उच्च इमारतों के लिए शुष्क प्रकार के पावर ट्रांसफॉर्मर का चयन: एक संपूर्ण अग्नि सुरक्षा और आकार निर्धारण मार्गदर्शिका

ऊँची इमारतों की जटिल संरचना, उच्च जनसंख्या घनत्व, बड़ी बिजली खपत और बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता के प्रति उच्च आवश्यकताओं के कारण, मुख्य बिजली वितरण उपकरणों के चयन पर कठोर आवश्यकताएँ लागू होती हैं। शुष्क प्रकार के बिजली ट्रांसफॉर्मर, जिनमें तेल-मुक्त, अग्नि-रोधी और छोटे आकार जैसे मुख्य लाभ हैं, ऊँची इमारतों में बिजली वितरण प्रणालियों के लिए प्राथमिकता वाले उपकरण बन गए हैं। यह लेख अग्नि सुरक्षा और क्षमता चयन जैसे दो मुख्य आयामों से इंजीनियरिंग डिज़ाइन और परियोजना खरीद के लिए एक व्यावसायिक चयन मार्गदर्शिका प्रदान करेगा।

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प्रथम। अग्नि सुरक्षा: ऊँची इमारतों में शुष्क प्रकार के ट्रांसफॉर्मर का उपयोग क्यों आवश्यक है? ड्राय-टाइप ट्रांसफॉर्मर

उच्च ऊँचाई वाली इमारतों में सभी अनुप्रयोग परिदृश्यों के बीच आग रोकथाम के लिए सबसे कठोर आवश्यकताएँ होती हैं। "नागरिक भवनों के विद्युत डिज़ाइन के लिए कोड" (GB51348-2019) के अनुच्छेद 4.3.5 के अनुसार, यह एक **अनिवार्य प्रावधान** है: नागरिक भवनों में स्थापित ट्रांसफॉर्मर्स का चयन शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर्स, गैस-निरोधित ट्रांसफॉर्मर्स या अज्वलनशील द्रव-निरोधित ट्रांसफॉर्मर्स में से किया जाना चाहिए।

इस अनिवार्य विनियम का मूल तर्क स्पष्ट सुरक्षा विचारों पर आधारित है: तेल-आधारित ट्रांसफॉर्मरों में ज्वलनशील विद्युतरोधी तेल की बड़ी मात्रा होती है। यदि घेरे के बीच लघु-परिपथ या अतिभार दोष होता है, तो इससे गैस उत्पन्न हो सकती है और आग या यहाँ तक कि विस्फोट भी हो सकता है। इसके विपरीत, शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर वायु या एपॉक्सी रेजिन के ढालने को विद्युतरोधी माध्यम के रूप में उपयोग करते हैं, और उनका तेल-रहित डिज़ाइन मूल रूप से तेल रिसाव और तेल से संबंधित आग के जोखिमों को समाप्त कर देता है। बड़ी संख्या में लोगों वाली और आपातकालीन निकास कठिन होने वाली ऊँची इमारतों में, शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर का चयन जीवन और संपत्ति की सुरक्षा की मूल गारंटी है।

चयन और कार्यान्वयन के मुख्य बिंदु:

- यदि अग्नि सुरक्षा वितरण कक्षों और मुख्य कंप्यूटर कक्षों जैसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में स्थापित किया जा रहा हो, तो अग्नि-रोधी शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मरों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। उनके वाइंडिंग, कोर और अन्य घटकों को अग्नि-रोधी मजबूतीकरण उपचार से गुज़रना होता है।

- उच्च अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं वाले स्थानों के लिए, ट्रांसफॉर्मर का दहन प्रदर्शन श्रेणी F1 तक पहुँचना चाहिए।

- विद्युत रोधक सामग्री में ज्वाला-रोधी या अज्वलनशील गुण होने चाहिए। F-श्रेणी (अधिकतम 155℃ तक सहन करने योग्य) और H-श्रेणी (180℃ तक सहन करने योग्य) विद्युत रोधक सामग्री पारंपरिक विकल्प हैं। इनमें से, H-श्रेणी की सामग्री अधिक ऊष्मा प्रतिरोध की सुविधा प्रदान करती है और विशेष रूप से खराब वेंटिलेशन वाले सीलबंद वितरण कक्षों के लिए उपयुक्त है।

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द्वितीय। शक्ति क्षमता का चयन शुष्क प्रकार का बिजली का ट्रांसफॉर्मर : ऊँची इमारतों की भार आवश्यकताओं को सटीक रूप से कैसे मिलाया जाए

शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर की क्षमता का चयन विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता और आर्थिक संचालन को सीधे प्रभावित करता है। इसके लिए भार गणना और व्यवस्था रणनीति दोनों के दृष्टिकोणों से व्यापक विचार की आवश्यकता होती है।

1. भार गणना और क्षमता निर्धारण

ट्रांसफॉर्मर की क्षमता चुनने का पहला चरण इमारत के कुल गणनित भार की गणना करना है। ऊँची इमारतों का विद्युत भार जटिल होता है, जिसमें प्रकाश व्यवस्था, एयर कंडीशनिंग, लिफ्ट, जल आपूर्ति एवं अपशिष्ट जल निकास, अग्नि सुरक्षा प्रणालियाँ, बुद्धिमान सुरक्षा प्रणालियाँ आदि शामिल हैं। क्षमता का निर्धारण गणनित भार के आधार पर किया जाना चाहिए, अर्थात् ट्रांसफॉर्मर की अंकित क्षमता गणनित भार से कम नहीं होनी चाहिए।

