১১০ কেভি প্রিফাব্রিকেটেড সাবস্টেশনের ডিজাইন ডাটা সেন্টারের জন্য

পরিচিতি

ক্লাউড কম্পিউটিং এবং বড় ডাটা সহ প্রযুক্তিগুলির দ্রুত উন্নয়নের সাথে "ইন্টারনেট +" বিভিন্ন শিল্পে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে ডিজিটাল অর্থনীতি শিল্প বিশ্বের প্রধান দেশগুলি এবং অঞ্চলগুলিতে ফুর্তি পাচ্ছে। এটি দৈনন্দিন জীবন এবং জাতীয় অর্থনীতিতে আরও গুরুত্বপূর্ণ অবস্থান দখল করছে। বিশেষ করে বর্তমানে বিশ্বব্যাপী COVID-19 মহামারীর প্রভাবে বিশ্ব অর্থনীতির ধীর প্রবণতা বেড়েছে। শুধুমাত্র ডিজিটাল অর্থনীতিই প্রবণতার বিরোধিতা করে এবং বিকাশের দৃঢ় প্রবণতা রক্ষা করেছে।

GB 50174 - 2017 ডাটা সেন্টার ডিজাইন কোড ডাটা সেন্টারের একটি নির্দিষ্ট সংজ্ঞা দেয়। ডাটা সেন্টার হল ডাটা ব্যবস্থাপনা এবং সংরক্ষণ সংক্রান্ত একটি মৌলিক সুবিধা, যা বিভিন্ন ধরনের ডাটা তথ্য সংরক্ষণ করতে পারে। তদ্ব্যতীত, এটি মাসিভ ডাটা ব্যবস্থাপনার প্রয়োজনীয়তা মেটাতে ডাটা গণনা এবং প্রেরণের মতো মৌলিক ফাংশনগুলিও সমর্থন করে। ডাটা সেন্টার নির্মাণ একটি অনিবার্য প্রবণতা হয়ে উঠেছে।

ডাটা সেন্টার শিল্পে, এটিকে ডিজিটাল সম্পত্তি হিসাবে বলা হয়, যা ঐতিহ্যগত বৈদ্যুতিক প্রকল্পগুলির থেকে খুব বিভিন্ন। এখানে ডাটা সেন্টারের কয়েকটি প্রধান বৈশিষ্ট্য: উচ্চ বৈদ্যুতিক ব্যবহার, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন, এবং দ্রুত নির্মাণ গতির প্রয়োজন। ডাটা সেন্টারের বৈদ্যুতিক ব্যবহার ঘনীভূত, সাধারণত 2N পুনরাবৃত্তি দিয়ে বিন্যস্ত হয়। বিশাল বৈদ্যুতিক ব্যবহারের ক্ষমতা বোঝায় যে পার্ক-স্তরের ডাটা সেন্টার প্রকল্পগুলি সাধারণত ব্যবহারকারী-নির্দিষ্ট 110 kV উপ-স্টেশন বিন্যাস করে।

তবে, 110 kV উপ-স্টেশন নির্মাণেও অনেক ব্যথার বিন্দু রয়েছে, যা নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রতিফলিত হয়: চীনে ঐতিহ্যগত 110 kV উপ-স্টেশনের নির্মাণ চক্র 12-24 মাস সময় নেয়, যা পরিকল্পনা, সাইট নির্বাচন, পর্যবেক্ষণ, ডিজাইন, প্রকল্প ফাইলিং, উপকরণ ক্রয়, "চারটি সংযোগ এবং একটি সমতল" (পানি, বিদ্যুৎ, রাস্তা, এবং টেলিযোগাযোগ এবং ভূমি সমতল), নির্মাণ এবং ইনস্টলেশন, টিউনিং, সবুজ পুনরুদ্ধার, এবং উৎপাদন গ্রহণ সহ সম্পূর্ণ চক্রের কাজের অন্তর্ভুক্ত। দীর্ঘ নির্মাণ চক্র ডাটা সেন্টারের দ্রুত ডেলিভারির প্রয়োজনীয়তার সাথে মেলে না; গ্রাহক এবং নেটওয়ার্কের কারণে, চীনের ডাটা সেন্টার শিল্প মূলত বেইজিং-তিয়ানজিন-হেবেই অঞ্চল, যাংত্সে নদী অঞ্চল, এবং গুয়াংডং-হংকং-মাকাও গ্রেটার বে অঞ্চলে বিভক্ত। এই অঞ্চলগুলির বেশিরভাগই বিকাশযোগ্য শহর যা ভূমি সম্পদ স্কার্স, এবং প্রকল্প পরিকল্পনার সময় সাইট-সীমাবদ্ধতা সমস্যা সাধারণত পরিলক্ষিত হয়; ডাটা সেন্টার উপ-স্টেশনগুলি ডাটা সেন্টারের ফ্লেক্সিবল ক্ষমতা পরিবর্তনের সাথেও অনুকূল হতে হয়।

