১২ কেভি এসএফ৬ গ্যাস ফ্রি রিং মেইন ইউনিটের গবেষণা ও উন্নয়নের অবস্থা

গ্যাস অন্তরণটি মূলত SF₆ গ্যাসের উপর ভিত্তি করে। SF₆-এর অত্যন্ত স্থিতিশীল রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি চমৎকার ডাইইলেকট্রিক শক্তি এবং আর্ক-নির্বাপন করার ক্ষমতা প্রদর্শন করে, যা এটিকে বৈদ্যুতিক শক্তি সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হওয়ার কারণ করে। SF₆-অন্তরিত সুইচগিয়ারের ক্ষুদ্র কাঠামো এবং ছোট আকার রয়েছে, বাহ্যিক পরিবেশগত কারণগুলি দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং অসাধারণ অভিযোজন ক্ষমতা প্রদর্শন করে।

যাইহোক, SF₆-কে আন্তর্জাতিকভাবে ছয়টি প্রধান গ্রিনহাউস গ্যাসের মধ্যে একটি হিসাবে স্বীকৃতি দেওয়া হয়। SF₆-অন্তরিত সুইচগিয়ার থেকে গ্যাস ফুটো হওয়া একটি অপরিহার্য বাস্তব সমস্যা। পরিবেশ রক্ষার দৃষ্টিকোণ থেকে, সালফার হেক্সাফ্লুরাইডের ব্যবহার কমানো বা সর্বনিম্ন করা উচিত। আন্তর্জাতিক সম্প্রদায় SF₆ গ্যাসের ব্যবহার ধীরে ধীরে বন্ধ করার এবং চূড়ান্তভাবে বন্ধ করার বিষয়ে ঐকমত্যে পৌঁছেছে।

1. 12 kV SF6 গ্যাস-মুক্ত রিং মেইন ইউনিটের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

1.1 সবুজ এবং পরিবেশ-বান্ধব

শুষ্ক বাতাস (বা নাইট্রোজেন) প্রাথমিক অন্তরণ মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা SF₆-কে অপসারণ করে এবং বিষাক্ত বা গ্রিনহাউস গ্যাসের নির্গমন এড়ায়। পণ্যটির পুরো জীবনচক্রের মাধ্যমে পরিবেশগত প্রভাব বিবেচনা করা হয়, উপকরণের পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা উন্নত করার জন্য নতুন উপকরণ এবং উৎপাদন প্রক্রিয়াগুলির ক্রমাগত অনুসন্ধান করা হয়। ক্ষুদ্র এবং স্থান-সাশ্রয়ী ডিজাইন কাঁচামালের খরচ, উৎপাদনের জন্য শক্তি ব্যবহার এবং ভূমি দখল কমাতে কার্যকর ভূমিকা পালন করে।

1.2 নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য

প্রচলিত ভ্যাকুয়াম সুইচিং প্রযুক্তি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য বিচ্ছিন্নকরণ ক্ষমতা এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করে। নামমাত্র গ্যাস পূরণ চাপ কম (0.12 MPa পরম), যা কম ফুটো হার (≤0.1%) অর্জন করা সহজ করে তোলে। উচ্চ ডাইইলেকট্রিক শক্তি শূন্য গেজ চাপেও স্বাভাবিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করে। তিন-অবস্থান বিচ্ছেদক লোড সুইচ/সার্কিট ব্রেকারের সাথে বৈদ্যুতিক বা দূরবর্তী কার্যক্রম সমর্থন করে এবং ব্যাপক "পাঁচ-প্রতিরোধ" ইন্টারলক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা রক্ষণাবেক্ষণের সময় কার্যকর নিরাপত্তা বাড়ায়।

