শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতিগুলো কি?
শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতির সংজ্ঞা
শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতি বিদ্যুৎ উৎপাদন স্টেশন থেকে শক্তি খাতির কেন্দ্রে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে, যেখানে এটি ব্যবহার করা হয়।
বিদ্যুৎ সঞ্চালন পদ্ধতি হল শক্তি উৎপাদন উৎস থেকে বিভিন্ন শক্তি খাতির কেন্দ্র (যেখানে শক্তি ব্যবহৃত হচ্ছে) পর্যন্ত শক্তি সঞ্চালনের উপায়। উৎপাদন স্টেশনগুলো বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। এই উৎপাদন স্টেশনগুলো অবশ্যই শক্তি ব্যবহার হওয়ার স্থান (অর্থাৎ শক্তি খাতির কেন্দ্র) থেকে দূরে অবস্থিত নয়।
দূরত্ব শুধুমাত্র উৎপাদন স্টেশনের অবস্থান নির্ধারণের একমাত্র কারণ নয়। প্রায়শই, উৎপাদন স্টেশনগুলো শক্তি ব্যবহার হওয়ার স্থান থেকে দূরে অবস্থিত। উচ্চ-ডেন্সিটি এলাকা থেকে দূরে জমি সস্তা, এবং শব্দকর বা দূষণকারী স্টেশনগুলোকে বাসিন্দাদের এলাকা থেকে দূরে রাখা ভালো। এই কারণেই শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতি অপরিহার্য।
বিদ্যুৎ সরবরাহ পদ্ধতি থেরমাল পাওয়ার স্টেশন মতো উৎপাদন উৎস থেকে গ্রাহকদের কাছে শক্তি সরবরাহ করে। শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতিগুলো, যা সংক্ষিপ্ত সঞ্চালন লাইন, মধ্যম সঞ্চালন লাইন এবং দীর্ঘ সঞ্চালন লাইন অন্তর্ভুক্ত করে, শক্তি বিতরণ পদ্ধতিতে শক্তি সরিয়ে দেয়। এই পদ্ধতিগুলো তারপর বাড়ি এবং ব্যবসায় বিদ্যুৎ সরবরাহ করে।
এসি বনাম ডিসি সঞ্চালন
মৌলিকভাবে বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালনের জন্য দুটি পদ্ধতি রয়েছে:
উচ্চ ভোল্টেজ ডিসি বিদ্যুৎ সঞ্চালন পদ্ধতি।
উচ্চ এসি বিদ্যুৎ সঞ্চালন পদ্ধতি।
ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতির সুবিধাসমূহ
ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতিতে শুধুমাত্র দুটি পরিবাহী প্রয়োজন। যদি পৃথিবীকে পদ্ধতির ফিরতি পথ হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তাহলে ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতিতে শুধুমাত্র একটি পরিবাহী ব্যবহার করা যায়।
ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতির ইনসুলেটরের উপর পটেনশিয়াল চাপ প্রায় 70% এসি সঞ্চালন পদ্ধতির সমতুল্য ভোল্টেজের চাপের সমান। তাই, ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতিতে ইনসুলেশন খরচ কম।
ইনডাক্টেন্স, ক্যাপাসিটেন্স, ফেজ ডিসপ্লেসমেন্ট এবং সার্জ সমস্যা ডিসি পদ্ধতিতে অপসারণ করা যায়।
এসি সঞ্চালন পদ্ধতির অসুবিধাসমূহ
এসি পদ্ধতিতে প্রয়োজনীয় পরিবাহীর আয়তন ডিসি পদ্ধতির তুলনায় অনেক বেশি।
