বড় জেনারেটরের জন্য সম্পূর্ণ মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক প্রোটেকশন সল্যুশন
- সারাংশ
পাওয়ার সিস্টেমগুলি উচ্চতর প্যারামিটার, বড় ধারণক্ষমতা এবং জটিল গ্রিড স্ট্রাকচারের দিকে পরিবর্তিত হওয়ার সাথে সাথে, জেনারেটিং ইউনিটগুলির নিরাপদ এবং স্থিতিশীল পরিচালনা সমগ্র গ্রিডের নিরাপত্তার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ঐতিহ্যগত রিলে প্রোটেকশন ডিভাইসগুলি জটিল আভ্যন্তরীণ জেনারেটর ফল্টের সাথে মোকাবেলা করার সময় অন্ধকার অঞ্চল এবং অপর্যাপ্ত সংবেদনশীলতার মতো চ্যালেঞ্জগুলির সম্মুখীন হয়। এই সমাধানটি উন্নত মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক প্রোটেকশন প্রযুক্তি ব্যবহার করে, বহু-উৎস তথ্য এবং বুদ্ধিমান অ্যালগরিদম সমন্বিত করে বড় জেনারেটর (উদাহরণস্বরূপ, তাপ, পারমাণবিক এবং জলবিদ্যুত ইউনিট) জন্য একটি দ্রুত, বিশ্বসনীয় এবং সম্পূর্ণ প্রোটেকশন সিস্টেম প্রদান করে। এর উদ্দেশ্য হল প্রোটেকশন অন্ধকার অঞ্চল সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করা এবং পাওয়ার জেনারেশন সম্পদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করা।
- মূল চ্যালেঞ্জগুলি
বড় জেনারেটরগুলি পরিচালনার সময় বিভিন্ন আভ্যন্তরীণ ফল্ট হুমকির সম্মুখীন হয়, যার মধ্যে রয়েছে:
- স্টেটর কয়েল ফল্ট: ফেজ-টু-ফেজ শর্ট সার্কিট, ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিট এবং গ্রাউন্ড ফল্ট। বিশেষ করে, ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিটগুলি কম প্রাথমিক ফল্ট বিদ্যুৎ প্রবাহ প্রদর্শন করে, যা ঐতিহ্যগত ট্রান্সভার্স ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন দ্বারা সনাক্ত করা কঠিন করে তোলে কারণ এতে অন্ধকার অঞ্চল রয়েছে।
- রোটর সার্কিট ফল্ট: একটি পয়েন্ট গ্রাউন্ড ফল্ট, দুই পয়েন্ট গ্রাউন্ড ফল্ট, এবং উত্তেজনা সার্কিটে ওপেন বা শর্ট সার্কিট। একটি পয়েন্ট গ্রাউন্ড ফল্ট প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে একটি দুই পয়েন্ট গ্রাউন্ড ফল্ট হয়, যা চৌম্বকীয় অনাস্থিতা এবং গুরুতর ইউনিট দোলন ঘটাতে পারে।
- অস্বাভাবিক পরিচালনা অবস্থা: রিভার্স পাওয়ার, উত্তেজনা হারিয়ে যাওয়া, ওভার-উত্তেজনা, ওভারভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি অবাস্তবতা। যদিও এগুলি তাৎক্ষণিক ফল্ট নয়, তবে এগুলি জেনারেটরকে গুরুতরভাবে ক্ষতি করতে পারে বা গ্রিডের স্থিতিশীলতার হুমকি হতে পারে।
- বিস্তারিত সমাধান
আমাদের মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক প্রোটেকশন সমাধানটি একটি স্তরবিন্যাসিত বিতরণ আর্কিটেকচার অনুসরণ করে। কোর প্রোটেকশন রিলে একটি শক্তিশালী হার্ডওয়্যার প্রসেসিং প্ল্যাটফর্ম এবং পরিপক্ক প্রোটেকশন অ্যালগরিদম সমন্বিত করে, যা নিম্নলিখিত বিস্তারিত হিসাবে বর্ণিত হয়:
৩.১ স্টেটর ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিটের জন্য: বহু-মানদণ্ড সংমিশ্রণ প্রোটেকশন
