মধ্যম ভোল্টেজ রিং নেটওয়ার্ক ডিস্ট্রিবিউশন সুইচগিয়ারের ডিজাইনে কী উপাদানগুলি অন্তর্ভুক্ত?

অনেক বছর ধরে পাওয়ার সিস্টেম ডিজাইনের ক্ষেত্রে গভীরভাবে জড়িত হয়ে থাকায় আমি মধ্যম ভোল্টেজ রিং মেইন ডিস্ট্রিবিউশন যন্ত্রপাতির প্রযুক্তি বিবর্তন এবং প্রয়োগ অভ্যাসের দিকে সর্বদা দৃষ্টি দিয়েছি। পাওয়ার সিস্টেমের দ্বিতীয় ডিস্ট্রিবিউশন লিঙ্কের একটি কেন্দ্রীয় বৈদ্যুতিক যন্ত্র হিসাবে এই যন্ত্রপাতির ডিজাইন এবং পারফরম্যান্স সরবরাহ নেটওয়ার্কের নিরাপদ এবং স্থিতিশীল পরিচালনার সঙ্গে সরাসরি সম্পর্কিত। নিম্নলিখিত রিং মেইন ডিস্ট্রিবিউশন যন্ত্রপাতির মূল ডিজাইন বিন্দুগুলির পেশাদার বিশ্লেষণ, শিল্প মান এবং প্রকৌশল অভ্যাস সম্পর্কিত।

1. সামগ্রিক ডিজাইন যুক্তি এবং আর্কিটেকচার পরিকল্পনা

রিং মেইন ডিস্ট্রিবিউশন সুইচগিয়ারের ডিজাইন পাওয়ার সিস্টেমের পরিচালনা দাবি এবং জাতীয় মানগুলির সঙ্গে যথাযথভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে। এটি ব্যবহারের পরিস্থিতি, নিয়ন্ত্রণ বস্তু, এবং কেন্দ্রীয় বৈদ্যুতিক উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ফোকাস করে একটি ফাংশনাল ইউনিট সিস্টেম গঠন করতে হবে। প্রধান সুইচগুলি প্রধানত সার্কিট ব্রেকার এবং লোড সুইচ হিসাবে সংস্থাপিত হয় এবং কিছু সংযুক্ত বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি ব্যবহার করা হয়। ডিজাইনের সময় “লোড সুইচ + ফিউজ” সংযুক্ত সার্কিটকে প্রাধান্য দেওয়া হয়—এই ধরনের সার্কিটের জটিল স্ট্রাকচার রয়েছে এবং এটি যন্ত্রপাতির সামগ্রিক স্ট্রাকচার, বিন্যাস, এবং বাইরের মাত্রাগুলি নির্ধারণের জন্য একটি রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। অন্যান্য সার্কিট, যেমন শুধুমাত্র লোড সুইচ সার্কিট, এর পরিপক্ব ডিজাইন যথাযথভাবে পুনর্ব্যবহার করা উচিত যাতে মানকরণ এবং সার্বিকতা অর্জন করা যায়।

উপরোক্ত ভিত্তির উপর ভিত্তি করে, বিভিন্ন ধরনের ক্যাবিনেট উৎপন্ন হয়: লোড সুইচ ক্যাবিনেট, সংযুক্ত বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি ক্যাবিনেট, সার্কিট ব্রেকার ক্যাবিনেট, বহু-সার্কিট ক্যাবিনেট ইত্যাদি। প্রাথমিক পরিবাহী সার্কিটের ডিজাইনে তিনটি কেন্দ্রীয় উপাদানকে পদ্ধতিগতভাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন: প্রবাহ বহন ক্ষমতা, বৈদ্যুতিক শক্তি সহ্য ক্ষমতা, এবং তাপ বিকিরণ কার্যক্ষমতা:

• অংশগুলির বিন্যাস: বন্ধ বৈদ্যুতিক শক্তি সুবিধাজনকভাবে ব্যবহার করে নিশ্চিত করা হয় যে, গতিশীল পরিস্থিতি এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা পরীক্ষার সময় গতিশীল পরিস্পর্শ পয়েন্টগুলি প্রত্যাহার করে না, যাতে যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক পারফরম্যান্সের সমন্বয় ঘটে।

• বাসবার নির্বাচন: প্রবাহ বহন ক্ষমতার উপর নির্ভর করে গোলাকার বা সমতল বাসবার সুবিধাজনকভাবে মেলানো হয়, প্রবাহ ঘনত্ব যুক্তিযুক্তভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয়, এবং প্রবাহ বহন এবং তাপ বিকিরণের মধ্যে সামঞ্জস্য রাখা হয়।

