উইন্ড পাওয়ার ট্রান্সফরমারের স্ট্রাকচার, পারফরম্যান্স, বিশ্বস্ততা এবং অপটিমাইজেশন ডিজাইন

১ বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের জন্য ট্রান্সফরমারের মৌলিক গঠন, পরিচালনা বৈশিষ্ট্য এবং বিশেষ দরকার
১.১ ট্রান্সফরমারের মৌলিক গঠন
(১) কোর গঠন

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের জন্য ট্রান্সফরমারগুলি উচ্চ চৌম্বক বিকিরণ সহ কোর উপাদান ব্যবহার করে শক্তি হার কমাতে। ব্যবহারে, কোরটি সাধারণত দীর্ঘ সময়ের উচ্চ আর্দ্রতা এবং উচ্চ লবণাক্ততার কঠিন পরিবেশে অভিযোজিত হওয়ার জন্য বিশেষ চিকিত্সা প্রয়োজন। বিশেষ করে সমুদ্র সৈকতের বাতাসের পাওয়ার ফার্মগুলিতে, কোরের করোজন প্রতিরোধ খুবই গুরুত্বপূর্ণ।

(২) ওয়াইন্ডিং সিস্টেম

ওয়াইন্ডিং হল বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান এবং সাধারণত তামা বা আলুমিনিয়াম তার দিয়ে ওয়াইন্ড করা হয়। বাতাসের গতিবেগের পরিবর্তনের কারণে ভোল্টেজ এবং কারেন্টের পরিবর্তন বিবেচনায় নিয়ে ট্রান্সফরমারের ওয়াইন্ডিং ডিজাইন করা হয়, যাতে উচ্চ লোডের অধীনে দীর্ঘ সময় ধরে স্থিতিশীলভাবে পরিচালিত হতে পারে।

(৩) শীতলকরণ এবং তাপ বিতারণ সিস্টেম

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারগুলির উচ্চ-লোড পরিচালনার সময় তাপের কারণে ক্ষতি হওয়া থেকে রক্ষা করতে একটি কার্যকর শীতলকরণ সিস্টেম প্রয়োজন। সাধারণ শীতলকরণ পদ্ধতিগুলি হল তেল-ডুবানো প্রকার এবং স্বাভাবিক বায়ু-শীতলকরণ প্রকার। তেল-ডুবানো ট্রান্সফরমারগুলি তেলের পরিপ্রেক্ষিতে তাপ নিয়ে যায় এবং বড়-শক্তির বাতাসের পাওয়ার ফার্মের জন্য উপযুক্ত; অন্যদিকে বায়ু-শীতলকরণ ট্রান্সফরমারগুলি ছোট-শক্তি এবং মৃদু পরিবেশের জন্য বেশি উপযুক্ত।

১.২ পরিচালনা বৈশিষ্ট্য

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের পরিচালনা বৈশিষ্ট্য: বাতাসের পাওয়ার জেনারেশন অস্থিতিশীল এবং পাওয়ার জেনারেশন ক্ষমতা বাতাসের গতিবেগের পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয়। তাই ট্রান্সফরমারটি উচ্চ লোড সমন্বয় ক্ষমতা থাকতে হবে এবং প্রায়শই লোড পরিবর্তনের সাথে অভিযোজিত হতে হবে। ঐতিহ্যগত গ্রিড ট্রান্সফরমারের থেকে আলাদা, বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারগুলি প্রায়শই আংশিক লোড অবস্থায় থাকে, যা তাদের শক্তি কার্যকারিতা এবং তাপ বিতারণ ক্ষমতার জন্য বিশেষ দরকার তৈরি করে।

১.৩ বাতাসের পাওয়ার জেনারেশন পরিবেশে বিশেষ দরকার
(১) বাতাসের গতিবেগের পরিবর্তনের প্রতিরোধ

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশন বাতাসের গতিবেগের পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয়, এবং এই পরিবর্তন ভোল্টেজ অস্থিতিশীলতার কারণ হতে পারে। তাই বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারগুলি অনুরূপ সমন্বয় ক্ষমতা থাকতে হবে যাতে পাওয়ার গ্রিডে প্রভাব না হয়।

