
I. পটভূমি
বিদ্যুৎ তারগুলো, বিদ্যুৎ শক্তি এবং সংকেত প্রেরণের মূল মাধ্যম হিসাবে কাজ করে, যার পারফরম্যান্স সিস্টেমের দক্ষতা, পরিচালনার নিরাপত্তা এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে। জটিল পরিচালনা শর্তাবলীর অধীনে, পরিবহনকারী উপাদানের বিদ্যুৎ বৈশিষ্ট্যের অপর্যাপ্ততা, বিচ্ছিন্নকারী স্তরের পুরাতনত্ব/অক্ষমতা, বা দুর্বল যান্ত্রিক প্রোটেকশন সহজেই শক্তি হারানোর বৃদ্ধি, শর্ট সার্কিটের ঝুঁকি বৃদ্ধি, এমনকি আগুনের ঝুঁকি তৈরি করতে পারে। তাই, সামগ্রিক তারের পারফরম্যান্স বাড়ানোর জন্য বিজ্ঞানসম্মত উপাদান নির্বাচন এবং স্ট্রাকচার অপটিমাইজেশন করা শক্তি এবং যোগাযোগ সিস্টেমের নিরাপদ পরিচালনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
II. সমাধান
1. পরিবহনকারী উপাদানের অপটিমাইজেশন: পরিবহন এবং অর্থনৈতিক সামঞ্জস্য
- মূল কৌশল: উচ্চ-শুদ্ধতার অক্সিজেন-মুক্ত তামা (OFC) ব্যবহারের প্রাধান্য দেওয়া। এর পরিবহনকারিতা 58 MS/m এর বেশি, যা আলুমিনিয়াম (আনুমানিক 35 MS/m) এর চেয়ে বেশি, যা পরিবহন সময়ে জুল তাপ হারানোর (I²R হারানো) বিশেষভাবে হ্রাস করে এবং শক্তি দক্ষতা বাড়ায়।
- সিনারিও বিভাজন:
- মধ্যম/ক্ষুদ্র দূরত্ব এবং উচ্চ প্রবাহ প্রয়োগ: তামা পরিবহনকারী ব্যবহার করুন। অংশ ক্ষেত্রের ডিজাইন অ্যাম্পাসিটি প্রয়োজনীয়তা (উদাহরণস্বরূপ, বিদ্যুৎ তার ≥70mm²) মেনে চলতে হবে, যা কম ইমপিডেন্স এবং কম তাপ উৎপাদন নিশ্চিত করে।
- দীর্ঘ দূরত্বের ওভারহেড পরিবহন: পরিবহনকারী আলুমিনিয়াম সংকর (AA-8000 সিরিজ) নির্বাচন করুন। সমান অ্যাম্পাসিটির জন্য, এটি তামার চেয়ে প্রায় 50% হালকা, যা টাওয়ারের লোড এবং ইনস্টলেশন খরচ বিশেষভাবে হ্রাস করে। নোট: আলুমিনিয়াম পরিবহনকারী সংযোগ বিন্দুগুলোতে বিশেষ চিকিত্সা (অক্সিডেশন প্যাস্ট, টর্ক বল্ট) প্রয়োজন হবে যাতে খারাপ সংযোগ এবং তাপ উৎপাদন রোধ করা যায়।
- নতুন সমাধান: ওজন হ্রাস প্রয়োজনীয় (উদাহরণস্বরূপ, নবায়নযোগ্য শক্তি গাড়ির তারের হার্নেস) এবং খরচ সংবেদনশীল প্রয়োগের জন্য তামা-কোট আলুমিনিয়াম (CCA) পরিবহনকারী নির্বাচন করা যেতে পারে, যা উচ্চ পৃষ্ঠ পরিবহনকারিতা রক্ষা করে এবং ওজন প্রায় 30% হ্রাস করে।
2. বিচ্ছিন্নকারী স্তরের সুরক্ষা: উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ এবং দীর্ঘস্থায়িত্ব বাড়ানো
- পছন্দসই উপাদান: ক্রস-লিঙ্কড পলিইথাইলিন (XLPE)। এর মূল সুবিধাগুলো হল:
- তাপমাত্রা পারফরম্যান্স: অবিচ্ছিন্ন পরিচালনা তাপমাত্রা 90°C (স্ট্যান্ডার্ড PE এর চেয়ে 30°C বেশি), শর্ট-সার্কিট সহ্য করা তাপমাত্রা 250°C, যা তাপমাত্রা পুরাতনত্ব বিশেষভাবে রোধ করে।
- ডাইইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য: আয়তন রোধ > 10¹⁴ Ω·cm, পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ডাইইলেকট্রিক লোস < 0.001, উচ্চ-ভোল্টেজ পরিবেশ (উদাহরণস্বরূপ, 35kV বিদ্যুৎ তার) এ বিচ্ছিন্নকারী নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
- যান্ত্রিক শক্তি: ক্রস-লিঙ্কড স্ট্রাকচার কাট-থ্রু প্রতিরোধ বাড়ায় এবং উত্তম পরিবেশগত স্ট্রেস ক্র্যাক রেজিস্ট্যান্স (ESCR) প্রদান করে।
- বিশেষ শর্তের প্রতিক্রিয়া:
- উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত প্রেরণ: পদার্থিক/রাসায়নিক ফোমড PE বিচ্ছিন্নকারী ব্যবহার করুন যাতে ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক (εr≈1.4) হ্রাস করে সংকেত হ্রাস কমানো যায়।
