পাওয়ার প্রবাহের ওঠানামা মোকাবিলায় সাবস্টেশনকে কী করে প্রতিরোধী করে?

স্থিতিশীল পাওয়ার ডেলিভারির জন্য দৃঢ় সাবস্টেশন ডিজাইন

গ্রিড নেটওয়ার্কে পাওয়ার প্রবাহের ওঠানামা বোঝা

আকস্মিক লোড পরিবর্তন, অপ্রতিরোধ্য নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস এবং সিস্টেম জুড়ে সুইচিং ক্রিয়াকলাপের কারণে গ্রিড নেটওয়ার্কগুলিতে বিদ্যুৎ প্রবাহে অস্থিরতা দেখা দেয়। এমন অস্থিতিশীলতা ভোল্টেজ ড্রপ, সার্জ এবং ফ্রিকোয়েন্সি সমস্যার মতো সমস্যাগুলির দিকে নিয়ে যায় যা চূড়ান্তভাবে মোট বিদ্যুৎ গুণমানকে প্রভাবিত করে। বিশেষ করে শহরগুলি প্রায়শই পিক আওয়ারের সময় কখনও কখনও 30 শতাংশের বেশি লোড পরিবর্তনের মুখোমুখি হয়। গ্রিড স্ট্যাবিলিটি রিপোর্ট 2023-এর সদ্য প্রাপ্ত তথ্য অনুসারে, সাবস্টেশনগুলিকে ভোল্টেজ প্রায় প্লাস বা মাইনাস 5 শতাংশের মধ্যে স্থিতিশীল রাখতে হয়। ধারাবাহিক বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য, আধুনিক সাবস্টেশন ডিজাইনে শক্তিশালী অবকাঠামোগত উপাদানগুলির পাশাপাশি এমন সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত থাকা উচিত যা পরিস্থিতি বাস্তব সময়ে নজরদারি করে এবং এই ধরনের ব্যাঘাতের মুখে দ্রুত খাপ খাইয়ে নিতে পারে।

সাবস্টেশন লেআউটে প্রধান বৈদ্যুতিক ডিজাইন প্যারামিটার

প্রধান বৈদ্যুতিক নকশার দিকগুলি আসলে এটি নির্ধারণ করে যে একটি সাবস্টেশন কি পারবে সেই অপ্রত্যাশিত বিদ্যুৎ পিক মোকাবেলা করতে যা আমরা সবাই জানি মাঝে মাঝে ঘটে। বাসবার সেটআপের ক্ষেত্রে, মূলত তিনটি প্রধান বিকল্প রয়েছে: একক, দ্বৈত, অথবা যাকে 'ব্রেকার-অ্যান্ড-আ-হাফ' ব্যবস্থা বলা হয়। প্রতিটি পছন্দ নির্ভর করে সিস্টেমটি কতটা নির্ভরযোগ্য হবে যখন কোনো কিছু ভুল হয় এবং নিরাপত্তার জন্য কতটা নিরাপদ প্রতিরক্ষা প্রয়োজন। ইঞ্জিনিয়াররা সাধারণত ETAP বা DigSILENT এর মতো সফটওয়্যার প্যাকেজ ব্যবহার করে ত্রুটি স্তর বিশ্লেষণ করেন, তারপর সুইচগিয়ার নির্বাচন করেন যা নির্দিষ্ট পরিসরের মধ্যে কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করতে পারে, সাধারণত প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী প্রায় 25kA থেকে 63kA পর্যন্ত। কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CT) এবং ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার (VT) এর সঠিক আকার নির্বাচন করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ যদি সেগুলি সঠিকভাবে আকার নির্ধারণ না করা হয়, তাহলে পুরো প্রতিরক্ষা ব্যবস্থাটি ভুল পাঠ দিতে পারে বা গুরুতর ত্রুটির সময় স্যাচুরেটেড হয়ে যেতে পারে, যা কেউই চায় না।

