हवाई अड्डा ट्रांसफॉर्मर चयन मार्गदर्शिका: रनवे प्रकाश व्यवस्था, टर्मिनल भार और इलेक्ट्रिक ग्राउंड सपोर्ट चार्जिंग को शक्ति प्रदान करना

दक्षिण पूर्व एशिया के एक ग्राउंड हैंडलर ने 24 डीजल सामान ट्रैक्टरों को इलेक्ट्रिक इकाइयों से प्रतिस्थापित कर दिया और उन्हें एप्रन उप-केंद्र से आपूर्ति किए गए चार्जिंग समूह में जोड़ दिया। एक मौसम बाद, उस 1,000 kVA हवाई अड्डा ट्रांसफॉर्मर उस उप-केंद्र में रात के समय, जब टर्मिनल लगभग निष्क्रिय था, ट्रांसफॉर्मर का तापमान सुबह के चरम भार के समय की तुलना में अधिक था। कुछ भी विफल नहीं हुआ था। चार्जर धारा स्पेक्ट्रम कभी भी विनिर्देश में नहीं था।

यह पैटर्न अधिकांश विद्युतीकरण संबंधी पूछताछों में दिखाई देता है जिनका हम उद्धरण देते हैं। एक हवाई अड्डा ट्रांसफॉर्मर यह एक ही भार के साथ एक ही कर्तव्य नहीं है। यह तीन विद्युत प्रणालियों के अंदर स्थित है, जो एक-दूसरे से बिल्कुल भिन्न व्यवहार करती हैं: श्रृंखला परिपथों पर आधारित एयरफ़ील्ड प्रकाश नेटवर्क, चिलर, कन्वेयर और सुरक्षा प्रणालियों से भरा हुआ टर्मिनल, तथा बैटरी संचालित उपकरणों से भरा हुआ एप्रन जिन्हें टर्नअराउंड विंडो के भीतर चार्ज करना होता है।

 

 

 

तीन भार परिवार, एक एयरपोर्ट ट्रांसफ़ॉर्मर के लिए तीन अलग-अलग उत्तर

एयरफ़ील्ड से शुरुआत करें, जहाँ एयरपोर्ट का अभ्यास सामान्य औद्योगिक कार्य से भिन्न होता है। एफ़एए जनता के लिए संदर्भ समूह को अपने एयरपोर्ट डिज़ाइन और इंजीनियरिंग मानक पृष्ठ पर बनाए रखता है, और इसमें अधिकांशतः प्रकाश संबंधी विषय शामिल हैं: रनवे, टैक्सीवे, साइनबोर्ड, बीकन और उनके पीछे के नियंत्रण उपकरण — सभी निरंतर धारा नियामकों द्वारा संचालित श्रृंखला परिपथों पर।

दूसरी पाली वाणिज्यिक है। आईएटीए का अनुमान है कि विद्युत जीएसई डीज़ल उपकरण की तुलना में प्रति टर्नअराउंड ३५ से ५२ प्रतिशत कम CO₂ और ५.५ से ८.३ डीबी कम शोर उत्पन्न करता है, तथा एक विद्युत जीएसई कार्यक्रम पृष्ठ ऑपरेटरों के लिए जो संक्रमण की योजना बना रहे हैं। हवाई अड्डा जलवायु कार्यक्रम अब प्रवर्तन का तंत्र बन गए हैं: हवाई अड्डा कार्बन प्रमाणन 650 से अधिक प्रमाणित हवाई अड्डों की सूची देता है, और इसके उच्चतर स्तरों के लिए तृतीय-पक्षों द्वारा दस्तावेज़ित कार्यों की आवश्यकता होती है, जिनमें ग्राउंड हैंडलर्स भी शामिल हैं।

तीसरा परिवार स्वयं टर्मिनल है: चिलर और वायु प्रबंधन, सामान संभाल प्रणाली, सुरक्षा जाँच, लिफ्ट, जेट ब्रिज, और आईटी तथा दूरसंचार कक्ष—जो सब कुछ अन्य सब कुछ पर निर्भर करता है। इन तीनों को एक ही सारणी में रख दें और यह स्पष्ट हो जाता है कि एकल विनिर्देश क्यों लगातार स्थल पर विफल हो रहा है।

