২৪কেভি ড্রাই এয়ার ইনসুলেটেড রিং মেইন ইউনিটের ডিজাইন সমাধান
ঘন আইসোলেশন সহায়তা + শুষ্ক বায়ু আইসোলেশনের সমন্বয় ২৪কিলোভল্ট (kV) RMU-এর উন্নয়নের দিক নির্দেশ করে। আইসোলেশনের প্রয়োজনীয়তা এবং ক্ষুদ্রাকারের মধ্যে ভারসাম্য রেখে ঘন অক্ষীয় আইসোলেশন ব্যবহার করে, ফেজ-টু-ফেজ এবং ফেজ-টু-গ্রাউন্ড মাত্রা বেশি বাড়ানো ছাড়াই আইসোলেশন পরীক্ষা পাস করা যায়। পোল কলামের ঘেরণ ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্রিটার এবং তার সংযোগ কন্ডাক্টরের জন্য আইসোলেশন দৃঢ় করে।
২৪কিলোভল্ট (kV) বাহিরের বাসবারের ফেজ স্পেসিং ১১০মিমি রেখে, বাসবার পৃষ্ঠের ঘেরণ করে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা এবং অনিয়মিততা গুণাঙ্ক হ্রাস করা যায়। টেবিল ৪ বিভিন্ন ফেজ স্পেসিং এবং বাসবার আইসোলেশন বেধের জন্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র হিসাব করে দেখায় যে, ফেজ স্পেসিং যথাযথভাবে ১৩০মিমি এবং গোলাকার বাসবারে ৫মিমি এপোক্সি ঘেরণ প্রয়োগ করলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা ২২৯৮ kV/m হয়। এটি শুষ্ক বায়ুর সর্বোচ্চ সহ্যশীল তীব্রতা (৩০০০ kV/m) এর নিচে একটি নির্দিষ্ট মার্জিন রাখে।
টেবিল ৪: বিভিন্ন ফেজ স্পেসিং এবং বাসবার আইসোলেশন বেধের জন্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অবস্থা
|
ফেজ স্পেসিং (mm) |
১১০ |
১১০ |
১১০ |
১২০ |
১২০ |
১৩০ |
|
তামা বারের ব্যাস (mm) |
২৫ |
২৫ |
২৫ |
২৫ |
২৫ |
২৫ |
|
ঘেরণের বেধ (mm) |
০ |
২ |
৫ |
০ |
৫ |
৫ |
|
বায়ু ফাঁকের সর্বোচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা (Eqmax) (kV/m) |
৩০৩৭.২৫ |
২৮২৮.৮৩ |
২৬০৯.৭৩ |
২৮৬৮.৭৭ |
২৪৩৭.৫৩ |
২২৯৮.০৪ |
|
আইসোলেশন ব্যবহার গুণাঙ্ক (q) |
০.৪৮ |
০.৫৫ |
০.৬৪ |
০.৪৬ |
০.৬০ |
০.৫৭ |
|
ক্ষেত্রের অনিয়মিততা গুণাঙ্ক (f) |
২.০৭ |
১.৮৩ |
১.৫৭ |
২.১৮ |
১.৬৬ |
১.৭৫ |
শুষ্ক বায়ুর আইসোলেশন শক্তির কম পরিমাণের কারণে, শুধুমাত্র ঘন আইসোলেশন বিচ্ছিন্ন ফাঁকের জন্য সহ্যশীল ভোল্টেজ সমস্যার সমাধান করতে পারে না। দুই গ্যাস ফাঁকে ভোল্টেজ বিতরণের জন্য দ্বৈত-বিচ্ছিন্ন ব্রেক কনফিগারেশন কার্যকর হয়। বিচ্ছিন্ন এবং গ্রাউন্ডিং স্থির কন্টাক্টের মতো সমাবেশী ক্ষেত্রে গ্রেডিং রিং (ক্ষেত্র স্ক্রিন) ডিজাইন