লাইনের রিএকট্যান্স বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতির ভোল্টেজ রেগুলেশনকে প্রভাবিত করে।
স্কিন এফেক্ট এবং প্রক্সিমিটি এফেক্ট সমস্যা শুধুমাত্র এসি পদ্ধতিতে পাওয়া যায়।
এসি সঞ্চালন পদ্ধতি ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতির তুলনায় করোনা ডিসচার্জের প্রভাবে বেশি প্রবণ।
এসি বিদ্যুৎ সঞ্চালন নেটওয়ার্কের নির্মাণ ডিসি পদ্ধতির তুলনায় অধিক জটিল।
দুই বা ততোধিক সঞ্চালন লাইন সংযুক্ত করার আগে সঠিক সিঙ্ক্রোনাইজেশন প্রয়োজন, যা ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতিতে পুরোপুরি বাদ দেওয়া যায়।
এসি সঞ্চালন পদ্ধতির সুবিধাসমূহ
এসি ভোল্টেজ সহজেই বাড়ানো বা কমানো যায়, যা ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতিতে সম্ভব নয়।
এসি সাবস্টেশনের রক্ষণাবেক্ষণ ডিসির তুলনায় অনেক সহজ এবং অর্থনৈতিক।
এসি বিদ্যুৎ সাবস্টেশনে শক্তি রূপান্তর ডিসি পদ্ধতির মোটর-জেনারেটর সেটগুলোর তুলনায় অনেক সহজ।
এসি সঞ্চালন পদ্ধতির অসুবিধাসমূহ
এসি পদ্ধতিতে প্রয়োজনীয় পরিবাহীর আয়তন ডিসি পদ্ধতির তুলনায় অনেক বেশি।
লাইনের রিএকট্যান্স বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতির ভোল্টেজ রেগুলেশনকে প্রভাবিত করে।
স্কিন এফেক্ট এবং প্রক্সিমিটি এফেক্ট সমস্যা শুধুমাত্র এসি পদ্ধতিতে পাওয়া যায়।
এসি সঞ্চালন পদ্ধতি ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতির তুলনায় করোনা ডিসচার্জের প্রভাবে বেশি প্রবণ।
এসি বিদ্যুৎ সঞ্চালন নেটওয়ার্কের নির্মাণ ডিসি পদ্ধতির তুলনায় অধিক জটিল।
দুই বা ততোধিক সঞ্চালন লাইন সংযুক্ত করার আগে সঠিক সিঙ্ক্রোনাইজেশন প্রয়োজন, যা ডিসি সঞ্চালন পদ্ধতিতে পুরোপুরি বাদ দেওয়া যায়।
উৎপাদন স্টেশন নির্মাণ
উৎপাদন স্টেশন নির্মাণের পরিকল্পনার সময় নিম্নলিখিত কারণগুলো বিবেচনা করা হয় যাতে বিদ্যুৎ উৎপাদন অর্থনৈতিক হয়।
থার্মাল পাওয়ার উৎপাদন স্টেশনের জন্য জলের সহজ উপলব্ধতা।
পাওয়ার স্টেশন এবং তার স্টাফ টাউনশিপের জন্য জমির সহজ উপলব্ধতা।
হাইড্রোপাওয়ার স্টেশনের জন্য, নদীর উপর একটি বাঁধ থাকা প্রয়োজন। তাই নদীর উপর এমন একটি স্থান নির্বাচন করতে হবে যাতে বাঁধের নির্মাণ সবচেয়ে সুবিধাজনকভাবে করা যায়।
থার্মাল পাওয়ার স্টেশনের জন্য, ইন্ধনের সহজ উপলব্ধতা একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ।
পাওয়ার স্টেশনের পণ্য এবং কর্মচারীদের জন্য ভাল যোগাযোগ বিবেচনায় রাখা হবে।
টারবাইন, অ্যালটারনেটর ইত্যাদির অত্যন্ত বড় স্পেয়ার পার্টগুলো পরিবহনের জন্য, প্রশস্ত রাস্তা, ট্রেন যোগাযোগ এবং গভীর এবং প্রশস্ত নদী পাওয়ার স্টেশনের কাছে থাকা উচিত।