लोड परिवार	रेटिंग को क्या निर्धारित करता है	जो आमतौर पर छूट जाता है
एयरफील्ड प्रकाश व्यवस्था (नियामक-आपूर्ति श्रृंखला परिपथ)	प्रत्येक डायमिंग चरण पर नियामक का कार्यभार, और एकल-चरण सांद्रता	डायमिंग श्रेणी में हार्मोनिक अनुमति, वॉल्ट वेंटिलेशन, ध्वनि सीमा
टर्मिनल और सामान प्रणालियाँ	सह-घटित चिलर, कन्वेयर और आईटी मांग जिसमें एन+1 अतिरेकता है	सीमित कक्ष में वाइंडिंग उत्थान वर्ग, जनरेटर-स्रोत दोष समन्वय
एप्रन और जीएसई चार्जिंग	लोड प्रबंधन के बाद सह-घटित चार्जर मांग	चार्जर धारा स्पेक्ट्रम, लोड-प्रबंधन योजना, विकृति सीमा

 

एयरफील्ड प्रकाश व्यवस्था: क्यों फीड ट्रांसफॉर्मर को अपना स्वतंत्र विश्लेषण आवश्यक है

रनवे और टैक्सीवे प्रकाश व्यवस्था एक समूही भार नहीं है। प्रत्येक खंड एक श्रेणी-लूप है जिसे नाममात्र ६.६ ए की स्थिर धारा नियामक द्वारा संचालित किया जाता है, जबकि कुछ उच्च-तीव्रता अनुप्रयोगों के लिए २० ए सर्किट का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक फिक्सचर अपने स्वयं के श्रेणी-से-श्रेणी विभाजन ट्रांसफॉर्मर के पीछे स्थित होता है, अतः एक सर्किट में सौ छोटे ट्रांसफॉर्मर हो सकते हैं बजाय एक बड़े ट्रांसफॉर्मर के। एफएए एसी १५०/५३४५-४७ में विभाजन ट्रांसफॉर्मरों का और एसी १५०/५३४५-१० में नियामकों का वर्णन करता है।

उस हार्डवेयर में से कोई भी चीज़ ट्रांसफॉर्मर की समस्या नहीं है। ट्रांसफॉर्मर की समस्या यह है कि रेगुलेटर प्राइमरी तरफ से कैसा दिखता है, और उसकी तीन विशेषताएँ विनिर्देश में शामिल होनी चाहिए।

• डायमिंग तरंग-रूप को बदलता है, केवल परिमाण को नहीं। फेज-नियंत्रित रेगुलेटर एक विकृत प्राइमरी धारा उत्पन्न करते हैं, जिसका हार्मोनिक अंश सबसे खराब स्तर पर निम्न आउटपुट पर होता है; अतः यदि कोई यूनिट केवल पूर्ण चमक के आँकड़ों से विनिर्देशित की गई हो, तो वह १० प्रतिशत पर व्यतीत किए गए घंटों के लिए अपर्याप्त रूप से विनिर्देशित होगी।
• एक रेगुलेटर एक फेज है। दसियों किलोवाट का एक रेगुलेटर एकल फेज पर स्थित होता है, अतः कई रेगुलेटरों को आपूर्ति करने वाला ट्रांसफॉर्मर एक गंभीर रूप से असंतुलित भार वहन कर सकता है, और इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न ऋणात्मक-क्रम तापन शीर्ष-तेल थर्मामीटर पर अदृश्य रहता है।
• रेगुलेटर एक संदर्भ का पीछा कर रहा है। प्राइमरी-तरफ का वोल्टेज नियमन सीधे इस बात पर निर्भर करता है कि रेगुलेटर अपने सेटपॉइंट को कितनी अच्छी तरह बनाए रखता है, जिसी कारण एक प्रकाश वॉल्ट को आमतौर पर मिश्रित-भार यूनिट से टैप करने के बजाय एक समर्पित फीड की आवश्यकता होती है।

