একটি বৈদ্যুতিক সাবস্টেশন কি? বৈদ্যুতিক সাবস্টেশন এবং সুইচগিয়ার

2025 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-24 13:12

ইলেক্ট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়াররা জানেন যে পাওয়ার প্ল্যান্ট এবং সাবস্টেশনগুলি কী, সেগুলি কীসের জন্য এবং কীভাবে তারা কাজ করে৷ তারা জানে কিভাবে তাদের শক্তি এবং সমস্ত প্রয়োজনীয় পরামিতি, যেমন বাঁকের সংখ্যা, তারের ক্রস বিভাগ এবং চৌম্বকীয় সার্কিটের মাত্রা গণনা করতে হয়। এটি কারিগরি বিশ্ববিদ্যালয় এবং কারিগরি স্কুলে শিক্ষার্থীদের শেখানো হয়। উদার শিল্পের পটভূমির লোকেরা অনুমান করে যে কাঠামোগুলি, প্রায়শই জানালাবিহীন ঘরগুলির আকারে একা দাঁড়িয়ে থাকে (গ্রাফিতি প্রেমীরা সেগুলি আঁকতে পছন্দ করে), বাড়ি এবং ব্যবসাগুলিতে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য প্রয়োজন, এবং তাদের অনুপ্রবেশ করা উচিত নয়, আকারে ভয়ঙ্কর প্রতীক। মাথার খুলি এবং বজ্রপাতের বোল্টগুলি বিপজ্জনক বস্তুর সাথে সংযুক্ত এই সম্পর্কে স্পষ্টভাবে কথা বলে। হয়তো অনেকেরই বেশি জানার দরকার নেই, কিন্তু তথ্য কখনই অপ্রয়োজনীয় নয়।

একটু পদার্থবিদ্যা

বিদ্যুৎ এমন একটি পণ্য যার জন্য আপনাকে অর্থ প্রদান করতে হবে এবং এটি নষ্ট হলে লজ্জার বিষয়। এবং এটি, যে কোনও উত্পাদনের মতো, অনিবার্য, কাজটি কেবল অপ্রয়োজনীয় ক্ষতি হ্রাস করা। শক্তি সময়ের দ্বারা গুণিত শক্তির সমান, তাই আরও যুক্তিতে আমরা এই ধারণার সাথে কাজ করতে পারি, তাইসময় কিভাবে ক্রমাগত প্রবাহিত হয়, এবং এটি ফিরিয়ে দেওয়া অসম্ভব, যেমন গানটি বলে। বৈদ্যুতিক শক্তি, একটি মোটামুটি অনুমানে, প্রতিক্রিয়াশীল লোড বিবেচনা না করে, ভোল্টেজ এবং কারেন্টের গুণফলের সমান। যদি আমরা এটিকে আরও বিশদে বিবেচনা করি, কোসাইন ফাই সূত্রে প্রবেশ করবে, যা তার দরকারী উপাদানের সাথে ব্যবহৃত শক্তির অনুপাত নির্ধারণ করে, যাকে সক্রিয় বলা হয়। কিন্তু এই গুরুত্বপূর্ণ সূচকটি কেন একটি সাবস্টেশন প্রয়োজন সেই প্রশ্নের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত নয়। বৈদ্যুতিক শক্তি এইভাবে ওহম এবং জুল-লেনজের সূত্র, ভোল্টেজ এবং কারেন্টের দুটি প্রধান অবদানকারীর উপর নির্ভর করে। ছোট কারেন্ট এবং উচ্চ ভোল্টেজ বিপরীতভাবে, উচ্চ কারেন্ট এবং কম ভোল্টেজের মতো একই শক্তি উত্পাদন করতে পারে। মনে হবে, পার্থক্য কি? এবং এটা, এবং অনেক বড়।

বায়ু উত্তপ্ত? আগুন

সুতরাং, আপনি যদি সক্রিয় শক্তি সূত্র ব্যবহার করেন, তাহলে আপনি নিম্নলিখিতগুলি পাবেন:

P=U x I, যেখানে:

U হল ভোল্টেজ মাপা হয় ভোল্টে;