1.3 পরিবেশগত অভিযোজন ক্ষমতা

সমস্ত উচ্চ-ভোল্টেজ প্রাথমিক উপাদানগুলি 3 মিমি স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডেড গ্যাস কক্ষের ভিতরে সীলযুক্ত, যা বাহ্যিক পরিবেশ থেকে সম্পূর্ণরূপে পৃথক। সুইচিং মেকানিজম এবং নিম্ন-ভোল্টেজ কক্ষে প্রয়োজন অনুযায়ী অতিরিক্ত সুরক্ষা কাঠামো যুক্ত করা যেতে পারে, যা বিশেষ অবস্থার অধীনে ক্ষয় প্রতিরোধ, আর্দ্রতা প্রতিরোধ এবং নিম্ন তাপমাত্রায় কার্যকর হওয়ার প্রয়োজনীয়তা পুরোপুরি পূরণ করে।

1.4 বুদ্ধিমান নেতৃত্ব

ব্যবহারকারীর প্রয়োজন অনুযায়ী পণ্যটি বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, স্ব-শক্তি সমন্বিত সুরক্ষা এবং প্যানোরামিক বুদ্ধিমান বিদ্যুৎ বণ্টন প্ল্যাটফর্ম দিয়ে ঐচ্ছিকভাবে সজ্জিত করা যেতে পারে। এটি ডেটা সংগ্রহ, নিয়ন্ত্রণ, তদারকি, রোগ নির্ণয়, সুরক্ষা এবং যোগাযোগের মতো কার্যাবলীকে একটি একীভূত ব্যবস্থায় একত্রিত করে, দূরবর্তী পরিচালন/রক্ষণাবেক্ষণ সক্ষম করে এবং বিদ্যুৎ বণ্টনে বিগ ডেটা প্রয়োগগুলিকে সহজতর করে।

2. 12 kV রিং মেইন ইউনিটগুলির বর্তমান অবস্থা এবং উন্নয়নের প্রবণতা

2.1 12 kV রিং মেইন ইউনিটগুলির বর্তমান অবস্থা

গত শতাব্দী জুড়ে, পৃথিবীর জলবায়ু মূলত বৈশ্বিক উষ্ণায়নের মাধ্যমে চিহ্নিত উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের সম্মুখীন হয়েছে। এই উষ্ণায়নটি মানুষের কার্যকলাপের কারণে সংবর্ধিত গ্রিনহাউস প্রভাবের সাথে প্রাকৃতিক জলবায়ু পরিবর্তনের সংমিশ্রণে ঘটে। গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন কমানো এবং জলবায়ু পরিবর্তন হ্রাস করা জাতিসংঘ জলবায়ু পরিবর্তন কাঠামো চুক্তি (UNFCCC) এবং কিয়োটো প্রোটোকলের প্রধান লক্ষ্য।

1997 সালে জাপানে অনুষ্ঠিত কিয়োটো প্রোটোকল সম্মেলনে, SF₆-কে সবচেয়ে শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাসগুলির মধ্যে একটি হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয় এবং ব্যবহার এবং নির্গমনের উপর সীমাবদ্ধতার আওতায় আনা হয়। যদিও CO₂ গ্রিনহাউস প্রভাবের উপর 60% এর বেশি অবদান রাখে—যা সবচেয়ে বড় অংশ—SF₆ এর মাত্র প্রায় 0.1% অবদান রাখে। এর বর্তমান ছোট অবদান সত্ত্বেও, SF₆-এর উল্লেখযোগ্য সম্ভাব্য ঝুঁকি রয়েছে: একটি SF₆ অণুর বৈশ্বিক উষ্ণায়ন সম্ভাব্যতা CO₂ অণুর চেয়ে 23,900 গুণ বেশি, এবং এর বায়ুমণ্ডলীয় আয়ু প্রায় 3,200 বছর। বিশ্বব্যাপী উৎপাদিত SF₆-এর প্রায় 50% বৈদ্যুতিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে 80% সুইচগিয়ারে যায়। একটি উন্নয়নশীল দেশ হিসাবে, চীন গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন কমানোর জন্য বাড়তি চাপের মুখোমুখি।

