গ্রামীণ বিদ্যুৎ গ্রিডের পরিবর্তন গ্রামীণ বিদ্যুৎ হার কমানো এবং গ্রামীণ অর্থনৈতিক উন্নয়ন ত্বরান্বিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সাম্প্রতিককালে লেখক কয়েকটি ছোট আকারের গ্রামীণ বিদ্যুৎ গ্রিড পরিবর্তন প্রকল্প বা ঐতিহ্যগত সাবস্টেশনের ডিজাইনে অংশগ্রহণ করেছেন। গ্রামীণ বিদ্যুৎ গ্রিড সাবস্টেশনে ঐতিহ্যগত 10kV সিস্টেমগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে 10kV আউটডোর অটো সার্কিট ভ্যাকুয়াম রিক্লোজার ব্যবহার করে।
ইনভেস্টমেন্ট বাঁচানোর জন্য, আমরা পরিবর্তনে এমন একটি পদ্ধতি অনুসরণ করেছি যেখানে 10kV আউটডোর অটো সার্কিট ভ্যাকুয়াম রিক্লোজারের কন্ট্রোল ইউনিট বাদ দিয়ে এটিকে একটি আউটডোর ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারে রূপান্তর করা হয়েছে। এটি প্রশ্ন তুলে ধরে যে কীভাবে প্রোটেকশন এবং কন্ট্রোল সার্কিটগুলিকে মডিফাই করে একটি মাইক্রোকম্পিউটার-ভিত্তিক ইন্টিগ্রেটেড মনিটরিং সিস্টেমে একীভূত করা যায়। এই সমস্যা এবং এর সাথে সম্পর্কিত সমাধানগুলি নিচে আরও বিস্তারিত বর্ণনা করা হবে।
1. 10kV আউটডোর অটো সার্কিট ভ্যাকুয়াম রিক্লোজারের মৌলিক নীতি
10kV আউটডোর অটো সার্কিট ভ্যাকুয়াম রিক্লোজার সুইচিং, কন্ট্রোল, প্রোটেকশন এবং মনিটরিং ফাংশনগুলিকে একটি ইউনিটে একীভূত করে। এটি ডিস্ট্রিবিউশন অটোমেশনের জন্য একটি পছন্দের বুদ্ধিমান ডিভাইস, যা একটি প্রেসেট সিকোয়েন্স অনুযায়ী AC লাইনে স্বয়ংক্রিয়ভাবে ওপেন এবং রিক্লোজ অপারেশন সম্পাদন করতে পারে, এবং পরবর্তীতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিসেট করা হয় বা লকআউট করা হয়। এটি বাহ্যিক পাওয়ার সোর্সের প্রয়োজন ছাড়াই (স্ব-সম্পৃক্ত) কন্ট্রোল এবং প্রোটেকশন ফাংশন বিশিষ্ট। এটি চীনে প্রবর্তিত হওয়ার পর এর অনন্য সুবিধার কারণে শহুরে ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্ক এবং গ্রামীণ সাবস্টেশনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।
10kV আউটডোর অটো সার্কিট ভ্যাকুয়াম রিক্লোজার দুটি অংশে বিভক্ত: মূল রিক্লোজার বডি এবং কন্ট্রোলার ইউনিট। কন্ট্রোল পাওয়ার সরবরাহের পদ্ধতি অনুযায়ী, কন্ট্রোলার সাধারণত তিনটি কনফিগারেশনে উপস্থিত:
AC 220V সরাসরি ব্যবহার করা হয় কন্ট্রোলারের অপারেশন এবং ক্লোজিং পাওয়ার হিসাবে;
AC 220V কে রেগুলেটেড DC 220V এ রূপান্তর করে অপারেশন এবং ক্লোজিং পাওয়ার হিসাবে ব্যবহার করা হয়;
কন্ট্রোলার একটি অভ্যন্তরীণ লিথিয়াম ব্যাটারি দ্বারা পাওয়ার সরবরাহ করা হয়।
