বহিরঙ্গন বিদ্যুৎ ট্রান্সমিশনের জন্য কোন ট্রান্সফরমারগুলি আদর্শ?

বাহ্যিক ট্রান্সফরমারের জন্য প্রধান পরিবেশগত চ্যালেঞ্জগুলি

ডাই-ইলেকট্রিক শক্তি এবং নিরোধক আয়ুর উপর আর্দ্রতা, দূষণ এবং উচ্চতার প্রভাব

বাইরে স্থাপন করা ট্রান্সফরমারগুলি পরিবেশগত চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয় যা ধীরে ধীরে তাদের তড়িৎ বৈশিষ্ট্যকে ক্ষতিগ্রস্ত করে এবং তাদের আয়ু হ্রাস করে। যখন আর্দ্রতা বেশি থাকে, তখন ট্রান্সফরমারের ভিতরের কাগজের মতো অন্তরণ উপাদানে আর্দ্রতা শোষণের প্রক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়, যা পুরোপুরি সিক্ত হওয়ার সময় নিরাপদে তড়িৎ পরিচালনার ক্ষমতা প্রায় অর্ধেক পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে। ক্লোরিন যৌগ এবং সালফার লবণের মতো শিল্প কার্যকলাপ থেকে উৎপন্ন দূষকগুলি সাধারণত ট্রান্সফরমার বুশিংয়ে লেগে থাকে, যা পৃষ্ঠের ট্র্যাকিং এবং হঠাৎ তড়িৎ স্ফুলিঙ্গের মতো সমস্যার সম্ভাবনা অনেক বেশি করে তোলে। উচ্চতর উচ্চতায় স্থাপন করা ট্রান্সফরমারগুলিও সংগ্রাম করে কারণ পাতলা বাতাস প্রতি 1000 মিটার উচ্চতায় আংশিক স্ফুলিঙ্গ শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ প্রায় 8% হ্রাস করে এবং স্বাভাবিক কনভেকশনের মাধ্যমে তাপ অপসারণকেও কঠিন করে তোলে। এই সমস্ত সংমিশ্রিত প্রভাবের ফলে অন্তরণের বয়স আশা করা ছাড়াই দ্রুত বাড়ে। IEEE এবং CIGRE সংস্থাগুলি প্রকাশিত অধ্যয়ন অনুযায়ী, কঠোর পরিবেশে কাজ করা ট্রান্সফরমারগুলির পরিষেবা আয়ু সাধারণত তুলনামূলক ভাবে তিন থেকে পাঁচ বছর কম হয় যেগুলি কম দূষণ এবং নরম জলবায়ুতে অবস্থিত।

দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরতার জন্য ক্ষয়রোধ, আবদ্ধ আইপি রেটিং এবং উপাদান নির্বাচন