- অতি তাপমাত্রার পরিবেশ: উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধী ফ্লুরোপ্লাস্টিক বিচ্ছিন্নকারী (উদাহরণস্বরূপ, ETFE) ব্যবহার করুন, যার পরিচালনা তাপমাত্রা 150°C পর্যন্ত।
3. স্ট্রাকচার ডিজাইনের অপটিমাইজেশন: যান্ত্রিক প্রোটেকশন এবং নিরাপত্তা বাড়ানো
- লেয়ার প্রোটেকশন সিস্টেম:
- ফিলিং লেয়ার: স্ট্র্যান্ড পরিবহনকারীর মধ্যে ফাঁক পূরণ করতে ওয়াটার-ব্লকিং যার্ন (সুপার অ্যাবসর্বেন্ট পলিঅ্যাক্রিলেট রেজিন) বা ওয়াটার-ব্লকিং কম্পাউন্ড ব্যবহার করুন যাতে লংজিটুডিনাল ওয়াটার ব্লকিং (IEC 60502 অনুযায়ী) পাওয়া যায়। মাল্টি-কোর তারের জন্য পলিপ্রোপিলিন ফিলার রোপ ব্যবহার করুন যাতে বৃত্তাকার সম্পূর্ণতা নিশ্চিত করা যায়।
- ইনার শিথ: হাই-ডেন্সিটি পলিইথাইলিন (HDPE) বা থার্মোপ্লাস্টিক পলিউরিথেন (TPU) নির্বাচন করুন যাতে রেডিয়াল ওয়াটার প্রতিরোধ এবং ল্যাটারাল কম্প্রেশন প্রতিরোধ (ক্রাশ প্রতিরোধ ≥2000N/100mm) পাওয়া যায়।
- আর্মরিং (অপশনাল):
- বড় যান্ত্রিক স্ট্রেস পরিবেশ (উদাহরণস্বরূপ, সরাসরি কবরস্থান): গ্যালভানাইজড স্টিল টেপ আর্মরিং (বেধ ≥ 0.2mm) ব্যবহার করুন।
- টরশনাল প্রতিরোধ প্রয়োজন (উদাহরণস্বরূপ, খনি তার): ফাইন স্টিল তার ব্রেইড আর্মরিং ব্যবহার করুন।
- আউটার শিথ:
- মৌলিক প্রোটেকশন: পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC), যা খরচ কম এবং ভাল আবহাওয়া প্রতিরোধ দেয় (পরিচালনা তাপমাত্রা: -20°C ~ 70°C)।
- নিরাপত্তা বাড়ানো: লো স্মোক জিরো হ্যালোজেন (LSZH) কম্পাউন্ড, অক্সিজেন ইন্ডেক্স ≥32, ধূম ঘনত্ব Dₛ ≤60 (GB/T 19666 অনুযায়ী), যা আগুনের সময় বিষাক্ত গ্যাস নিঃসরণ (HCl <5mg/g) এবং দৃশ্যমান অবরোধ ঝুঁকি বিশেষভাবে হ্রাস করে।
- অ্যাব্রেশন প্রতিরোধ: নাইলন 12 শিথ, রকওয়েল কার্ডিনেস R120, যা রোবট ড্রাগ চেইন তারের মতো ডাইনামিক বেঁকানো প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত।
- ইলেকট্রোম্যাগনেটিক কমপ্যাটিবিলিটি (EMC) ডিজাইন: মাধ্যম/উচ্চ-ভোল্টেজ তারের জন্য তামা তার স্ক্রিন (কভারেজ ≥85%) যোগ করুন। ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (VFD) তারের জন্য অ্যালুমিনিয়াম-পলিএস্টার কম্পোজিট টেপ + টাইন্ড তামা ব্রেইড ডুয়াল শিল্ড ব্যবহার করুন যাতে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইন্টারফেরেন্স (≥60dB অ্যাটেনুয়েশন 30MHz~1GHz ব্যান্ডে) দমন করা যায়।
III. স্কিম মূল্য সারাংশ
সিনারিও-নির্ভর পরিবহনকারী নির্বাচন (তামা/আলুমিনিয়াম) মাধ্যমে পরিবহন দক্ষতা এবং খরচের মধ্যে গতিশীল সামঞ্জস্য অর্জিত হয়। XLPE বিচ্ছিন্নকারী উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে ডাইইলেকট্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে। বহু-লেয়ার কম্পোজিট স্ট্রাকচার (ফিলিং + শিথ + অপশনাল আর্মরিং) যান্ত্রিক এবং আগুনের বাধা তৈরি করে। এই স্কিম তার পরিবহন হারানোর হ্রাস করে 15%~20% (তামা বনাম আলুমিনিয়াম), সেবা জীবন বাড়ায় 30 বছরের বেশি (XLPE বনাম PVC), এবং আগুনের ঝুঁকি হ্রাস করে 70% (LSZH বনাম PVC) ফ্ল্যাম-রেটার্ডেন্ট শিথের মাধ্যমে, দক্ষতা, নিরাপত্তা এবং স্থিতিশীলতার মূল প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণ মেনে চলে।