ব্রাজিলে ৫০০ কেভি ড্রাই-টাইপ শান্ট রিঅ্যাক্টরের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং মানদণ্ড
1 প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং 500kV ড্রাই-টাইপ শান্ট রিঅ্যাক্টরের মান রেফারেন্স
1.1 প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য
500kV ড্রাই-টাইপ শান্ট রিঅ্যাক্টর, একটি অল্ট্রা-হাই-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন সিস্টেমের জন্য তেল-মুক্ত পাওয়ার ডিভাইস, উন্নত আইসোলেশন, বিপ্লবী তাপ ছড়ানো, অপটিমাইজড ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ডিজাইন এবং মডিউলার স্ট্রাকচার সহ কেন্দ্রীয় বৈশিষ্ট্যগুলি উপহার দেয়। এই সুবিধাগুলি, প্রচলিত তেল-ডুবানো রিঅ্যাক্টরের চেয়ে উন্নত, নতুন প্রযুক্তিগত মানের দাবিদারিও চালু করে।
উন্নত আইসোলেশন: ইপক্সি রেসিন কাস্টিং এবং ন্যানোকম্পোজিট (ন্যানো-SiO₂ পার্টিকেল ইপক্সির ব্রেকডাউন শক্তিকে ~40% এবং আংশিক ডিসচার্জ প্রাথমিক ভোল্টেজকে 25% বৃদ্ধি করে) ব্যবহার করে, এটি আইসোলেশন এবং আংশিক ডিসচার্জ প্রতিরোধকে উন্নয়ন করে। এই প্রব্রেকথ্রুট মান এবং আংশিক ডিসচার্জ পরীক্ষা পদ্ধতিগুলিকে পুনর্সংজ্ঞায়িত করার দাবিদারি করে।
বিপ্লবী তাপ ছড়ানো: একটি কম্পোজিট স্ট্রাকচার (মাল্টি-চ্যানেল ফোর্সড এয়ার কুলিং + ফেজ-চেঞ্জ মেটেরিয়াল-অ্যাসিস্টেড তাপ ছড়ানো) হট-স্পট তাপ বৃদ্ধিকে 60K (আইইসি সীমার তুলনায় খুব কম, ফাইনাইট এলিমেন্ট এনালাইসিস এবং পরীক্ষা দ্বারা যাচাই করা) এর মধ্যে রাখে। মানগুলিতে নতুন তাপ বৃদ্ধি পরীক্ষা পদ্ধতি/সীমা প্রয়োজন।
অপটিমাইজড ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ডিজাইন: মাল্টি-লেয়ার স্ট্যাগার্ড উইন্ডিং এবং গ্রেডিয়েন্ট আইসোলেশন ইলেকট্রিক ফিল্ড বিতরণকে উন্নয়ন করে, শর্ট-সার্কিট প্রতিরোধকে উন্নয়ন করে। ফাইনাইট এলিমেন্ট এনালাইসিস দেখায় উইন্ডিংগুলির মধ্যে সর্বাধিক ইলেকট্রিক ফিল্ড শক্তির ~20% হ্রাস। মানগুলিতে ইলেকট্রিক ফিল্ড বিতরণ এবং শর্ট-সার্কিট প্রতিরোধের মূল্যায়ন পদ্ধতি যোগ করা উচিত।
মডিউলার স্ট্রাকচার: সিরিয়ালি সংযুক্ত একই বেসিক ইউনিটগুলি দিয়ে গঠিত, যা নির্মাণ, পরিবহন এবং সাইটে ইনস্টলেশনকে সহজ করে। মানগুলিতে মডিউল সংযোগের বিশ্বস্ততা এবং সামগ্রিক পারফরম্যান্স সুষমতার পরীক্ষা প্রয়োজন।
1.2 প্রযুক্তিগত মানের রেফারেন্স এবং ফর্মুলেশন
ব্রাজিলে 500kV ড্রাই-টাইপ শান্ট রিঅ্যাক্টর প্রযুক্তি প্রয়োগে প্রযুক্তিগত মানগুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছিল। গবেষণা দল ব্রাজিলের ইলেকট্রিক্যাল মান ABNT NBR 5356 - 6 ট্রান্সফরমার পার্ট 6: রিঅ্যাক্টর, এবং আন্তর্জাতিক মান IEC 60076 - 6 পাওয়ার ট্রান্সফরমার - পার্ট 6: রিঅ্যাক্টর এবং IEEE Std C57.12.90 - 2021 লিকুইড-ইমার্সড ডিস্ট্রিবিউশন, পাওয়ার, এবং রেগুলেটিং ট্রান্সফরমারের জন্য মান পরীক্ষা প্রক্রিয়া, ব্যবহার করে 500kV ড্রাই-টাইপ শান্ট রিঅ্যাক্টরের একটি প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন বিকাশ করেছিল যা ব্রাজিলের পরিস্থিতিতে ফিট হয়।