একই ফেজের ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিটের জন্য ঐতিহ্যগত ট্রান্সভার্স ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশনের অসংবেদনশীলতার সমাধান করার জন্য, এই সমাধানটি একটি বহু-মানদণ্ড ফিউশন ডিসিশন অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, যা সনাক্তকরণের বিশ্বসনীয়তা এবং সংবেদনশীলতা বেশি করে তোলে।
- প্রযুক্তিগত নীতি:
- নেগেটিভ-সিকোয়েন্স পাওয়ার দিক মানদণ্ড: জেনারেটর টার্মিনালে নেগেটিভ-সিকোয়েন্স বিদ্যুৎ এবং ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ করে নেগেটিভ-সিকোয়েন্স পাওয়ারের দিক গণনা করে। আভ্যন্তরীণ অনাস্থিতা ফল্ট (উদাহরণস্বরূপ, ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিট) একটি নেগেটিভ-সিকোয়েন্স সৃষ্টি করে, যার পাওয়ার দিক জেনারেটর থেকে সিস্টেমে প্রবাহ করে, যা সঠিক আভ্যন্তরীণ ফল্ট সনাক্তকরণে সাহায্য করে।
- থার্ড হারমোনিক ভোল্টেজ পরিবর্তন মানদণ্ড: নিষ্ক্রিয় এবং টার্মিনাল থার্ড হারমোনিক ভোল্টেজের মধ্যে আম্পলিটিউড অনুপাত এবং পর্যবেক্ষণ করে। ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিট থার্ড হারমোনিক ভোল্টেজের প্রাকৃতিক বিতরণ প্যাটার্ন বিঘ্নিত করে, যার জন্য এই মানদণ্ডটি অত্যন্ত সংবেদনশীল।
- নিষ্ক্রিয় পয়েন্ট ডিসপ্লেসমেন্ট ভোল্টেজ মানদণ্ড: বিশ্বসনীয়তা বাড়ানোর জন্য একটি সহায়ক উন্নতি হিসাবে কাজ করে।
- পারফরম্যান্সের সুবিধা:
- উচ্চ সংবেদনশীলতা: ০.৫% পর্যন্ত ছোট ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিট সনাক্ত করতে সক্ষম।
- দ্রুত প্রক্রিয়া: পূর্ণ প্রক্রিয়া সময় ২০ মিলিসেকেন্ডের কম, যা ফল্ট ক্ষতি সীমিত করে।
- উচ্চ বিশ্বসনীয়তা: বহু মানদণ্ড সমন্বয় বা সমান্তরালভাবে কাজ করে মিসঅপারেশন এবং অপারেশন ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে।
- কেস স্টাডি: ৫০০MW কয়লা-ভিত্তিক জেনারেটরে বাস্তবায়নের পর, সমাধানটি ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিট সনাক্ত করার ৯৮% সংবেদনশীলতা অর্জন করেছে, যা ছোট আইসোলেশন ত্রুটি দ্বারা গুরুতর বার্ন-আউট দুর্ঘটনা প্রতিরোধ করেছে।
৩.২ ১০০% স্টেটর গ্রাউন্ড ফল্ট প্রোটেকশনের জন্য: দুই-প্রযুক্তি সংমিশ্রণ অবস্থান
ঐতিহ্যগত মৌলিক শূন্য-সিকোয়েন্স ভোল্টেজ প্রোটেকশন নিষ্ক্রিয় পয়েন্টের কাছে অন্ধকার অঞ্চল প্রদর্শন করে। এই সমাধানটি দুইটি পরিপক্ক প্রযুক্তি সমন্বিত করে নিষ্ক্রিয় পয়েন্ট থেকে টার্মিনাল পর্যন্ত ১০০% প্রোটেকশন কভারেজ অর্জন করে।
- প্রযুক্তিগত নীতি:
- ঐতিহ্যগত অঞ্চল (৮৫-৯৫%): তৃতীয় হারমোনিক ভোল্টেজ অনুপাত পদ্ধতি ব্যবহার করে নিষ্ক্রিয় পয়েন্ট থেকে টার্মিনাল পর্যন্ত স্টেটর কয়েলের বেশিরভাগ অংশ প্রোটেক্ট করে।
- অন্ধকার অঞ্চল পূরণ (নিষ্ক্রিয় পয়েন্টের কাছে, ৫-১৫%): ইনজেকশন-ভিত্তিক স্টেটর গ্রাউন্ড ফল্ট প্রোটেকশন ব্যবহার করে। রোটর সার্কিটে ২০Hz বা ১২.৫Hz কম ফ্রিকোয়েন্সি ভোল্টেজ সিগন্যাল ইনজেক্ট করা হয়, এবং ইনজেকশন বিদ্যুৎ পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করে আইসোলেশন রোধ এবং ফল্ট অবস্থান সঠিকভাবে গণনা করা হয়, যা নিষ্ক্রিয় পয়েন্টের কাছে অন্ধকার অঞ্চল সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করে।