আধুনিক শহুরে সাবস্টেশন কেসঃ উচ্চ লোড পরিবর্তনশীলতা পরিচালনা

উদাহরণস্বরূপ এই বড় শহরের একটি সাবস্টেশন নিন যা প্রায় 50 হাজার পরিবারের সেবা করে। বিদ্যুৎ চাহিদার ওঠানামা মোকাবিলার ক্ষেত্রে এটি যেভাবে কাজ করে, তা থেকে বোঝা যায় যে বুদ্ধিমত্তাপূর্ণ ইঞ্জিনিয়ারিং কী অর্জন করতে পারে। তারা এই আধুনিক ভোল্টেজ রেগুলেটরগুলি এবং ব্যাকআপ পাওয়ার লাইনগুলি স্থাপন করেছে, যা মাত্র দুই বছরে প্রায় তিন-চতুর্থাংশ পর্যন্ত পাওয়ার কাট কমিয়ে দিয়েছে যা ফ্লাকচুয়েশনের কারণে ঘটে। সিস্টেমটি ক্রমাগত বৈদ্যুতিক লোড পর্যবেক্ষণ করে এবং ভোল্টেজ পরিবর্তন দুটি সাইকেলের মধ্যে ধরা পড়ার মতো দ্রুত ক্যাপাসিটরগুলিকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করে। এমনকি যখন দিন থেকে দিন ব্যবহার 40 শতাংশ পর্যন্ত বাড়ে বা কমে, তবুও সবকিছু স্থিতিশীল থাকে। এই বাস্তব জীবনের প্রয়োগটি দেখলে স্পষ্ট হয়ে যায় যে কেন শহরগুলিকে এমন অবকাঠামোর প্রয়োজন যা পায়ে দাঁড়িয়ে চিন্তা করতে পারে, যখন সংকীর্ণ জায়গায় ভরপূর মানুষের মধ্যে আলো চালু রাখার জন্য তাদের চাহিদা থাকে যাই হোক না কেন।

অ্যাডাপটিভ স্থিতিশীলতার জন্য স্মার্ট গ্রিড প্রযুক্তি একীভূতকরণ

সর্বশেষ স্মার্ট গ্রিড প্রযুক্তি ক্রমাগত নজরদারি এবং স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণের জন্য ধন্যবাদ সাবস্টেশনগুলিকে আরও বেশি অভিযোজ্য করে তোলে। এই উন্নত সিস্টেমগুলিতে PMU নামক কিছু জিনিস সহায়তা করে যা মিলিসেকেন্ড স্তরে প্রায় তৎক্ষণাৎ সমস্যা খুঁজে পেতে পারে, এছাড়াও এটি পিছনের দিকে বিভিন্ন ধরনের পূর্বাভাসমূলক বিশ্লেষণ কাজ করে। কিছু ভুল হলে, IED নামে পরিচিত বিশেষ ডিভাইসগুলি বড় সমস্যা হওয়ার আগেই দ্রুত সমস্যার সমাধান করে। Smart Grid Index 2023-এর সদ্য প্রাপ্ত তথ্য অনুযায়ী, এই ধরনের স্বয়ংক্রিয়করণ ব্যবহার করা সাবস্টেশনগুলি বিদ্যুৎ প্রবাহের ওঠানামার কারণে স্থগিত সময়কে প্রায় 45 শতাংশ কমিয়ে দেয়। এছাড়াও এটি নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসগুলি আরও ভালোভাবে পরিচালনা করে, তাদের ক্ষমতা প্রায় 28% বৃদ্ধি করে। আজকের চাহিদা মেটাতে আরও শক্তিশালী গ্রিড তৈরি করার জন্য ইউটিলিটি কোম্পানিগুলির জন্য এই স্মার্ট প্রযুক্তিগুলি একীভূত করা এখন অপরিহার্য হয়ে উঠেছে।