अधिकांश विनिर्देशों द्वारा भूला जाने वाला डायमिंग चरण

न्यूनतम, मध्य और पूर्ण आउटपुट पर नियामक के इनपुट धारा के हार्मोनिक डेटा के लिए अनुरोध करें, फिर तीनों में से सबसे खराब स्थिति के आधार पर एक K-फैक्टर या दस्तावेज़ित हार्मोनिक-हानि अनुमति निर्दिष्ट करें। वॉल्ट ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर सीमित वायु प्रवाह वाले छोटे कमरों में स्थित होते हैं, इसलिए 55 °से औसत वाइंडिंग उठान के डिज़ाइन के साथ एक वेंटिलेशन योजना आमतौर पर फ्रेम आकार बढ़ाने की तुलना में कम लागत वाली होती है।

ध्वनि वह अन्य बाधा है जो हवाई अड्डे के परियोजनाओं को फँसा देती है। जहाँ एक वॉल्ट टर्मिनल, ऑपरेशन्स भवन या नियंत्रण टावर के साथ दीवार साझा करता है, वहाँ डेसीबल सीमा को आदेश में शामिल किया जाना चाहिए, न कि चालू करने के बाद किसी शिकायत में। कम शोर वाले डिज़ाइन को उद्धरण के चरण में ही तय कर लिया जाता है और इसे पीछे से लगाया नहीं जा सकता।

 

 

 

इलेक्ट्रिक ग्राउंड सपोर्ट उपकरण चार्जिंग के लिए एप्रन का आकार निर्धारित करना

ग्राउंड सपोर्ट उपकरण हवाई अड्डे के भार का सबसे तेज़ी से बदलने वाला हिस्सा है। सामान्यतः बैगेज ट्रैक्टर और बेल्ट लोडर 20 से 43 किलोवाट वर्ग की एसी इकाइयों से चार्ज किए जाते हैं, जबकि पुशबैक ट्रैक्टर और भारी इलेक्ट्रिक ग्राउंड सपोर्ट इक्विपमेंट डीसी चार्जर्स पर ६० किलोवाट से ऊपर की ओर स्थानांतरित करें। ट्रांसफॉर्मर का आकार निर्धारित करने वाली संख्या चार्जर्स के नामपट्ट शक्ति का योग नहीं है; यह लोड प्रबंधन के बाद की सहप्राप्त मांग है।

मान लीजिए कि एक डिपो में १२ डीसी चार्जर्स हैं, प्रत्येक की दर ६० किलोवाट है, अर्थात् कुल ७२० किलोवाट जुड़ा हुआ है। यदि लोड-प्रबंधन योजना समूह की शक्ति को ४०० किलोवाट पर सीमित करती है, तो गणना इस प्रकार होगी: ४०० किलोवाट ÷ ०.९२ शक्ति गुणांक ≈ ४३५ किलोवोल्ट-एम्पियर, और चार्जर इनपुट विकृति तथा आंशिक भार अक्षमता के लिए २५ प्रतिशत अतिरिक्त भार की अनुमति देने पर, यह मान लगभग ५४५ किलोवोल्ट-एम्पियर पर पहुँच जाता है। एक ६३० किलोवोल्ट-एम्पियर की इकाई इसके लिए पर्याप्त होगी। यदि इसे जुड़ी हुई नामपट्ट शक्ति के आधार पर आकारित किया जाए, तो उसी डिपो के लिए १,००० किलोवोल्ट-एम्पियर की इकाई का प्रस्ताव दिया जाएगा—जो कि तांबे, कोर और नो-लोड हानि के मामले में लगभग दोगुनी होगी, जबकि चार्जिंग नियंत्रक पहले से ही उस शिखर भार को रोक देता है। टर्मिनल वितरण ट्रांसफॉर्मर , चार्जिंग नियंत्रक और हवाई अड्डे की पाली पैटर्न को एक साथ निर्दिष्ट करना आवश्यक है, क्योंकि लोड प्रबंधन केवल तभी प्रभावी होता है जब चार्जिंग कार्यक्रम एप्रन के संचालन के तरीके से मेल खाता हो।