2.2 12 kV রিং মেইন ইউনিটগুলির উন্নয়নের প্রবণতা

প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, 2014 এর আশেপাশে রিং মেইন ইউনিট শিল্প বেশ কয়েকটি পর্যায় অতিক্রম করেছে: বায়ু অন্তরণ, অর্ধ-SF₆ অন্তরণ, পূর্ণ SF₆ অন্তরণ এবং কঠিন অন্তরণ। এই বিবর্তনটি নিরাপত্তা, নির্ভরযোগ্যতা, ক্ষুদ্রাকারকরণ এবং পরিবেশ-বান্ধব ক্ষেত্রে ক্রমাগত উদ্ভাবন এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতিকে প্রতিফলিত করে।

বর্তমানে, ঘরোয়া এবং আন্তর্জাতিক উভয় স্তরে, কঠিন-অন্তরিত সুইচগিয়ারকে একসময় SF₆-ভিত্তিক পণ্যের আদর্শ বিকল্প হিসাবে বিবেচনা করা হত। তবুও, কঠিন-অন্তরিত ইউনিটগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এপক্সি রেজিন পুনর্ব্যবহার করা কঠিন, বিকল্প থার্মোপ্লাস্টিক ইঞ্জিনিয়ারিং উপকরণগুলির প্রসার গ্রহণযোগ্যতা অভাব, অন্তরণ ব্যর্থতার পর অপুনরুদ্ধারযোগ্য বিদ্যুৎ বিচ্ছুরণ এবং উচ্চ-ক্ষমতা কার্যকারিতার অধীনে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সম্পর্কিত সমস্যাগুলি সমাধান না হওয়ার কারণে কঠিন অন্তরণে আগ্রহ যতটা দ্রুত বেড়েছিল ততটাই দ্রুত কমে গেছে।

অন্যদিকে, পরিবেশগত ত্রুটি সত্ত্বেও, পূর্ণ SF₆-অন্তরিত রিং মেইন ইউনিটগুলি ক্ষুদ্র আকার, চমৎকার পরিবেশগত সহনশীলতা, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনের কারণে বাজারে প্রাধান্য বজায় রেখেছে।

গত 2–3 বছরে, কয়েকটি মূল ক্ষেত্রে অগ্রগতির কারণে পরিবেশ-বান্ধব গ্যাস-অন্তরিত সুইচগিয়ার ধীরে ধীরে গ্রিড অপারেটর এবং শীর্ষ প্রস্তুতকারকদের জন্য আগ্রহের কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছে:

• ভ্যাকুয়াম সুইচিং প্রযুক্তির (সীলযুক্ত ডিজাইনসহ) প্রচলিত প্রয়োগ;

• অন্তরণ প্রযুক্তির (গ্যাস অন্তরণ, কঠিন ইন্টারফেস অন্তরণ, সংমিশ্রণ অন্তরণ ইত্যাদি) গভীর বোঝার উন্নতি;

• এসএফ₆-পরিবেষ্টিত সরঞ্জাম (আরএমইউ, সি-জিআইএস) এর ব্যাপক পরিচালনা অভিজ্ঞতা;

• এসএফ₆ প্রতিস্থাপনীয় গ্যাস (এবিবি এবং ৩এম মতো কোম্পানিদের দ্বারা) গবেষণায় উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি;

• কোর কম্পোনেন্টের উন্নত নির্ভরযোগ্যতার সমর্থনে নিশ্চিত মধ্যম ভোল্টেজ পণ্যে ফিরে আসার পক্ষে শিল্প আলোচনা।