করা হয় যাতে ক্ষেত্রের তীব্রতা হ্রাস পায় এবং বায়ু ফাঁকের মাত্রা কমায়। চিত্র ৩-এ দেখানো হয়েছে, একটি প্রসারিত নাইলন মুখ্য অক্ষ দ্বারা দ্বৈত-ব্রেক মেকানিজম পরিচালিত হয় যাতে পরিচালন, বিচ্ছিন্ন এবং গ্রাউন্ডিং অবস্থা অর্জিত হয়। স্থির কন্টাক্টে ৬০মিমি ব্যাস এবং এপোক্সি ঘেরণ থাকলে ১০০মিমি ফাঁক দিয়ে ১৫০kV বজ্রপাত প্রভাব সহ্য করা যায়।
অন্যান্য পদ্ধতিগুলি, যেমন দীর্ঘায়িত ফেজ-বিভক্ত বিন্যাস, উচ্চ শক্তির একক-ফেজ অ্যালয় ট্যাঙ্ক ব্যবহার, বা গ্যাস চাপ মাঝারিভাবে বাড়ানো, ২৪কিলোভল্ট (kV) সহ্যশীলতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে। তবে, RMU-এর জন্য কম খরচ প্রয়োজন, এবং অত্যন্ত উচ্চ খরচ ব্যবহারকারীদের গ্রহণযোগ্য নয়। অপ্টিমাইজড ডিজাইন দ্বারা, যেমন মাঝারিভাবে RMU-এর প্রস্থ বাড়ানো, ২৪কিলোভল্ট (kV) পরিবেশমিত্র গ্যাস-আইসোলেটেড RMU-এর জন্য কম খরচ এবং ক্ষুদ্রাকার লক্ষ্য অর্জন করা যায়।
১. পরিবেশমিত্র গ্যাস RMU-তে গ্রাউন্ড সুইচের বিন্যাস
গ্রাউন্ডিং ফাংশন প্রয়োগ করার জন্য দুইটি প্রধান সার্কিট পদ্ধতি রয়েছে:
- বাহিরের দিকের গ্রাউন্ড সুইচ (নিম্ন গ্রাউন্ড সুইচ)
- বাসবার দিকের গ্রাউন্ড সুইচ (উপরের গ্রাউন্ড সুইচ), অপশনালভাবে E0 রেটিং, যা মুখ্য সুইচের সাথে সমন্বয় প্রয়োজন হয় গ্রাউন্ডিং অপারেশনের জন্য।
রাষ্ট্রীয় গ্রিডের "১২কিলোভল্ট (kV) RMU (ক্যাবিনেট) স্ট্যান্ডার্ডাইজড ডিজাইন স্কিম" ২০২২ সংস্করণ নির্দিষ্ট করেছে যে, সমস্ত তিন-অবস্থার সুইচ (বিচ্ছিন্ন, সংযোগ, গ্রাউন্ড) বাসবার দিকের বিন্যাস ব্যবহার করা উচিত, যা "বাসবার দিকের সমন্বিত ফাংশন গ্রাউন্ড সুইচ" নামে পরিচিত।
বিদ্যুৎ নিরাপত্তা নিয়মাবলী নির্দিষ্ট করেছে যে, গ্রাউন্ড কন্ডাক্টর/গ্রাউন্ড সুইচ এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য সরঞ্জামের মধ্যে কোনও সার্কিট ব্রেকার (CB) বা ফিউজ থাকতে পারে না। ডিজাইনের সীমাবদ্ধতার কারণে গ্রাউন্ড সুইচ এবং সরঞ্জামের মধ্যে CB থাকলে, উভয় গ্রাউন্ড সুইচ এবং CB বন্ধ করার পরে উপায় গ্রহণ করতে হবে যাতে CB খোলা না হয়। এর উদাহরণ হল ব্লকিং প্লেট দিয়ে CB ট্রিপ সার্কিট বিচ্ছিন্ন করা বা মেকানিক্যাল ইন্টারলক ব্যবহার করে অনাকাঙ্ক্ষিত CB খোলার প্রতিরোধ করা এবং গ্রাউন্ডিং হারানো প্রতিরোধ করা।