चार्जर के फ्रंट एंड गैर-रैखिक लोड होते हैं। फ़िल्टरिंग के बिना छह-पल्स फ्रंट एंड पाँचवें और सातवें हार्मोनिक्स पर आधारित धारा स्पेक्ट्रम खींचता है, जो वाइंडिंग्स और टैंक स्टील को गर्म करते हैं—ऐसा गर्मी का प्रभाव जिसे ६० हर्ट्ज़ मॉडल नहीं पकड़ पाता। के-फैक्टर अंकगणित किसी भी ड्राइव-भारी लोड के लिए प्रयुक्त की जाने वाली समान गणना है: के-संख्या हार्मोनिक क्रमों के अनुदैर्ध्य में वर्गीकृत प्रति-इकाई हार्मोनिक धारा के योग के बराबर होती है, जिसमें प्रत्येक क्रम का वर्ग गुणा किया जाता है; अतः २५ प्रतिशत पाँचवाँ हार्मोनिक अकेले ०.२५² × ५² = ६.२५ प्रति-इकाई भंवर हानि का योगदान देता है। सक्रिय फ्रंट एंड इस समस्या से मुख्यतः बच जाता है, जिसी कारण हम चार्जर के डेटाशीट की माँग करते हैं, न कि नामपट्टिका की।

एक एप्रन विवरण—केवल किलोवोल्ट-एम्पियर नहीं—एनक्लोज़र का निर्णय करता है। चार्जिंग बिंदु आमतौर पर बाहरी कियोस्क या पैड-माउंटेड इकाइयाँ होती हैं, और गल्फ या सहेल क्षेत्र में यह ५० °से. का डिज़ाइन वातावरण, कंक्रीट से परावर्तित ऊष्मा और हवा द्वारा उड़ाए गए धूल को दर्शाता है। गर्म और धूल-भारित स्थलों के लिए निर्दिष्ट ट्रांसफ़ॉर्मर एक संतुलित विद्युत कक्ष में स्थित इकाई के नियमों से यह भिन्न नियमों का पालन करता है।

 

टर्मिनल उप-केंद्र: प्रमाणन, दक्षता और २०२९ की समयसीमा

टर्मिनल विद्युत कक्ष आमतौर पर डबल-एंडेड उप-केंद्रों के रूप में संचालित होते हैं, जिनमें बस टाई के साथ डबल फीडिंग होती है तथा स्क्रीनिंग, आईटी और दूरसंचार बोर्ड के लिए या तो एन+१ या २एन अतिरिक्तता (रिडंडेंसी) होती है। वहाँ के आंतरिक उपकरण आमतौर पर कास्ट रेज़िन शुष्क प्रकार के होते हैं, जिससे डिज़ाइन से तेल धारण, बंडिंग और अग्नि अलगाव की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

उत्तर अमेरिकी परियोजनाओं के लिए दक्षता का प्रश्न अब एक निश्चित तिथि के साथ जुड़ गया है। संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग के वितरण ट्रांसफॉर्मर मानक कार्यक्रम उत्पाद वर्ग को सटीक रूप से परिभाषित करता है: इनपुट वोल्टेज ३४.५ केवी या उससे कम, आउटपुट ६०० वी या उससे कम, ६० हर्ट्ज़ संचालन, तथा द्रव-आवृत (लिक्विड-इमर्स्ड) इकाइयों के लिए १० से २,५०० केवीए या शुष्क प्रकार की इकाइयों के लिए १५ से २,५०० केवीए। इसके संशोधित मानक २३ अप्रैल २०२९ या उसके बाद निर्मित इकाइयों पर लागू होंगे; अतः २०२६ में लिखी गई और पुराने हानि मानों वाली विनिर्देश रूपरेखा को २०२९ की डिलीवरी से पूर्व पुनः उद्धृत करने की आवश्यकता होगी।

द्रव-आवृत इकाइयों के लिए सामान्य आवश्यकताओं का आधार है आईईईई सी57.12.00-2021 , जो 601 V और उससे अधिक उच्चतम-वाइंडिंग वोल्टेज वाले ट्रांसफॉर्मर्स पर लागू होता है, और जो इतना ही उपयोगी है कि यह यह भी बताता है कि क्या शामिल नहीं है: उपकरण, रेक्टिफायर, आर्क फर्नेस, विशेषता, ग्राउंडिंग, मोबाइल और खदान के ट्रांसफॉर्मर्स सभी इसके बाहर हैं। एक प्रमाणन चिह्न और एक डिज़ाइन मानक अलग-अलग साक्ष्य हैं जिन्हें कमीशनिंग प्राधिकरण द्वारा माँगा जाएगा।