I কারেন্ট পরিমাপ করা হয় Amps-এ;P হল ওয়াট বা ভোল্টে পরিমাপ করা শক্তি -অ্যাম্পস।

কিন্তু আরও একটি সূত্র রয়েছে যা ইতিমধ্যেই উল্লিখিত জুল-লেনজ আইনকে বর্ণনা করে, যেটি অনুসারে বিদ্যুৎ প্রবাহের সময় মুক্তি পাওয়া তাপ শক্তি তার পরিমাপের বর্গক্ষেত্রের সমান, যা পরিবাহীর প্রতিরোধের দ্বারা গুণিত হয়। পাওয়ার লাইনের চারপাশে বাতাস গরম করা মানে শক্তির অপচয়। তাত্ত্বিকভাবে, এই ক্ষতি দুটি উপায়ে হ্রাস করা যেতে পারে। তাদের মধ্যে প্রথমটিতে প্রতিরোধের হ্রাস জড়িত, অর্থাৎ তারের ঘন হওয়া। বৃহত্তর ক্রস বিভাগ, কম প্রতিরোধ, এবংতদ্বিপরীত. তবে আমিও নিরর্থক ধাতু নষ্ট করতে চাই না, এটি ব্যয়বহুল, সর্বোপরি তামা। তদতিরিক্ত, কন্ডাক্টর উপাদানের দ্বিগুণ ব্যবহার কেবল ব্যয় বৃদ্ধির দিকেই পরিচালিত করবে না, তবে ওজনও বাড়িয়ে তুলবে, যা ফলস্বরূপ, উচ্চ-বৃদ্ধি লাইনগুলির ইনস্টলেশনের জটিলতা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে। এবং সমর্থন আরো শক্তিশালী প্রয়োজন হবে. এবং লোকসান অর্ধেক হবে।

সিদ্ধান্ত

বিদ্যুৎ সঞ্চালনের সময় তারের উত্তাপ কমাতে, প্রবাহিত কারেন্টের পরিমাণ কমাতে হবে। এটি বেশ পরিষ্কার, কারণ এটিকে অর্ধেক করা লোকসানের চারগুণ হ্রাসের দিকে নিয়ে যাবে। দশবার হলে কি হবে? নির্ভরতা চতুর্মুখী, মানে লোকসান শতগুণ কম হবে! কিন্তু শক্তি অবশ্যই "সুইং" একই হতে হবে, যা পাওয়ার ট্রান্সমিশন লাইনের অন্য প্রান্তে, কখনও কখনও পাওয়ার প্ল্যান্ট থেকে শত শত কিলোমিটার দূরে অপেক্ষারত গ্রাহকদের সমষ্টির দ্বারা প্রয়োজন। উপসংহারটি নিজেই পরামর্শ দেয় যে বর্তমানের হ্রাসের সাথে একই পরিমাণে ভোল্টেজ বৃদ্ধি করা প্রয়োজন। ট্রান্সমিশন লাইনের শুরুতে ট্রান্সফরমার সাবস্টেশনটি শুধু এই জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তারগুলি একটি খুব উচ্চ ভোল্টেজের নীচে এটি থেকে বেরিয়ে আসে, দশ হাজার কিলোভোল্টে পরিমাপ করা হয়। দূরত্ব জুড়ে তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র বা পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রকে এলাকা থেকে আলাদা করে যেখানে এটিকে সম্বোধন করা হয়, শক্তি একটি ছোট (অপেক্ষাকৃত) স্রোতের সাথে ভ্রমণ করে। অন্যদিকে, ভোক্তাকে প্রদত্ত স্ট্যান্ডার্ড পরামিতিগুলির সাথে শক্তি গ্রহণ করতে হবে, যা আমাদের দেশে 220 ভোল্ট (বা 380 V ইন্টারফেজ) এর সাথে মিলে যায়। এখন আমাদের পাওয়ার লাইনের ইনপুটের মতো স্টেপ-আপ নয়, একটি স্টেপ-ডাউন সাবস্টেশন দরকার। বৈদ্যুতিক শক্তি বিতরণ ডিভাইসে সরবরাহ করা হয় যাতে ঘরে আলো জ্বলে থাকে এবংমেশিন রোটারগুলি কারখানায় ঘুরছিল৷

বুথে কি আছে?