বিদ্যুৎ প্রবাহের ওঠানামা ঘটানোর কারণে সাধারণ ত্রুটির প্রকার

বিদ্যুৎ সাবস্টেশনগুলি বিভিন্ন ধরনের তড়িৎ সমস্যার মুখোমুখি হয় যা অস্থিতিশীল বিদ্যুৎ সরবরাহের পরিস্থিতির দিকে নিয়ে যায়। এর মধ্যে রয়েছে শর্ট সার্কিট, যা বিদ্যুতকে অস্বাভাবিক পথে প্রেরণ করে, গ্রাউন্ড ফল্ট যেখানে কারেন্ট পৃথিবীতে অপ্রত্যাশিত পথ খুঁজে পায়, এবং ওভারলোড যা সিস্টেমগুলিকে তাদের সীমার বাইরে ঠেলে দেয়। ওভারলোড হলে সরঞ্জামগুলি বিপজ্জনকভাবে গরম হয়ে ওঠে এবং এই তাপ স্বাভাবিকের চেয়ে অনেক দ্রুত তাপ-নিরোধক উপকরণগুলি ভেঙে ফেলে। সবচেয়ে গুরুতর হল সেই ত্রুটিগুলি যা যথেষ্ট দ্রুত ঠিক করা হয় না—সাধারণত মাত্র কয়েক হাজার সেকেন্ডের মধ্যে—কারণ এগুলি ভোল্টেজ লেভেলের হঠাৎ পতন, অনিয়মিত ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন এবং উপাদানগুলির আসল শারীরিক ক্ষতির কারণ হয়। গত বছরের গ্রিড অপারেশন রিপোর্ট অনুসারে, সাবস্টেশনগুলিতে ঘটা সমস্ত সমস্যার প্রায় দুই তৃতীয়াংশই হচ্ছে অতিরিক্ত কারেন্ট সংক্রান্ত সমস্যা। এটি আমাদের সমগ্র তড়িৎ নেটওয়ার্ককে স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য রাখার ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় বিপদ হিসাবে প্রমাণিত করে।

কীভাবে সুরক্ষা রিলে তাৎক্ষণিকভাবে ত্রুটিগুলি শনাক্ত করে এবং আলাদা করে

সুরক্ষা রিলেগুলি গ্রিডজুড়ে কারেন্ট প্রবাহ, ভোল্টেজ লেভেল এবং সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সির মতো জিনিসগুলির উপর নজর রাখে। সমস্যাগুলি আগে থেকেই চিহ্নিত করার জন্য তারা যা দেখে তা পূর্ব-নির্ধারিত নিরাপত্তা সীমার সাথে তুলনা করে। মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক নবীনতম মডেলগুলি মাত্র 30 মিলিসেকেন্ডের মধ্যে অস্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ ধরতে পারে, যা প্রকৃতপক্ষে একক AC পাওয়ার সাইকেল সম্পূর্ণ হওয়ার চেয়েও দ্রুত। কিছু ভুল হলে, এই স্মার্ট রিলেগুলি ক্ষতি ছড়িয়ে পড়ার আগেই সার্কিট ব্রেকারগুলি বন্ধ করার জন্য ট্রিপ সংকেত পাঠায়। এই দ্রুত প্রতিক্রিয়াটি বৈদ্যুতিক ত্রুটিগুলি নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে এবং অধিকাংশ পরিষেবাগুলিকে ব্যাঘাতহীনভাবে চালাতে সাহায্য করে। বিভিন্ন সুরক্ষা ডিভাইসের মধ্যে ভালো নির্বাচনী সমন্বয় ছোট সমস্যাগুলিকে পুরো নেটওয়ার্কজুড়ে বড় বিচ্ছিন্নতায় পরিণত হওয়া থেকে বন্ধ করে। গত বছর প্রোটেকশন ইঞ্জিনিয়ারিং জার্নালে প্রকাশিত সদ্য গবেষণা অনুযায়ী, কিছু সর্বশেষ রিলে প্রযুক্তি অস্থায়ী ভোল্টেজ স্পাইক এবং প্রকৃত সরঞ্জাম ব্যর্থতা আলাদা করার ক্ষেত্রে প্রায় 99.7% সঠিক হয়।