ऊँची इमारतों के लिए वितरण ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर Dyn11 संयोजन समूह के साथ चुने जाते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह तीसरे क्रम के हार्मोनिक्स को प्रभावी ढंग से दबा सकता है और शून्य-क्रम प्रतिबाधा को कम कर सकता है, जिससे एकल-चरण लघु-परिपथ सुरक्षा की संवेदनशीलता में सुधार करने में महत्वपूर्ण लाभ मिलते हैं।

उपकरण चयन के मुख्य बिंदु:

- चयन प्रक्रिया के दौरान शिखर घंटों के दौरान लंबे समय तक अतिभार संचालन से बचने के लिए १५%–२०% का भार आरक्षित करने की सिफारिश की जाती है।

- ट्रांसफॉर्मर की दीर्घकालिक कार्यभार दर 85% से अधिक नहीं होनी चाहिए, ताकि आर्थिक संचालन सुनिश्चित किया जा सके।

- जब प्राथमिक और माध्यमिक भार (जैसे अग्नि सुरक्षा प्रणालियाँ, एलिवेटर, आपातकालीन प्रकाश) मौजूद हों, तो विनियमों में कम से कम दो ट्रांसफॉर्मर स्थापित करने की आवश्यकता होती है। यदि उनमें से एक विफल हो जाता है, तो शेष ट्रांसफॉर्मर सभी प्राथमिक और माध्यमिक भारों की विद्युत आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम होने चाहिए।

2. एकल-इकाई क्षमता की ऊपरी सीमा और अतिरिक्त व्यवस्था

ट्रांसफॉर्मर की क्षमता आवश्यक रूप से बड़ी होने का अर्थ नहीं है। विनियमों में एकल इकाई की क्षमता पर स्पष्ट सीमाएँ निर्धारित हैं।

जब निम्न-वोल्टेज पक्ष पर वोल्टेज 0.4 केवीए हो, तो एकल ट्रांसफॉर्मर की क्षमता 1250 केवीए से अधिक नहीं होनी चाहिए; और जब केवल एक ट्रांसफॉर्मर हो, तो उसकी क्षमता भी 1250 केवीए से अधिक नहीं होनी चाहिए।

अत्यधिक ऊँची इमारतों या विशेष रूप से केंद्रित भार वाले परियोजनाओं के लिए, कई ट्रांसफॉर्मरों के अलग-अलग संचालन मोड को अपनाने की सिफारिश की जाती है, जैसे दो 800kVA या तीन 500kVA ट्रांसफॉर्मर। यह न केवल कुल भार की मांग को पूरा कर सकता है, बल्कि भार के वितरण और बिजली आपूर्ति की अतिरिक्त सुरक्षा भी प्राप्त कर सकता है।

3. अतिभार क्षमता का तर्कसंगत उपयोग

शुष्क प्रकार के ट्रांसफॉर्मर में एक निश्चित अल्पकालिक अतिभार क्षमता होती है, लेकिन इसका वैज्ञानिक रूप से उपयोग करना आवश्यक है। प्राकृतिक वायु शीतलन (AN) की स्थिति में, ट्रांसफॉर्मर लंबे समय तक अपनी नाममात्र क्षमता पर निरंतर संचालित किया जा सकता है; वैकल्पिक बल प्रेरित वायु शीतलन प्रणाली (AF) के साथ, आउटपुट क्षमता को अस्थायी रूप से 50% तक बढ़ाया जा सकता है, लेकिन यह एक आपातकालीन उपाय है और इसे लंबे समय तक संचालन के मोड के रूप में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

चयन और कार्यान्वयन के मुख्य बिंदु:

- दिन और रात के दौरान भार में महत्वपूर्ण अंतर वाले स्थानों (जैसे एयर कंडीशनिंग और प्रकाश) के लिए, शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर की अतिभार क्षमता का चयन प्रक्रिया के दौरान उचित रूप से उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, एक पूर्ण तापमान निगरानी प्रणाली की आवश्यकता होती है।

- जब ट्रांसफॉर्मर अतिभार स्थिति में काम कर रहा हो, तो वाइंडिंग के तापमान की वास्तविक समय में निगरानी की जानी चाहिए। एफ-वर्ग के विद्युतरोधित ट्रांसफॉर्मर के लिए चेतावनी तापमान १३०°से है, और ट्रिप तापमान १५०°से है।

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३. मॉडल चयन त्वरित संदर्भ सारणी

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ⅳ. निष्कर्ष

उच्च इमारतों के लिए शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर के चयन पर तीन लक्ष्यों — **अग्नि सुरक्षा, विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता, और ऊर्जा संरक्षण एवं आर्थिक दक्षता** — के संतुलन पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। विनियमों में अनिवार्य "शुष्क-प्रकार" आवश्यकता सुरक्षा के न्यूनतम मानक को सुनिश्चित करती है, जबकि क्षमता के चयन पर लंबे समय तक आर्थिक संचालन सुनिश्चित करने की कुंजी निर्भर करती है। वास्तविक परियोजनाओं में, इमारत के विशिष्ट भार लक्षणों, वितरण कक्ष की स्थानिक स्थितियों और स्थानीय विद्युत आपूर्ति विभाग की आवश्यकताओं को सम्मिलित करके अंतिम समाधान का समग्र निर्धारण करना अनुशंसित है।

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