آؤٹ ڈور پاور ٹرانسمیشن کے لیے کونسا ٹرانسفارمر موزوں ہوتا ہے؟

نمی، درجہ حرارت کی حد اور آلودگی کا ٹرانسفارمر سوٹس پر اثر

کھلے ماحول میں لگائے گئے ٹرانسفارمرز کو اعلیٰ نمی کے ماحول کی وجہ سے شدید چیلنجز کا سامنا ہوتا ہے جہاں نسبتی نمی اکثر 85% سے زیادہ ہو جاتی ہے، جو ڈائی الیکٹرک عزل کو متاثر کر سکتی ہے۔ -40 درجہ سیلسیس سے لے کر +50 درجہ تک درجہ حرارت کی تبدیلی کور لیمنیشن پر بھی اضافی دباؤ ڈالتی ہے۔ جب PM2.5 اور دیگر صنعتی آلودگی کے ذرات آلات کی سطحوں پر جمع ہوتے ہیں تو مسئلہ مزید بگڑ جاتا ہے۔ حالیہ ناکامی کی رپورٹس کے مطابق 2023 میں تمام کھلے ٹرانسفارمرز کی تقریباً ایک تہائی ناکامیاں اس قسم کی آلودگی کے جمع ہونے کی وجہ سے عزل کے مسائل سے منسلک تھیں۔ ان ماحولیاتی خطرات کے مقابلہ کرنے کے لیے، تیار کنندہ اب خاص پانی دفع کرنے والی کوٹنگز اور جدید سانس لینے کے نظام شامل کر رہے ہیں جو موسم کی تبدیلی کے مطابق خود بخود اندرونی نمی کی سطح کو منظم کرتے ہیں۔

ٹرانسفارمر کی ترتیب میں کرپشن، جے کا اظہار، اور ساحلی موسم کی مشکلات کا مقابلہ

ساحل کے ساتھ نصب شدہ آلات کے لیے یہ مسئلہ بہت زیادہ بڑھ جاتا ہے جہاں ہوا میں نمک (تقریباً 2.5 ملی گرام فی مکعب میٹر یا اس سے زیادہ) کی وجہ سے کرپشن کی شرح اندرونِ ملک کے مقابلے میں تقریباً چھ گنا زیادہ ہوتی ہے۔ کچھ نئی مواد اس سخت ماحول کے خلاف بہتر طور پر کھڑے ہوتے ہیں۔ حال ہی میں ہم نے جن PCTFE کمپوزٹس اور خاص الومینیم-زنک مساویات کی جانچ کی ہے، وہ عام کاربن سٹیل باکسز کے مقابلے میں تقریباً 85 فیصد سست روی سے خراب ہوتے ہیں۔ جب بات جزر و مد کے قریب واقع سخت مقامات کی ہو تو، اب IEC 60076-11 کے مطابق حفاظتی سامان دستیاب ہے۔ یہ نظام نائٹروجن سے بھرے کمرے اور نمک کے ذرات کو اندر داخل ہونے سے روکنے والے فلٹرز کی متعدد تہوں کا استعمال کرتے ہوئے کام کرتے ہیں۔ سب سے بہتر بات یہ ہے کہ اضافی تحفظ کے باوجود بھی وہ حرارت کو مناسب طریقے سے خارج ہونے دیتے ہیں تاکہ چیزوں میں زیادہ گرمی نہ ہو۔

خانوں کی اقسام: وینٹیلیٹڈ، انکیپسولیٹڈ، اور بالکل بند غیر وینٹیلیٹڈ حل

وینٹیلیٹڈ سوٹ لاگت میں مؤثر تبريد فراہم کرتے ہیں لیکن ہر سہ ماہی میں ذرات کے فلٹر کی دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔ TENV ماڈل شدید ماحول کے لیے ہرمتیکلی سیل شدہ وائنڈنگز اور سلیکا جیل بریذرز کا استعمال کر کے خارجہ ہوا کے انحصار کو ختم کر دیتے ہیں۔