ডাটা সেন্টার উপ-স্টেশন নির্মাণের ব্যথার বিন্দুগুলির জন্য, প্রিফ্যাব্রিকেটেড মডিউলার উপ-স্টেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ সমাধান দিক। মডিউলার ডিজাইন ধারণার উপর ভিত্তি করে, প্রিফ্যাব্রিকেটেড উপ-স্টেশনগুলি ঐতিহ্যগত উপ-স্টেশনের তুলনায় প্রয়োগে ফ্লেক্সিবিলিটি এবং নির্ভরযোগ্যতার সুবিধা রয়েছে। প্রিফ্যাব্রিকেটেড ক্যাবিনের সমস্ত সিস্টেম কারখানায় উৎপাদিত, ইনস্টল, তার সংযোগ, টিউনিং, এবং প্রিঅ্যাসেম্বল করা হয়। সম্পন্ন হওয়ার পর, তারা সরাসরি সাইটে অ্যাসেম্বল করা যায়, যা উচ্চ দক্ষতা, নির্মাণ কষ্ট হ্রাস, এবং উচ্চ মাত্রার একীকরণ অর্জন করে। তারা বিভিন্ন উপ-স্টেশন নির্মাণ দৃশ্যের জন্য উপযোগী এবং স্পষ্ট সুবিধা প্রদর্শন করে।

এই নিবন্ধটি ডাটা সেন্টার নম্বর 1-এর 110 kV উপ-স্টেশন নির্মাণ প্রকল্পটির উদাহরণ নিয়ে, প্রিফ্যাব্রিকেটেড উপ-স্টেশনের প্রয়োগ দৃশ্য, প্রক্রিয়া বিন্যাস ডিজাইন, এবং প্রিফ্যাব্রিকেটেড ক্যাবিন প্রক্রিয়া ডিজাইনের বিস্তারিত পরিচয় দেয়।

1. প্রকল্পের সারাংশ

ডাটা সেন্টার নম্বর 1 প্রকল্পটি জিয়াংসু প্রদেশের সুজৌ শহরে অবস্থিত। এই প্রকল্পটি একটি পুরানো কারখানা ভবনের পুনর্নির্মাণ। পার্কে ইতিমধ্যে 4টি কারখানা ভবন, যথা A, B, C, এবং D বিল্ডিং রয়েছে। এই সময়ের প্রধান নির্মাণ বিষয় হল বিদ্যমান ভবন পরিকল্পনা শর্তগুলি পরিবর্তন না করে পার্কের সমগ্র পুনর্নির্মাণ এবং একটি নির্ভরযোগ্য ডাটা সেন্টার পার্ক নির্মাণ করা।

এই পার্কটি GB 50174 - 2017 ডাটা সেন্টার ডিজাইন কোড এর A-শ্রেণির ডাটা সেন্টার মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে এবং 100,000 টিরও বেশি উচ্চ-অর্জনশীল সার্ভার বহন করতে পারে এমন একটি পার্ক-স্তরের ডাটা সেন্টার নির্মাণের পরিকল্পনা করে। পার্কটি পার্কের বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে 110 kV উপ-স্টেশন নির্মাণ করতে হবে। উপ-স্টেশনটি 2টি সম্পূর্ণ স্বাধীন 110 kV বিদ্যুৎ সরবরাহ প্রবেশ করায়, প্রত্যেকটি 80,000 kVA ক্ষমতার, 2N বিদ্যুৎ সরবরাহ সিস্টেম গঠন করে। স্বাভাবিক পরিচালনায়, প্রতিটি লাইনের লোড হার তার পূর্ণ লোড ক্ষমতার 50% অতিক্রম করে না, অর্থাৎ 40,000 kVA। একটি বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যর্থ হলে, অন্যটি ডাটা সেন্টারের সমস্ত লোড বহন করতে পারে।

যেহেতু এই প্রকল্পটি একটি কারখানা ভবনের পুনর্নির্মাণ, প্রকল্পের বেশিরভাগ ভূমি স্থান A, B, C, এবং D বিল্ডিং দ্বারা দখল করা হয়েছে, যার ফলে বড় পরিমাণে ভৌত স্থান সীমাবদ্ধতা রয়েছে। প্রধান বাইরের স্থানগুলি হল B বিল্ডিংের বাম দিকের খোলা স্থান এবং B এবং D বিল্ডিংের মধ্যে খোলা স্থান। ঐতিহ্যগত 110 kV উপ-স্টেশন পরিকল্পনার ক্ষেত্রে, 80,000 kVA ক্ষমতার 2টি মুখ্য ট্রান্সফরমার ইনস্টল করার জন্য, প্রায় 70 মিটার দৈর্ঘ্য এবং 40 মিটার প্রস্থের একটি আয়তক্ষেত্রাকার সাইট প্রয়োজন। B বিল্ডিংের বাম দিকের সাইটের পরিষ্কার দূরত্ব 30 মিটার, এবং B এবং C বিল্ডিংের মধ্যে সাইটের পরিষ্কার দূরত্ব 50 মিটার। উপ-স্টেশন এবং ভবনগুলির মধ্যে আগুন-প্রতিরোধ দূরত্ব এবং পার্কের আগুন-প্রতিরোধ পরিক্রমা রাস্তার প্রয়োজনীয়তা বিবেচনায়, উভয় সাইটই ঐতিহ্যগত উপ-স্টেশনের নির্মাণ স্থানের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে কষ্ট পায়।