(২) কঠিন পরিবেশ পরিস্থিতিতে অভিযোজন

অধিকাংশ বাতাসের পাওয়ার ফার্ম কঠিন পরিবেশে নির্মিত হয়। তাই বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারগুলি ভাল করোজন প্রতিরোধ এবং আর্দ্রতা-প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকতে হবে। পর্বত অঞ্চলের বাতাসের পাওয়ার ফার্মের জন্য, ট্রান্সফরমারগুলি নিম্ন তাপমাত্রা এবং উচ্চ বাতাসের গতিবেগের মতো চরম জলবায়ু পরিস্থিতির সাথে পরিচালিত হতে হবে।

(৩) দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ এবং রক্ষণাবেক্ষণের দরকার

বাতাসের পাওয়ার ফার্মগুলি সাধারণত দূরবর্তী অঞ্চলে অবস্থিত, তাই বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের ফল্ট রক্ষণাবেক্ষণের খরচ অপেক্ষাকৃত বেশি। তাই একটি দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ সিস্টেম প্রতিষ্ঠিত করা প্রয়োজন যাতে ট্রান্সফরমারের পরিচালনা অবস্থা বাস্তব সময়ে পর্যবেক্ষণ করা যায়।

২ বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের কার্যকারিতা
২.১ তড়িৎ কার্যকারিতার বিশ্লেষণ
(১) ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের মূল কাজগুলির মধ্যে একটি হল বাতাসের টারবাইন দ্বারা উৎপাদিত নিম্ন ভোল্টেজ উচ্চ ভোল্টেজে বাড়ানো যাতে দীর্ঘ দূরত্বে পাওয়ার স্থানান্তর করা যায়। তাই ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের তড়িৎ কার্যকারিতা মাপার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। সাধারণত, ট্রান্সফরমারের স্টেপ-আপ পরিসর বিভিন্ন বাতাসের গতিবেগের অধীনে উৎপাদনের পরিবর্তনের সাথে অভিযোজিত করা হয়, যাতে স্থিতিশীল ভোল্টেজ উৎপাদন এবং পাওয়ার গ্রিডের প্রভাব কমানো যায়।

(২) শর্ট-সার্কিট বাধা এবং ফল্ট প্রোটেকশন

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের শর্ট-সার্কিট বাধা সাধারণত শর্ট-সার্কিট ফল্টের সময় স্থিতিশীলতার উপর প্রভাব ফেলে। একটি কম শর্ট-সার্কিট বাধা সিস্টেমের ফল্ট প্রতিক্রিয়া গতি বাড়াতে পারে, কিন্তু বাতাসের গতিবেগের পরিবর্তনের সাথে সিস্টেমের কারেন্ট পরিবর্তন বাড়াতে পারে। শর্ট-সার্কিট বাধা ডিজাইন অপটিমাইজ করা নিয়মিত শর্ট-সার্কিট কারেন্ট কমাতে সাহায্য করে এবং ট্রান্সফরমারের পরিচালনা নিরাপত্তা এবং পাওয়ার গ্রিডের স্থিতিশীলতা বাড়াতে সাহায্য করে।

(৩) হার এবং কার্যকারিতা

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের হার মূলত তামা হার এবং লোহা হারে বিভক্ত। তামা হার হল ওয়াইন্ডিং রেজিস্ট্যান্সের কারণে তড়িৎ শক্তির হার, যখন লোহা হার লোহা কোরের চৌম্বকীকরণ প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত। বাতাসের পাওয়ার জেনারেশন পরিস্থিতিতে, ট্রান্সফরমারটি ট্রান্সমিশন সময়ে হার কমাতে এবং বাতাসের শক্তির ব্যবহারের হার সর্বোচ্চ করতে দক্ষ শক্তি রূপান্তর ক্ষমতা থাকতে হবে। তাই, উচ্চ-কার্যকারিতা উপাদান নির্বাচন করা এবং ডিজাইন অপটিমাইজ করা হার কমাতে এবং মোট কার্যকারিতা বাড়াতে ব্যাপকভাবে সাহায্য করতে পারে।

