উত্তর আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড: IEEE এবং চীনা সুইচগিয়ার স্ট্যান্ডার্ডের তুলনা

IEEE Std C37.20.9™ বিদ্যুৎ-পরিবহনের জন্য বায়ুমণ্ডলীয় চাপের উপরে গ্যাস ব্যবহার করে মেটাল-এনক্লোসড গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার (MEGIS) এর ডিজাইন, টেস্টিং, এবং ইনস্টলেশনের প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে। এই সুইচগিয়ার প্রধানত পরিবর্তী বিদ্যুৎ পদ্ধতিতে ১ কেভি থেকে ৫২ কেভি পর্যন্ত রেটিং সহ হয়। এর মধ্যে রয়েছে, কিন্তু সীমিত নয়, সার্কিট ব্রেকার, সুইচ, বুশিং, বাসবার, ইনস্ট্রুমেন্ট ট্রান্সফরমার, কেবল টার্মিনেশন, মিটার, এবং নিয়ন্ত্রণ/প্রোটেকশন রিলে। এই সুইচগিয়ার অ্যাসেম্বলিতে, ঊর্ধ্বমুখী কক্ষ—মিডিয়াম-ভোল্টেজ সেকশনের কিছু বা সব—প্রধানত চাপযুক্ত গ্যাস দ্বারা ইনসুলেটেড হয়। এই স্ট্যান্ডার্ডটি ভিতরে এবং বাইরের ইনস্টলেশনের জন্য প্রযোজ্য।

প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, যুক্তরাষ্ট্রের বাজারে শৈলীর প্রধান ধরন ছিল বায়ু-ইনসুলেটেড, মেটাল-ক্লাড সুইচগিয়ার। রিং-মেইন ডিস্ট্রিবিউশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আমেরিকান-শৈলীর প্যাড-মাউন্টেড ট্রান্সফরমার সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যেখানে হাই-ভোল্টেজ কম্পোনেন্ট যেমন লোড সুইচ এবং হাই-ভোল্টেজ ফিউজ ট্রান্সফরমারের কোর এবং ওয়াইন্ডিং সঙ্গে একটি ট্যাঙ্কে স্থাপিত হয়, যা উচ্চ-অগ্নিস্ফুলিঙ্গ তেল দ্বারা পূর্ণ করা হয়, বা বিকল্পভাবে, বায়ু-ইনসুলেটেড লোড সুইচ ব্যবহৃত হয়। ফলে, গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার যুক্তরাষ্ট্রে বেশ পরে গৃহীত হয়েছিল।

ABB এবং Schneider Electric সহ ইউরোপীয় প্রস্তুতকারকদের গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার যুক্তরাষ্ট্রের বাজারে প্রবর্তনের সাথে সাথে, গ্রাহকরা এই প্রযুক্তিকে গ্রহণ এবং অপারেশনাল করতে শুরু করে। ফলে, গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ারের জন্য IEEE স্ট্যান্ডার্ড পরে তৈরি হয়েছিল এবং ২০১৯ সালে আনুষ্ঠানিকভাবে প্রকাশিত হয়েছিল। এই স্ট্যান্ডার্ডটি প্রধানত IEC স্ট্যান্ডার্ডগুলির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, কিন্তু IEEE C37.20.2 এবং অন্যান্য সম্পর্কিত IEEE স্ট্যান্ডার্ডগুলির সাথে সামঞ্জস্য রাখার জন্য প্যারামিটার, নির্মাণ, এবং টেস্টিং প্রয়োজনীয়তা সম্পর্কে পরিবর্তন করা হয়েছে, বিশেষ করে IEEE-এর সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা মেনে চলার জন্য।

১. ব্যবহারের জন্য পরিবেশগত শর্তাবলী

a) পরিচালনা তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ +৪০ °C; ২৪ ঘণ্টার গড়ে +৩৫ °C অতিক্রম না করা; সর্বনিম্ন –৫ °C।
b) উচ্চতা: ৩,৩০০ ফুট (১,০০০ মিটার) অতিক্রম না করা।
c) এনক্লোজার প্রোটেকশন রেটিং: ভিতরের ব্যবহারের জন্য NEMA 250 Type 1 (IP20); বাইরের ব্যবহারের জন্য Type 3R (IP24)।