• বৈদ্যুতিক সংযোগ অপটিমাইজেশন: গতিশীল এবং স্থির পরিস্পর্শ, স্লাইডিং/স্থির সংযোগগুলি নিশ্চিত করা হয় যে, তারা কম পরিস্পর্শ রোধ সৃষ্টি করে। ভিন্ন ধাতুর পরিবাহী যুক্ত করার সময়, টিনিং এবং রূপার প্লেটিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয় যাতে বৈদ্যুতিন রাসায়নিক ক্ষয় দমন করা যায় এবং পরিস্পর্শ ব্যর্থতার গোপন ঝুঁকি অপসারণ করা যায়।

কক্ষগুলির ডিজাইন "নিরাপত্তা প্রথম, প্রক্রিয়া অনুযায়ী, এবং সুবিধাজনক পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ" নীতিতে অনুসরণ করা হয়: প্রোটেকশন লেভেল IP3X এর চেয়ে কম হবে না, পার্টিশন উপাদান (ধাতু/অধাতু) প্রয়োজন অনুযায়ী নির্বাচন করা হয়, এবং চাপ মুক্তি যন্ত্র এবং ফল্ট আর্ক সীমাবদ্ধকরণ পদক্ষেপ সংস্থাপিত হয়—অভ্যন্তরীণ আর্ক ফল্টের সময়, উচ্চচাপের গ্যাস মুক্তি চ্যানেল দিয়ে বিসর্জন করা হয় যাতে যন্ত্রপাতি এবং কর্মীদের নিরাপত্তা নিশ্চিত হয়।

2. বিচ্ছিন্ন স্তরের ডিজাইনের জন্য বহুমাত্রিক বিবেচনা

সুইচগিয়ার দীর্ঘ সময়ের জন্য সর্বোচ্চ পরিচালনা ভোল্টেজ এবং সংক্ষিপ্ত সময়ের ওভারভোল্টেজ (আবহাওয়া এবং অভ্যন্তরীণ ওভারভোল্টেজ) সহ্য করতে হবে। বিচ্ছিন্ন ডিজাইন পরিবেশ অনুকূলতা, উপাদান নির্বাচন, স্ট্রাকচার অপটিমাইজেশন, এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ সহ বিভিন্ন ফ্যাক্টরগুলির সমন্বিতভাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন:

(1) বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র অপটিমাইজেশন এবং বিচ্ছিন্ন সমন্বয়

পরিবাহীর আকৃতি ক্যাবিনেটের অভ্যন্তরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিতরণের উপর প্রত্যক্ষভাবে প্রভাব ফেলে। ডিজাইনে, গোলাকার তামা বার, গোলাকার বার বাসবার ব্যবহার করা হয়, এবং গতিশীল এবং স্থির পরিস্পর্শ সিট, অভ্যন্তরীণ পরিবাহী, এবং সাপোর্ট ইলেকট্রোডের আকৃতি অপটিমাইজ করা হয় যাতে তীক্ষ্ণ বিন্দু এবং ধারগুলি অপসারণ করা যায়, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র আরও সমান হয়। সসীম উপাদান বিশ্লেষণ সফটওয়্যার (যেমন ANSYS Maxwell) এর সাহায্যে, দুর্বল বিচ্ছিন্ন লিঙ্কগুলি সঠিকভাবে অবস্থান করা যায়। বিন্যাস সমন্বয় এবং স্ট্রাকচার অপটিমাইজেশন (যেমন স্ক্রিনিং প্রযুক্তির ব্যবহার) দ্বারা, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সমান করা যায় এবং সর্বোচ্চ ক্ষেত্র শক্তি হ্রাস করা যায়, যাতে বিচ্ছিন্ন নির্ভরযোগ্যতা উন্নত হয়।

(2) বিচ্ছিন্ন মিডিয়ার বিভিন্ন প্রয়োগ যুক্তি

• বায়ু বিচ্ছিন্ন: বায়ু প্রধান বিচ্ছিন্ন সমন্বয়ের জন্য, ডিজাইনে মানক দ্বারা নির্ধারিত বৈদ্যুতিক স্পেসিং এবং ক্রিপেজ দূরত্ব যথাযথভাবে অনুসরণ করা প্রয়োজন যাতে বিচ্ছিন্ন পারফরম্যান্স এবং যন্ত্রপাতির সঙ্কুচিততা সমন্বিত হয়।

