কিভাবে একটি মাইক্রোকম্পিউটার ইন্টিগ্রেটেড প্রোটেকশন ডিভাইস নির্বাচন করবেন, এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচগিয়ারে এর ফাংশন কী?
১. মাইক্রোকম্পিউটার সমন্বিত প্রোটেকশন ডিভাইসের নির্বাচন এবং ভূমিকা
১.১ মাইক্রোকম্পিউটার সমন্বিত প্রোটেকশন ডিভাইসের নির্বাচন
একটি মাইক্রোকম্পিউটার সমন্বিত প্রোটেকশন ডিভাইস যাতে সঠিকভাবে এবং নির্ভুলভাবে তার রিলে প্রোটেকশন কাজগুলি সম্পাদন করতে পারে, ডিজাইন সময়ে নির্বাচন করার সময় নির্ভরযোগ্যতা, প্রতিক্রিয়া সময়, রক্ষণাবেক্ষণ এবং কমিশনিং, এবং অতিরিক্ত ফাংশনগুলি বিবেচনায় আনা উচিত।
মাইক্রোকম্পিউটার সমন্বিত প্রোটেকশন ডিভাইসের জন্য সিগনাল ইনপুট প্রাচীন রিলে প্রোটেকশনের মতোই: ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সিগনালগুলি পোটেনশিয়াল ট্রান্সফরমার (PTs) এবং কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CTs) থেকে প্রবেশ করে, ট্রান্সমিটার দ্বারা প্রোটেকশন ডিভাইসের প্রয়োজনীয় স্ট্যান্ডার্ড সিগনালে রূপান্তরিত হয়, কম এবং উচ্চ-অর্ডার হারমোনিক এবং অন্যান্য বাধাগুলি ফিল্টার করা হয়, তারপর A/D কনভার্টার দ্বারা অনুমান থেকে ডিজিটাল সিগনালে রূপান্তরিত হয়।
CPU ডিজিটাল ইনপুটের উপর গণনা করে, ফলাফলগুলি প্রেসেট মানগুলির সাথে তুলনা করে, বিচার করে, এবং তারপর সতর্কতা ট্রিগার করার বা ট্রিপ করার সিদ্ধান্ত নেয়। নির্ভরযোগ্যতার দাবি মেটাতে, মেজারমেন্ট এবং প্রোটেকশন ইনপুট সিগনালগুলি ডিভাইসের মধ্যে স্বাধীন প্রক্রিয়াকারী ইউনিট দ্বারা প্রক্রিয়াকৃত এবং আউটপুট করা হয়। এটি মেজারমেন্ট নির্ভুলতা সুরক্ষিত করে এবং গুরুতর ফলাফলের সময় পর্যাপ্ত মার্জিন প্রদান করে। যদি ডিভাইস নরমাল মানের ২০ গুণ ফলাফল সময় A/D ওভারফ্লো বা স্যাচুরেশন অনুভব না করে, তাহলে সাধারণ ইঞ্জিনিয়ারিং নির্ভরযোগ্যতা সম্পূর্ণ হয়।
১.২ প্রতিক্রিয়া সময়ের নির্বাচন
একটি প্রোটেকশন ডিভাইসের সফটওয়্যার কাজের প্রক্রিয়া সাধারণত নিম্নলিখিত ছবির মতো:
ছবি থেকে দেখা যায় যে একটি প্রোটেকশন ডিভাইসের প্রতিক্রিয়া সময় ব্যবহৃত সফটওয়্যার এবং ইলেকট্রিক্যাল পরিমাণ গণনার পদ্ধতির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা সাধারণত ব্যবহারকারীদের জানা নেই।
ডিজাইন এবং নির্বাচনের সময়, আমরা কেবল তিনটি সূচক দিয়ে একটি প্রোটেকশন ডিভাইসের মান বিচার করতে পারি: গণনা নির্ভুলতা, প্রতিক্রিয়া সময়, এবং গণনা লোড। এই তিনটি উপাদান পরস্পর বিরোধী: খারাপ গণনা নির্ভুলতা এবং ছোট গণনা লোড দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় দেয়, যেখানে উচ্চ নির্ভুলতা এবং বড় গণনা লোড ধীর প্রতিক্রিয়া দেয়। সাধারণত, একটি পাওয়ার গ্রিডের শেষ ব্যবহারকারীদের জন্য, গণনা লোড কে ৩ গুণের বেশি, গণনা নির্ভুলতা ০.২% এর বেশি, এবং সর্বোচ্চ প্রতিক্রিয়া সময় ৩০ms এর কম সেট করলে প্রতিক্রিয়া সময়ের জন্য সাধারণ ইঞ্জিনিয়ারিং দাবি পূরণ হয়।