آؤٹ ڈور ٹرانسفارمر سوٹس میں تبريد کے نظام اور موسمی حفاظت

سخت کھلے ماحول میں کام کرتے ہوئے ٹرانسفارمر سوٹ کے لیے موثر حرارتی انتظام اور موسمی حفاظت نہایت اہم ہے۔ جدید تبریدہ نظام حرارت کی منتشرگی کو ماحولیاتی مضبوطی کے ساتھ متوازن کرتے ہیں، جو درجہ حرارت کی لہروں، نمی، اور آلودگی کے باوجود مستحکم کارکردگی کو یقینی بناتے ہیں۔

تیل میں غوطہ زد تبریدہ نظام اور ان کی کھلے ماحول میں پائیداری

اُچے وولٹیج کے آؤٹ ڈور استعمال کے حوالے سے، تیل میں غوطہ زد ٹرانسفارمر اب بھی زیادہ تر نصب شدگیوں کا پہلا انتخاب ہیں کیونکہ یہ حرارت کو بہتر طریقے سے برداشت کرتے ہیں اور وقتاً فوقتاً خوردگی کے خلاف مزاحمت کرتے ہیں۔ ان ٹرانسفارمرز کے اندر موجود تیل دو اہم مقاصد کے لیے ایک ساتھ کام کرتا ہے: یہ نظام کو ٹھنڈا کرتا ہے اور ساتھ ہی عزل کا کام بھی کرتا ہے۔ 2023 میں انرجیز کے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ واقعی گرم موسم کی حالت میں، یہ تیل سے بھرے یونٹ اپنے خشک قسم کے متبادل کے مقابلے میں تقریباً 15 سے 25 درجہ سیلسیس تک زیادہ ٹھنڈے رہتے ہیں۔ انہیں اتنے موثر بنانے کی وجہ کیا ہے؟ اچھا، عام طور پر یہ نظام اپی زیادہ سے زیادہ لوڈ کی صلاحیت کا تقریباً 85 فیصد استعمال ہوتے ہوئے بھی 92 فیصد سے 95 فیصد تک کی موثرگی پر چلتے ہیں۔ اور اگر ہم استعمال ہونے والے مختلف قسم کے تیلوں کو مخصوص طور پر دیکھیں، تو معدنی تیل کے ورژن سمندری علاقوں میں جہاں درجہ حرارت میں اکثر تبدیلی ہوتی ہے، نمایاں طور پر بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ یہ قابلِ تحلیل ایسٹر کے دیگر اختیارات کے مقابلے میں تقریباً 30 فیصد سے 40 فیصد تک بہتر حرارتی استحکام فراہم کرتے ہیں۔

ہائی وولٹیج ٹرانسمیشن کے لیے ایئر-کولڈ اور لیکویڈ-کولڈ ٹرانسفارمر سوٹس

پنومین (2023) کے مطابق، 85 فیصد ٹرانسفارمر خرابیاں حرارتی دباؤ سے نتیجہ خیز ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے شہری سبسٹیشنز میں جگہ کی قلت ہوتی ہے، اس لیے ایئر-کولڈ سوٹس کو ترجیح دی جاتی ہے، جبکہ صحرا اور قطبی گرڈز میں لیکویڈ-کولڈ ماڈلز بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔

سیلنگ، گسکیٹنگ، اور نمی داخل ہونے کی روک تھام کی ٹیکنالوجیز

ٹرپل لیئر سلیکون گسکٹس کو ان UV مزاحم EPDM سیلز کے ساتھ ملا کر نمی کو اندر داخل ہونے سے تقریباً 78 فیصد تک کم کر دیا گیا ہے، جس کا مقابلہ پرانے ربر کے سیلز سے کیا جائے تو۔ کیبنہ بنانے والوں نے حال ہی میں کچھ قابلِ ذکر اپ گریڈ بھی متعارف کروائی ہیں۔ وہ اب بوشنس پر ہائیڈروفوبک نینو کوٹنگ لگا رہے ہیں، ٹرمینل کمپارٹمنٹس کو خشک رکھنے کے لیے دباؤ والی نائٹروجن سے بھر رہے ہیں، اور خودکار ڈرینیج والے لوورز بھی شامل کر رہے ہیں جن میں اندر ہی اندر ذرات کو روکنے والے فلٹرز بھی لگے ہوتے ہیں۔ نتائج؟ ٹرانسمیشن نیٹ ورک آپریٹرز کا کہنا ہے کہ آج کل آلات کے ناکارہ ہونے کے واقعات بہت کم ہو گئے ہیں۔ 2020 کے لگ بھگ سے، ان علاقوں میں جہاں نمی ہمیشہ مسئلہ رہی ہے، ناکامیوں کے درمیان اوسط وقت تقریباً 42 فیصد تک بڑھ گیا ہے۔

