বিতরণ ফিডার অটোমেশনে স্বয়ংক্রিয় সার্কিট রিক্লোজারের একটি সংক্ষিপ্ত বিশ্লেষণ
একটি অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার হল একটি উচ্চ-বিভব সুইচিং ডিভাইস যাতে নিবিড়ভাবে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা রয়েছে (এটির মধ্যে ত্রুটিপূর্ণ কারেন্ট সনাক্তকরণ, অপারেশন ক্রম নিয়ন্ত্রণ এবং কার্যকরী কার্যাবলী রয়েছে, যার জন্য অতিরিক্ত রিলে সুরক্ষা বা অপারেটিং ডিভাইসের প্রয়োজন হয় না) এবং সুরক্ষা ক্ষমতা রয়েছে। এটি তার সার্কিটের মধ্যে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয়ভাবে সনাক্ত করতে পারে, ত্রুটির সময় বিপরীত-সময় সুরক্ষা বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী ত্রুটিপূর্ণ কারেন্ট স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিচ্ছিন্ন করতে পারে এবং পূর্বনির্ধারিত সময় বিলম্ব ও ক্রম অনুযায়ী একাধিক পুনঃসংযোগ সম্পাদন করতে পারে।
1. অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার স্কিম দ্বারা বাস্তবায়িত ফিডার অটোমেশনের নীতি এবং বৈশিষ্ট্য
অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার স্কিম ব্যবহার করে ওভারহেড বিতরণ লাইনের স্বয়ংক্রিয়করণ রিক্লোজারের শর্ট-সার্কিট কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করার ক্ষমতা এবং এর সুরক্ষা, মনিটরিং এবং যোগাযোগের সংহত কার্যকারিতার উপর নির্ভর করে। সাবস্টেশন সুইচগিয়ারের সুরক্ষা ক্রিয়াকলাপের উপর নির্ভর না করে, এই স্কিমটি রিক্লোজারগুলির মধ্যে সুরক্ষা সেটিং এবং সময়ক্রমের সমন্বয়ের মাধ্যমে স্বয়ংক্রিয়ভাবে ত্রুটি সনাক্ত করে এবং আলাদা করে, কার্যকরভাবে সাবস্টেশন বাসকে বিতরণ লাইনে প্রসারিত করে। মূল ফিডারে, অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারগুলি সুরক্ষা ডিভাইস হিসাবে কাজ করে, যা দ্রুত ত্রুটি খণ্ডন এবং শাখা লাইনের ত্রুটির স্বয়ংক্রিয় আলাদাকরণ সক্ষম করে।
অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার স্কিমের প্রাথমিক কাজ হল ফিডার অটোমেশন অর্জন করা। এটি যোগাযোগ-ভিত্তিক অটোমেশন সিস্টেম ছাড়াই স্বয়ংক্রিয়ভাবে ত্রুটি আলাদা করতে পারে, যা সামগ্রিক অটোমেশন প্রকল্পটিকে পর্যায়ক্রমে বাস্তবায়ন করতে সক্ষম করে। যখন পরিস্থিতি অনুমতি দেয়, তখন পরবর্তীতে যোগাযোগ এবং অটোমেশন সিস্টেমগুলি উন্নত করা যেতে পারে যাতে পূর্ণ অটোমেশন কার্যকারিতা বাস্তবায়ন করা যায়।
রিক্লোজার-ভিত্তিক ফিডার অটোমেশন তুলনামূলকভাবে সাধারণ নেটওয়ার্ক গঠনের জন্য উপযুক্ত, যেমন ডুয়াল-পাওয়ার "হ্যান্ড-ইন-হ্যান্ড" লুপ নেটওয়ার্ক। এই কনফিগারেশনে, দুটি ফিডার একটি মাঝারি টাই সুইচের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে। সাধারণ অপারেশনের সময়, টাই সুইচটি খোলা থাকে, এবং সিস্টেমটি একটি খোলা লুপ মোডে কাজ করে। যখন একটি খণ্ডে ত্রুটি ঘটে, তখন নেটওয়ার্ক পুনঃকনফিগারেশন লোড স্থানান্তরকে সক্ষম করে যাতে ত্রুটিপূর্ণ অংশগুলি ছাড়া অন্যান্য অংশগুলিতে বিদ্যুৎ সরবরাহ বজায় রাখা যায়, যা সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। যখন দুটি পাওয়ার সোর্সের মধ্যে দূরত্ব 10 কিমি ছাড়িয়ে যায় না, খণ্ডের সংখ্যা এবং অটোমেশন সমন্বয় বিবেচনা করে, তিনটি রিক্লোজার (অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার), চার-খণ্ড কনফিগারেশন সুপারিশ করা হয়, যেখানে প্রতিটি খণ্ডের গড় দৈর্ঘ্য প্রায় 2.5 কিমি।