দীর্ঘ সময় ধরে চলার জন্য সরঞ্জামগুলিকে টেকসই করে তোলা আসলে উপকরণ এবং কীভাবে জিনিসগুলি তৈরি করা হয়েছে সে বিষয়ে বুদ্ধিমত্তাপূর্ণ পছন্দের মাধ্যমে ক্ষয়কে প্রতিরোধ করার ওপর নির্ভর করে। লবণাক্ত বাতাস সর্বত্র থাকা উপকূলীয় অঞ্চলগুলির জন্য স্টেইনলেস স্টিলের বাক্স এবং লবণাক্ত স্প্রে-এর বিরুদ্ধে ক্ষয় ছাড়াই টেকসই তামা-নিকেল হার্ডওয়্যার খুব ভালো কাজ করে। শিল্প অঞ্চলগুলিতে প্রায়শই গুঁড়ো লেপযুক্ত কার্বন ইস্পাত ব্যবহার করা হয়, কারণ এটি বেশ ভালোভাবে টেকসই হয় এবং খরচও যুক্তিসঙ্গত রাখে। IP রেটিং নিয়ে আসলে, মনে রাখবেন IP55 মানে ধুলো ভিতরে ঢোকে না এবং হালকা জলের স্প্রে সহ্য করতে পারে, কিন্তু IP66 ভারী বৃষ্টি বা এমনকি মৌসুমি বৃষ্টির বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করতে পারে। এই সমস্ত কিছু একসাথে করার সময় প্রকৌশলীদের বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় নিয়ে চিন্তা করতে হবে। প্রথমত, বিভিন্ন ধাতু একে অপরের সাথে বিক্রিয়া করে সময়ের সাথে সমস্যা তৈরি করতে পারে, তাই সঠিকভাবে মিলিয়ে নেওয়া গুরুত্বপূর্ণ। গ্যাসকেটগুলিকে পুনরাবৃত্ত উত্তাপন এবং শীতল করার চক্রের পরেও অখণ্ড থাকতে হবে। এবং সংযোগগুলির চারপাশে রাবারের অংশগুলি ভুলে যাবেন না—সূর্যের আলোর ফলে ফাটা রোধ করার জন্য এগুলি UV স্থিতিশীল উপকরণ দিয়ে তৈরি হওয়া উচিত। EPRI-এর সদ্য প্রকাশিত গবেষণা অনুযায়ী, প্রায় চতুর্থাংশ ট্রান্সফরমার তাদের আবরণগুলি পরিবেশগত ক্ষতির বিরুদ্ধে সঠিকভাবে সুরক্ষিত না থাকার কারণে আগেভাগেই ব্যর্থ হয়, যা এই বিষয়গুলি সঠিকভাবে করা কতটা গুরুত্বপূর্ণ তা দেখায়।

তেল-নিমজ্জিত ট্রান্সফরমার: আউটডোর হাই-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশনের আদর্শ

69–765 kV সিস্টেমের জন্য ভোল্টেজ ক্লাস সামঞ্জস্য এবং নিরোধক সমন্বয় (BIL/LIWL)

69 থেকে 765 কিলোভোল্ট পর্যন্ত বাহ্যিক উচ্চ ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন লাইনগুলির জন্য, তেল-নিমজ্জিত ট্রান্সফরমারগুলি এখনও পছন্দের বিকল্প হিসাবে বিবেচিত হয় কারণ এগুলি চমৎকার ডাইইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য, ভালো তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং ভালভাবে প্রতিষ্ঠিত অন্তরণ সমন্বয় পদ্ধতি প্রদান করে। এই ট্রান্সফরমারগুলিতে খনিজ তেল এবং কাগজের অন্তরণের সমন্বয় শিল্প মানদণ্ড যেমন বেসিক ইমপালস লেভেল (BIL) এবং লাইটনিং ইমপালস উইথস্ট্যান্ড লেভেল (LIWL)-এর বিরুদ্ধে ব্যাপকভাবে পরীক্ষা করা হয়েছে। এই পরীক্ষাগুলি নিশ্চিত করে যে বৈদ্যুতিক গ্রিডে ব্যাপকভাবে স্থাপন করার সময় ট্রান্সফরমারগুলি কার্যকরভাবে বিদ্যুৎ ঝাঁকুনি সহ্য করতে পারে। 2023 সালের ফিউচার মার্কেট ইনসাইটসের তথ্য অনুসারে, বিশ্বব্যাপী প্রায় অর্ধেক ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্ক এখনও এই প্রযুক্তির উপর নির্ভরশীল। খনিজ তেল এতটা ভালোভাবে কাজ করে কারণ এটি তাপ দক্ষতার সাথে শোষণ করে এবং দ্রুত তা সরিয়ে নেয়, যার ফলে অন্যান্য ধরনের ট্রান্সফরমারের তুলনায় ভারী লোডের অধীনে ট্রান্সফরমারগুলি কাজ করতে পারে। ঝড় বা অন্যান্য ঘটনার সময় অপ্রত্যাশিত ভোল্টেজ স্পাইক ঘটলে ব্যর্থতা সিস্টেম জুড়ে ছড়িয়ে পড়া থেকে বন্ধ করতে বুশিং ক্রিপেজ দূরত্ব এবং উপযুক্ত বাধা আকৃতির যত্নসহকারে নকশা করাও সাহায্য করে।