একটি নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্ল্যান্টের জন্য, এটি এমন একটি দূরত্বে অবস্থিত হওয়া উচিত যাতে নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ার প্রভাব সাধারণ মানুষের স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত না করে।
আরও অনেক কারণ আছে যা আমরা বিবেচনা করতে পারি, কিন্তু তা আমাদের আলোচনার বাইরে। উপরে তালিকাভুক্ত সব কারণগুলো শক্তি খাতির কেন্দ্রে পাওয়া কঠিন। পাওয়ার স্টেশন বা উৎপাদন স্টেশনটি সেই স্থানে অবস্থিত হওয়া উচিত যেখানে সব সুবিধাগুলো সহজে উপলব্ধ। এই স্থান শক্তি খাতির কেন্দ্রে থাকা অবশ্যই প্রয়োজন নয়। উৎপাদন স্টেশনে উৎপাদিত শক্তি তারপর বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতি ব্যবহার করে শক্তি খাতির কেন্দ্রে সঞ্চালিত হয়, যেমনটি আমরা আগেই বলেছি।
একটি উৎপাদন স্টেশনে উৎপাদিত শক্তি একটি কম ভোল্টেজ স্তরে, কারণ কম ভোল্টেজ পাওয়ার উৎপাদনের কিছু অর্থনৈতিক মূল্য রয়েছে। কম ভোল্টেজ পাওয়ার উৎপাদন অধিক অর্থনৈতিক (অর্থাৎ কম খরচ) হয় উচ্চ ভোল্টেজ পাওয়ার উৎপাদনের তুলনায়। কম ভোল্টেজ স্তরে, অ্যালটারনেটরের ওজন এবং ইনসুলেশন কম; এটি সরাসরি অ্যালটারনেটরের খরচ এবং আকার কমায়। কিন্তু এই কম ভোল্টেজ স্তরের শক্তি সরাসরি গ্রাহকের দিকে সঞ্চালিত করা যায় না, কারণ এই কম ভোল্টেজ বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালন অর্থনৈতিক নয়। তাই, যদিও কম ভোল্টেজ পাওয়ার উৎপাদন অর্থনৈতিক, কম ভোল্টেজ বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালন অর্থনৈতিক নয়।
বিদ্যুৎ শক্তি সরাসরি বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং পদ্ধতির ভোল্টেজের গুণফলের সমানুপাতিক। তাই একটি স্থান থেকে অন্য স্থানে নির্দিষ্ট বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালনের জন্য, যদি শক্তির ভোল্টেজ বাড়ানো হয়, তাহলে সংশ্লিষ্ট প্রবাহ কমে। কম প্রবাহ মানে কম I2R লোস, কম পরিবাহীর ক্রস-সেকশনাল এলাকা মানে কম মূলধন প্রয়োজন, এবং কম প্রবাহ বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চালন পদ্ধতির ভোল্টেজ রেগুলেশনে উন্নতি ঘটায় এবং ভাল ভোল্টেজ রেগুলেশন মানে গুণগত শক্তি। এই তিনটি কারণে বিদ্যুৎ শক্তি মূলত উচ্চ ভোল্টেজ স্তরে সঞ্চালিত হয়।
আবার বিতরণের প্রান্তে সঞ্চালিত শক্তির দক্ষ বিতরণের জন্য, এটি নির্দিষ্ট কম ভোল্টেজ স্তরে স্টেপ ডাউন করা হয়।
তাই এটি সিদ্ধান্ত করা যায় যে, প্রথমে বিদ্যুৎ শক্তি একটি কম ভোল্টেজ স্তরে উৎপাদিত হয়, তারপর এটি উচ্চ ভোল্টেজে স্টেপ আপ করা হয় বিদ্যুৎ শক্তির দক্ষ সঞ্চালনের জন্য। অবশেষে, বিভিন্ন গ্রাহকদের জন্য বিদ্যুৎ শক্তি বা পাওয়ার বিতরণের জন্য, এটি নির্দিষ্ট কম ভোল্টেজ স্তরে স্টেপ ডাউন করা হয়।