• ্যাস বিচ্ছিন্ন: গ্যাস-বিচ্ছিন্ন ক্যাবিনেটগুলি সাধারণত SF₆, N₂, শুষ্ক সংকুচিত বায়ু, বা মিশ্রিত গ্যাস (কম চাপ পরিসরে) হিসাবে বিচ্ছিন্ন মিডিয়া ব্যবহার করে (কম চাপ পরিসরে)। যদিও গ্যাস চাপ উচ্চ নয়, তবে সীল ডিজাইন গুরুত্বপূর্ণ—দীর্ঘ সময়ের পরিচালনার সময় গ্যাসের উপাদান পরিবর্তনের দিকে দৃষ্টি দেওয়া প্রয়োজন (যেমন বায়ু প্রবেশ এবং বিচ্ছিন্ন গ্যাস বিসর্জন)। অর্ক বিশ্লেষণ পণ্য ছাড়া গ্যাস-পূর্ণ কক্ষের জন্য, আর্দ্রতা সুনিশ্চিত করা প্রয়োজন: যখন নির্ধারিত চাপ ≤ 0.05MPa, তখন এটি ≤ 2000μL/L হওয়া উচিত; যখন > 0.05MPa, আর্দ্রতা পরিমাণের যোগ্যতা -10°C এ সম্পূর্ণ জলীয় বাষ্প চাপ অনুযায়ী গণনা করা হয়।

• ইন্টারফেস এবং ঠাণ্ডা বিচ্ছিন্ন: যখন ঠাণ্ডা বিচ্ছিন্ন অংশগুলি জুড়ানো হয়, সিলিকন রাবার এর মতো এলাস্টিক উপাদান ব্যবহার করা হয় যাতে বায়ু ফাঁক অপসারণ করা যায় এবং ইন্টারফেস বিচ্ছিন্ন স্তর উন্নত করা যায় (সম্পর্কিত সারফেস চাপ, শেষ প্রক্রিয়া, এবং পরিস্পর্শ দৈর্ঘ্যের সঙ্গে)। এপক্সি রেসিন এবং সিলিকন রাবার এর মতো উপাদান ব্যবহার করে উচ্চ-ভোল্টেজ উপাদানগুলি ঢালা এবং বাল্টামাইজ করা হয়, এবং একটি গ্রাউন্ড/অর্ধপরিবাহী লেয়ার দিয়ে আবৃত করা হয়, যাতে নিরাপত্তা স্তর উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়, যন্ত্রপাতির আয়তন হ্রাস করা হয়, এবং বিন্যাস সরলীকরণ করা হয়।

3. যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন এবং ইন্টারলক সিস্টেমের সুনির্দিষ্ট ডিজাইন

যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন সার্কিট ব্রেকার অপারেটিং মেকানিজম, ডিসকানেক্টর, গ্রাউন্ড সুইচ, এবং ডোর ইন্টারলক সহ লিঙ্কগুলি ঢেকে থাকে। ডিজাইনে প্রিন্সিপল, বিন্যাস, বলের মোড (চাপ/টেনশন), প্যান, ট্রান্সমিশন রেশিও, স্ট্রোক কোণ, এবং যান্ত্রিক কার্যকারিতা এর মতো মাত্রাগুলি থেকে অপটিমাইজ করা প্রয়োজন: স্ট্রাকচার সরলীকরণ, অংশগুলির সংখ্যা হ্রাস, এবং পরিচালন বল হ্রাস, যাতে “যুক্তিযুক্ত বল বহন, নির্ভরযোগ্য ট্রান্সমিশন, স্থিতিশীল পরিচালন, এবং সুবিধাজনক পরিচালন এবং রক্ষণাবেক্ষণ” অর্জন করা যায়।

“পাঁচ-প্রতিরোধ” ইন্টারলক পরিচালন নিরাপত্তার মূল বিষয়—যান্ত্রিক ইন্টারলক প্রাথমিক (লেভার, কানেক্টিং রড, বারিয়ার, ইত্যাদি দিয়ে গঠিত লক, স্পষ্ট প্রক্রিয়া, স্পষ্ট এবং নির্ভরযোগ্য); যদি অংশগুলি দূরে থাকে বা যান্ত্রিক ইন্টারলক প্রয়োগ করা কঠিন হয়, তাহলে বৈদ্যুতিক ইন্টারলক পূরক হিসাবে ব্যবহার করা হয়; স্মার্ট ক্যাবিনেটগুলিতে মাইক্রোকম্পিউটার সফটওয়্যার প্রোগ্রামিং ইন্টারলক (যান্ত্রিক ইন্টারলক সঙ্গে ব্যবহার করা হয়) দিয়ে বহু-স্তরের নিরাপত্তা সুরক্ষা সিস্টেম গঠন করা যায়।

4. নিরাপদ গ্রাউন্ডিং সিস্টেমের নির্মাণ

গ্রাউন্ডিং ডিজাইন “পরিচালন নিরাপত্তা” এবং “ফল্ট সহ্য ক্ষমতা” দুটি দ্বৈত দাবি ঢেকে থাকতে হবে:

• রক্ষণাবেক্ষণের সময়, গ্রাউন্ড সুইচ মূল সার্কিটকে নির্ধারিত প্রক্রিয়া অনুযায়ী নিরাপদভাবে গ্রাউন্ড করতে পারে।

• শেলের নিচের ফ্রেমে ফল্ট অবস্থার জন্য উপযুক্ত গ্রাউন্ডিং পরিবাহী এবং টার্মিনাল সংস্থাপিত থাকে