জেনারেটর সার্কিট ব্রেকারগুলি প্রায়শই বিভিন্ন ধরনের বিদ্যুৎ উত্পাদন প্ল্যান্টে ব্যবহৃত হয়, যেমন জৈব জ্বালানি-প্রচালিত, পারমাণবিক, গ্যাস টারবাইন, সংযুক্ত-চক্র, জলবিদ্যুৎ, এবং পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্ট। এছাড়াও এগুলি অস্থাপিত জেনারেটর সার্কিট ব্রেকার থাকা পুরনো পাওয়ার স্টেশন প্রতিস্থাপনের জন্য আদর্শ।
গতে জেনারেটর সার্কিট ব্রেকারগুলি বহু-ইউনিট স্টেশনে ব্যবহৃত হত, যেখানে কয়েকটি ছোট জেনারেটর একটি সাধারণ বাসে সংযুক্ত হত। তবে, জেনারেটরের আকার এবং সিস্টেম ফল্ট কারেন্ট স্তরের দ্রুত বৃদ্ধির সাথে এই ধরনের সুইচগিয়ারের বিচ্ছিন্নকরণ ক্ষমতা শীঘ্রই অতিক্রম হয়ে যায়। এরপর, একক ধারণা গৃহীত হয়, যেখানে প্রতিটি জেনারেটর একটি স্বতন্ত্র স্টিম সাপ্লাই অক্সিলিয়ারি সিস্টেমের সাথে সরাসরি সংযুক্ত হত এবং সেটি একটি স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার এবং উচ্চ-পাশের ব্রেকারের সাথে সংযুক্ত হত।
একক সংযোগের তুলনায়, জেনারেটর সার্কিট ব্রেকার ব্যবহার করে জেনারেটরগুলিকে তাদের টার্মিনাল ভোল্টেজে স্যুইচ করা বিভিন্ন সুবিধা প্রদান করে:
সরলীকৃত প্রক্রিয়া: এটি প্রক্রিয়াগুলিকে সরল করে, জেনারেটর-সম্পর্কিত সুইচিং কাজের জটিলতা এবং মানবিক ত্রুটির সম্ভাবনা কমিয়ে দেয়।
বেশি সুরক্ষা: এটি জেনারেটর, মুख্য এবং একক ট্রান্সফরমারের জন্য উন্নত সুরক্ষা প্রদান করে, এই গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলিকে বৈদ্যুতিক ফল্ট এবং স্পাইক থেকে রক্ষা করে।
বেশি নির্ভরযোগ্যতা: এটি বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেমের নিরাপত্তা বাড়ায় এবং পাওয়ার প্ল্যান্টের সামগ্রিক উপলব্ধিতে বেশি অবদান রাখে, ডাউনটাইম কমিয়ে এবং পাওয়ার আউটপুট বাড়িয়ে।
অর্থনৈতিক সুবিধা: এটি বিনিময় ব্যয় কমিয়ে এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিচালনা দক্ষতা বাড়িয়ে অর্থনৈতিক সুবিধা আনে।
পাওয়ার প্ল্যান্টের বৈদ্যুতিক বিন্যাসের প্রধান দরকারগুলি নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা যায়:
কার্যকর পাওয়ার ট্রান্সফার: জেনারেটর থেকে উচ্চ-ভোল্টেজ (HV) ট্রান্সমিশন সিস্টেমে উৎপাদিত বৈদ্যুতিক শক্তি স্থানান্তর করা, প্রচলন প্রয়োজনীয়তা, উপলব্ধি, নিরাপত্তা এবং অর্থনৈতিক সুবিধা বিবেচনা করে।
নির্ভরযোগ্য অক্সিলিয়ারি পাওয়ার সাপ্লাই: অক্সিলিয়ারি এবং স্টেশন সার্ভিস সিস্টেমের জন্য বৈদ্যুতিক পাওয়ার সাপ্লাই নিশ্চিত করা, যা নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য পাওয়ার প্ল্যান্ট পরিচালনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
ফিগার ১ জেনারেটর সার্কিট ব্রেকার ব্যবহার করে জেনারেটরকে মুখ্য ট্রান্সফরমারের সাথে সংযুক্ত করা পাওয়ার স্টেশনের বিন্যাসের উদাহরণ দেখায়, যা দেখায় কিভাবে এই ব্রেকারগুলি সম্পূর্ণ পাওয়ার প্ল্যান্টের বৈদ্যুতিক বিন্যাসে সম্পর্কিত হয়।