রিয়েল-টাইম মনিটরিংয়ের সাথে সমন্বয় করে সার্কিট ব্রেকার অপারেশন

রিলেগুলি থেকে সংকেত পাওয়ার পরে সার্কিট ব্রেকারগুলি খুব দ্রুত—সাধারণত প্রায় 50 মিলিসেকেন্ডের মধ্যে—ত্রুটিপূর্ণ কারেন্ট ছেদ করে দেয়। এই যন্ত্রগুলি বুদ্ধিমান ইলেকট্রনিক ডিভাইস (IED)-এর সাথে কাজ করে, যা অপারেটরদের জন্য সরঞ্জামগুলি দূর থেকে নিয়ন্ত্রণ করা বা সমস্যা হওয়ার আগে রক্ষণাবেক্ষণের সময়সূচী নির্ধারণ করা সহজ করে তোলে। সম্পূর্ণ ব্যবস্থাটি প্রতিরক্ষার স্তরগুলির মতো কাজ করে। কোনও সমস্যা হলে প্রথম সারির সুরক্ষা তৎক্ষণাৎ কাজে নামে, কিন্তু মূল ব্যবস্থাগুলি যদি ঠিকভাবে কাজ না করে তার জন্য সবসময় ব্যাকআপ সিস্টেম প্রস্তুত থাকে। গ্রিড রেজিলিয়েন্স রিপোর্ট 2024-এ প্রকাশিত সদ্য প্রকাশিত গবেষণা অনুসারে, যে বিদ্যুৎ জালগুলিতে এই সিঙ্ক্রোনাইজড সুরক্ষা পদ্ধতি রয়েছে, আউটডেটেড প্রযুক্তি ব্যবহার করা পুরানো সিস্টেমগুলির তুলনায় সেখানে বড় চেইন রিঅ্যাকশন ব্যর্থতা প্রায় 62 শতাংশ কম ঘটে। আমাদের বৈদ্যুতিক অবকাঠামোকে স্থিতিশীল রাখার জন্য এই সুরক্ষা উপাদানগুলিকে একসঙ্গে কাজ করানো কতটা গুরুত্বপূর্ণ তা এই সংখ্যাটি সত্যিই দেখায়।

লোড পরিবর্তন এবং নবায়নযোগ্য উৎস থেকে ভোল্টেজ দোলন পরিচালনা

পরিবর্তনশীল লোডের চাহিদা এবং অপ্রতিরোধ্য নবায়নযোগ্য উৎসগুলি নিয়ে কাজ করার সময় ভোল্টেজ পরিবর্তনের সমস্যা ক্রমাগত খারাপ হয়ে যাচ্ছে। গত বছর পনমনের গবেষণা অনুসারে, কারখানাগুলিতে ব্যস্ত সময়ে 10% এর প্লাস-মাইনাস পর্যন্ত দোল ঘটে, আবার সৌর প্যানেল এবং বায়ু টারবাইনগুলি থেকে মা প্রকৃতি যে ধরনের দিন ঠিক করে তার উপর নির্ভর করে অতিরিক্ত পরিবর্তনশীলতা আসে। এই অস্থির ওঠানামা সংবেদনশীল যন্ত্রপাতির জন্য পর্যাপ্ত পরিষ্কার বিদ্যুৎ রাখতে চাইলে দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানানোর জন্য সিস্টেমগুলির উপর চাপ সৃষ্টি করে। ভোল্টেজ সঠিকভাবে পরিচালনা করা আর শুধু গুরুত্বপূর্ণ নয়—এটি আজকের জটিল শক্তি পরিদৃশ্যে গ্রিডগুলিকে স্থিতিশীল রাখার জন্য একেবারে অপরিহার্য, যেখানে বিদ্যুৎ একসঙ্গে অনেক বিভিন্ন জায়গা থেকে আসে।

