১০ কেভি ফিডার স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের ডিজাইন এবং প্রয়োগ দিকগুলি কী?
গ্রামীণ বিদ্যুৎ গ্রিড পুনর্গঠন প্রকল্পের পর, গ্রামীণ বিতরণ নেটওয়ার্কে উল্লেখযোগ্য উন্নতি হয়েছে। তবে, ভূমিরূপ, পরিবেশ, এবং বিনিয়োগের সীমাবদ্ধতার কারণে, বিন্যাস অপ্টিমাল নয়। ফলস্বরূপ, কিছু ১০ কেভি ট্রান্সমিশন লাইনের বিদ্যুৎ সরবরাহের ব্যাসার্ধ যৌক্তিক পরিসরের বাইরে যায়। ঋতু এবং দিন-রাতের পরিবর্তনের সাথে সাথে, ভোল্টেজে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ঘটে, যা বিদ্যুৎ গুণমান এবং লাইন লোসের সমস্যাগুলি তৈরি করে, যা খেত Majumder জীবন ও উৎপাদনকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করে। তাই, এই পেপারে একটি নতুন-ধরনের ভোল্টেজ রেগুলেটর ডিজাইন করা হয়েছে: ফিডার স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ রেগুলেটর।
১ ভোল্টেজ রেগুলেটরের কাজের নীতি
একটি স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ রেগুলেটর হল এমন একটি ডিভাইস যা ইনপুট ভোল্টেজের পরিবর্তন স্বয়ংক্রিয়ভাবে ট্র্যাক করে এবং স্থিতিশীল আউটপুট ভোল্টেজ নিশ্চিত করে। এটি ৬ কেভি, ১০ কেভি, এবং ৩৫ কেভি বিদ্যুৎ সরবরাহ সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতে পারে, এবং ২০% পরিসরে ইনপুট ভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয়ভাবে সম্পন্ন করতে পারে। লাইনের শুরু থেকে ১/২ বা ২/৩ দূরত্বে ডিভাইসটি স্থাপন করলে লাইনের ভোল্টেজ গুণমান নিশ্চিত হয়।
যে সাবস্টেশনে মূল ট্রান্সফরমারে লোড ভোল্টেজ রেগুলেশন ক্ষমতা নেই, সেখানে স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ রেগুলেটর সাবস্টেশনের মূল ট্রান্সফরমারের আউটগোয়িং লাইন পাশে স্থাপন করা যেতে পারে যাতে লোড ভোল্টেজ রেগুলেশন প্রাপ্ত হয়। ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি পাশে কয়েকটি ট্যাপ রয়েছে। সিঙ্গল-চিপ মাইক্রোকম্পিউটার ব্যবহার করে থাইরিস্টরের ওন-অফ নিয়ন্ত্রণ করে, বিভিন্ন স্তরের ভোল্টেজ রেগুলেশন প্রদান করা হয়, ফলে ফিডার ভোল্টেজ রেগুলেশনের উদ্দেশ্য পূরণ হয়।
২ ভোল্টেজ রেগুলেটরের ট্যাপ-চেঞ্জিং অ্যাকশন ভোল্টেজের সেটিং
ফিডার ভোল্টেজ রেগুলেটর বিভিন্ন লোড পরিস্থিতি অনুযায়ী ট্যাপ সম্পন্ন করতে পারে এবং লাইন ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে ট্রান্সফরমেশন অনুপাত পরিবর্তন করতে পারে যাতে ভোল্টেজ রেগুলেশন প্রাপ্ত হয়। এটি ৭টি ট্যাপ এবং ৩০% ভোল্টেজ রেগুলেশন পরিসর রয়েছে, যা গ্রামীণ ভোল্টেজ রেগুলেশনের দরকার ভালভাবে পূরণ করতে পারে।
২.১ ভোল্টেজ রেগুলেটরের ট্যাপ-চেঞ্জিং ভোল্টেজের সেটিং নীতি
লোডের পরিবর্তনের কারণে, লাইনের শেষ প্রান্তে ভোল্টেজ পরিবর্তিত হবে। বিভিন্ন ভোল্টেজ পতনের জন্য, ভোল্টেজ রেগুলেটরের ট্যাপ সেটিং পরিবর্তন করা প্রয়োজন। চিত্র ১ একটি সাধারণ গ্রামীণ ট্রান্সমিশন পাওয়ার গ্রিড প্রদর্শন করে। এখানে, লাইনের দৈর্ঘ্য L কিমি এবং লাইনের শেষে শক্তি S = P + jQ MVA ধরা হয়েছে।
গিয়ার স্কিপিং এর দরকার: নিশ্চিত করতে হবে যে, লাইনের শেষ প্রান্তে ভোল্টেজ ৭% পরিসরে পরিবর্তিত হয়; সাধারণত, গিয়ার স্কিপিং অনুমোদিত নয়; গিয়ার স্কিপিং এর সংখ্যা যথাসম্ভব কম হওয়া উচিত।
ধরা যাক ট্রান্সফরমেশন অনুপাত K, লাইনের শুরুতে ভোল্টেজ U0, লাইনের শেষে ভোল্টেজ U1, ভোল্টেজ রেগুলেটরের ইনপুট ভোল্টেজ Uin, এবং আউটপুট ভোল্টেজ Uout, যেখানে Uout = KUin.
লাইনের শেষে ভোল্টেজ U1 নিম্নলিখিত সমীকরণ মেনে চলে: U1 = Uout - ΔU1. যেখানে ΔU1 হল ভোল্টেজ রেগুলেটরের স্থাপন বিন্দু থেকে লাইনের শেষ পর্যন্ত ভোল্টেজ পতন, এবং x হল ভোল্টেজ রেগুলেটরের স্থাপন বিন্দু থেকে লাইনের শুরু পর্যন্ত দূরত্ব। তাহলে:
(U0 - Uin) হল লাইনের শুরু থেকে ভোল্টেজ রেগুলেটরের স্থাপন বিন্দু পর্যন্ত ভোল্টেজ পতন। α = U0/Uout হল ভোল্টেজ রেগুলেটরের স্থাপন বিন্দু আগে এবং পরে লাইনের ভোল্টেজ স্তরের অনুপাত। (L - x)/x = K1 এবং এটি প্রতিস্থাপন করলে পাওয়া যায়:
এর মধ্যে, লাইনের শেষে ভোল্টেজ U1 9.7 < U1 < 10.7 সীমার মধ্যে থাকতে হবে। এটি উপরের সূত্রে প্রতিস্থাপন করলে, K জানা থাকলে Uin এর পরিসর পাওয়া যায়। তবে, স্পষ্টভাবে, U0/Uout এর অস্তিত্বের কারণে, একটি এক-চলকের দ্বিঘাত সমীকরণ সমাধান করতে হবে, এবং অকার্যকর মূলের সমস্যা হবে। পেপারটি এই সমীকরণটি সরলীকরণ করেছে।
α = U0/Uout এর বিশ্লেষণে, Uout এবং U1 একই রকম বৃদ্ধি বা হ্রাস প্রদর্শন করে। U0 একটি ধ্রুবক, তাই α = U0/Uout, Uout এবং U1 বিপরীত সমানুপাতিক। এটি বিশ্লেষণ করা যায় যে, যখন U1 = 9.3, তখন α ≈ 1; এবং যখন U1 = 10.7, তখন α কিছুটা 1 এর থেকে কম। তাই, বাধ্যতামূলক সমীকরণটি নিম্নরূপে লেখা যায়:
অর্থাৎ:
২.২ সেটিং উদাহরণ
সূত্র (৫) থেকে দেখা যায়, সত্যিই, গিয়ার-শিফ্টিং অ্যাকশনের সেটিং শুধুমাত্র ভোল্টেজ রেগুলেটরের ইনপুট ভোল্টেজ Uin এবং লাইনের দৈর্ঘ্যের সাথে ভোল্টেজ রেগুলেটরের স্থাপন বিন্দুর দূরত্বের অনুপাত Kt এর সাথে সম্পর্কিত। লাইনের শেষে প্রকৃত লোড মাপার প্রয়োজন নেই, যা প্রকৃত ইঞ্জিনিয়ারিং কাজকর্মের জটিলতা অনেক কমিয়ে দেয়।
একটি নির্দিষ্ট প্রকৃত ট্রান্সমিশন লাইন উদাহরণ হিসাবে নিয়ে আসা যাক। এখনও চিত্র ১ এ দেখানো মডেলটি ব্যবহার করা হয়। ট্রান্সমিশন লাইনের দৈর্ঘ্য ২০ কিমি। ভোল্টেজ রেগুলেটরটি সাধারণত লাইনের মাঝে স্থাপন করা হয়। এখানে, লাইনের শুরু থেকে দূরত্ব x = 9 কিমি এবং Kt = 11/9 ধরা হয়। এগুলি সূত্র (৫) এ প্রতিস্থাপন করলে পাওয়া যায়:
নির্দিষ্ট গিয়ার অবস্থানের জন্য, লাইনের শেষে বিদ্যুৎ শক্তির গুণমান নিশ্চিত করার জন্য ইনপুট ভোল্টেজের পরিসর উপর এবং নিচের সীমা থাকে, যা সেই গিয়ারের অপারেটিং ভোল্টেজ (শিফ্ট ভোল্টেজ)। প্রতিটি গিয়ারের তার নিজস্ব অপারেটিং ভোল্টেজ থাকে, এবং এই সম্পর্কটি নাম্বার অক্ষে আরও সুস্পষ্টভাবে দেখা যায়।
এর মধ্যে, গিয়ার ১ ব্যবহার করা হয় না কারণ সাধারণ পরিস্থিতিতে ইনপুট ভোল্টেজ এই গিয়ারের উপরের সীমার বেশি হবে না। গিয়ার ১ একটি বিশেষ অপারেটিং পরিস্থিতিতে, যেমন এক-ফেজ গ্রাউন্ড শর্ট সার্কিটের সময় ফল্ট-টোলের্যান্ট অপারেশনে ব্যবহৃত হতে পারে। নিম্নলিখিত বর্ণনা করে গিয়ার যখন অ্যাকশন ভোল্টেজ পৌঁছায়, তখন সুইচিং পরিস্থিতি:
এটি লক্ষণীয় যে, গিয়ার ৪ থেকে ডাউন-শিফ্ট করার সময় সরাসরি গিয়ার ২ এ স্থানান্তর করা হয়। এটি কারণ, গিয়ার ৩ এবং গিয়ার ৪ এর নিচের অ্যাকশন সীমাগুলি প্রায় একই রকম। যদি ভোল্টেজ বেশি পরিবর্তিত হয়, তাহলে গিয়ার ৪ থেকে গিয়ার ৩ এ স্থানান্তর করার পর সঙ্গে সঙ্গে গিয়ার ২ এ স্থানান্তর করতে হবে, যা অ্যাকশনের সংখ্যা বাড়ায়। তাই, অ্যাকশনের সংখ্যা কমানোর জন্য, ক্রস-গিয়ার স্থানান্তর অনুমোদিত হয়।
৩ গিয