জেনারেটর সার্কিট ব্রেকারগুলি বিদ্যুৎ সিস্টেমে গুরুত্বপূর্ণ এবং বিভিন্ন পরিচালনা দায়িত্ব পালন করে:
HV সিস্টেমের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজেশন: এগুলি উচ্চ-ভোল্টেজ (HV) স্তরে সিস্টেম ভোল্টেজের সাথে জেনারেটর সিঙ্ক্রোনাইজ করার জন্য দায়িত্বশীল। এটি জেনারেটরের আউটপুট এবং গ্রিডের মধ্যে নিরবচ্ছিন্ন সংযোগ নিশ্চিত করে, বৈদ্যুতিক শক্তির কার্যকর ট্রান্সফার সুবিধাজনক করে।
HV সিস্টেম থেকে বিচ্ছিন্নকরণ: এগুলি জেনারেটরগুলিকে HV সিস্টেম থেকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য সক্ষম, যা খালি বা হালকা লোড বিশিষ্ট জেনারেটর বন্ধ করার সময় বিশেষভাবে উপযোগী। এই পরিচালনা পাওয়ার গ্রিডের স্থিতিশীলতা এবং নিরাপত্তা রক্ষা করে।
লোড কারেন্ট বিচ্ছিন্নকরণ: এই ব্রেকারগুলি লোড কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম, জেনারেটরের পূর্ণ লোড কারেন্ট পর্যন্ত সম্পাদন করতে পারে। এই ফাংশনালিটি পাওয়ার প্ল্যান্টের সাধারণ পরিচালনা এবং লোড ব্যবস্থাপনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
সিস্টেম-ফেড শর্ট-সার্কিট বিচ্ছিন্নকরণ: এগুলি সিস্টেম-ফেড শর্ট-সার্কিট বিচ্ছিন্ন করতে পারে, জেনারেটর এবং অন্যান্য উপাদানগুলিকে সিস্টেমের ফল্টের কারণে অতিরিক্ত কারেন্ট প্রবাহের ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার থেকে রক্ষা করে।
জেনারেটর-ফেড শর্ট-সার্কিট বিচ্ছিন্নকরণ: একইভাবে, এগুলি জেনারেটর-ফেড শর্ট-সার্কিট বিচ্ছিন্ন করতে ডিজাইন করা হয়, জেনারেটর নিজেকে অভ্যন্তরীণ ফল্ট থেকে রক্ষা করে এবং তার নিরাপদ পরিচালনা নিশ্চিত করে।
অফ-ফেজ কারেন্ট বিচ্ছিন্নকরণ: জেনারেটর সার্কিট ব্রেকারগুলি অফ-ফেজ শর্তে কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করতে পারে, 180° পর্যন্ত অফ-ফেজ কোণ পর্যন্ত সম্পাদন করতে সক্ষম। এই বৈশিষ্ট্য অস্বাভাবিক পরিচালনা শর্তে সিস্টেমের স্থিতিশীলতা রক্ষা করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্টে (মোটর মোডে) সিঙ্ক্রোনাইজেশন: পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্টে, জেনারেটর-মোটর মোটর মোডে চালু হলে, সার্কিট ব্রেকার ব্যবহৃত হয় মেশিনটিকে HV সিস্টেমের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করার জন্য। এর জন্য বিভিন্ন সিঙ্ক্রোনাইজেশন পদ্ধতি উপলব্ধ, যেমন স্ট্যাটিক ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার (SFC) স্টার্টিং বা ব্যাক-টু-ব্যাক স্টার্টিং।
পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্টে (মোটর মোডে) স্টার্টিং কারেন্ট হ্যান্ডলিং: পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্টে, জেনারেটর-মোটর মোটর মোডে এসিনক্রোনাস স্টার্টিং হলে, সার্কিট ব্রেকার স্টার্টিং কারেন্টে বন্ধ করে এবং বিচ্ছিন্ন করে, নিয়ন্ত্রিত এবং সুষম স্টার্টিং প্রক্রিয়া নিশ্চিত করে।