حصوصی معیارات، آتش کا خطرہ، اور ماحولیاتی مطابقت

آؤٹ ڈور پاور ٹرانسفارمر سوٹس کے لیے بین الاقوامی حفاظتی معیارات

کھلے ماحول میں استعمال کے لیے بنائے گئے ٹرانسفارمر کے خانوں کو IEC 60076 اور IEEE C57.12.00 دونوں ہدایات کے مطابق ہونا چاہیے۔ ان صنعتی معیارات کے تحت وہ خانوں کی ضرورت ہوتی ہے جو تیزابیت کے خلاف مزاحم ہوں اور آلودگی کی سطح III یا IV کے تناظر میں بھی اپنی کارکردگی برقرار رکھیں۔ مواد کو طویل سورج کی روشنی اور ساحلی علاقوں کی نمکین ہوا جیسی چیزوں کا مقابلہ کرنا ہوتا ہے جہاں اکثر ٹرانسفارمر لگائے جاتے ہیں۔ 2022 میں ڈوبل انجینئرنگ کی جانب سے شائع کی گئی تحقیق کے مطابق، ان معیارات پر عمل کرنے سے وہاں غیر متوقع خرابیوں میں تقریباً 40 فیصد کمی آتی ہے جہاں نمی کی سطح مستقل طور پر زیادہ رہتی ہے۔ اس سے وقفے وقفے سے آلات کی تبدیلی کی زیادہ فریکوئنسی کے باعث دشواریوں سے بچا جا سکتا ہے جو دیکھ بھال کرنے والی ٹیموں کو درپیش ہوتی ہے۔

تیل میں ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمر کی تنصیب میں آگ کے خطرات اور ان کے ازالہ

مینرل آئل سے بھرے ٹرانسفارمر سوٹس کو آتشزدگی کے خطرات کو مدنظر رکھتے ہوئے این ایف پی اے 850 فائر کوڈز کے مطابق کنٹینمنٹ سسٹمز کی ضرورت ہوتی ہے۔ جدید ڈیزائنز دباؤ کم کرنے والے آلے اور فالٹ کرنٹ لمیٹرز کو ضم کرتے ہیں، جو قدیمہ سسٹمز کے مقابلے میں آرک-فلیش واقعات کی شرح کو 55 فیصد تک کم کر دیتے ہیں (DNV GL انرجی 2023)۔ حرارتی امیجنگ مانیٹرنگ اور 2,500°C کے لیے درجہ بندی شدہ فائر والز تباہ کن ناکامیوں کے خلاف متعدد تحفظات فراہم کرتے ہیں۔

ماحول دوست عایق مواد اور کم ماحولیاتی اثر

آج کل تمام نئے ٹرانسفارمرز میں تقریباً ایک چوتھائی کو روایتی معدنی تیلوں کے بجائے حیاتیاتی بنیادوں پر مبنی اسٹر فلوئڈز سے بھرا جا رہا ہے۔ نیشنل رینوایبل انرجی لیب (این آر ایل) کی 2023 کی تحقیق کے مطابق، اس تبدیلی سے زمینی پانی کے آلودگی کے خطرات تقریباً 90 فیصد تک کم ہو جاتے ہیں، اور اس کے ساتھ ساتھ برقی عزل کی اہم خصوصیت بھی برقرار رہتی ہے۔ ساحل سمندر کے قریب واقع ٹرانسفارمرز کے لیے جہاں نمکین ہوا سامان پر منفی اثر ڈالتی ہے، مصنوعی اسٹر بہترین کارکردگی دکھاتے ہیں۔ آکسیجن کے سامنے ٹوٹ پھوٹ کی مزاحمت کی وجہ سے ان کی عمر تقریباً 15 سے 20 سال تک زیادہ ہوتی ہے۔ بہت سی کمپنیوں نے تیل کے رساو کے بارے میں سخت ای پی اے تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے خاص طور پر کارگل کی مصنوعات انوائرومپ ایف آر 3 استعمال کرنا شروع کر دی ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ ماحولیاتی ضوابط کی پابندی کرنے کے باوجود، یہ فلوئڈز حرارتی کارکردگی میں روایتی اقسام کے برابر ہوتے ہیں، کبھی کبھی تو اس سے بھی بہتر بھی۔