উপরের থেকে, এটা স্পষ্ট যে একটি সাবস্টেশনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ হল একটি ট্রান্সফরমার, এবং সাধারণত একটি তিন-ফেজ। বেশ কিছু হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমার তিনটি একক-ফেজ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। একটি বড় সংখ্যা উচ্চ শক্তি খরচ কারণে হতে পারে. এই ডিভাইসের নকশা ভিন্ন, কিন্তু যে কোনো ক্ষেত্রে, এটি চিত্তাকর্ষক মাত্রা আছে। ভোক্তাকে যত বেশি শক্তি দেওয়া হয়, কাঠামোটি তত বেশি গুরুতর দেখায়। একটি বৈদ্যুতিক সাবস্টেশনের যন্ত্রটি অবশ্য আরও জটিল, এবং এতে কেবল একটি ট্রান্সফরমারের চেয়েও বেশি কিছু অন্তর্ভুক্ত থাকে। এছাড়াও একটি ব্যয়বহুল ইউনিট স্যুইচিং এবং সুরক্ষার জন্য ডিজাইন করা সরঞ্জাম রয়েছে এবং প্রায়শই এটির শীতল করার জন্য। স্টেশন এবং সাবস্টেশনের বৈদ্যুতিক অংশে নিয়ন্ত্রণ এবং পরিমাপের সরঞ্জাম দিয়ে সজ্জিত সুইচবোর্ড রয়েছে৷

ট্রান্সফরমার

এই কাঠামোর প্রধান কাজ হল ভোক্তার কাছে শক্তি পৌঁছে দেওয়া। পাঠানোর আগে, ভোল্টেজ বাড়াতে হবে, এবং পাওয়ার পরে, মান স্তরে নামিয়ে আনতে হবে।

একটি বৈদ্যুতিক সাবস্টেশনের সার্কিটে অনেকগুলি উপাদান রয়েছে তা সত্ত্বেও, মূলটি এখনও একটি ট্রান্সফরমার। একটি গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি এবং উচ্চ-শক্তি শিল্প নকশার একটি প্রচলিত বিদ্যুৎ সরবরাহের মধ্যে এই পণ্যের ডিভাইসের মধ্যে কোন মৌলিক পার্থক্য নেই। ট্রান্সফরমারটি উইন্ডিং (প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক) এবং একটি ফেরোম্যাগনেট দিয়ে তৈরি একটি চৌম্বকীয় সার্কিট নিয়ে গঠিত, অর্থাৎ, একটি উপাদান (ধাতু) যা চৌম্বক ক্ষেত্রকে প্রশস্ত করে। হিসাবএই ডিভাইসটি একটি কারিগরি বিশ্ববিদ্যালয়ের ছাত্রের জন্য বেশ একটি আদর্শ শিক্ষামূলক কাজ। সাবস্টেশন ট্রান্সফরমার এবং এর কম শক্তিশালী প্রতিরূপগুলির মধ্যে প্রধান পার্থক্য, যা আকার ছাড়াও স্পষ্ট, একটি কুলিং সিস্টেমের উপস্থিতি, যা উত্তপ্ত উইন্ডিংগুলিকে ঘিরে থাকা তেল পাইপলাইনের একটি সেট। বৈদ্যুতিক সাবস্টেশন ডিজাইন করা, যাইহোক, একটি সহজ কাজ নয়, কারণ জলবায়ু অবস্থা থেকে লোডের প্রকৃতি পর্যন্ত অনেকগুলি কারণকে বিবেচনায় নিতে হবে৷

ট্র্যাকটিভ পাওয়ার

এটি কেবল বাড়ি এবং ব্যবসা নয় যেগুলি বিদ্যুৎ ব্যবহার করে। এখানে সবকিছু পরিষ্কার, আপনাকে নিরপেক্ষ বাসের তুলনায় 220 ভোল্ট এসি বা 50 হার্টজ ফ্রিকোয়েন্সিতে পর্যায়গুলির মধ্যে 380 V প্রয়োগ করতে হবে। তবে শহুরে বৈদ্যুতিক পরিবহনও রয়েছে। ট্রাম এবং ট্রলিবাসগুলির জন্য একটি ভোল্টেজ প্রয়োজন যা পর্যায়ক্রমে নয়, তবে ধ্রুবক। এবং ভিন্ন। ট্রামের যোগাযোগের তারে 750 ভোল্ট থাকতে হবে (ভূমির সাথে আপেক্ষিক, অর্থাৎ রেল), এবং ট্রলিবাসের একটি কন্ডাক্টরে শূন্য এবং অন্যটিতে 600 ভোল্ট ডিসি প্রয়োজন, রাবার হুইল প্রটেক্টরগুলি হল অন্তরক। এর মানে হল একটি পৃথক খুব শক্তিশালী সাবস্টেশন প্রয়োজন। বৈদ্যুতিক শক্তি এটিতে রূপান্তরিত হয়, অর্থাৎ এটি সংশোধন করা হয়। এর শক্তি অনেক বড়, সার্কিটে কারেন্ট হাজার হাজার অ্যাম্পিয়ারে পরিমাপ করা হয়। এই ধরনের ডিভাইসকে ড্রাফ্ট ডিভাইস বলা হয়।