রিক্লোজার বডিতে বুশিং-টাইপ কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CTs) ব্যবহার করা হয় লাইন কারেন্ট ডিটেক্ট করার জন্য। প্রতিটি ফেজ থেকে পরিমাপকৃত মানগুলি আলাদা করে কন্ট্রোলারে প্রেরণ করা হয়। একটি ফল্ট কারেন্ট এবং একটি প্রেসেট টাইম ডেলে নিশ্চিত করার পর, রিক্লোজার প্রেসেট সিকোয়েন্স অনুযায়ী স্বয়ংক্রিয়ভাবে ওপেন এবং রিক্লোজ অপারেশন সম্পাদন করে। সিস্টেমে একটি ট্রান্সিয়েন্ট ফল্ট ঘটলে, স্বয়ংক্রিয় রিক্লোজিং ফাংশন স্বয়ংক্রিয়ভাবে পাওয়ার সরবরাহ পুনরুদ্ধার করে।
যদি ফল্টটি স্থায়ী হয়, তাহলে রিক্লোজার তার প্রেসেট সিকোয়েন্স অনুযায়ী কাজ করে। প্রেসেট সংখ্যক রিক্লোজ অ্যাটেম্প্ট (সাধারণত তিনটি) সম্পন্ন হওয়ার পর, ফল্টটি স্থায়ী হিসাবে নিশ্চিত করা হয়। একটি সেকশনালাইজার ফল্টি শাখাকে বিচ্ছিন্ন করে, ফল্ট না থাকা অংশে পাওয়ার পুনরুদ্ধার করে। ফল্ট পরিষ্কার করতে এবং রিক্লোজারের লকআউট স্ট্যাটাস রিসেট করতে ম্যানুয়াল ইন্টারভেনশনের প্রয়োজন হয় এবং এটিকে স্বাভাবিক অপারেশনে ফিরিয়ে আনতে হয়। সেকশনালাইজার এবং সেকশনাল সার্কিট ব্রেকার সাথে ব্যবহার করলে, রিক্লোজার ট্রান্সিয়েন্ট ফল্ট পরিষ্কার করে এবং স্থায়ী ফল্ট অবস্থান বিচ্ছিন্ন করে, যা বিদ্যুৎ বিয়োগের সময় এবং প্রভাবিত এলাকা কমিয়ে আনে।
2. 10kV আউটডোর অটো সার্কিট ভ্যাকুয়াম রিক্লোজার কন্ট্রোলারের পরিবর্তন পদ্ধতি
ইনভেস্টমেন্ট খরচ কমানোর জন্য, আমরা পরিবর্তনে এমন একটি পদ্ধতি অনুসরণ করেছি যেখানে 10kV আউটডোর অটো সার্কিট ভ্যাকুয়াম রিক্লোজারের কন্ট্রোলার ইউনিট বাদ দিয়ে এটিকে একটি আউটডোর ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারে রূপান্তর করা হয়েছে। সাবস্টেশন একটি ইন্টিগ্রেটেড অটোমেশন সিস্টেম গ্রহণ করার পর, রিক্লোজারের প্রোটেকশন এবং মনিটরিং ফাংশনগুলি অক্ষম করতে হয়। তবে, রিক্লোজার বডি থেকে বর্তমান সিগনাল এবং সার্কিট ব্রেকারের ট্রিপ/ক্লোজ সার্কিটগুলিকে 10kV প্রোটেকশন এবং মনিটরিং ইউনিটের সাথে সংযুক্ত করতে হবে। নিম্নলিখিত পরিবর্তনগুলি হল:
টার্মিনাল ব্লকে কন্ট্রোলারের পাওয়ার সাপ্লাই এবং আউটপুট সার্কিট বিচ্ছিন্ন করে রিক্লোজারের প্রোটেকশন এবং ডিটেকশন ফাংশনগুলি অক্ষম করা হয়।
রিক্লোজার বডি থেকে বর্তমান সিগনালগুলি সাধারণত কন্ট্রোলারের টার্মিনাল ব্লক দিয়ে 10kV প্রোটেকশন এবং মনিটরিং ইউনিটে প্রেরণ করা হয়। টার্মিনাল ব্লক থেকে মূল কন্ট্রোলারে তারগুলি বিচ্ছিন্ন করতে হবে যাতে প্যারাসাইটিক সার্কিট থাকে না। বিকল্পভাবে, রিক্লোজার বডির CTs এর সেকেন্ডারি পাশটি সরাসরি 10kV প্রোটেকশন এবং মনিটরিং ইউনিটের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে।