রাষ্ট্রীয় গ্রিড স্ট্যান্ডার্ড নির্দিষ্ট করেছে যে, যখন সমন্বিত ফাংশন গ্রাউন্ড সুইচ ব্যবহার করে সরঞ্জাম (বন্ধ) কেবল দিকে গ্রাউন্ড করা হয়, তখন মেকানিক্যাল এবং ইলেকট্রিক্যাল ইন্টারলক ব্যবহার করে হাতে বা ইলেকট্রিক্যালি CB খোলার প্রতিরোধ করতে হবে।
রাষ্ট্রীয় গ্রিড স্ট্যান্ডার্ডে বাসবার দিকের বিচ্ছিন্ন-গ্রাউন্ডিং তিন-অবস্থার সুইচ বেছে নেওয়ার প্রধান কারণ হল গ্রাউন্ডিং/গ্রাউন্ডিং তৈরি ক্ষমতা:
- SF6 RMU-এর: SF6-এর আইসোলেশন শক্তি বায়ুর চেয়ে প্রায় ৩ গুণ এবং অধিক শীতল করার কারণে আর্ক-প্রশমন ক্ষমতা প্রায় ১০০ গুণ, যা গ্রাউন্ড সুইচ তৈরি ক্ষমতার যথেষ্ট নিশ্চিত করে।
- পরিবেশমিত্র গ্যাস RMU-এর: পরিবেশমিত্র গ্যাসগুলি আর্ক-প্রশমন ক্ষমতা বিহীন এবং আইসোলেশন খারাপ। প্রয়োজনীয় তৈরি ক্ষমতা অর্জনের জন্য খুব উচ্চ বন্ধ গতি প্রয়োজন। তবে, স্ট্যান্ডার্ড RMU পরিচালনা মেকানিজমে এই গতির জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি নেই। লাইন-দিকের গ্রাউন্ড সুইচ ব্যবহার করার জন্য বেশি খরচের উচ্চ-গতির মেকানিজম, শক্তিশালী আর্ক-প্রতিরোধী কন্টাক্ট এবং বল বিশ্লেষণ প্রয়োজন, যা খরচ এবং জটিলতা বাড়ায়। বাসবার দিকের গ্রাউন্ড সুইচ, যদিও CB ইন্টারলকিং সমাধান প্রয়োজন, শক্তিশালী তৈরি ক্ষমতা প্রদান করে এবং গ্রাউন্ডিং নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
SF6 এবং পরিবেশমিত্র গ্যাস প্রযুক্তি এবং পণ্যের বিশ্লেষণ দেখায় যে, ১২কিলোভল্ট (kV) পরিবেশমিত্র গ্যাস RMU-এর আইসোলেশন এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রয়োজনীয়তা খুব কম আকারে পূরণ করা যায়, যা একটি পরিপক্ক প্রযুক্তিগত সমাধান প্রকাশ করে।
অন্যদিকে, ২৪কিলোভল্ট (kV) পরিবেশমিত্র গ্যাস-আইসোলেটেড পণ্য এখনও সীমিত। মূল চ্যালেঞ্জ হল বেশি ভোল্টেজ স্তর যা অনেক বড় আকার এবং উচ্চ খরচ দেয়, যা উন্নয়নকে বাধা দেয়। আইসোলেশন গ্যাসের প্রকার, পূরণ চাপ, গ্যাস ট্যাঙ্কের আয়তন এবং অক্ষীয় আইসোলেশন খরচ এরকম উপাদানগুলির মধ্যে ভারসাম্য রাখা খুব গুরুত্বপূর্ণ যাতে কম খরচের, ক্ষুদ্রাকার RMU ডিজাইন করা যায়। SF6-এর সফল প্রতিস্থাপন শুধুমাত্র দেশীয় বাজার ধরা নয়, বরং বিশ্বব্যাপী প্রসারও সম্ভব, যা চীনের কার্বন-কম, পরিবেশমিত্র পণ্যগুলি বিশ্বব্যাপী প্রচার করবে।