১.৩ অন্যান্য ফাংশনের নির্বাচন
সমন্বিত প্রোটেকশন ডিভাইসগুলিতে অনেক সমন্বিত সার্কিট রয়েছে, যা রক্ষণাবেক্ষণের জন্য উচ্চ প্রযুক্তিগত দক্ষতা প্রয়োজন। নির্বাচনের সময়, মডিউলার এবং স্ট্যান্ডার্ডাইজড হার্ডওয়্যার সহ ডিভাইসগুলিকে প্রাধান্য দিন, যাতে হার্ডওয়্যার ত্রুটি মডিউল পরিবর্তন করে সমাধান করা যায়, ফলে কাজের দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। প্রতিটি প্রোটেকশন ডিভাইসে একটি অন্তর্নিহিত EPROM মডিউল থাকা উচিত, যাতে সমস্ত সেটিং মানগুলি ডিজিটালভাবে সংরক্ষিত হয়। ফিল্ড পার্সোনেল সরাসরি সেটিংগুলি আহ্বান করতে পারে এবং সরঞ্জাম কমিশনিং করার জন্য পুনরায় প্রোগ্রামিং করার প্রয়োজন হয় না।
অটোমেশন মনিটরিং সিস্টেমের সাথে সমন্বয় করার জন্য, প্রোটেকশন ডিভাইসটি যোগাযোগ ক্ষমতা থাকা উচিত, যাতে ডাটা বাস দিয়ে সহজে নেটওয়ার্ক গঠন করা যায় এবং ট্রিপের পরের তথ্য উপরিস্তরীয় অটোমেশন মনিটরিং সিস্টেমে প্রেরণ করা যায়।
২. সমন্বিত প্রোটেকশন ডিভাইস এবং প্ল্যান্ট-ওয়াইড অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের মধ্যে সম্পর্ক
প্ল্যান্ট অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের কনফিগারেশন এবং যোগাযোগের দাবি অনুযায়ী, মাইক্রোকম্পিউটার সমন্বিত প্রোটেকশন ডিভাইসের জন্য অটোমেশন সিস্টেম সাধারণত তিনটি লেয়ারে বিভক্ত: সুইচগিয়ার লেয়ার, সাবস্টেশন লেয়ার, এবং সেন্ট্রাল কন্ট্রোল রুম।
২.১ সুইচগিয়ার লেয়ার
সুইচগিয়ার লেয়ার বিভিন্ন ধরনের মাইক্রোকম্পিউটার সমন্বিত প্রোটেকশন ডিভাইস দ্বারা গঠিত, যা সরাসরি সুইচগিয়ারে ইনস্টল করা হয়। প্রতিটি ডিভাইস তার নিজের ক্যাবিনেটের মেজারমেন্ট, প্রোটেকশন সিগনাল, এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশন সরাসরি হান্ডেল করে। নিম্নলিখিত হল সפצিফিক ফাংশনগুলি:
(১) ইনকামিং লাইন ক্যাবিনেট
প্রোটেকশন ফাংশন: তাত্ক্ষণিক ওভারকারেন্ট, টাইম-ডেলেটেড ওভারকারেন্ট।
মেজারমেন্ট ফাংশন: তিন-ফেজ কারেন্ট, তিন-ফেজ ভোল্টেজ, এক্টিভ/রিএক্টিভ পাওয়ার, এক্টিভ/রিএক্টিভ এনার্জি।
মনিটরিং ফাংশন: সার্কিট ব্রেকার ওপেন/ক্লোজ অবস্থান।
নিয়ন্ত্রণ ফাংশন: ম্যানুয়াল ওপেন/ক্লোজ (ক্যাবিনেটে), রিমোট ওপেন/ক্লোজ।
আলার্ম ফাংশন: দুর্ঘটনার কারণে ট্রিপ, সতর্কতা সিগনাল, ওপেন/ক্লোজ অবস্থা, ডিভাইস ত্রুটি, ত্রুটি রেকর্ডিং ইত্যাদি।
(২) ট্রান্সফরমার ক্যাবিনেট
প্রোটেকশন ফাংশন: তাত্ক্ষণিক ওভারকারেন্ট, টাইম-ডেলেটেড ওভারকারেন্ট, ইনভার্স-টাইম ওভারলোড, এক-ফেজ গ্রাউন্ড ফল্ট, হেভি গ্যাস ট্রিপ।