ট্যাপ চেঞ্জার এবং স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা

লোড চলাকালীন ট্যাপ চেঞ্জার বা OLTC-এর ভূমিকা খুবই গুরুত্বপূর্ণ যখন আমরা সেই অপ্রত্যাশিত ভোল্টেজ পরিবর্তনগুলি নিয়ন্ত্রণে রাখতে চাই যা আমরা সবাই জানি ঘটে। এই যন্ত্রগুলি ট্রান্সফরমারের টার্ন অনুপাত পরিবর্তন করে এমনকি তখনও যখন বিদ্যুৎ প্রবাহ ব্যাহত হয় না, সাধারণত প্রায় অর্ধেক মিনিটের মধ্যে কোনও পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া জানায়। যখন এগুলি অটোমেটিক ভোল্টেজ রেগুলেটরের সাথে যুক্ত হয় যা ধ্রুবকভাবে আউটপুট লেভেল পরীক্ষা করে এবং সংশোধন করে, তখন সমগ্র সিস্টেম একত্রে কাজ করে সারা জুড়ে স্থিতিশীল ভোল্টেজ সরবরাহ করতে। অধিকাংশ উৎপাদকদের মতে, আজকের OLTC মডেলগুলি সার্ভিসের আগে সাধারণত প্রায় 5 লক্ষ অপারেশন পর্যন্ত স্থায়ী হয়, যা এমনকি কঠোর পরিচালনার শর্তেও যেখানে চাপের উপাদানগুলি উচ্চ থাকে তখনও এদের বেশ টেকসই করে তোলে।

গ্রামীণ বিতরণ সাবস্টেশনে লোড চলাকালীন ট্যাপ চেঞ্জারের কর্মক্ষমতা

গ্রামীণ এলাকায় ভোল্টেজ সমস্যা খুবই সাধারণ যেখানে বিদ্যুৎ নেটওয়ার্ক দীর্ঘ দূরত্ব অতিক্রম করে। সংখ্যাগুলিও গল্পটি বলেঃ বেশিরভাগ জায়গায় ৮ থেকে ১২% এর মধ্যে হ্রাস দেখা যায়। এজন্যই ওএলটিসি এখানে এত ভালো কাজ করে। এই ডিভাইসগুলো ভোল্টেজকে স্থিতিশীল রাখে যা হওয়া উচিত তার প্রায় ৫% এর মধ্যে, এমনকি ৫০ কিলোমিটারেরও বেশি দূরত্বের বিস্তৃত নেটওয়ার্কগুলিতেও। প্রকৃত ক্ষেত্রের পরীক্ষা এটাকে সমর্থন করে। যখন টেকনিশিয়ানরা সঠিকভাবে কলের পরিবর্তনকারীগুলি সেট আপ করে, তখন প্রধান সাবস্টেশন থেকে দূরে বসবাসকারী মানুষেরা উন্নত মানের বিদ্যুৎ পায়। যেসব সম্প্রদায় নির্ভরযোগ্য বিদ্যুৎ সরবরাহের সুযোগ বাড়াতে চায়, তাদের জন্য এই ব্যবস্থাগুলো প্রত্যেকের জন্য অবিরাম বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্নতা বা অস্থির স্রোতের কারণে সরঞ্জাম ক্ষতি ছাড়া ন্যায়সঙ্গত সেবা নিশ্চিত করার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ সহ ডিজিটাল ট্রান্সফরমারঃ উদীয়মান প্রবণতা