GB/T 11022 অনুযায়ী, চীনের ভিতরের সুইচগিয়ার তিনটি সর্বনিম্ন পরিবেশগত তাপমাত্রা বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: –৫ °C, –১৫ °C, এবং –২৫ °C। IEEE C37.20.9-এ গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ারের জন্য নির্দিষ্ট সর্বনিম্ন পরিচালনা তাপমাত্রা (–৫ °C) IEEE C37.20.2-এ বায়ু-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ারের জন্য নির্দিষ্ট (–৩০ °C) তাপমাত্রার চেয়ে বেশি। ফলে, চীনের স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার সম্পূর্ণরূপে IEEE C37.20.9-এর পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে।

নিম্নলিখিত টেবিল ১ গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ারের জন্য IEEE C37.20.9-এর নির্দিষ্ট রেটেড ভোল্টেজ, পাওয়ার-ফ্রিকোয়েন্সি টলারেন্স ভোল্টেজ, এবং বজ্রপাত প্রভাব টলারেন্স ভোল্টেজ প্রদর্শন করে।

টেবিল ১ – IEEE C37.20.9-এর অনুযায়ী গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ারের জন্য ইনসুলেশন ভোল্টেজ রেটিং

উত্তর আমেরিকার মানদণ্ডে সুইচগিয়ার ভোল্টেজের হার চীনের মানদণ্ড থেকে ভিন্ন। তাই, গ্যাস-আবদ্ধ সুইচগিয়ার (GIS) অবশ্যই IEE-Business মানদণ্ডে নির্দিষ্ট রেটেড পাওয়ার-ফ্রিকোয়েন্সি টলারেন্স ভোল্টেজ এবং রেটেড লাইটনিং পালস টলারেন্স ভোল্টেজের দাবি মেনে চলতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, চীনের মানদণ্ড অনুযায়ী ডিজাইন করা ১২ কেভি GIS ক্যাবিনেট মাত্র ৪.৭৬ কেভি ভোল্টেজ শ্রেণীর জন্য মার্কিন মানদণ্ডের ডায়েলেক্ট্রিক টেস্ট দাবি পূরণ করতে পারে, যেখানে ২৪ কেভি চীনের GIS ক্যাবিনেট ২৭ কেভি পর্যন্ত ভোল্টেজ শ্রেণীর জন্য ইনসুলেশনের দাবি পূরণ করতে পারে।

IEEE Std 386™-2016 ২.৫ কেভি থেকে ৩৫ কেভি রেটেড ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমে ব্যবহৃত সেপারেবল ইনসুলেটেড কানেক্টরের দাবি নির্দিষ্ট করে, যা সাধারণত "আমেরিকান-স্টাইল এলবো কানেক্টর" মানদণ্ড হিসেবে পরিচিত। এই কানেক্টরগুলি মার্কিন মানদণ্ডের যন্ত্রপাতি যেমন প্যাড-মাউন্টেড ট্রান্সফরমার এবং কেবল ডিস্ট্রিবিউশন বক্সে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অন্যদিকে, চীনের গ্যাস-আবদ্ধ সুইচগিয়ার সাধারণত EN 50181-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ কেবল বুশিং এবং প্লাগ ব্যবহার করে। IEEE মানদণ্ডের গ্যাস-আবদ্ধ সুইচগিয়ারের জন্য বিভিন্ন ধরনের কেবল টার্মিনেশন অ্যাক্সেসরির জন্য নির্দিষ্ট ডায়েলেক্ট্রিক টেস্ট দাবি রয়েছে।

২ রেটেড কারেন্ট
IEEE গ্যাস-আবদ্ধ সুইচগিয়ার (MEGIS) এর মেইন বাসবারের রেটেড কন্টিনিউয়াস কারেন্টের পরামর্শমূলক মান ২০০ এ, ৬০০ এ, ১২০০ এ, ২০০০ এ, ২৫০০ এ, ৩০০০ এ, এবং ৪০০০ এ—যা ৬৩০ এ, ১২৫০ এ, এবং ৩১৫০ এ মতো চীনের সাধারণ রেটিং থেকে ভিন্ন।