সাবস্টেশন সুরক্ষা

ট্রান্সফরমার এবং শক্তিশালী রেকটিফায়ার (ট্র্যাকশন পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ক্ষেত্রে) উভয়ই ব্যয়বহুল। আছে যদিএকটি জরুরী পরিস্থিতি, যথা একটি শর্ট সার্কিট, একটি কারেন্ট সেকেন্ডারি উইন্ডিং সার্কিটে উপস্থিত হবে (এবং, ফলস্বরূপ, প্রাথমিকটি)। এর মানে হল যে কন্ডাক্টরগুলির ক্রস বিভাগটি গণনা করা হয় না। প্রতিরোধী তাপ উৎপাদনের কারণে বৈদ্যুতিক ট্রান্সফরমার সাবস্টেশন গরম হতে শুরু করবে। যদি এই জাতীয় দৃশ্যটি পূর্বাভাস না দেওয়া হয়, তবে পেরিফেরাল লাইনগুলির যে কোনও একটিতে শর্ট সার্কিটের ফলে, উইন্ডিং তারটি গলে যাবে বা জ্বলবে। এটি যাতে না ঘটে তার জন্য, বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এগুলি হল ডিফারেনশিয়াল, গ্যাস এবং ওভারকারেন্ট সুরক্ষা৷

ডিফারেনশিয়াল সার্কিটের বর্তমান মান এবং সেকেন্ডারি উইন্ডিং তুলনা করে। গ্যাস সুরক্ষা সক্রিয় হয় যখন নিরোধক, তেল, ইত্যাদির দহন পণ্য বাতাসে উপস্থিত হয়। বর্তমান সুরক্ষা ট্রান্সফরমারটি বন্ধ করে দেয় যখন বর্তমান সর্বাধিক সেট মান অতিক্রম করে।

বজ্রপাতের ঘটনায় ট্রান্সফরমার সাবস্টেশনটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ হওয়া উচিত।

সাবস্টেশনের প্রকার

এগুলি শক্তি, উদ্দেশ্য এবং ডিভাইসে আলাদা। যেগুলি শুধুমাত্র ভোল্টেজ বাড়ানো বা কমানোর জন্য পরিবেশন করে তাদের ট্রান্সফরমার বলে। যদি অন্যান্য পরামিতিগুলির পরিবর্তনেরও প্রয়োজন হয় (সংশোধন বা ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলকরণ), তবে সাবস্টেশনটিকে একটি রূপান্তরকারী সাবস্টেশন বলা হয়।

তাদের স্থাপত্য নকশা অনুসারে, সাবস্টেশনগুলি সংযুক্ত করা যেতে পারে, অন্তর্নির্মিত (মূল সুবিধার সংলগ্ন), ইন্ট্রাশপ (উৎপাদন সুবিধার ভিতরে অবস্থিত) বা একটি পৃথক সহায়ক ভবনের প্রতিনিধিত্ব করতে পারে। কিছু ক্ষেত্রে, যখন উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয় না (বিদ্যুৎ সরবরাহের ব্যবস্থা করার সময়ছোট বসতি), সাবস্টেশনের মাস্ট স্ট্রাকচার ব্যবহার করা হয়। কখনও কখনও পাওয়ার ট্রান্সমিশন টাওয়ারগুলি ট্রান্সফরমার স্থাপনের জন্য ব্যবহার করা হয়, যার উপর সমস্ত প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম মাউন্ট করা হয় (ফিউজ, অ্যারেস্টার, সংযোগ বিচ্ছিন্নকারী ইত্যাদি)।

বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক এবং সাবস্টেশনগুলিকে ভোল্টেজ (1000 কেভি পর্যন্ত বা তার বেশি, অর্থাৎ উচ্চ ভোল্টেজ) এবং শক্তি (উদাহরণস্বরূপ, 150 VA থেকে 16 হাজার kVA পর্যন্ত) দ্বারা শ্রেণিবদ্ধ করা হয়।

বাহ্যিক সংযোগের পরিকল্পিত চিহ্ন অনুসারে, সাবস্টেশনগুলি নোডাল, ডেড-এন্ড, থ্রু এবং ব্রাঞ্চে বিভক্ত।