ডিজিটাল ট্রান্সফরমারগুলো আজকে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে আমরা যা করতে পারি তার সীমাকে অতিক্রম করছে। তারা রিয়েল টাইম মনিটরিং বৈশিষ্ট্যগুলিকে এমন সিস্টেমের সাথে একত্রিত করে যা অবস্থার পরিবর্তনের সাথে সাথে মানিয়ে নেয়। এই উন্নত সেটআপগুলো আসলে ডেটা প্যাটার্নগুলো দেখছে এবং সময়মতো সেগুলোর থেকে শিখছে, যা সিস্টেমকে চাহিদার পরিবর্তনগুলোকে সমস্যা হওয়ার আগেই পূর্বাভাস দিতে সাহায্য করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে, যখন কোম্পানিগুলো ডিজিটাল ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে, তখন তারা ঐতিহ্যবাহী যন্ত্রপাতিতে দেখা যায় এমন বিরক্তিকর ভোল্টেজ লঙ্ঘনের সংখ্যা প্রায় ৪০ শতাংশ কমে যায়। এছাড়াও, শক্তির দক্ষতাও ভালো কারণ, অপারেশনের সময় প্যারামিটারগুলো গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করা হয়। সমস্যাগুলি পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষমতা গ্রিডগুলিকে স্থিতিশীল রাখতে সাহায্য করে, বিশেষ করে বিদ্যুৎ নেটওয়ার্কগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে প্রচুর পুনর্নবীকরণযোগ্য উত্স মিশ্রণে ফিড করছে।

বজ্রপাত এবং স্যুইচিং ইভেন্ট থেকে প্রান্তিক ওভারভোল্টেজ

বিদ্যুৎ স্পাইক ঘটে যখন কাছাকাছি বজ্রপাত হয় অথবা বিদ্যুৎ সংযোগের সময় ঘটে, কখনও কখনও কয়েক মিলিয়ন সেকেন্ডের মধ্যে কয়েকশো কিলোভোল্টের মধ্যে পৌঁছায়। সরাসরি বজ্রপাত প্রায়ই ঘটে না, কিন্তু ক্যাপাসিটার ব্যাংক স্যুইচিং বা ক্লিয়ারিং ত্রুটির মতো জিনিস থেকে হঠাৎ বিদ্যুৎ প্রবাহ শিল্পের ক্ষেত্রে বেশ সাধারণ ঘটনা। এই ভোল্টেজ জাম্পগুলোকে এত বিপজ্জনক করে তোলে যে তারা কিভাবে বিচ্ছিন্নতা উপকরণ আক্রমণ করে, যদি না পুরো সিস্টেমে যথাযথ সুরক্ষা ব্যবস্থা স্থাপন করা হয় তাহলে এটি সম্ভাব্যভাবে সরঞ্জামগুলির প্রধান ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

ঝড়ের স্রোত দূর করার জন্য কার্যকর গ্রাউন্ডিং কৌশল

নিম্ন প্রতিবন্ধকতা গ্রাউন্ডিং সিস্টেমগুলি এই বিপজ্জনক জমে থাকা স্রোতগুলিকে নিরাপদে মাটিতে স্থানান্তর করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই সিস্টেমগুলি বিপজ্জনক পদক্ষেপ এবং স্পর্শ ভোল্টেজগুলি হ্রাস করতে সহায়তা করে যা কর্মীদের ঝুঁকিতে ফেলতে পারে এবং ব্যয়বহুল সরঞ্জামগুলিকে ক্ষতিগ্রস্থ করতে পারে। বিশেষ করে উচ্চ ভোল্টেজ সাবস্টেশনগুলির জন্য, আইইইই স্ট্যান্ডার্ড ৮০ অনুযায়ী ১ ওহমের নিচে গ্রাউন্ডিং প্রতিরোধের রাখা খুব বেশি আলোচনাযোগ্য নয় যদি আমরা চাই যে এই ত্রুটি প্রবাহগুলি সঠিকভাবে বিচ্ছিন্ন হয়। ভালো গ্রাউন্ডিং শুধু জরুরি অবস্থা মোকাবেলা করে না যদিও এটি আসলে সিস্টেমের ভোল্টেজকে প্রতিদিন স্থিতিশীল রাখে এবং যখন কিছু ভুল হয়। সঠিকভাবে গ্রাউন্ডিং না থাকলে, সাবস্টেশনগুলো কাজ করার জন্য নিরাপদ জায়গা নয়।

