12kV ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার কেন SF6/অয়েল/এয়ার থেকে শ্রেষ্ঠ: একটি পূর্ণাঙ্গ সমাধান বিশ্লেষণ

12kV ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার কেন SF6/অয়েল/এয়ার থেকে উত্তম: একটি সম্পূর্ণ সমাধান বিশ্লেষণ

মধ্যম-ভোল্টেজ (MV) পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন, বিশেষ করে 12kV ইনডোর সুইচগিয়ারে, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার (VCBs) ঐতিহাসিক বিকল্পগুলির মধ্যে যেমন SF₆ সার্কিট ব্রেকার, মিনিমাম-অয়েল সার্কিট ব্রেকার এবং এয়ার সার্কিট ব্রেকার থেকে সাবেক প্রযুক্তি হিসাবে উদ্ভূত হয়েছে। এই রিপোর্টটি 12kV ইনডোর VCBs এবং এই প্রতিদ্বন্দ্বীদের মধ্যে একটি বিস্তারিত তুলনা প্রদান করে, তাদের মূল সুবিধাগুলি উল্লেখ করে।

​I. মূল প্রতিদ্বন্দ্বী প্রযুক্তি সারাংশ​

1. ​SF₆ সার্কিট ব্রেকার
• ​প্রinciple: অ্যার্ক নির্মূল এবং আইসোলেশনের জন্য সালফার হেক্সাফ্লুরাইড (SF₆) গ্যাস ব্যবহার করে। SF₆ অত্যন্ত ভাল ডাইইলেকট্রিক এবং অ্যার্ক-নির্মূল বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
• ​Application: একসময় MV/HV সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হত, বিশেষ করে উচ্চ-ব্রেকিং-ক্ষমতা বা আউটডোর অ্যাপ্লিকেশনে। তবে, পরিবেশগত এবং রক্ষণাবেক্ষণ সমস্যার কারণে 12kV ইনডোর সিস্টেমে এর বাজার শেয়ার প্রায় সম্পূর্ণভাবে VCBs দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে।
2. ​মিনিমাম-অয়েল সার্কিট ব্রেকার
• ​Principle: ট্রান্সফরমার অয়েল হিসাবে অ্যার্ক-নির্মূল মাধ্যম ব্যবহার করে তবে আগের বাল্ক-অয়েল ডিজাইনের তুলনায় অনেক কম অয়েল ব্যবহার করে।
• ​Application: VCBs আগে মূলধারার প্রযুক্তি ছিল। প্রধান দুর্বলতাগুলি হল আগুনের ঝুঁকি, উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ এবং পরিবেশগত দূষণ।
3. ​এয়ার সার্কিট ব্রেকার
• ​Principle: অ্যার্ক নির্মূলের জন্য কম্প্রেসড এয়ার ব্লাস্ট ব্যবহার করে।
• ​Application: প্রাচীন HV সিস্টেম বা নিচ্ছিদ্র অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হত। 12kV ইনডোর সিনারিওতে, ACBs এর ব্রেকিং ক্ষমতা, আকার এবং শব্দ বিষয়ে VCBs থেকে কম উত্তম।

​II. 12kV ইনডোর VCBs এর মূল সুবিধাগুলি​

VCBs ছয়টি গুরুত্বপূর্ণ মাত্রায় প্রতিদ্বন্দ্বীদের থেকে উত্তম:

1. ​সুপারিয়র অ্যার্ক নির্মূল এবং নির্ভরযোগ্যতা​
• ​ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপশন: ভ্যাকুয়াম একটি আদর্শ আইসোলেটিং মাধ্যম। একটি সিল ইন্টাররুপ্টারে বর্তমান শূন্যে অ্যার্ক নির্মূল দক্ষভাবে ঘটে, দ্রুত ডাইইলেকট্রিক পুনরুদ্ধার সহ। এটি বিশেষ করে প্রায়শই অপারেশনের জন্য উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
• ​কোন পুনরায় জ্বলার ঝুঁকি নেই: SF₆ বা অয়েলের বিপরীতে, ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপশন প্রায় পুনরায় জ্বলার ঝুঁকি নেই।
• ​উচ্চ ব্রেকিং ক্ষমতা: আধুনিক 12kV VCBs একটি বিস্তৃত রেটেড শর্ট-সার্কিট ব্রেকিং বিদ্যুৎ (Isc) রেঞ্জ কভার করে (20kA থেকে 50kA+), যেমন ZN63/VBY-12: 40kA; VS1-12: 50kA, যা SF₆ CBs এর সাথে মিলে যায় এবং অয়েল/ACBs থেকে অতিক্রম করে।
• ​দীর্ঘ বৈদ্যুতিক জীবন: 30-50 টি ফুল-ক্যাপাসিটি শর্ট-সার্কিট ইন্টাররুপশন (যেমন VT19-12, VS1-12) সহ, E2 শ্রেণীর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং অয়েল CBs থেকে উত্তম।
2. ​পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা উত্তমতা​
• ​শূন্য GHG উत্সর্গ: VCBs ভ্যাকুয়াম ব্যবহার করে, যা CO₂ এর GWP ~23,500× এর একটি শক্তিশালী গ্রীনহাউস গ্যাস, SF₆ এর বিপরীতে, নিয়ন্ত্রণ এবং বিনাশ সমস্যাগুলি অপসারণ করে।
• ​কোন আগুনের ঝুঁকি নেই: অয়েল-ভিত্তিক CBs এর বিপরীতে, ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টার কোন আগুন বা বিস্ফোরণের ঝুঁকি নেই।
• ​অনন্য প্রক্রিয়া: ইন্টাররুপশন সময় (SF₆ বিঘ্নের বিপরীতে) কোন বিষাক্ত উপজাত উৎপন্ন করে না।
3. ​কম রক্ষণাবেক্ষণ এবং দীর্ঘায়ু​
• ​​"রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত" ডিজাইন: সিল ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টার তাদের জীবনকালে (সাধারণত মেকানিকাল দীর্ঘায়ুর সাথে মিলে যায়) কোন অভ্যন্তরীণ রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন হয় না। এটি SF₆ CBs (গ্যাস মনিটরিং/পুনরায় পূরণ) এবং অয়েল CBs (অয়েল প্রতিস্থাপন) এর সাথে স্পষ্টভাবে বিপরীত।
• ​উচ্চ মেকানিকাল জীবন: স্প্রিং-অপারেটেড মেকানিজম 10,000-30,000 অপারেশন (M2 শ্রেণী) অর্জন করে, যা মেকানিকাল রক্ষণাবেক্ষণ কমিয়ে দেয়।
• ​সোলিড ইন্সুলেশন: যেমন এপক্সি-এনক্যাপসুলেটেড পোল (VS1-12) ধুলা, আর্দ্রতা এবং কনডেনসেশনের বিরোধিতা করে বাড়ায়।
4. ​কম্প্যাক্ট ডিজাইন এবং সুযোগ-সুবিধা​
• ​ছোট ফুটপ্রিন্ট: কম্প্যাক্ট ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টার এবং অপ্টিমাইজড মেকানিজম স্থান-কার্যকর ডিজাইন সম্ভব করে।
• ​ইনস্টলেশনের বিভিন্নতা: একীভূত অপারেটিং মেকানিজম ফিক্সড বা ড্রয়াবল কনফিগারেশন (KYN28A-12/GZS1, XGN সুইচগিয়ারের জন্য) সমর্থন করে।
• ​মডিউলার: সরলীকৃত অ্যাসেম্বলি এবং কম্পোনেন্ট প্রতিস্থাপন।
5. ​অগ্রগত ইন্টাররুপশন এবং খরচ দক্ষতা​
• ​কম চপিং বিদ্যুৎ: ইনডাকটিভ বিদ্যুৎ ইন্টাররুপশন সময় সুইচিং ওভারভোল্টেজ কমিয়ে দেয়।
• ​C2-শ্রেণী ক্যাপাসিটিভ সুইচিং: ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের জন্য অত্যন্ত কম পুনরায় জ্বলার সম্ভাবনা।
• ​কম TCO: যদিও আদি খরচ সমান হতে পারে SF₆ CBs এর সাথে, VCBs কম জীবনব্যাপী খরচ প্রদান করে কারণ কম রক্ষণাবেক্ষণ, কোন SF₆ হ্যান্ডলিং ফি, কম বীমা প্রিমিয়াম (কোন আগুনের ঝুঁকি), এবং বিস্তৃত সেবা জীবন।
6. ​পরিবেশগত সহনশীলতা​
• আদর্শ শর্তে দক্ষভাবে কাজ করে (−15°C থেকে +40°C, ≤1,000m উচ্চতা)। সোলিড-ইনসুলেশন ভার্সন কঠিন পরিবেশ (উচ্চ আর্দ্রতা, দূষণ) সহ্য করে।

​III. তুলনামূলক সারাংশ​

তালিকা: 12kV ইনডোর VCB vs. মূল প্রতিদ্বন্দ্বী

​IV. সংক্ষিপ্তসার​

12kV ইনডোর পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার (VCBs) অত্যন্ত স্পষ্টভাবে পছন্দের প্রযুক্তি। তাদের উত্তম অ্যার্ক নির্মূল, অতুলনীয় নির্ভরযোগ্যতা, সত্যিকারের রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত অপারেশন, পরিবেশগত নিরাপত্তা (কোন SF₆/অয়েল/আগুনের ঝুঁকি নেই), কম্প্যাক্ট ডিজাইন, এবং জীবনব্যাপী খরচ দক্ষতা আধুনিক বৈদ্যুতিক অবকাঠামোতে তাদের প্রভাব দৃঢ় করেছে।