চীন তার বিদ্যুৎ খাতের রূপান্তর ও উন্নয়ন ত্বরান্বিত করছে এবং শক্তি সংরক্ষণ ও উत্সর্জন হ্রাসের জন্য দরকারী প্রয়োজনীয়তার সম্মুখীন হচ্ছে, এটি বায়ু আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ এবং বায়ু দূষণ নিয়ন্ত্রণ করার একটি প্রয়োজনীয় প্রাধান্য হয়ে উঠেছে। দ্রুত বিকশিত বিদ্যুৎ শিল্পের জন্য, এসএফ₆-বিহীন রিং মেইন ইউনিট উন্নয়ন একটি অপরিহার্য প্রবণতা। ভবিষ্যতের ট্রান্সমিশন এবং ডিস্ট্রিবিউশন সরঞ্জামগুলি প্রত্যাশিত নিরাপত্তা, নির্ভরযোগ্যতা, ক্ষুদ্রাকৃতি এবং পরিবেশগত টিকাবিলিতা উপর দৃষ্টি দিবে।

লক্ষ্যণীয়, চীনের স্টেট গ্রিড কর্পোরেশন সাধারণ শিল্প ব্যবহারকারীদের তুলনায় পরিবেশ-বান্ধব সুইচগিয়ারে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি স্বীকৃতি প্রদান করেছে। "স্টেট গ্রিড কর্পোরেশন কী প্রচারিত নতুন প্রযুক্তি ক্যাটালগ (২০১৭ সংস্করণ)" প্রত্যাশিত যে ২০১৬ থেকে ২০১৮ পর্যন্ত, এসএফ₆-বিহীন রিং মেইন ইউনিট নতুন এবং পুনর্নির্মাণ প্রকল্পে "নতুন ইনস্টলেশনের মোট সংখ্যার ৩০% বা তার বেশি" হতে হবে, এবং বার্ষিক বৃদ্ধির হার ৮% বা তার বেশি হতে হবে। আরও, স্টেট গ্রিডের অপারেশন এবং মেইনটেনেন্স বিভাগ এবং চাইনিজ ইলেকট্রিক পাওয়ার রিসার্চ ইনস্টিটিউট দ্বারা যৌথভাবে তৈরি করা "১২ কেভি রিং মেইন ইউনিটের স্ট্যান্ডার্ডাইজড ডিজাইন সুপারিশ (২০১৭ সংস্করণ)" এ পরিবেশ-বান্ধব গ্যাস-পরিবেষ্টিত রিং মেইন ইউনিট আনুষ্ঠানিকভাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে এবং ভবিষ্যতের প্রাপ্তি প্রক্রিয়া জন্য স্পষ্ট প্রযুক্তিগত নির্দেশিকা প্রতিষ্ঠিত করা হয়েছে।

৩. সারাংশ

সংক্ষেপে, চীন তার বিদ্যুৎ শিল্পের রূপান্তর ত্বরান্বিত করছে এবং শক্তি সংরক্ষণ ও উত্সর্জন হ্রাসের জন্য দরকারী প্রয়োজনীয়তার সম্মুখীন হচ্ছে, বায়ু আর্দ্রতা এবং বায়ু দূষণ নিয়ন্ত্রণ করার একটি তাত্ক্ষণিক প্রাধান্য হয়ে উঠেছে। ১২ কেভি রিং মেইন ইউনিট একটি সাধারণ টার্মিনাল বিদ্যুৎ বিতরণ ডিভাইস হিসাবে বিদ্যুৎ সিস্টেম এবং বিভিন্ন শিল্প প্রয়োগে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এটি একটি দৃঢ় এবং বুদ্ধিমান গ্রিডের অপরিহার্য উপাদান হিসাবে কাজ করে এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতায় সরাসরি প্রভাব ফেলে। বিদ্যুৎ খাতের দ্রুত বিকাশের প্রতিক্রিয়া হিসাবে, পরিবেশ-বান্ধব গ্যাস-পরিবেষ্টিত রিং মেইন ইউনিট উন্নয়ন একটি অপরিহার্য প্রবণতা। ভবিষ্যতের ট্রান্সমিশন এবং ডিস্ট্রিবিউশন সরঞ্জামগুলি নিরাপত্তা, নির্ভরযোগ্যতা, ক্ষুদ্রাকৃতি এবং পরিবেশগত বান্ধবতা উপর দৃষ্টি দিয়ে চলবে।