درخواست اور مقام کی ضروریات کے مطابق صحیح ٹرانسفارمر کا انتخاب کرنا

حقیقی دنیا کے اطلاقات کے لیے kVA درجہ بندی، وولٹیج اور لوڈ کی طلب کا مطابقت پذیر ہونا

پائیدار گرڈز اور موثر توانائی تقسیم کے خواہشمند ہونے کی صورت میں کام کے مطابق ٹرانسفارمر سوٹس کا صحیح انتخاب کرنا ضروری ہے۔ گزشتہ سال شائع ہونے والی تحقیق کے مطابق، ابتدائی دور میں تقریباً دو تہائی ٹرانسفارمر ناکامیوں کی وجہ یا تو kVA درجہ بندی کا میل نہ کھانا یا وولٹیج کی ضروریات میں کوئی غلطی ہوتی ہے۔ جہاں بجلی کی ضروریات میں خاصا فرق آتا ہو وہاں صنعتی مقامات کو اپنی زیادہ سے زیادہ متوقع لوڈ سے تقریباً 15 سے 20 فیصد زیادہ درجہ بندی شدہ ٹرانسفارمرز پر غور کرنا چاہیے۔ اس اضافی گنجائش سے اچانک بجلی کے جھٹکوں کی صورت میں خطرناک حد تک گرم ہونے سے بچا جا سکتا ہے۔ خشک علاقوں میں کام کرنے والی بہت سی ت utilities کمپنیاں عام طور پر 33 kV درجہ بندی شدہ ٹرانسفارمر سوٹس کے ساتھ تیل غوطہ دینے والے کولنگ سسٹمز کو ترجیح دیتی ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ان خطوں میں لمبی ترسیل کی لائنوں کی وجہ سے وولٹیج میں قابلِ ذکر کمی واقع ہوتی ہے، اور یہ خاص ترتیب دیگر اختیارات کے مقابلے میں ان مسائل کو بہتر طریقے سے سنبھالتی ہے۔

سائٹ کی تیاری، انسٹالیشن کی اجازت اور دیکھ بھال کے رسائی کی منصوبہ بندی

گزشتہ سال کی انرجی گرڈ ان sights کے مطابق، اچھی سائٹ کی منصوبہ بندی ناکامیوں کو تقریباً 40 فیصد تک کم کر سکتی ہے۔ آلات کو لگاتے وقت، ایئر کولڈ یونٹس کے گرد کم از کم تین میٹر کی جگہ ہونی چاہیے تاکہ وہ زیادہ گرم نہ ہوں۔ دیکھ بھال کے راستے تمام طرف ہونے چاہئیں تاکہ تیل کے نمونوں کی جانچ یا بوشِنگز پر کام کرتے وقت رسائی آسان ہو۔ اور ان ثانوی تیل کے روک تھام کے نظاموں کو بھی مت بھولیں، کیونکہ یہ زمین میں آلودگی کے داخلے کو روکنے میں واقعی مدد کرتے ہیں۔ ساحل قریب قریب سائٹس کے لیے، سٹین لیس سٹیل کے بلٹس کا استعمال مناسب ہوتا ہے کیونکہ عام دھات نمکین ہوا کے خلاف برداشت نہیں کر پاتی۔ ہائیڈرو فوبک کوٹنگ لگانا ایک اور عقلمند حرکت ہے جو تباہی کو شروع ہونے سے روکتی ہے۔ شہری علاقوں میں بھی اپنے چیلنجز ہوتے ہیں۔ زیادہ تر شہر 65 ڈی سی بیل سے کم کی آواز کی سطح کی ضرورت ہوتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ ان انسیپولیٹڈ ڈیزائن کو انتخاب کرنا چاہیے جو قدرتی طور پر شور کو دبانے کے ساتھ ساتھ حفاظتی معیارات کو پورا کرتے ہیں۔