एक टर्मिनल विवरण जो परियोजनाओं को लगातार धन खर्च करवाता रहता है, वह है स्टैंडबाय जनरेशन। एक टर्मिनल वितरण ट्रांसफॉर्मर उपयोगिता स्रोत के साथ समन्वित जनरेटर भार को सँभालते समय अलग तरह से व्यवहार करता है, क्योंकि उपलब्ध दोष धारा काफी कम होती है। सुरक्षा सेटिंग्स और थ्रू-फॉल्ट क्षमता को कमज़ोर स्रोत के विरुद्ध पुनः समीक्षित किया जाना चाहिए।

 

आरएफक्यू में क्या शामिल होना चाहिए

ये वे वस्तुएँ हैं जिनकी हमारे इंजीनियर्स एयरपोर्ट पैकेज पर सबसे पहले जाँच करते हैं, लोड परिवार के आधार पर क्रमबद्ध किया गया। अधिकांश देरियाँ उनमें से किसी एक के ऑर्डर के बाद आने के कारण होती हैं।

वस्तु	एयरफील्ड प्रकाश फीड	एप्रन चार्जिंग फीड	टर्मिनल यूनिट
रेटिंग आधार	हार्मोनिक डेटा के साथ रेगुलेटर अनुसूची	प्रबंधित चार्जर समूह किलोवाट	साथ-साथ मांग और N+1
सामंजस्यपूर्ण अनुमति	प्रत्येक डिमिंग चरण पर दस्तावेज़ीकृत	K-फैक्टर या डेरेटिंग, चार्जर डेटाशीट से	चिलर और कन्वेयर ड्राइव स्पेक्ट्रम से
वाइंडिंग उठान वर्ग	वॉल्ट स्थापना के लिए 55 °C	छायादार बाहरी पैड पर 65 °C	एक सीमित कमरे में 55 °C
ध्वनि स्तर	यदि टर्मिनल या टावर के पास हो, तो कम शोर	मानक	कम शोर वाला ऑर्डर
प्रमाणन	UL/सीयूएलयूएस या सीएसए और स्थानीय मार्क	समान	वही, और 2029 की दक्षता घोषणा
परीक्षण के सबूत	अनुपात, हानियाँ, प्रतिबाधा, ध्वनि स्तर	हार्मोनिक हानि की गणना के साथ	शिपमेंट से पहले एसएफआरए फिंगरप्रिंट के साथ

 

हम एयरपोर्ट के लिए यूनिट्स को कैसे बनाते और परीक्षण करते हैं

रायन इलेक्ट्रिक 2007 से जियांगसू में 120,000 वर्ग मीटर के प्लांट से ट्रांसफॉर्मर का निर्माण कर रही है, जिसमें 180 से अधिक उत्पादन और परीक्षण उपकरणों के सेट और 37 पेटेंट हैं, और इसके पोर्टफोलियो में UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS और CE प्रमाणन है। एयरपोर्ट के काम के लिए ऑर्डर साइट के दोनों छोरों से आते हैं: टर्मिनल कमरों और वॉल्ट्स के लिए कास्ट रेज़िन और VPI ड्राई-टाइप यूनिट्स, और अप्रॉन सबस्टेशन के लिए तरल-डूबे या पैड-माउंटेड यूनिट्स।

हमारे एप्लीकेशन इंजीनियर्स द्वारा पहला दस्तावेज़, जिसकी वे मांग करते हैं, ट्रांसफॉर्मर शेड्यूल नहीं होता है। यह रेगुलेटर हार्मोनिक डेटा और चार्जर कंट्रोलर की लोड-मैनेजमेंट सेटिंग्स हैं, क्योंकि ये दोनों शीट्स किसी भी कीमत पर बहस करने से पहले kVA और विकृति सहनशीलता तय कर देती हैं। एक एयरपोर्ट यूनिट इनके साथ शिप की जाती है:

