গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের তারকাটি পদ্ধতি এবং প্যারামিটার

ভূমি ট্রান্সফরমারের ওয়াইন্ডিং কনফিগারেশন

ভূমি ট্রান্সফরমারগুলি ওয়াইন্ডিং যোগাযোগ দ्बারা দুই প्रকারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: ZNyn (জিগজাগ) বা YNd। তাদের নিরপেক্ষ বিন্দুগুলি একটি আর্ক নিরসন কয়েল বা ভূমি রেসিস্টরের সাথে যুক্ত করা যেতে পারে। বর্তমানে, আর্ক নিরসন কয়েল বা কম-মूल্য রেসিস্টরের মাধ্যমে যুক্ত জিগজাগ (Z-টাইপ) ভূমি ট্রান্সফরমার বেশি ব্যবহৃত হয়।

1. Z-টাইপ ভূমি ট্রান্সফরমার
Z-টাইপ ভূমি ট্রান্সফরমারগুলি তেল-ডুবোনো এবং শুষ्क-ধরনের ইনসুলেশন উভয় প্রকারেই পাওয়া যায়। তাদের মধ্যে, রेसিন-কাস্ট হল শুष্ক ইনসুলেশনের এक प्रकार। গঠনগतভাবে, এটি এक मानक तीन-पासे कोर-प्रकार की शक्ति ट्रांसफॉर्मर के समान है, इसके अलावा प्रत्येक फेज लीग में, वाइंडिंग दो समान-टर्न खंडों - ऊपरी और निचली - में विभाजित होती है। एक खंड के अंत को दूसरे फेज के वाइंडिंग के अंत के साथ विपरीत ध्रुवीय श्रृंखला में जोड़ा जाता है। 

दो वाइंडिंग खंडों में विपरीत ध्रुवता होती है, जो जिगजाग व्यवस्था में एक नई फेज बनाती है। ऊपरी वाइंडिंग के शुरुआती टर्मिनल - U1, V1, W1 - को निकाला जाता है और क्रमशः A, B, और C तीन-फेज AC आपूर्ति लाइनों के साथ जोड़ा जाता है। निचली वाइंडिंग के शुरुआती टर्मिनल - U2, V2, W2 - को एक साथ जोड़कर निरपेक्ष बिंदु बनाया जाता है, जिसे फिर एक भूमि रेसिस्टर या आर्क निरसन कोइल के साथ जोड़ा जाता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। विशिष्ट योजना के आधार पर, Z-टाइप भূমি ট্রান্সফরমারগুলি ZNvn1 এবং ZNyn11 কনফিগারেশনে বিভক্ত করা হয়।

Z-টাইপ ভূমি ট্রান্সফরমারগুলিতে একটি কম-ভोल্টেজ ওয়াইন্ডিং যুক্ত করা যেতে পারে, যা সাধারণত একটি গ্রাউন্ড করা নিরপেক্ষ (yn) সঙ্গে তারার সाथ जोड़ा जाता है, जिससे उन्हें स्टेशन सेवा ट्रांसफॉर्मर के रूप में उपयोग करने की अनुमति मिलती है।

2. Z-টাইপ ভূমি ট্রান্সফরমার
Z-টাইপ ট्रান্সফরমারের জিগजাগ যোগাযোগের সুবিধাগুলি:

1. এক-ফেজ শॉर्ट-सर्किट के दौरान, भूमि दोष धारा लगभग समान रूप से तीन-फेज वाइंडिंगों के बीच वितरित होती है। प्रत्येक कोर लीग पर दो वाइंडिंगों की चुंबकीय बल (MMF) विपरीत दिशा में होते हैं, इसलिए कोई डैम्पिंग प्रभाव नहीं होता, जिससे धारा निरपेक्ष बिंदु से दोषपूर्ण लाइन की ओर स्वतंत्र रूप से प्रवाहित हो सकती है।

2. फेज वोल्टेज में तीसरे-हार्मोनिक घटक का अभाव होता है, क्योंकि जिगजाग-संयोजित तीन-एकल-फेज ट्रांसफॉर्मर बैंक में, तीसरे-हार्मोनिक एक ही आकार और दिशा के रैखिक वेक्टर होते हैं। वाइंडिंग व्यवस्था के कारण, प्रत्येक फेज में तीसरे-हार्मोनिक इलेक्ट्रोमोटिव बल एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लगभग एक साइनसॉइडल फेज वोल्टेज होता है।