کیس اسٹڈی: ساحلی اور صنعتی گرڈز کے لیے ٹرانسفارمر سوٹس کی بہترین کارکردگی

جنوب مشرقی ایشیا کے ایک بارشوں والے علاقے میں، ایک توانائی فراہم کرنے والی کمپنی نے 12 پرانے ٹرانسفارمرز کو خاص الومینیم ریڈی ایٹرز والے نئے ٹرانسفارمرز سے تبدیل کر دیا جو کرپشن کے خلاف مزاحم ہیں، 2500 kVA کی صلاحیت کے حامل ہیں اور 12.5% زائد بوجھ برداشت کر سکتے ہیں، ساتھ ہی ہر چھ ماہ بعد حرارتی تصویر کشی کے باقاعدہ چیک شامل ہیں۔ نتائج قابلِ ذکر تھے - تین سال کے دوران تقریباً 92% کم بندش (ڈاؤن ٹائم)۔ چلی میں بھی اسی طرح کی بات ہوئی جہاں کان کنی کرنے والوں نے باہر کا درجہ حرارت 35 درجہ سیلسیس ہونے کی صورت میں بھی کام کرنے کے قابل ٹھنڈک کے نظام لگانے کے بعد اپنی توانائی کے ضیاع میں تقریباً 18% کی کمی کر دی۔ دنیا بھر کے مختلف ماحول میں یہ حقیقی بہتری دکھاتی ہے کہ مناسب دیکھ بھال اور جدید آلات کتنے فرق کا باعث بن سکتے ہیں۔

فیک کی بات

کھلے ماحول میں رکھے گئے ٹرانسفارمر سوٹس پر کون سے ماحولیاتی عوامل کا اثر پڑتا ہے؟

کھلے ماحول میں ٹرانسفارمر سوٹس کو زیادہ نمی، شدید درجہ حرارت کی تبدیلی، آلودگی، نمکین ہوا سے خوردگی اور جے وی تابکاری کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔

تصنیع کار ان ماحولیاتی چیلنجز کا مقابلہ کیسے کرتے ہیں؟

ٹرانسفارمرز کو ماحولیاتی خطرات سے بچانے کے لیے تیار کردہ کوٹنگز، سانس لینے کے نظام، خصوصی مساخیر اور حفاظتی سامان کا استعمال کیا جاتا ہے۔

تیل میں غوطہ زدہ تبریدی نظام کے فوائد کیا ہیں؟

تیل میں غوطہ زدہ تبریدی نظام ٹرانسفارمرز کو ٹھنڈا رکھتے ہیں اور برقی رو سے محفوظ رکھتے ہیں، جس سے موثر کارکردگی برقرار رہتی ہے اور خشک قسم کے متبادل طریقوں کی نسبت خوردگی کا مقابلہ بہتر طریقے سے ہوتا ہے۔

ہوا سے ٹھنڈا کرنے والے اور مائع سے ٹھنڈا کرنے والے ٹرانسفارمر سوٹس میں کیا بنیادی فرق ہے؟

فضائی طور پر ٹھنڈا کرنے والے سوٹ جگہ کی قلت کی وجہ سے شہری علاقوں کے لیے مناسب ہوتے ہیں، جبکہ مائع سے ٹھنڈا کرنے والے ماڈل شدید درجہ حرارت میں بہتر حرارتی استحکام کے ساتھ بہتر کارکردگی دکھاتے ہیں۔

کیا ٹرانسفارمرز کے لیے ماحول دوست عزلی مائع دستیاب ہیں؟

جی ہاں، حیاتیاتی بنیاد پر اسٹر سیال اور مصنوعی اسٹرز روایتی معدنی تیلوں کے لیے ماحول دوست متبادل فراہم کرتے ہیں، جو کارکردگی برقرار رکھتے ہوئے ماحولیاتی اثر کو کم کرتے ہیں۔