ডাটা সেন্টার নম্বর 1 প্রকল্পের গ্রাহক একটি ইন্টারনেট প্রতিষ্ঠান। এই গ্রাহকের জন্য এটি একটি ভিত্তি-ধরনের ডাটা সেন্টার প্রকল্প, যা গ্রাহকের বিশাল পরিমাণে অনলাইন ব্যবসা এবং তার পিছনে বিশাল পরিমাণে ডাটা প্রেরণ, পরিচালনা, সংরক্ষণ, এবং প্রক্রিয়াকরণ সমর্থন করবে। গ্রাহক এই ডাটা সেন্টারের নির্ভরযোগ্যতার উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং ডেলিভারির সময় তাড়াতাড়ি প্রয়োজন।

ডেলিভারির সময়ের ক্ষেত্রে, গ্রাহকের ডাটা ব্যবসার দ্রুত উন্নয়নের কারণে, গ্রাহকের ডাটা সেন্টারের জন্য খুব তাড়াতাড়ি প্রয়োজন, এবং সম্পূর্ণ ডাটা সেন্টার পার্ক 6 মাসের মধ্যে ডেলিভারি করতে হবে। নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে, গ্রাহক 110 kV উপ-স্টেশনের দুটি বিদ্যুৎ সরবরাহ, যা একে অপরের ব্যাকআপ, প্রবেশ থেকে প্রস্থান পর্যন্ত সম্পূর্ণ স্বাধীন হতে চায়, এবং রুটগুলি 10 মিটারেরও বেশি দূরে থাকে। GIS, ট্রান্সফরমার, এবং 10 kV সুইচগিয়ার মতো মুখ্য উপকরণগুলি ভিন্ন ভিন্ন ভৌত স্থানে বিতরণ করা হয় যাতে একটি একক দুর্ঘটনার ফলে দুটি বিদ্যুৎ সরবরাহ উভয়কেই প্রভাবিত না হয় এবং ফলে সম্পূর্ণ ডাটা সেন্টারের সমস্ত ব্যবসা প্রভাবিত না হয়।

যেহেতু ডাটা সেন্টার নম্বর 1-এর 110 kV উপ-স্টেশন প্রকল্পটি স্থান সীমাবদ্ধ, সময় সীমাবদ্ধ, এবং উচ্চ অনুকূলকরণের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, ঐতিহ্যগত উপ-স্টেশনের আকার প্রকল্পের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে কষ্ট পায়। স্থানীয় বিদ্যুৎ গ্রিড কোম্পানির সাথে আলোচনা ও আলোচনার পর, এটি নিশ্চিত করা হয়েছে যে এই প্রকল্পটি 110 kV প্রিফ্যাব্রিকেটেড মডিউলার উপ-স্টেশনের আকার গ্রহণ করবে।

2. প্রক্রিয়া বিন্যাস ডিজাইন
2.1 ভৌত স্থান

ডাটা সেন্টার নম্বর 1-এর 110 kV উপ-স্টেশন প্রকল্পটি 2টি প্রবেশ বিদ্যুৎ লাইন রয়েছে, এবং বিদ্যুৎ সরবরাহগুলি যথাক্রমে উপরিস্থ 220 kV উপ-স্টেশন A এবং B থেকে আসে। A এবং B উভয় বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রবেশ লাইন দুটি দক্ষিণ দিক থেকে ভূমি প্রোথিত হয়ে পার্কে প্রবেশ করে। বাহ্যিক বিদ্যুৎ লাইন রুটের দিক এবং পার্কের বর্তমান ভবনের অবস্থানের বিবেচনায়, 110 kV উপ-স্টেশনটি পার্কের দক্ষিণ-পশ্চিম কোণে স্থাপন করা হয়। 110 kV উপ-স্টেশনের অবস্থানের সমতল স্কিমাটিক ডায়াগ্রামটি চিত্র 1-এ দেখানো হল।

চিত্র 1 110 kV উপ-স্টেশনের অবস্থান পরিকল্পনার স্কিমাটিক ডায়াগ্রাম

2.2 প্রক্রিয়া বিন্যাস

চিত্র 2 110 kV উপ-স্টেশনের প্রক্রিয়া বিন্যাস ডায়াগ্রাম দেখায়। উপ-স্টেশনের অভ্যন্তরে দুটি প্রিফ্যাব্রিকেটেড GIS (SF6 Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear) ক্যাবিন, একটি প্রিফ্যাব্রিকেটেড মুখ্য উপকরণ ক্যাবিন, এবং দুটি বাইরের 110 kV ট্রান্সফরমার রয়েছে। বিন্যাসটি রৈখিক প্যাটার্নে সাজানো হয়েছে।

2.3 বিদ্যুৎ রুটিং

এই প