২.২ তাপীয় কার্যকারিতার বিশ্লেষণ
(১) তাপ হার এবং তাপ বিতারণ

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারগুলি পরিচালনার সময় বেশি তাপ উৎপাদন করে, বিশেষ করে উচ্চ লোডের অধীনে। অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা ওয়াইন্ডিং ইনসুলেশন উপাদানের অবনতি করতে পারে এমনকি নিরাপত্তা দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে। তাই, তাপীয় কার্যকারিতার ব্যবস্থাপনা ট্রান্সফরমারের নিরাপদ পরিচালনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। তেল-ডুবানো ট্রান্সফরমারগুলি ট্রান্সফরমার তেলের পরিপ্রেক্ষিতে তাপ বিতারণ করে এবং উচ্চ-শক্তির পরিস্থিতিতে উপযুক্ত; অন্যদিকে বায়ু-শীতলকরণ ট্রান্সফরমারগুলি স্বাভাবিক বায়ুর মাধ্যমে তাপ বিতারণ করে এবং উচ্চ বাতাসের গতিবেগের বাতাসের পাওয়ার ফার্মের জন্য উপযুক্ত। শীতলকরণ সিস্টেমের ডিজাইন অপটিমাইজ করা যাতে তাপ সময়মত বিতারণ হতে পারে ট্রান্সফরমারের সেবা জীবন বাড়ানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

(২) তাপীয় চাপ এবং জীবন পূর্বাভাস

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের চাপ পরিবর্তনের কারণে বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের তাপীয় চাপ বিশেষভাবে পরিবর্তিত হয়, বিশেষ করে যখন শক্তি তীব্রভাবে পরিবর্তিত হয়। দীর্ঘ সময়ের তাপীয় চাপের পরিবর্তনের পরিবেশে, ট্রান্সফরমারের ইনসুলেশন উপাদান ধীরে ধীরে পুরানো হয়, যা সেবা জীবনে প্রভাব ফেলে। তাপ সিমুলেশন বিশ্লেষণ এবং জীবন পূর্বাভাস মডেলের মাধ্যমে, ট্রান্সফরমারের বিভিন্ন কাজের পরিস্থিতি সম্পর্কে বিশ্বাসযোগ্যতা ভালভাবে মূল্যায়ন করা যায় এবং অনুরূপ অপটিমাইজেশন প্রস্তাব দেওয়া যায়।

২.৩ ইনসুলেশন কার্যকারিতার বিশ্লেষণ
(১) ইনসুলেশন উপাদানের নির্বাচন

বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের ইনসুলেশন কার্যকারিতা তাদের নিরাপদ পরিচালনার ভিত্তি। ট্রান্সফরমারের ইনসুলেশন সিস্টেম ঘন ইনসুলেশন উপাদান এবং তরল ইনসুলেশন উপাদান অন্তর্ভুক্ত করে। বাতাসের পাওয়ার ফার্মে, বিশেষ করে সমুদ্র সৈকতের বাতাসের পাওয়ার ফার্মে, উচ্চ আর্দ্রতা এবং উচ্চ লবণাক্ততার পরিবেশ ইনসুলেশন উপাদানের পুরানো হওয়া এবং ব্যর্থতার গতিতে বাড়াতে পারে।

(২) আংশিক ডিসচার্জ এবং ভোল্টেজ সহ্য করার ক্ষমতা

আংশিক ডিসচার্জ বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের ইনসুলেশন ব্যর্থতার প্রধান কারণগুলির একটি। বাতাসের পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমে বড় ভোল্টেজ পরিবর্তনের কারণে, ট্রান্সফরমারটি বিশেষ করে বাতাসের গতিবেগ তীব্রভাবে পরিবর্তিত হলে, আংশিক ডিসচার্জ এড়াতে উচ্চ ভোল্টেজ সহ্য করার ক্ষমতা থাকতে হবে। নতুন ইনসুলেশন উপাদান ব্যবহার করে এবং ওয়াইন্ডিং বিন্যাস অপটিমাইজ করে, ট্রান্সফরমারের ভোল্টেজ সহ্য করার ক্ষমতা ব্যাপকভাবে বাড়ানো যায় এবং আংশিক ডিসচার্জ ঘটনার হার কমানো যায়।

৩ বাতাসের পাওয়ার জেনারেশনের ট্রান্সফরমারের নির্ভরযোগ্যতা মূল্যায়ন, প্রভাবক উপাদান এবং সাধারণ ফল্টের সমাধান
৩.১ নির্ভরযোগ্যতা মূল্যায়ন মডেল
(১) ফেলের মোড এবং প্রভাব বিশ্লেষণ