সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরের হাইড্রোজেন কুলিং
সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরের হাইড্রোজেন কুলিং
হাইড্রোজেন গ্যাস তার অসাধারণ কুলিং বৈশিষ্ট্যের কারণে জেনারেটর কেসিং-এর মধ্যে একটি কুলিং মাধ্যম হিসেবে ব্যবহৃত হয়। তবে, এটি লক্ষ্য রাখা প্রয়োজন যে, নির্দিষ্ট হাইড্রোজেন এবং বায়ুর মিশ্রণগুলি উচ্চ বিস্ফোরক। যখন হাইড্রোজেন - বায়ু মিশ্রণ 6% হাইড্রোজেন এবং 94% বায়ু থেকে 71% হাইড্রোজেন এবং 29% বায়ু পর্যন্ত থাকে, তখন একটি বিস্ফোরক প্রতিক্রিয়া ঘটতে পারে। 71% এর বেশি হাইড্রোজেন সম্বলিত মিশ্রণগুলি দগ্ধক্ষম নয়। বাস্তব প্রয়োগে, অত্যন্ত বড় টার্বো-অ্যাল্টারনেটরে হাইড্রোজেন এবং বায়ুর 9:1 অনুপাত সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
হাইড্রোজেন কুলিং-এর গুরুত্বপূর্ণ দিকগুলি
বায়ু কুলিং-এর তুলনায় সুবিধাগুলি
কুলিং পারফরমেন্স উন্নতি: হাইড্রোজেন গ্যাসের তাপীয় পরিবাহিতা বায়ুর তুলনায় অনেক বেশি। এটি বায়ুর তুলনায় 1.5 গুণ তাপ স্থানান্তর ক্ষমতা রাখে, যা জেনারেটর কম্পোনেন্টগুলির অনেক দ্রুত কুলিং সম্ভব করে তোলে। এই দ্রুত তাপ বিসর্জন আদর্শ পরিচালনা তাপমাত্রা রক্ষা করে এবং ওভারহিটিং-এর ঝুঁকি কমিয়ে দেয়।
উন্নত বায়ুপ্রবাহ, দক্ষতা এবং কম শব্দ: একই তাপমাত্রা এবং চাপে, হাইড্রোজেনের ঘনত্ব বায়ুর 1/14-তম। জেনারেটরের ঘূর্ণমান অংশগুলি এই কম ঘনত্বের হাইড্রোজেন গ্যাস পরিবেশে পরিচালিত হলে, বায়ুপ্রবাহ হার কমে যায়। ফলস্বরূপ, মেশিনের মোট দক্ষতা বৃদ্ধি পায় এবং পরিচালনার সময় উৎপন্ন শব্দ কমে, যা একটি দক্ষ এবং শান্ত জেনারেটর তৈরি করে।
কোরোনা প্রতিরোধ: বায়ু কুলিং মাধ্যম হিসেবে ব্যবহৃত হলে, জেনারেটরের মধ্যে কোরোনা ডিসচার্জ ঘটতে পারে। এই ডিসচার্জ অজোন, নাইট্রোজেন অক্সাইড এবং নাইট্রিক অ্যাসিড সহ পদার্থ উৎপন্ন করে, যা জেনারেটরের প্রতিরোধকে গুরুতরভাবে ক্ষতি করতে পারে। অন্যদিকে, হাইড্রোজেন কুলিং কোরোনা প্রভাবকে কার্যকরভাবে প্রতিরোধ করে, যা প্রতিরোধের জীবনকাল বढ়ায় এবং সাধারণ পরিচর্যা এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজনকে কমিয়ে দেয়।
সীমাবদ্ধতা
ব্যয়বহুল নির্মাণ: হাইড্রোজেন-কুলিং অ্যাল্টারনেটর বেশি ব্যয়বহুল ফ্রেম প্রয়োজন। এটি বিস্ফোরণ-প্রতিরোধ নির্মাণ এবং গ্যাস-টাইট সাফ্ট সিল ব্যবহার করে হাইড্রোজেন লিক এবং সম্ভাব্য বিস্ফোরণ প্রতিরোধ করার প্রয়োজনীয়তার কারণে। এই অতিরিক্ত নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যগুলি জেনারেটরের মোট নির্মাণ খরচ বাড়িয়ে দেয়।
জটিল গ্যাস প্রবেশ প্রক্রিয়া: হাইড্রোজেন অ্যাল্টারনেটরে প্রবেশ করার সময় বিশেষ সতর্কতা অবলম্বন করতে হয় যাতে বিস্ফোরণ মিশ্রণ তৈরি না হয়। দুটি সাধারণ পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়:
গ্যাস প্রতিস্থাপন: প্রথমে, অ্যাল্টারনেটরের মধ্যে বায়ু কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা হয়, এবং তারপর হাইড্রোজেন প্রবেশ করানো হয়। এই ধাপে ধাপে প্রক্রিয়া নিশ্চিত করে যে, হাইড্রোজেন-বায়ু মিশ্রণের বিস্ফোরণ পরিসর এড়িয়ে চলা হয়।
ভ্যাকুয়াম পাম্পিং: অ্যাল্টারনেটর ইউনিটকে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের 1/5 পর্যন্ত ভ্যাকুয়াম করা হয় আগে হাইড্রোজেন প্রবেশ করানো হয়। এটি বায়ুর উপস্থিতি কমিয়ে দেয় এবং হাইড্রোজেন প্রবেশের সময় বিস্ফোরণ প্রতিক্রিয়ার ঝুঁকি কমিয়ে দেয়।
অতিরিক্ত কুলিং প্রয়োজন: হাইড্রোজেন থেকে তাপ প্রত্যাহার করতে, জেনারেটর কেসিং-এর মধ্যে তেল বা পানি বহনকারী কুলিং কয়েল স্থাপন করা হয়। এই কয়েলগুলি হাইড্রোজেনের যথাযথ তাপমাত্রা রক্ষা করার জন্য মেশিনের মধ্য দিয়ে পরিচলন সময় অপরিহার্য।
ক্ষমতা সীমাবদ্ধতা: অনেক সুবিধা সত্ত্বেও, 500 MW-এর বেশি ক্ষমতার বড় অ্যাল্টারনেটরের জন্য হাইড্রোজেন কুলিং যথেষ্ট নয়। এই উচ্চ-শক্তি মেশিনগুলি দ্বারা উৎপাদিত তাপ বিশ্বস্ত পরিচালনা নিশ্চিত করতে সরাসরি পানি কুলিং এর মতো অগ্রগত কুলিং সমাধান প্রয়োজন।
অপারেশনাল বিস্তার
বিস্ফোরণ হাইড্রোজেন-বায়ু মিশ্রণ তৈরি করার প্রতিরোধ করতে, জেনারেটরের মধ্যে হাইড্রোজেন গ্যাস বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চেয়ে বেশি চাপে রাখা হয়। এই ধনাত্মক চাপ বায়ুর অভ্যন্তরীণ প্রবেশ প্রতিরোধ করে, যা হাইড্রোজেনকে দূষিত করতে পারে এবং একটি বিপজ্জনক পরিস্থিতি তৈরি করতে পারে। বায়ু-কুলিং রেটিং-এর তুলনায়, 1, 2, এবং 3 গুণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে হাইড্রোজেন কুলিং জেনারেটরের রেটিংকে যথাক্রমে 15%, 30%, এবং 40% বৃদ্ধি করতে পারে।
হাইড্রোজেন কুলিং সিস্টেম একটি সম্পূর্ণ বন্ধ এবং দক্ষ পরিচলন সিস্টেম প্রয়োজন। সাফ্ট এবং কেসিং মধ্যে বিশেষ তেল-সিল গ্ল্যান্ড স্থাপন করা হয়। এই গ্ল্যান্ডগুলি হাইড্রোজেন লিক এবং বায়ু প্রবেশ প্রতিরোধ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কারণ এই গ্ল্যান্ডগুলির তেল লিক হাইড্রোজেন এবং প্রবেশকারী বায়ু দুটিই শোষণ করে, তাই তার কার্যকারিতা রক্ষা করার জন্য নিয়মিত পরিষ্কার করা প্রয়োজন।
হাইড্রোজেন গ্যাস ব্লোয়ার এবং ফ্যান ব্যবহার করে জেনারেটরের রোটর এবং স্টেটর দিয়ে পরিচলিত হয়। জেনারেটর কম্পোনেন্টগুলি দিয়ে পরিচলনের পর, উত্তপ্ত হাইড্রোজেন কেসিং-এর মধ্যে অবস্থিত কুলিং কয়েলের উপর পরিচালিত হয়। এই কয়েলগুলি তেল বা পানি দিয়ে পূর্ণ করা হয়, যা হাইড্রোজেন থেকে তাপ শোষণ করে এবং এটি ঠাণ্ডা করে পুনরায় জেনারেটরের মধ্য দিয়ে পরিচলন করার আগে।
সমগ্রভাবে, হাইড্রোজেন কুলিং বায়ু কুলিং-এর তুলনায় অনেক গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা প্রদান করে, যার মধ্যে রয়েছে উন্নত কুলিং দক্ষতা, মেশিনের পরিচালনা উন্নতি, এবং প্রতিরোধের জীবনকাল বৃদ্ধি। তবে, এটি নিজের সেট চ্যালেঞ্জ এবং সীমাবদ্ধতা নিয়ে আসে, যা জেনারেটরের নিরাপদ এবং বিশ্বস্ত পরিচালনা নিশ্চিত করতে সতর্কভাবে পরিচালনা করা প্রয়োজন।