গ্যাস টারবাইন, সংযুক্ত-চক্র, এবং পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্টে নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি শর্ট-সার্কিট কারেন্ট বিচ্ছিন্নকরণ: গ্যাস টারবাইন, সংযুক্ত-চক্র, এবং পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্টে, স্টার্টিং সাপ্লাই অনুযায়ী, সার্কিট ব্রেকার 50/60 Hz এর নিচে জেনারেটর-ফেড শর্ট-সার্কিট কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করতে পারে, এই পাওয়ার উত্পাদন সিস্টেমের বিশেষ প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী প্রায়শই অনুকূল।
পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্টে বিভিন্ন সিঙ্ক্রোনাইজেশন পদ্ধতি রয়েছে।
স্ট্যাটিক ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার (SFC) স্টার্টিং স্কিম: এই স্কিম মূলত একটি থাইরিস্টর কনভার্টার সহ একটি ইউনিট ট্রান্সফরমারের HV পাশে এবং জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত একটি ইনভার্টার নিয়ে গঠিত। ইনভার্টার জেনারেটরের পরিচালনা কম পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি থেকে শুরু করে ধীরে ধীরে রেটেড পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সিতে পৌঁছায়। জেনারেটর পাওয়ার উৎপাদন করার সময়, এর আউটপুট এবং নেটওয়ার্কের মধ্যে পর্যায় কোণের পার্থক্য থাকতে পারে। জেনারেটর এবং HV নেটওয়ার্কের মধ্যে পর্যায় কোণের পার্থক্য সর্বনিম্ন হলে, জেনারেটর সার্কিট ব্রেকার বা HV সার্কিট ব্রেকার ব্যবহার করে জেনারেটরটি HV নেটওয়ার্কের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়।
ব্যাক-টু-ব্যাক স্টার্টিং স্কিম: বহু-জেনারেটর সহ একটি পাওয়ার প্ল্যান্টে, ব্যাক-টু-ব্যাক স্টার্টিং স্কিম ব্যবহার করা যেতে পারে। নমিনাল শর্তে পরিচালিত একটি জেনারেটর দ্বারা উৎপাদিত পাওয়ার বন্ধ করা একটি জেনারেটরকে রেটেড পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সিতে স্টার্ট করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এরপর, জেনারেটর সার্কিট ব্রেকার বা HV সার্কিট ব্রেকার ব্যবহার করে জেনারেটরটি HV নেটওয়ার্কের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়।
IEC/IEEE 62271-37-13 মান অনুযায়ী, জেনারেটর সার্কিট ব্রেকারের রেটেড শর্ট-সার্কিট দায়িত্ব চক্র দুটি পরিচালনার একক হিসেবে নির্দিষ্ট করা হয়, প্রতিটি পরিচালনার মধ্যে 30 মিনিটের ব্যবধান। দায়িত্ব চক্র "CO – 30 মিনিট – CO" হিসেবে প্রতিনিধিত্ব করা হয়, যা দুটি পূর্ণ শর্ট-সার্কিট বিচ্ছিন্নকরণ নির্দেশ করে, প্রতিটি শর্ট-সার্কিট বন্ধ করার ঘটনার মধ্যে 30 মিনিটের ব্যবধান।এই ডিজাইন বিশেষভাবে পাওয়ার প্ল্যান্ট এবং জেনারেটর রক্ষা করার জন্য প্রতিষ্ঠিত। একটি পূর্ণ শর্ট-সার্কিট সময়ে দুটি পরপর বন্ধ-খোলা পরিচালনা সম্পাদন করলে জেনারেটর এবং স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমারের ক্ষতি হতে পারে।
এই ধরনের শর্ট-সার্কিট অত্যন্ত অসম্ভ