স্পেসিফিকেশন ফর্মুলেশনের সময় মূল ফোকাস:
আইসোলেশন স্তর: ব্রাজিলের গ্রিডের জন্য সুপারিশ, আইসোলেশনের দাবি বাড়িয়েছিল (বজ্রপাত প্রভাব সহ্য করা ভোল্টেজ: 1550kV; অপারেশন প্রভাব সহ্য করা ভোল্টেজ: 1175kV - চীনা মানগুলির চেয়ে বেশি কিন্তু গ্রিড-সম্মত)। NBR5356 - 6 অনুসারে, সুইচিং প্রভাব পরীক্ষা Tz ≥ 1000 μs এবং Td ≥ 200 μs।
তাপ বৃদ্ধি এবং তাপ ছড়ানো: ব্রাজিলের উচ্চ-তাপমাত্রা পরিবেশের জন্য, গড় তাপ বৃদ্ধি সীমা 60K থেকে 50K (অনুপ্রেরণামূলক কুলিং ডিজাইন দ্বারা, নিরাপত্তা বাড়ানো) এ সংকুচিত করা হয়েছিল। কম্পোজিট কুলিং স্ট্রাকচারের জন্য থার্মাল ইমেজিং এনালাইসিস এবং দীর্ঘমেয়াদী তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ যোগ করা হয়েছিল।
লস দাবি এবং গণনা: ব্রাজিলের মান অনুযায়ী ডিজাইন করা হয়েছিল 0.3% ইন্টারফেরেন্স লস সীমা সহ। IEEE Std C57.12.90 - 2021 Annex B.2 ব্যবহার করে, 50Hz-60Hz লস রূপান্তর মডেল তৈরি করা হয়েছিল, যা সংখ্যাগুলির মধ্যে সঠিক এবং তুলনামূলক লস গণনা নিশ্চিত করে।
পরিবেশগত অনুকূলতা: ব্রাজিলের গরম এবং আর্দ্র জলবায়ুর জন্য, দীর্ঘমেয়াদী নিরাপত্তা বাড়ানোর জন্য অ্যান্টি-সল্ট-ফগ, অ্যান্টি-পলিউশন-ফ্ল্যাশওভার এবং অ্যান্টি-UV দাবি যোগ করা হয়েছিল। দ্রুত বয়স্কতা এবং আর্দ্র-তাপমাত্রা চক্র পরীক্ষা এর মতো পরীক্ষা তৈরি করা হয়েছিল।
2 ব্রাজিলে 500kV ড্রাই-টাইপ শান্ট রিঅ্যাক্টরের প্রয়োগ অভ্যাস
2.1 প্রযুক্তি প্রবর্তন এবং মান অ্যাডাপ্টেশনের চ্যালেঞ্জ
ব্রাজিলের পাওয়ার সিস্টেমে 500kV ড্রাই-টাইপ শান্ট রিঅ্যাক্টর প্রযুক্তি প্রয়োগ করার জন্য বেশ কিছু চ্যালেঞ্জ রয়েছে, যা এই মূল সমস্যাগুলির সমাধান প্রয়োজন:
প্রযুক্তিগত মানের পার্থক্য: ব্রাজিলের ABNT NBR 5356 - 6 ট্রান্সফরমার পার্ট 6: রিঅ্যাক্টর এবং চীনের GB/T 1094.6 - 2017 পাওয়ার ট্রান্সফরমার - পার্ট 6: রিঅ্যাক্টর কাঠামোগতভাবে একই কিন্তু বিশেষ দাবি এবং বাস্তবায়নের বিস্তারিতে পার্থক্য রয়েছে। উভয় আইইসি 60076 - 6 উল্লেখ করে কিন্তু জাতীয় প্রয়োজনে স্থানীয়করণ করা হয়েছে, যা আইসোলেশন স্তর, তাপ বৃদ্ধি সীমা এবং লস-গণনা পদ্ধতিতে পার্থক্য রয়েছে। এই পার্থক্যগুলি প্রযুক্তি অ্যাডাপ্টেশনের সময় সতর্কভাবে পরিচালনা করা প্রয়োজন।
পরিবেশগত অনুকূলতা: ব্রাজিলের উষ্ণ জলবায়ু (উদাহরণস্বরূপ, সিলভিয়ানিয়া অঞ্চল: বার্ষিক গড় তাপমাত্রা >25°C, আপেক্ষিক আর্দ্রতা ≥80%) উচ্চ তাপ ছড়ানো এবং আইসোলেশনের দাবি তৈরি করে। এই গরম, আর্দ্র পরিবেশ প্রচলিত পাওয়ার সরঞ্জামের আইসোলেশন এবং সেবা জীবনকে গুরুতরভাবে চ্যালেঞ্জ করে।
গ্রিড-বৈশিষ্ট্য অনুকূলতা: ব্রাজিলের 500kV গ্রিডের ভোল্টেজ উত্পাদন চীনের একই স্তরের গ্রিডের তুলনায় ~15% বেশি, এবং ভিন্ন হারমোনিক পরিবেশ। রিঅ্যাক্টরগুলি শক্তিশালী ভোল্টেজ অনুকূলতা এবং অ্যান্টি-হারমোনিক পারফরম্যান্স প্রয়োজন।