10kV ইন্টিগ্রেটেড প্রোটেকশন এবং মনিটরিং ইউনিটের জন্য কন্ট্রোল পাওয়ার সাধারণত DC 220V বা 110V। মূল কন্ট্রোলার পাওয়ার কনফিগারেশন তিনটির উপর ভিত্তি করে, পরিবর্তন পদ্ধতিগুলি নিম্নরূপ:
মূল কনফিগারেশন: AC 220V সরাসরি অপারেশন এবং ক্লোজিং পাওয়ার
→ ট্রিপ/ক্লোজ কয়েল প্রতিস্থাপন করা হয় DC 220V বা 110V ভার্সন দিয়ে। যদি মেকানিজম বোথ AC এবং DC সমর্থন করে না, তাহলে স্প্রিং-চার্জিং মোটরটিও প্রতিস্থাপন করতে হবে।
মূল কনফিগারেশন: AC 220V কে রেগুলেটেড DC 220V এ রূপান্তর
→ কন্ট্রোলার থেকে ট্রিপ/ক্লোজ সার্কিটে পাওয়ার সাপ্লাই বিচ্ছিন্ন করে এবং সরাসরি 10kV ইন্টিগ্রেটেড প্রোটেকশন এবং মনিটরিং ইউনিট থেকে পাওয়ার সরবরাহ করা হয়। সাবস্টেশন কন্ট্রোল পাওয়ার সেট করা হয় DC 220V এ।
মূল কনফিগারেশন: কন্ট্রোলার বিল্ট-ইন লিথিয়াম ব্যাটারি দ্বারা পাওয়ার সরবরাহ করা হয়
→ এই ক্ষেত্রে, কন্ট্রোল সার্কিট সাধারণত DC 36V বা 12V ব্যবহার করে, ট্রিপ/ক্লোজ সার্কিটগুলি AC 220V ব্যবহার করে। পরিবর্তনের সময়, ট্রিপ/ক্লোজ কয়েলগুলি প্রতিস্থাপন করতে হবে। কয়েল টার্মিনালগুলি সার্কিট ব্রেকারের অক্সিলিয়ারি কন্টাক্ট দিয়ে সিরিজ করে টার্মিনাল ব্লকে সরাসরি নিয়ে যাওয়া হয়। যদি মেকানিজম বোথ AC এবং DC সমর্থন করে না, তাহলে স্প্রিং-চার্জিং মোটরটিও প্রতিস্থাপন করতে হবে।
কন্ট্রোলার স্ট্রাকচার কম্প্যাক্ট হওয়ায়, ট্রিপ/ক্লোজ কয়েল এবং চার্জিং মোটর প্রতিস্থাপনের সময়, মূল সাইজের সঙ্গে একই ডাইমেনশনের পণ্য পছন্দ করা উচিত। গুরুত্বপূর্ণ যে, নতুন তারগুলি মূল কন্ট্রোলার সার্কিটের সাথে কোনো সংযোগ থাকবে না, যাতে প্যারাসাইটিক লুপ রোধ করা যায়।
3. সারাংশ
গ্রামীণ বিদ্যুৎ গ্রিড পরিবর্তনের সময়, বিদ্যমান যন্ত্রপাতি নতুন অটোমেশন সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত করার সময় সমস্যা উঠতে পারে। তবে, এই সমস্যাগুলির জন্য যথাযথ সমাধান বিকাশ করলে, খরচ কমানো যায় এবং প্রকল্পের লক্ষ্য সাধারণত পূরণ করা যায়।
নোট: এই পুনর্বিন্যাস পদ্ধতি প্রাক-২০১০ সালের গ্রামীণ গ্রিড উন্নয়ন বা পুরাতন সরঞ্জামগুলির ফেজ-আউট সময়ে অপেক্ষাকৃত সাধারণ ছিল। আধুনিক গ্রামীণ শক্তি গ্রিডে, নতুন বুদ্ধিমান ডিভাইস বা বিশেষ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার সরাসরি ব্যবহৃত হয় বেশি।