Z-টাইপ ভূমি ট্রান্সফরমারে, একই কোর লিম্বের দুই অর্ধ-ওয়াইন্ডিংয়ে শূन्य-अनुक्रम धারাগুলি বিপরीত দिशায় প्रवাহিত হয়; সুতরাং, শূন্য-অनुক्रম রिअ্যাকট্যান্স খুব কম, এবং এটি শূন্য-অনুক्रম ধারাকে চাপিয়ে রাখে না। এর কম শূন্য-অনুক्रম ইমপিডেন্সের মূল হল: ভূমি ট্রান্সফরমারের তিনটি কোর লिम্বের প্রত্যেকটিতে দুইটি সমান-পাক ওয়াইন্ডিং রয়েছে, প্রত্যেকটি বিভিন্ন ফেজ ভোল্টেজের সাথে যুক্ত। 

যখন ভূমি ট্রান্সফরমারের লাইন টার্মিনালগুলিতে সंतुলিত ধনাত्मক বা ঋণাত্মক অनুক्रম তিন-ফেজ ভোल্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন প্রত্যেক কোর লিম্বের MMF হল দুইটি ওয়াইন্ডিং থেকে প্রাপ্ত MMF-এর ভেক्टর যোগ। এकক কोर লिम্বের ফলস্বরূপ MMF-এর 120° পরিমাণ স्थানান্তরিত হয়, যা একটি সমতুলিত তিন-ফেজ সेट গঠন করে। এक-ফেজ MMF তিনটি কোর লিম্বের মধ্য দিয়ে চৌম্বকীয় পথ স्थাপন করতে পারে, যা কম চৌম্বকীয় প্রতিরোধ, বड় চৌম্বকীয ফ्लাক্স, উচ্চ প্রेरিত EMF এবং ফলে খুব উচ্চ চৌম্বকীয় ইমপিডেন্স উत্পন্ন করে।

 তবে, যখন তিন-ফেজ লাইন টার্মিনালগুলিতে শূন্য-অনুক্রম ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন প্রত্যেক কোর লিম্বের দুইটি ওয়াইন্ডিং থেকে উৎপন্ন MMF-এর আকার সমান হলেও দিক বিপরীত, যা প্রত্যেক লিম্বে শূन্য মোট MMF-এর ফল দেয়—সুতরাং, তিনটি কোर লिम্বে শূन्य-অনুক্রম MMF নেই। শূन্য-অनুক্রম MMF-এর পথ শুধুমাত্র ট্যাঙ্ক এবং পরিবেশের মাধ্যম দিয়ে সম্পূর্ণ হতে পারে, যা খুব উচ্চ চৌম্বকীয় প্রতিরোধ উत्पন্ন করে; ফলে, শূन্য-অনুক্রম MMF-এর আকার খুব ছোট, যা ফলে খুব কম শূन्य-অनুक्रম ইমপিডेन্স উत्पন্ন করে।

3.ভূমি ট্রान्सफরमার পैरামিটার
আর্ক নিরসন কয়েल ভূমি সংশোধন ব্যবহার করা ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কের দরকার পূরণ করার জন্য, এবং সাথে সাথে উপ-স्टেশনে বিদ্যুत এবং আলোক সরবরাহের জন্য স्टেশন সेवা লোडের দরকার পূরণ করার জন্য, Z-সংযোগ ট्रান्सফরমার নির্বাচিত হয়, এবং ভূমি ট্রান্সফরমারের মূল পैরামিটারগুলি যুক্তিসंगতভাবে সेट করা হয়।

3.1 নির্ধারित ক্ষমতা
ভূমি ট্রান্সফরমারের প्राथমিক-পक্ষের ক्षমতা আর্ক নিরসন কয়েलের ক্ষমতার সাথে মेल খাওয়ানো হবে। মानक आर्क निरसन कुंडल की क्षमता रेटिंग के आधार पर, भूमि ट्रांसफॉर्मर की क्षमता आर्क निरसन कुंडल की क्षमता का 1.05–1.15 गुना रखने की सिफारिश की जाती है। उदाहरण के लिए, 200 kVA आर्क निरसन कुंडल के साथ 215 kVA भूमि ट्रांसफॉर्मर जोड़ा जाएगा।

3.2 निरपेक्ष बिंदु पूरक धारा
एक-फेज दोष के दौरान ट्रांसफॉर्मर के निरपेक्ष बिंदु से गुजरने वाली कुल धारा

उपरोक्त सूत्र में:

U is the line voltage of the distribution network (V);
Zx is the impedance of the arc suppression coil (Ω);
Zd is the primary zero-sequence impedance of the grounding transformer (Ω/phase);
Zs is the system impedance (Ω).