সম্পূর্ণ সুরক্ষার জন্য সার্জ আটকান এবং ঢালাই একীভূত করা

যখন এটি ভোল্টেজ স্পাইক থেকে বৈদ্যুতিক সিস্টেম রক্ষা করার কথা আসে, উত্তাপ বন্ধকারী এবং ঢালাই সিস্টেম শক্তিশালী দল গঠন করে। এই আটককারীগুলি মূলত নিরাপত্তা ভালভের মতো কাজ করে, যখন ভোল্টেজ খুব বেশি হয় তখন অতিরিক্ত বর্তমানকে দূরে সরিয়ে দেয়। একই সময়ে, এই শীর্ষ সুরক্ষা তারগুলি প্রথম প্রতিক্রিয়া হিসাবে কাজ করে, গুরুত্বপূর্ণ অবকাঠামো আঘাত করার আগে বজ্রপাত ধরা। গত বছরের গ্রিড প্রোটেকশন রিসার্চ প্রজেক্টের ফলাফল অনুযায়ী, এই স্তরযুক্ত পদ্ধতি বিদ্যুৎ প্রবাহের কারণে সরঞ্জামগুলির ব্যর্থতা হ্রাস করে। এটি পুরো সিস্টেমকে ঝড়ের মতো বাইরের হুমকি এবং গ্রিডের অভ্যন্তরীণ সমস্যা উভয়ের বিরুদ্ধে আরও শক্তিশালী করে তোলে।

সাবস্টেশন সরঞ্জামগুলির অখণ্ডতার উপর উচ্চ ত্রুটি স্রোতের প্রভাব

যখন ত্রুটি প্রবাহ খুব বেশি হয়, তখন তারা সাবস্টেশন সরঞ্জামকে গুরুতর ঝুঁকিতে ফেলে দেয় কারণ তারা উপাদানগুলি তাপীয় এবং যান্ত্রিকভাবে পরিচালনা করতে পারে এমনটি অতিক্রম করে। শর্ট সার্কিটের সময় কী হয় তা ভাবুন যখন বর্তমান ৪০ কিলোঅ্যাম্পের অতিক্রম করে। তাপমাত্রা ৬০০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হতে পারে, যা কপার কন্ডাক্টরকে গলে দেয় এবং ট্রান্সফরমার, সার্কিট ব্রেকার এবং সবকিছুর সংযোগকারী ধাতব বারগুলোতে বিস্ফোরক সমস্যা সৃষ্টি করে। এই ধরনের দুর্ঘটনা শুধু সরঞ্জামকে ক্ষতিগ্রস্ত করে না বরং ব্যয়বহুল মেরামতের বিল, বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্নতা যা কয়েক দিন বা এমনকি সপ্তাহ স্থায়ী হয় এবং সাইটের কর্মীদের জন্য বাস্তব নিরাপত্তা ঝুঁকি সৃষ্টি করে। এজন্যই এই ত্রুটি প্রবাহের সঠিক ব্যবস্থাপনা সময়মত নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে এবং বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের সার্বিক গ্রিড স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

সঠিক সরঞ্জাম নির্বাচন জন্য সঠিক শর্ট সার্কিট গণনা

সাবস্টেশন ডিজাইন করার সময় সঠিক শর্ট সার্কিট গণনা করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। বেশিরভাগ প্রকৌশলীরা ঐসব ভারসাম্যহীন ত্রুটি পরিস্থিতিতে কী ঘটে তা নির্ধারণ করতে এবং সর্বোচ্চ সম্ভাব্য বর্তমান প্রবাহ গণনা করতে সমান্তরাল উপাদান পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। তাদের ট্রান্সফরমার প্রতিরোধের মাত্রা, বর্তমান জেনারেটরের অবদান এবং বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের সামগ্রিক বিন্যাস বিবেচনা করতে হবে। এই গণনার ফলাফলগুলি সঠিক সার্কিট ব্রেকারগুলি নির্বাচন করতে সাহায্য করে যা সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতিতে পরিচালনা করতে পারে, বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলি নির্বাচন করে যা চাপের অধীনে স্যাচুরেট হবে না, এবং তাপ জমা এবং যান্ত্রিক শক্তি উভয়ই সহ্য করতে যথেষ্ট শক্তিশালী বাসবার উপকরণগুলি নির্বাচন করে। এই ধরনের সঠিক বিশ্লেষণ ছাড়া, আমরা হয় সরঞ্জাম ব্যর্থতা শেষ বা তারা মোকাবেলা করতে হবে জন্য অপ্রয়োজনীয়ভাবে শক্তিশালী সিস্টেম নির্মাণ অনেক টাকা ব্যয়।