৩ রেটেড ফ্রিকোয়েন্সি
IEEE মানদণ্ড ৬০ হার্টজ রেটেড ফ্রিকোয়েন্সি নির্দিষ্ট করে, যেখানে চীনের মান ফ্রিকোয়েন্সি ৫০ হার্টজ। ৬০ হার্টজের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং শর্ট-সার্কিট ব্রেকিং পারফরম্যান্সের উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। GB/T 11022-অনুযায়ী, ৫০ হার্টজ বা ৬০ হার্টজ রেটেড সুইচগিয়ার এবং নিয়ন্ত্রণ গিয়ারের জন্য—যদি কোন ফেরোম্যাগনেটিক কম্পোনেন্ট বর্তনীধারী অংশের কাছাকাছি না থাকে—৫০ হার্টজের সিঙ্গল কারেন্ট টেস্টে মাপা তাপমাত্রা বৃদ্ধি সর্বোচ্চ অনুমোদিত সীমার ৯৫% অতিক্রম না করলে, যন্ত্রপাতিটি দুইটি ফ্রিকোয়েন্সির জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ হবে, অর্থাৎ ৬০ হার্টজের তাপমাত্রা বৃদ্ধি দাবিও পূরণ করবে।

তবে, গ্যাস-আবদ্ধ সুইচগিয়ারের সীমিত তাপ ছড়ানোর ক্ষমতা এবং তার সাপেক্ষভাবে ছোট তাপমাত্রা মার্জিনের কারণে, ৬০ হার্টজের দাবি মেনে চলার জন্য ডিজাইনের উন্নতি প্রায়শই প্রয়োজন। চীনের মানদণ্ড অনুযায়ী ১.১× রেটেড কারেন্টের তাপমাত্রা বৃদ্ধি টেস্ট পাস করা পণ্যগুলি সাধারণত ৬০ হার্টজের দাবি পূরণ করতে পারে।

৪ রেটেড শর্ট-টাইম টলারেন্স কারেন্ট এবং রেটেড পিক টলারেন্স কারেন্ট
IEEE গ্যাস-আবদ্ধ সুইচগিয়ারের জন্য পরামর্শমূলক শর্ট-টাইম টলারেন্স কারেন্টের মান টেবিল ৩-এ দেখানো হয়েছে। চীনের মানদণ্ড যেখানে ৩ সেকেন্ড বা ৪ সেকেন্ডের শর্ট-সার্কিটের সময় নির্দিষ্ট করে, IEEE মানদণ্ড ২ সেকেন্ডের শর্ট-সার্কিটের সময় নির্দিষ্ট করে।

আরও, কারণ IEEE সিস্টেম ৬০ হার্টজ (৫০ হার্টজের বিপরীতে) এ কাজ করে, রেটেড পিক টলারেন্স কারেন্ট ২.৬ গুণ রেটেড শর্ট-টাইম টলারেন্স কারেন্ট হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, ৩১.৫ কেএ রেটেড শর্ট-টাইম টলারেন্স কারেন্ট ৮২ কেএ রেটেড পিক টলারেন্স কারেন্টের সাথে সংজ্ঞায়িত হয়—যা চীনের সাধারণ ৮০ কেএ থেকে কিছুটা বেশি। এই পিক শর্ট-সার্কিট কারেন্ট দ্বারা উৎপাদিত ইলেকট্রোডাইনামিক বল টলানোর জন্য, কন্টাক্ট চাপ এবং কন্টাক্ট সহ উপাদানগুলির মেকানিক্যাল শক্তি বাড়ানো প্রয়োজন।

টেবিল ২ – IEEE গ্যাস-আবদ্ধ সুইচগিয়ারের জন্য পরামর্শমূলক শর্ট-টাইম টলারেন্স কারেন্টের মান