কোষের ভিতরে

সাবস্টেশনের অভ্যন্তরে যে স্থানটিতে ট্রান্সফরমার, বাসবার এবং সরঞ্জাম যা সম্পূর্ণ ডিভাইসের কার্যকারিতা নিশ্চিত করে, তাকে চেম্বার বলা হয়। এটি বেড়া বা বন্ধ করা যেতে পারে। আশেপাশের স্থান থেকে এটিকে বিচ্ছিন্ন করার উপায়গুলির মধ্যে পার্থক্যটি ছোট। বদ্ধ চেম্বারটি একটি সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন কক্ষ, এবং বেড়াযুক্ত একটি অ-কঠিন (জাল বা জালি) দেয়ালের পিছনে অবস্থিত। এগুলি একটি নিয়ম হিসাবে, শিল্প উদ্যোগ দ্বারা আদর্শ নকশা অনুসারে তৈরি করা হয়। পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের রক্ষণাবেক্ষণ প্রশিক্ষিত কর্মীদের দ্বারা অনুমতি এবং প্রয়োজনীয় যোগ্যতার দ্বারা পরিচালিত হয়, উচ্চ-ভোল্টেজ লাইনে কাজ করার অনুমতি সংক্রান্ত একটি অফিসিয়াল নথি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়। সাবস্টেশনের অপারেশনাল তত্ত্বাবধান একজন ইলেকট্রিশিয়ান বা পাওয়ার ইঞ্জিনিয়ার দ্বারা পরিচালিত হয়, প্রধান সুইচবোর্ডের কাছে অবস্থিত, যা সাবস্টেশন থেকে দূরে অবস্থিত হতে পারে।

ডিস্ট্রিবিউশন

আর একটি গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন রয়েছে যা পাওয়ার সাবস্টেশনটি সম্পাদন করে। বৈদ্যুতিক শক্তি মধ্যে বিতরণ করা হয়ভোক্তারা তাদের মান অনুযায়ী, এবং উপরন্তু, তিনটি পর্যায়ের লোড যতটা সম্ভব অভিন্ন হওয়া উচিত। এই কাজটি সফলভাবে সমাধান করার জন্য, বিতরণ ডিভাইস রয়েছে। সুইচগিয়ার একই ভোল্টেজে কাজ করে এবং এতে এমন ডিভাইস থাকে যা স্যুইচিং সঞ্চালন করে এবং লাইনগুলিকে ওভারলোড থেকে রক্ষা করে। সুইচগিয়ারটি ট্রান্সফরমারের সাথে ফিউজ এবং ব্রেকার দ্বারা সংযুক্ত থাকে (একক-মেরু, প্রতিটি ফেজের জন্য একটি)। অবস্থান অনুসারে বিতরণ ডিভাইসগুলিকে খোলা (খোলা বাতাসে অবস্থিত) এবং বন্ধ (গৃহের ভিতরে অবস্থিত) ভাগ করা হয়েছে।

নিরাপত্তা

বৈদ্যুতিক সাবস্টেশনে সম্পাদিত সমস্ত কাজ বিশেষভাবে ঝুঁকিপূর্ণ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, তাই শ্রম নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য জরুরি ব্যবস্থার প্রয়োজন। মূলত, মেরামত এবং রক্ষণাবেক্ষণ সম্পূর্ণ বা আংশিক ব্ল্যাকআউটের সাথে করা হয়। ভোল্টেজ সংযোগ বিচ্ছিন্ন হওয়ার পরে (ইলেকট্রিশিয়ানরা বলে "মুছে ফেলা হয়েছে"), শর্ত থাকে যে সমস্ত প্রয়োজনীয় সহনশীলতা রয়েছে, কারেন্ট বহনকারী বারগুলি দুর্ঘটনাজনিত সক্রিয়করণ রোধ করার জন্য গ্রাউন্ড করা হয়। সতর্কীকরণ চিহ্ন "লোকেরা কাজ করছে" এবং "চালু করবেন না!" এছাড়াও এটির উদ্দেশ্যে। উচ্চ-ভোল্টেজ সাবস্টেশন পরিবেশনকারী কর্মীদের পদ্ধতিগতভাবে প্রশিক্ষিত করা হয়, এবং দক্ষতা এবং অর্জিত জ্ঞান পর্যায়ক্রমে পর্যবেক্ষণ করা হয়। সহনশীলতা নং 4 1 কেভির বেশি বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশনে কাজ করার অধিকার দেয়।