ত্রুটি বর্তমান সীমাবদ্ধকারী এবং উচ্চ-বিরতি-ক্ষমতা সুইচগ্রিপমেন্ট স্থাপন

যখন চরম বৈদ্যুতিক ত্রুটির মোকাবিলা করা হয়, তখন উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন সুইচগ্যাজারের সাথে ফ্যাল্ট বর্তমান লিমিটার্স (এফসিএল) একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই সীমাবদ্ধকারীগুলি সুপারকন্ডাক্টিং মডেল, সলিড স্টেট সংস্করণ এবং আনয়ন নীতিগুলির উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন ফর্মগুলিতে আসে। তারা খুব দ্রুত কাজ করে, মাত্র কয়েক মিলিসেকেন্ডের মধ্যে ত্রুটি প্রবাহকে ৮০ শতাংশ কমিয়ে দেয় যা ডাউনস্ট্রিমে সংযুক্ত সমস্ত সরঞ্জামকে রক্ষা করতে সাহায্য করে। সর্বশেষ এসএফ৬ গ্যাস এবং ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি নিজেদেরকে ৬৩ কিলোঅ্যাম্পেরের বেশি বর্তমানের উত্তাপ মোকাবেলা করতে সক্ষম বলে প্রমাণ করেছে। গত বছর প্রকাশিত একটি শিল্প গবেষণার সাম্প্রতিক ফলাফল অনুযায়ী, এই প্রযুক্তিগুলির সাথে সজ্জিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি ঐতিহ্যগত সেটআপগুলির তুলনায় ত্রুটির পরিস্থিতিতে প্রায় অর্ধেক বেশি সরঞ্জাম বিপর্যয় দেখেছিল। এটি বিদ্যুৎ নেটওয়ার্ক সম্প্রসারণের জন্য বিশেষভাবে মূল্যবান এবং বিদ্যমান অবকাঠামোর মধ্যে আরও পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সকে একীভূত করে।

FAQ

গ্রিড নেটওয়ার্কে পাওয়ার ফ্লাকুয়েশন কেন হয়?

বিদ্যুৎ শক্তির ওঠানামা মূলত হঠাৎ লোড শিফট, অনির্দেশ্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎস এবং গ্রিড নেটওয়ার্কের মধ্যে স্যুইচিং কার্যক্রম দ্বারা সৃষ্ট হয়।

আধুনিক সাবস্টেশনগুলি কীভাবে উচ্চ লোড পরিবর্তনশীলতা পরিচালনা করে?

আধুনিক সাবস্টেশনগুলি বিদ্যুতের চাহিদার উত্থান-পতন কার্যকরভাবে পরিচালনা করতে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক এবং ব্যাক-আপ পাওয়ার লাইনগুলি ইনস্টল করে, বিদ্যুৎ বন্ধের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

সাবস্টেশন পারফরম্যান্সে স্মার্ট গ্রিড প্রযুক্তির ভূমিকা কী?

স্মার্ট গ্রিড প্রযুক্তিগুলি ধ্রুবক পর্যবেক্ষণ এবং স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে অভিযোজনযোগ্যতা বাড়ায়, ডাউনটাইমকে হ্রাস করে এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির সংহতকরণকে অনুকূল করে তোলে।

পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি থেকে ভোল্টেজ সুইচিং কিভাবে পরিচালিত হয়?

পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি থেকে ভোল্টেজ সুইচিংগুলি স্থিতিশীল ভোল্টেজ স্তর বজায় রাখতে OLTCs এবং স্বয়ংক্রিয় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করে পরিচালিত হয়।