মেজারমেন্ট, মনিটরিং, এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশন: ইনকামিং লাইন ক্যাবিনেটের মতো।
আলার্ম ফাংশন: দুর্ঘটনার কারণে ট্রিপ, লাইট গ্যাস, তাপমাত্রা আলার্ম, সতর্কতা সিগনাল, ওপেন/ক্লোজ অবস্থা, ডিভাইস ত্রুটি, ত্রুটি রেকর্ডিং ইত্যাদি।
(৩) বাসবার ক্যাবিনেট
প্রোটেকশন, মনিটরিং, এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশন: ইনকামিং লাইন ক্যাবিনেটের মতো।
আলার্ম ফাংশন: দুর্ঘটনার কারণে ট্রিপ, ডিভাইস ত্রুটি, ত্রুটি রেকর্ডিং ইত্যাদি।
(৪) মোটর ক্যাবিনেট
প্রোটেকশন ফাংশন: তাত্ক্ষণিক ওভারকারেন্ট, টাইম-ডেলেটেড ওভারকারেন্ট, ওভারলোড, এক-ফেজ গ্রাউন্ড, অন্ডারভোল্টেজ, ওভারহিট।
মেজারমেন্ট ফাংশন: তিন-ফেজ কারেন্ট, তিন-ফেজ ভোল্টেজ, এক্টিভ/রিএক্টিভ পাওয়ার, এক্টিভ/রিএক্টিভ এনার্জি।
মনিটরিং ফাংশন: সার্কিট ব্রেকার ওপেন/ক্লোজ অবস্থান।
নিয়ন্ত্রণ ফাংশন: ম্যানুয়াল ওপেন/ক্লোজ (ক্যাবিনেটে), রিমোট ওপেন/ক্লোজ।
আলার্ম ফাংশন: দুর্ঘটনার কারণে ট্রিপ, সতর্কতা সিগনাল, ওপেন/ক্লোজ অবস্থা, ডিভাইস ত্রুটি, ত্রুটি রেকর্ডিং ইত্যাদি।
প্রতিটি সুইচগিয়ারের মধ্যে ডেটা অর্জনের পর, প্রোটেকশন ডিভাইসগুলি বাস দিয়ে সাবস্টেশন লেয়ারের মনিটরিং কম্পিউটারে ডেটা প্রেরণ করে। এই সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ কেবল অনেক কমিয়ে দেয়, সাইট কমিশনিং সময় কমায়, এবং কাজের দক্ষতা বৃদ্ধি করে।
২.২ সাবস্টেশন লেয়ার
সাবস্টেশন থেকে অনেক সিগনাল প্ল্যান্টের ইন্ডাস্ট্রিয়াল এথারনেট দিয়ে সেন্ট্রাল কন্ট্রোল রুমে প্রেরণ করা হয়, এবং সেন্ট্রাল কন্ট্রোল রুম থেকে নিয়ন্ত্রণ কমান্ড প্রাপ্ত হয় এবং প্রোটেকশন ডিভাইসে প্রেরণ করা হয়। সাবস্টেশন লেয়ার সাধারণত ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল কম্পিউটার, প্রিন্টার, এবং মনিটর দ্বারা গঠিত। এর প্রধান ফাংশনগুলি হল সুইচগিয়ার প্রোটেকশন ডিভাইসগুলির কনফিগারেশন এবং ব্যবস্থাপনা, সিস্টেম অপারেশন মনিটরিং, সাবস্টেশন ডাটাবেস প্রতিষ্ঠা এবং ব্যবস্থাপনা, এবং সেন্ট্রাল কন্ট্রোল রুমের সাথে যোগাযোগ।
প্রোটেকশন ডিভাইসের সফটওয়্যার এবং ইলেকট্রিক্যাল ক্যালকুলেশন পদ্ধতির উপর ম্যানুফ্যাকচারারদের গোপনীয়তা থাকায়, সাবস্টেশন লেয়ার সেন্ট্রাল কন্ট্রোল রুম এবং প্রোটেকশন ডিভাইসের মধ্যে সিগনাল প্রেরণ এবং প্রাপ্তির জন্য যোগাযোগ প্রোটোকল রূপান্তরের জন্যও দায়িত্বশীল।
২.৩ যোগাযোগ নেটওয়ার্ক
সুইচগিয়ার এবং সাবস্টেশনের মধ্যে যোগাযোগ একটি MODbus বাস নেটওয়ার্ক ব্যবহার করা যেতে পারে, যা সর্বোচ্চ ৬৪ স্লেভ স্টেশন সমর্থন করে। যোগাযোগ নেটওয়ার্ক এবং ডিভাইসের মধ্যে অপটিক্যাল আইসোলেশন ব্যবহার করা হয় বাহ্যিক বাধার প্রতিরোধ করার জন্য। সাবস্টেশন এবং সেন্ট্রাল কন্ট্রোল রুমের মধ্যে যোগাযোগ ফাইবার ওপটিক মিডিয়া সহ ইন্ডাস্ট্র