স্থানীয় অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ (O&M) প্রয়োজন: দীর্ঘমেয়াদী নিরাপদ অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য, স্থানীয় O&M ক্ষমতা/অভ্যাসগুলি বিবেচনা করা প্রয়োজন, যা প্রযুক্তিগত প্রশিক্ষণ, স্পেয়ার-পার্টস সরবরাহ এবং স্থানীয় সেবা অন্তর্ভুক্ত করে।
2.2 প্রযুক্তিগত মানের সম্পাদনা এবং উদ্ভাবন
উপরোক্ত চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করার জন্য, এই গবেষণা উদ্ভাবনমূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করেছিল, যার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল প্রকল্পের আগে প্রযুক্তিগত মান এবং স্পেসিফিকেশন নতুন ড্রাই-টাইপ রিঅ্যাক্টরের বাস্তব ব্যবহার এবং পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে সম্পাদনা করা। এটি প্রযুক্তি অ্যাডাপ্টেশনের সমস্যাগুলি সমাধান করেছিল এবং এই ধরনের প্রকল্পের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ রেফারেন্স প্রদান করেছিল।
মূল প্রযুক্তিগত মান সম্পাদনাগুলি:
আংশিক ডিসচার্জ পরীক্ষা বাতিল: ড্রাই-টাইপ রিঅ্যাক্টরের বাইরের করোনা ইন্টারফেরেন্স তাদের অভ্যন্তরীণ আংশিক ডিসচার্জের চেয়ে অনেক বেশি। ইন্টারফেরেন্স আংশিক ডিসচার্জের জন্য কোনো পরিপক্ব পরীক্ষা পদ্ধতি/মানদণ্ড না থাকায়, এবং NBR 5356 - 11 - 2016 কেবলমাত্র কম-ভোল্টেজ ড্রাই-টাইপ ট্রান্সফরমারের (কোনো বাইরের ইন্টারফেরেন্স নেই) এবং IEEE C57.21 ড্রাই-টাইপ শান্ট রিঅ্যাক্টরকে এই পরীক্ষা থেকে বাদ দেয়, 500kV ড্রাই-টাইপ রিঅ্যাক্টরের আংশিক ডিসচার্জ পরীক্ষা বাতিল করা হয়েছে।
আইসোলেশন এবং পরীক্ষা সময় অপটিমাইজ: ব্রাজিলের মান অনুযায়ী, বজ্রপাত প্রভাব সহ্য করা ভোল্টেজ 1550kV এবং অপারেশন প্রভাব সহ্য করা ভোল্টেজ 1175kV। রিঅ্যাক্টরের ইমপিডেন্সের কারণে, সুইচিং প্রভাব পরীক্ষা সময় প্যারামিটারগুলি Td ≥ 120 μs এবং Tz ≥ 500 μs এ সম্পাদিত হয়েছে।
তাপ ছড়ানো উন্নয়ন: ব্রাজিলের গরম, আর্দ্র জলবায়ুর জন্য, ক্লাস H (180°C) আইসোলেশন (প্রচলিত ডিজাইনের তুলনায় 30°C তাপ প্রতিরোধ বাড়ানো) ব্যবহার করে একটি নতুন কম্পোজিট তাপ ছড়ানো স্ট্রাকচার উন্নয়ন করা হয়েছে। থার্মাল সিমুলেশন দেখায় হট-স্পট তাপ বৃদ্ধি 60K (ডিজাইন সীমার নিচে) এর মধ্যে থাকে।
লস গণনা পদ্ধতির সম্পাদনা: একটি রিঅ্যাক্টরের লস তার উইন্ডিংয়ের DC রেজিস্টেন্স লস (Pdc) এবং উইন্ডিংয়ের অতিরিক্ত লস (Pa) দ্বারা গঠিত। একটি নির্দিষ্ট রিঅ্যাক্টর স্ট্রাকচারের জন্য, Pdc এবং Pa উভয়ই বর্তমানের বর্গের সমানুপাতিক। ট্রান্সপোজড কনডাক্টর ব্যবহার করে, এবং কেবলমাত্র কয়েকটি ছোট ধাতব কন্ডাক্টিভ কম্পোনেন্ট (যেমন কানেক্টর) সংযোগ বিন্দুতে (অ-চৌম্বকীয়), অতিরিক্ত লস ডিসি লসের একটি কম অনুপাত গঠন করে। পরীক্ষা ফলাফল দেখায় প্রোটোটাইপের অতিরিক্ত লস ~9%-12%, তাই লস গণনা সূত্রটি নিম্নরূপ:
