মরুভূমি এসএফ৬ সার্কিট ব্রেকার সমাধান IEE-Business এর জন্য আফ্রিকার প্লেটো অঞ্চল (ইথিওপিয়া)

প্রকল্পের পটভূমি​
ইথিওপিয়া, পূর্ব আফ্রিকার উচ্চভূমিতে অবস্থিত, এখানে গড় উচ্চতা ৩,০০০ মিটারেরও বেশি। কিছু অঞ্চলে শীতকালে তাপমাত্রা -৩০°C পর্যন্ত নেমে যায়, এছাড়াও দৈনিক তাপমাত্রা পরিবর্তন (সর্বোচ্চ ২৫°C) এবং তীব্র অতিবেগুনি রশ্মি পরিলক্ষিত হয়। স্থানীয় বিদ্যুৎ ব্যবস্থার সম্মুখীন হচ্ছে নিম্নলিখিত চ্যালেঞ্জগুলি:

1. ​SF6 গ্যাসের তরলীকরণ ঝুঁকি: ঐতিহ্যগত ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারগুলি কম তাপমাত্রায় (তরলীকরণের সমাপ্তি তাপমাত্রা ≈ -২৮.৫°C) সহজে তরলীকরণের ঝুঁকিতে পরিণত হয়, যা বিদ্যুৎ পরিবাহী এবং আর্ক-প্রশমন ক্ষমতাকে হ্রাস করে এবং সंচালন ব্যর্থতার ঝুঁকি বৃদ্ধি করে।
2. ​উচ্চ উচ্চতায় বিদ্যুৎ পরিবাহী ক্ষমতার হ্রাস: বায়ুর ঘনত্ব হ্রাস করে বাইরের বিদ্যুৎ পরিবাহী শক্তিকে দুর্বল করে, যা ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারের জন্য বিদ্যুৎ পরিবাহী স্তর বা বিশেষ ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি করে।
3. ​উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ জটিলতা: দূরবর্তী অঞ্চলগুলিতে পর্যাপ্ত রক্ষণাবেক্ষণ সম্পদ অভাব, যা ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারের দীর্ঘমেয়াদী রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত ক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি করে।

​সমাধান​
পরিবেশগত এবং প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলির মোকাবেলায়, ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারের জন্য নিম্নলিখিত সমন্বিত পদক্ষেপগুলি বাস্তবায়িত হয়েছে:

1. ​হাইব্রিড গ্যাস অপটিমাইজেশন​
   • ​SF6+CF4 গ্যাস মিশ্রণ: ২৫% SF6 এবং ৭৫% CF4 মিশ্রণ তরলীকরণের সমাপ্তি তাপমাত্রাকে -৬০°C পর্যন্ত হ্রাস করে, যা ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারের জন্য অত্যন্ত ঠাণ্ডা তাপমাত্রায় গ্যাসের স্থিতিত্ব নিশ্চিত করে।
   • ​াপ নিয়ন্ত্রণ: ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারের রেটেড চাপ ০.৬ MPa (গেজ চাপ) সেট করা হয়, এবং নিম্ন তাপমাত্রায় গ্যাস লিকেজ প্রতিরোধ করার জন্য সুরক্ষিত সিলিং প্রয়োগ করা হয়।
2. ​তাপ এবং তাপ প্রতিরোধ ব্যবস্থা​
   • ​অন্তর্নিহিত তাপ স্ট্রিপ: ৩০০W বৈদ্যুতিক তাপ ব্যবস্থা ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকার বডি এবং চাপ পাইপলাইনে একীভূত করা হয়, যা -২০°C এর নিচে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সক্রিয় হয় এবং গ্যাস চাপ তরলীকরণের সীমার উপরে রাখে।
   • ​ডাবল-লেয়ার প্রতিরোধ: ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকার বাইরের UV-প্রতিরোধক কম্পোজিট শেল এবং অভ্যন্তরীণ এয়ারোজেল লেয়ার ব্যবহার করে তাপ হার কমায় এবং উচ্চভূমির সৌর রশ্মির প্রতিরোধ করে।
3. ​উচ্চ উচ্চতার অনুকূলতা​
   • ​বিদ্যুৎ পরিবাহী ক্ষমতা বৃদ্ধি: ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারের বজ্রপাত প্রতিরোধ ক্ষমতা ৫৫০ kV (৪৫০ kV স্ট্যান্ডার্ডের বিপরীতে) হারিয়ে যায়, এবং বিস্তৃত ক্রিপেজ দূরত্বের পোর্সেলেন বুশিং (৩১mm/kV) ব্যবহার করা হয়।
   • ​ভূমিকম্প ডিজাইন: ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারে সুপ্ত লিঙ্ক এবং শক-আরোপ বেস যোগ করা হয়, যা ০.৩g অনুভূমিক এবং ০.১৫g উল্লম্ব ত্বরণের ভূমিকম্প প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
4. ​স্মার্ট রক্ষণাবেক্ষণ সমর্থন​
   • ​অনলাইন গ্যাস পর্যবেক্ষণ: ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকার ঘনত্ব রিলে এবং মাইক্রো-জল সেন্সর একীভূত করে বাস্তব সময়ে SF6 মিশ্রণের চাপ এবং আর্দ্রতা ট্র্যাক করে, যা উপগ্রহ মাধ্যমে কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ডাটা প্রেরণ করে।
   • ​মডিউলার রক্ষণাবেক্ষণ: একটি স্প্রিং-অপারেটেড মেকানিজম (যেমন, CTB-১ ধরন) ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারের মেকানিক্যাল জীবনকালকে ১০,০০০ সংখ্যক সংক্রিয়া পর্যন্ত বढ়িয়ে দেয়, যা স্থানীয় রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।

​ফলাফল​
২০২৪ সালে ব্যবহারের পর থেকে, ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকার সমাধান ইথিওপিয়ার উচ্চভূমি গ্রিডে বিশেষ কর্মক্ষমতা দেখিয়েছে:

1. ​বিশ্বস্ততা বৃদ্ধি: হাইব্রিড গ্যাস এবং তাপ ব্যবস্থা ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারকে -৪০°C তাপমাত্রায় স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা প্রদান করে, গ্যাস তরলীকরণের কারণে বিক্ষুব্ধতা ছাড়াই ব্যর্থতার হার ৮৫% হ্রাস করে।
2. ​রক্ষণাবেক্ষণ খরচ হ্রাস
3. ​পরিবেশগত সম্মতি: ডেড ট্যাঙ্ক SF6 সার্কিট ব্রেকারে ব্যবহৃত SF6 এর পরিমাণ ৭৫% হ্রাস পেয়েছে, যা সাধারণ সমাধানের তুলনায় গ্রিনহাউস গ্যাস উत্সর্জন ৮০% হ্রাস করে, যা প্যারিস চুক্তির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।