- পারফরম্যান্সের সুবিধা:
- ১০০% কভারেজ: কোন অন্ধকার অঞ্চল নেই, স্টেটর কয়েলের পূর্ণ প্রোটেকশন নিশ্চিত করে।
- সঠিক অবস্থান: গ্রাউন্ড ফল্ট অবস্থান সঠিকভাবে নির্ধারণ করে লক্ষ্যভেদ পরিচর্যা করতে সাহায্য করে।
- কেস স্টাডি: একটি পারমাণবিক পাওয়ার প্ল্যান্টে, সমাধানটি নিষ্ক্রিয় পয়েন্ট থেকে ৩% দূরে একটি গ্রাউন্ড ফল্ট সঠিকভাবে অবস্থান নির্ধারণ করেছে, যার ত্রুটি কম হয়েছে, যা পরিচর্যা পরিকল্পনা করা এবং অপরিকল্পিত অবস্থান এড়ানো সম্ভব হয়েছে।
৩.৩ রোটর সার্কিটের স্বাস্থ্য: গতিশীল পর্যবেক্ষণ এবং প্রাক-ফল্ট সতর্কবার্তা
রোটর সার্কিট ফল্ট, বিশেষ করে ওপেন রোটেটিং ডায়োড, সাধারণ লুকানো হুমকি। এই সমাধানটি বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ দ্বারা "পোস্ট-ফল্ট প্রোটেকশন" থেকে "প্রাক-ফল্ট সতর্কবার্তা" পরিবর্তন করে।
- প্রযুক্তিগত নীতি:
- স্লিপ রিংসে ইনস্টল করা হাই-ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CTs) বা বিশেষ পর্যবেক্ষণ মডিউল বাস্তব-সময় উত্তেজনা বিদ্যুৎ তরঙ্গফলক সংগ্রহ করে।
- বিল্ট-ইন অ্যালগরিদম বিদ্যুতের উপর FFT হারমোনিক বিশ্লেষণ করে।
- ওপেন রোটেটিং ডায়োড উত্তেজনা বিদ্যুৎ তরঙ্গফলকের গুরুতর বিকৃতি ঘটায়, যা বৈশিষ্ট্যপূর্ণ হারমোনিক (উদাহরণস্বরূপ, পঞ্চম হারমোনিক) বেশি করে।
- পারফরম্যান্সের সুবিধা:
- প্রাক-সতর্কবার্তা: হারমোনিক বিশিষ্ট মান পার হলে (উদাহরণস্বরূপ, পঞ্চম হারমোনিক ৮% পার হলে) সতর্কবার্তা জারি করে, যা রোটেটিং রেক্টিফায়ার ব্রিজের পরিচর্যা পরীক্ষা করার জন্য উত্তেজনা দেয় ফল্ট ঘটার আগে।
- অপসারণ প্রতিরোধ: সময়সূচী সতর্কবার্তা উত্তেজনা বিদ্যুৎ হারিয়ে যাওয়া এবং রোটর অত্যধিক উত্তপ্ত হওয়া দ্বারা আইসোলেশন ক্ষতি প্রতিরোধ করে।
- শর্ত-ভিত্তিক পরিচর্যা: প্রেডিক্টিভ পরিচর্যার জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদান করে।
- সারাংশ এবং মূল্য
এই মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক প্রোটেকশন সমাধানটি উন্নত সেন্সিং প্রযুক্তি, সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ অ্যালগরিদম এবং বহু-মানদণ্ড বুদ্ধিমান ডিসিশন-মেকিং সমন্বিত করে জেনারেটর প্রোটেকশনের ঐতিহ্যগত প্রশ্নগুলির সমাধান করে:
- প্রোটেকশন অন্ধকার অঞ্চল অপসারণ করে, স্টেটর ইন্টার-টার্ন শর্ট সার্কিট এবং গ্রাউন্ড ফল্টের ১০০% কভারেজ অর্জন করে।
- পোস্ট-ফল্ট প্রোটেকশন থেকে প্রাক-ফল্ট সতর্কবার্তা পরিবর্তন করে, গতিশীল রোটর পর্যবেক্ষণ দ্বারা ফল্ট প্রতিরোধ করে।
- বাস্তব-জগতের কেস দ্বারা যাচাই করা, সমাধানটি উচ্চ সংবেদনশীলতা, গতি এবং বিশ্বসনীয়তা প্রদান করে, বড় এবং মেগা জেনারেটর (৫০০MW এবং তার উপর) এর নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