• नियमित परीक्षण — अनुपात, ध्रुवता, वाइंडिंग प्रतिरोध, नो-लोड हानि, लोड हानि, प्रतिबाधा, आरोपित और प्रेरित विभव, प्रत्येक यूनिट पर।
• प्रकार-परीक्षण का प्रमाण — ताप उत्थान, बिजली की चमक और लघु-परिपथ सहनशीलता, जो आपूर्ति किए जा रहे डिज़ाइन से संबंधित हैं।
• एक हार्मोनिक हानि गणना — जहाँ विनिर्देश में विकृति की अनुमति शामिल है, डिज़ाइन जाँच को माना नहीं जाता बल्कि दर्ज किया जाता है।
• ध्वनि स्तर मापन — जहाँ ऑर्डर में डेसीबल सीमा निर्धारित है, परीक्षण हमारे स्वयं के बे में किया जाता है, कैटलॉग से उद्धृत नहीं किया जाता।
• शिपमेंट से पहले एसएफआरए फिंगरप्रिंट — ताकि परिवहन के दौरान हुए नुकसान की पहचान साइट पर तुलना के माध्यम से की जा सके, बजाय इस पर बहस करने के।
• नामपट्टिका की फोटोग्राफी और प्रमाणन फ़ाइल का संदर्भ — विद्युत स्थापना अधिकारी ऊर्जा प्रदान करने से पहले नामपट्टिका का फोटो लेता है, और निरीक्षक उसी डेटा को पढ़ता है।

पैकेजिंग को परीक्षण के समान ही ध्यान दिया जाता है। एक एप्रन सबस्टेशन आमतौर पर बंदरगाह से सड़क या रेल यात्रा की दूरी पर होता है, इसलिए उच्च रेटिंग वाले उपकरण सील किए जाते हैं; जहाँ मार्ग की आवश्यकता होती है, वहाँ बुशिंग्स को अलग से क्रेट में भेजा जाता है; और इकाई के साथ एक प्रभाव रिकॉर्डर भी भेजा जाता है।

 

आदेश भेजने से पहले तीन अनुसूचियाँ भेजें

तीन दस्तावेज़ हवाई अड्डे की जाँच को उद्धरण योग्य विनिर्देश में बदल देते हैं: प्रत्येक डायमिंग चरण पर इनपुट धारा डेटा के साथ हवाई अड्डा प्रकाश नियामक अनुसूची; लोड प्रबंधन योजना और चार्जर डेटाशीट्स के साथ एप्रन चार्जर सूची; और टर्मिनल सिंगल-लाइन डायग्राम जिसमें आवश्यक अतिरिक्तता, स्थल का वातावरण और गंतव्य बाज़ार के लिए प्रमाणन लक्ष्य शामिल हों। वह तारीख भी जोड़ें जिससे आप पीछे की ओर काम कर रहे हैं, क्योंकि सबस्टेशन को ऊर्जा प्रदान करने की तारीख टर्मिनल हैंडओवर द्वारा निर्धारित होती है।

उन अनुसूचियों को भेजें हमारी एप्लिकेशन इंजीनियरिंग टीम को और हम आपके स्वयं के अंकों पर रेटिंग्स, राइज़ क्लासेज़, हार्मोनिक अनुमतियाँ और डिलीवरी तिथि वापस कर देंगे। आप टीम तक [email protected] या +86-15371760308 पर भी पहुँच सकते हैं।

एक अनुरोध में हार्मोनिक डेटा को छोड़ने की लागत हवाई अड्डा ट्रांसफॉर्मर गायब नहीं होती। यह दो साल बाद दिखाई देती है, जब एक इकाई रात के तीन बजे, लगभग खाली एप्रन पर गर्म होकर चल रही होती है।

लेखक के बारे में: यह मार्गदर्शिका जियांगसू रयान इलेक्ट्रिक कंपनी लिमिटेड (रयान ट्रांसफॉर्मर्स) की एप्लीकेशन इंजीनियरिंग टीम द्वारा तैयार की गई थी, जो 2007 से उपयोगिता, डेटा केंद्र, औद्योगिक और परिवहन बुनियादी ढाँचा परियोजनाओं के लिए तेल-आधारित और शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर्स के डिज़ाइन और निर्माण कर रही है। रनवे प्रकाश फीड्स, चार्जिंग उप-स्टेशनों और उत्तर अमेरिकी तथा आईईसी बाज़ारों के लिए प्रमाणन से संबंधित परियोजना-विशिष्ट प्रश्नों का उत्तर सीधे इंजीनियरिंग टीम द्वारा [email protected] पर दिया जाता है।