চিত্র 1-এর তারের ডায়াগ্রামকে উদাহরণ হিসাবে নেওয়া হয়েছে: B1 এবং B2 হল সাবস্টেশন থেকে বের হওয়া সার্কিট ব্রেকার; R0 থেকে R2 হল লাইন খণ্ডকারী সুইচ (অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার)। সাধারণ অবস্থায়, B1, B2, R1 এবং R2 বন্ধ থাকে, যখন R0 খোলা থাকে।
খণ্ড ①-এ ত্রুটি: ক্ষণস্থায়ী ত্রুটির জন্য, B1-এর প্রথম বা দ্বিতীয় পুনঃসংযোগ অপারেশন দ্বারা বিদ্যুৎ সরবরাহ পুনরুদ্ধার করা হয়। চিরস্থায়ী ত্রুটির জন্য, B1 পুনঃসংযোগ করার পর লক আউট করার পর (খোলা হয় এবং আরও পুনঃসংযোগ ব্লক করা হয়), R1 খণ্ড ①-এ ভোল্টেজের স্থায়ী হারানো সনাক্ত করে। পূর্বনির্ধারিত মৃত সময়ের সময়কাল t₁ পর, R1 খোলা হয়। পরবর্তীকালে, R0 খণ্ড ②-এ t₂ (t₂ > t₁) সময়ের জন্য দীর্ঘতর স্থায়ী ভোল্টেজ হারানো সনাক্ত করে এবং সফলভাবে বন্ধ হয়, এভাবে খণ্ড ①-এর মধ্যে ত্রুটি আলাদা করে।
খণ্ড ②-এ ত্রুটি: ক্ষণস্থায়ী ত্রুটি R1-এর পুনঃসংযোগ ক্রিয়া দ্বারা পরিষ্কার হয় (সুরক্ষা সমন্বয় B1 কে ট্রিপ করা থেকে রোধ করে)। চিরস্থায়ী ত্রুটির জন্য, R1 পুনঃসংযোগ করার পর লক আউট করার পর, R0 খণ্ড ②-এ t₂ সময়ের জন্য স্থায়ী ভোল্টেজ হারানো সনাক্ত করে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ হয়। ত্রুটিপূর্ণ লাইনে বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে এটি তাত্ক্ষণিকভাবে ট্রিপ করে এবং লক আউট করে, খণ্ড ②-এর মধ্যে ত্রুটি আলাদা করে। টাই সুইচের বিপরীত পাশের দুটি খণ্ডের জন্য ত্রুটি আলাদাকরণ এবং পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া একই যুক্তি অনুসরণ করে।
আবেদনের ক্ষেত্রে অতিরিক্ত বিবেচনাগুলি হল:
অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার স্কিম ব্যবহার করে ত্রুটি আলাদাকরণ বাস্তবায়ন করতে, সাবস্টেশন থেকে বের হওয়া ব্রেকারের তাৎক্ষণিক অতিরিক্ত কারেন্ট (শূন্য-সময়) সুরক্ষা ফাংশনটি নিষ্ক্রিয় করা এবং সময়-বিলম্বিত তাৎক্ষণিক সুরক্ষা দ্বারা প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন।
যখন শাখা লাইনে ক্ষণস্থায়ী বা চিরস্থায়ী ত্রুটি ঘটে, তখন তা শাখার স্থাপিত অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার দ্বারা পরিষ্কার হয়। শাখা রিক্লোজারগুলির সুরক্ষা সেটিং এবং অপারেটিং সময়গুলি যথাক্রমে ঊর্ধ্বমুখী মূল লাইন রিক্লোজারগুলির চেয়ে কম এবং ছোট হতে হবে।
স্থানীয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করে একটি বিতরণ অটোমেশন সিস্টেম তুলনামূলকভাবে কম বিনিয়োগে সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে পারে। তদুপরি, যেহেতু আধুনিক অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারগুলি মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক এবং বুদ্ধিমান, তাই তারা ভবিষ্যতে দূরবর্তী মনিটরিং সম্প্রসারণের জন্য ইন্টারফেস প্রদান করে। যখন যোগাযোগ অবকাঠামো এবং মাস্টার স্টেশন সিস্টেম পাওয়া যায়, তখন সিস্টেমটি সহজেই মাস্টার-স্টেশন-নিয়ন্ত্রিত ফিডার অটোমেশন স্কিমে রূপান্তরিত হতে পারে।
2. বিদ্যুৎ সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করা এবং লাইন বিচ্ছিন্নতার সময়কাল হ্রাস করা কীভাবে
অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারের নিয়ন্ত্রণ কেন্দ্র হিসাবে একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা পিএলসি (প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার) ব্যবহার করুন।
বিচ্ছিন্নতার সময় কমাতে ক্ষণস্থায়ী ত্রুটি দ্রুত পরিষ্কার করুন। বিদ্যুৎ সিস্টেমে, 70% এর বেশি লাইন ত্রুটি ক্ষণস্থায়ী। যদি ক্ষণস্থায়ী ত্রুটিগুলিকে চিরস্থায়ী ত্রুটির মতো চিকিত্সা করা হয়, তবে দীর্ঘস্থায়ী বিচ্ছিন্নতা ঘটে। তাই, ক্ষণস্থায়ী ত্রুটি 0.3–1.0 সেকেন্ডের মধ্যে পরিষ্কার করার জন্য অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারগুলিতে একটি প্রাথমিক দ্রুত পুনঃসংযোগ ফাংশন যুক্ত করা হয়েছে (সেটিং লাইনের অবস্থার উপর নির্ভর করে ভিন্ন হয়), যা ক্ষণস্থায়ী ঘটনাগুলির জন্য বিচ্ছিন্নতার সময় উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
ত্রুটিপূর্ণ খণ্ডের উভয় প্রান্তে একযোগে লক আউট করা। ঐতিহ্যগত সার্কিট ব্রেকার শুধুমাত্র ত্রুটিপূর্ণ লাইনের এক প্রান্তে ত্রুটি ঘটার সময় লক আউট করতে পারে। তুলনায়, অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারগুলি চিরস্থায়ী ত্রুটিপূর্ণ খণ্ডের উভয় প্রান্তকে একযোগে আলাদা করতে পারে, যা ত্রুটিপূর্ণ এলাকা ছাড়া অন্যান্য এলাকায় বিচ্ছিন্নতা প্রতিরোধ করে, পুনরুদ্ধারের সময় কমায়, পুনঃসংযোগের চেষ্টার সংখ্যা হ্রাস করে এবং গ্রিডের উপর চাপ কমায়।
3. বিতরণ নেটওয়ার্কগুলিতে অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারগুলির আবেদনের নীতি
অপারেশন শর্তাবলী: সকল দোষকে অস্থায়ী দোষ হিসেবে চিকিত্সা করার সুযোগ দেওয়া উচিত, প্রবাহী প্রবাহের কারণে ভুল অপারেশন এড়ানোর জন্য। ট্রিপিং-এর পর লকআউট শুধুমাত্র স্থায়ী দোষের ক্ষেত্রেই ঘটবে।
লোডের পরিমাণ এবং লাইনের দৈর্ঘ্যের উপর ভিত্তি করে অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার অর্থনৈতিক ও যুক্তিসঙ্গতভাবে নির্বাচন এবং ডিপ্লয় করা উচিত।
অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারের ইনস্টলেশন স্থান অনুযায়ী তার রেটেড কারেন্ট, ব্রেকিং ক্ষমতা, শর্ট-সার্কিট কারেন্ট রেটিং, এবং ডাইনামিক/থার্মাল টলারেন্ট কারেন্ট নির্বাচন করা উচিত। সর্বোচ্চ শর্ট-সার্কিট কারেন্ট রেটিং সাধারণত ১৬ কেএ এর উপরে হওয়া উচিত যাতে প্রতিনিয়ত বৃদ্ধি পাওয়া গ্রিড ক্ষমতাকে সমর্থন করা যায়।
প্রোটেকশন সেটিংস যথাযথভাবে সমন্বিত করা উচিত, যার মধ্যে ট্রিপ কারেন্ট, রিক্লোজিং প্রচেষ্টার সংখ্যা, এবং টাইম-ডেলে বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত থাকবে।
আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারের মধ্যে সমন্বয়: দোষ কারেন্ট অপারেশনের অনুমোদিত সংখ্যা স্তর দ্বারা হ্রাস পেতে হবে, এবং রিক্লোজিং-এর টাইম-ডেলে স্তর দ্বারা বৃদ্ধি পেতে হবে (সাধারণত প্রতি স্তরে ৮ সেকেন্ড সেট করা হয়)।
প্রস্তাবিত
