কম্পাক্ট সাবস্টেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন যন্ত্র। এর নিরাপদ পরিচালনার জন্য বিশ্বস্ত গ্রাউন্ডিং ব্যবস্থা প্রয়োজন। মানুষ অনেক সময় জিজ্ঞাসা করে: কেন কম্পাক্ট সাবস্টেশনের গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স সাধারণত 4Ω এর কম হওয়া প্রয়োজন? এই মানের পেছনে রয়েছে কঠোর প্রযুক্তিগত ভিত্তি এবং প্রয়োগের সীমাবদ্ধতা। আসলে ≤4Ω এর দরকার সব ক্ষেত্রেই অবশ্যই নয়। এটি মূলত উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেম "অগ্রাউন্ড", "রেসোন্যান্ট গ্রাউন্ডিং" বা "উচ্চ-রেসিস্টেন্স গ্রাউন্ডিং" পদ্ধতি ব্যবহার করে থাকলে প্রযোজ্য হয়। এই গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিতে উচ্চ-ভোল্টেজ পাশে একক-ফেজ গ্রাউন্ডিং ফল্ট ঘটলে ফল্ট কারেন্ট সাধারণত ছোট (সাধারণত 10A এর কম)। যদি গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স 4Ω এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত থাকে, তাহলে ফল্ট ভোল্টেজ একটি সাপেক্ষ নিরাপদ পরিসরে (যেমন 40V) সীমাবদ্ধ থাকে, যা কম-ভোল্টেজ পাশের PE তারের বিভব বৃদ্ধি কারণে তারার ঝুঁকি কমাতে সাহায্য করে। নিম্নলিখিত পাঠ্য এই প্রযুক্তিগত দরকারের পেছনে রয়েছে নীতি এবং যুক্তি গভীরভাবে বিশ্লেষণ করবে।
কেন কম্পাক্ট সাবস্টেশনের গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স সাধারণত 4 Ω এর কম হওয়া প্রয়োজন? আসলে, গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স ≤ 4 Ω হওয়ার প্রয়োজন আছে এমন শর্তগুলি রয়েছে এবং এটি সব ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য নয়। এই মানদণ্ডটি মূলত উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেম "অগ্রাউন্ড", "রেসোন্যান্ট গ্রাউন্ডিং" বা "উচ্চ-রেসিস্টেন্স গ্রাউন্ডিং" পদ্ধতি ব্যবহার করে থাকলে প্রযোজ্য হয়, যা উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেম প্রভাবশালী গ্রাউন্ডিং ব্যবহার করে না।
উপরোক্ত তিনটি গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি (অগ্রাউন্ড, রেসোন্যান্ট গ্রাউন্ডিং, এবং উচ্চ-রেসিস্টেন্স গ্রাউন্ডিং) এ, উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের একক-ফেজ গ্রাউন্ডিং ফল্ট কারেন্ট সাধারণত ছোট, সাধারণত 10 A এর কম। যখন এই ফল্ট কারেন্ট কম্পাক্ট সাবস্টেশনের গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স Rb দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এর মধ্যে একটি ভোল্টেজ ড্রপ উৎপন্ন হয়। যদি Rb 4 Ω হয়, তাহলে ভোল্টেজ ড্রপ হবে:U=I×R=10A×4Ω=40V
যেহেতু উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের প্রোটেক্টিভ গ্রাউন্ডিং এবং কম-ভোল্টেজ ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমের সিস্টেম গ্রাউন্ডিং অনেক সময় একই গ্রাউন্ডিং ইলেকট্রোড ব্যবহার করে, তাই কম-ভোল্টেজ পাশের PE তারের ভূমি থেকে বিভব 40 V পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। এই ভোল্টেজ মানুষের জন্য বিদ্যুৎ শকের নিরাপদ সীমা (সাধারণত 50 V বিবেচনা করা হয়) এর কম, তাই উচ্চ-ভোল্টেজ পাশে গ্রাউন্ডিং ফল্ট ঘটলে কম-ভোল্টেজ পাশে ব্যক্তিগত বিদ্যুৎ শক দুর্ঘটনার ঝুঁকি অনেক কমে যায়।
সংশ্লিষ্ট মানদণ্ড (যেমন "এসি ইলেকট্রিক্যাল ইনস্টলেশনের গ্রাউন্ডিং ডিজাইন কোড" GB/T 50065-2014) অনুযায়ী, অধ্যায় 6.1.1 নির্দেশ করে:
অগ্রাউন্ড, রেসোন্যান্ট-গ্রাউন্ড এবং উচ্চ-রেসিস্টেন্স-গ্রাউন্ড সিস্টেমে পরিচালিত উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন যন্ত্র এবং 1kV এবং তার নিচের কম-ভোল্টেজ ইলেকট্রিক্যাল ডিভাইসে পাওয়ার সরবরাহ করে, প্রোটেক্টিভ গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্সের প্রয়োজন হবে নিম্নলিখিত শর্তগুলি পূরণ করতে এবং 4Ω এর কম হতে হবে: R ≤ 50 / I
R: ঋতুগত পরিবর্তন বিবেচনায় নিয়ে সর্বোচ্চ গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স (Ω);
I: গণনার জন্য একক-ফেজ গ্রাউন্ডিং ফল্ট কারেন্ট। রেসোন্যান্ট গ্রাউন্ডিং সিস্টেমে, ফল্ট বিন্দুতে অবশিষ্ট কারেন্ট হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
সংক্ষেপে, কম্পাক্ট সাবস্টেশনের গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স 4Ω এর মধ্যে সীমাবদ্ধ করার উদ্দেশ্য হল উচ্চ-ভোল্টেজ পাশে গ্রাউন্ডিং ফল্ট ঘটলে কন্টাক্ট ভোল্টেজ নিরাপদ পরিসরে নিয়ন্ত্রণ করা এবং ব্যক্তিগত নিরাপত্তা নিশ্চিত করা। এই দরকার নির্দিষ্ট গ্রাউন্ডিং সিস্টেম এবং ফল্ট কারেন্ট স্তরের উপর ভিত্তি করে নিরাপদ ডিজাইনের ফলাফল।