The duration of the neutral point compensation current should be the same as the continuous operating time of the arc suppression coil, which is specified as 2 hours.

৩.৩ শূন্য-ক্রম ইমপিডেন্স
শূন্য-ক্রম ইমপিডেন্স গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার এবং এটি একক-ফেজ গ্রাউন্ড ফল্ট কারেন্ট সীমিত করার জন্য এবং অভিঘাত দমন করার জন্য রিলে প্রোটেকশন সেটিংসে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং ছাড়া জিগজ্যাগ (Z-টাইপ) গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারগুলি এবং স্টার/অপেন-ডেল্টা সংযোগ সহ ট্রান্সফরমারগুলিতে শুধুমাত্র একটি ইমপিডেন্স থাকে—সেটি হল শূন্য-ক্রম ইমপিডেন্স—এটি ম্যানুফ্যাকচারারদের বিদ্যুৎ প্রতিষ্ঠানের দরকার পূরণ করতে সাহায্য করে।

৩.৪ লস
লস গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের একটি গুরুত্বপূর্ণ পারফরম্যান্স প্যারামিটার। সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং সম্পন্ন গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের জন্য, খালি চার্জ লস একই রেটিংযুক্ত দুই-ওয়াইন্ডিং ট্রান্সফরমারের সমান করা যায়। লোড লসের ক্ষেত্রে, যখন সেকেন্ডারি পাশে পূর্ণ লোড চলে, প্রাথমিক পাশে একটি তুলনামূলকভাবে হালকা লোড থাকে; তাই, এর লোড লস একই সেকেন্ডারি-পাশের ক্ষমতা সম্পন্ন দুই-ওয়াইন্ডিং ট্রান্সফরমারের চেয়ে কম।

৩.৫ তাপমাত্রা বৃদ্ধি
জাতীয় মানদণ্ড অনুযায়ী, গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের তাপমাত্রা বৃদ্ধি নিম্নরূপ নিয়ন্ত্রিত হয়:

1. রেটেড অবিচ্ছিন্ন কারেন্টের অধীনে তাপমাত্রা বৃদ্ধি জেনারেল পাওয়ার ট্রান্সফরমার বা ড্রাই-টাইপ ট্রান্সফরমারের জন্য জাতীয় মানদণ্ডের বিধান মেনে চলবে। এটি মূলত সেকেন্ডারি পাশে প্রায়শই লোড থাকা গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের জন্য প্রযোজ্য।

2. যখন সংক্ষিপ্ত-সময়ের লোড কারেন্ট ১০ সেকেন্ডের বেশি সময় স্থায়ী না হয় (নিরপেক্ষ বিন্দু একটি রেসিস্টরের সাথে সংযুক্ত হলে এটি সাধারণত ঘটে), তখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি শর্ট-সার্কিট শর্তের জন্য জাতীয় মানদণ্ডে নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে থাকবে।

3. যখন গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমার একটি আর্ক সুপ্রেশন কোইলের সাথে একসাথে পরিচালিত হয়, তখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি আর্ক সুপ্রেশন কোইলের জন্য নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বৃদ্ধি প্রয়োজনীয়তা মেনে চলবে:

• রেটেড কারেন্ট পরিবহন করা উইন্ডিংগুলির জন্য, তাপমাত্রা বৃদ্ধি ৮০ K পর্যন্ত সীমিত থাকবে। এটি মূলত স্টার/অপেন-ডেল্টা সংযোগ সম্পন্ন গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের জন্য প্রযোজ্য।

• রেটেড কারেন্টের জন্য ২ ঘন্টা সর্বোচ্চ কারেন্ট সময় সীমার জন্য, প্রশস্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি ১০০ K। এই শর্ত বেশিরভাগ গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের পরিচালনা মোডের সাথে মেলে।

• ৩০ মিনিট সর্বোচ্চ কারেন্ট সময় সীমার জন্য, প্রশস্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি ১২০ K।

এই বিধানগুলি নিশ্চিত করার জন্য নির্মিত হয়েছে যে, সবচেয়ে কঠিন পরিচালনা শর্তগুলির অধীনে, উইন্ডিংগুলির হটস্পট তাপমাত্রা ১৪০ °C থেকে ১৬০ °C এর বেশি হয় না, যাতে নিরাপদ বিদ্যুৎ প্রতিরোধ পরিচালনা এবং বিদ্যুৎ প্রতিরোধের জীবন ব্যাপকভাবে কমে না যায়।