মিনারেল অয়েল বনাম বিকল্পগুলি: ইউটিলিটি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কর্মক্ষমতা, খরচ এবং নিয়ন্ত্রক গ্রহণযোগ্যতা

খনিজ তেল এখনও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ এটি অন্যান্য বিকল্পগুলির তুলনায় সস্তা, সাধারণত শুরুতে 15 থেকে 30 শতাংশ কম খরচ হয়। এছাড়া, বহু বছর ধরে তাপমাত্রা পরিবর্তন, আর্দ্রতা এবং ধুলোর মধ্যে থাকা সত্ত্বেও এর প্রমাণিত নির্ভরযোগ্যতার কারণে এটি সময়ের পরীক্ষা উত্তীর্ণ হয়েছে। অন্যদিকে, সিলিকন তেল এবং প্রাকৃতিক এস্টারের মতো বিকল্পগুলি উল্লেখযোগ্য নিরাপত্তা উন্নতি এবং আরও ভালো পরিবেশগত যোগ্যতা নিয়ে আসে। এই উপকরণগুলি আগুনের ঝুঁকি প্রায় 60 থেকে 80 শতাংশ কমায় এবং ইইউ ইকো-ডিজাইন প্রয়োজনীয়তা এবং উত্তর আমেরিকার বিভিন্ন টেকসই নিয়মকানুন মেনে চলে। সমস্যা কী? এগুলির দাম শুরুতেই 20 থেকে 40 শতাংশ বেশি, এছাড়া সিস্টেম রেটিংয়ের জন্য বা ভিন্ন রক্ষণাবেক্ষণ পদ্ধতির জন্য সম্ভাব্য সমন্বয়ের প্রয়োজন হতে পারে। বৃহত্তর চিত্রটি দেখলে, অধিকাংশ লাইফসাইকেল গবেষণা এখনও সীমিত ঝুঁকি সহ দূরবর্তী স্থানগুলির জন্য খনিজ তেলকেই সেরা বিকল্প হিসাবে চিহ্নিত করে। কিন্তু ঘনবসতিপূর্ণ শহরাঞ্চলে পরিস্থিতি বদলায়, যেখানে আগুন রোধ করা আরও গুরুত্বপূর্ণ, নিয়মাবলী কঠোর এবং দীর্ঘতর রক্ষণাবেক্ষণ সময়কাল আসলে প্রাথমিকভাবে বেশি খরচ হওয়া এস্টার-ভিত্তিক তরলগুলিকে অর্থ ব্যয়ের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

বহিরঙ্গন ট্রান্সফরমারের সহনশীলতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ শারীরিক ডিজাইন বৈশিষ্ট্য

সংরক্ষক ট্যাঙ্ক, সিলযুক্ত শ্বাস-নিঃসরণ যন্ত্র এবং দূষণ-প্রতিরোধী বুশিং কনফিগারেশন

বহিরঙ্গনে কাজ করা ট্রান্সফরমারগুলির জন্য, শক্তিশালী শারীরিক গঠন থাকা মাত্র গুরুত্বপূর্ণ নয়, এটি দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য অপরিহার্য। তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময় তেলের আয়তনের ওঠানামা মোকাবিলা করে কনজারভেটর ট্যাঙ্ক একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই উপাদানটি ছাড়া, ভিতরে শূন্যস্থান তৈরি হওয়া বা অতিরিক্ত চাপ তৈরি হওয়ার সমস্যা হবে, যা সীলগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে এবং ইনসুলেশনের গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে। সীলযুক্ত ব্রিদারগুলিতে সাধারণত সিলিকা জেল বা মলিকুলার সিভ এর মতো উপাদান থাকে যা সিস্টেমে আর্দ্রতা প্রবেশ করা থেকে বাধা দেয়। এগুলি তেলের ভালো তড়িৎ ধর্ম বজায় রাখতে সাহায্য করে এবং সময়ের সাথে সাথে তেলে অ্যাসিড তৈরি হওয়া রোধ করে। দূষণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী বাশিংগুলিতে তাদের পৃষ্ঠের উপর দিয়ে তড়িৎ চলাচলের জন্য দীর্ঘতর পথ থাকে, এছাড়াও এগুলি বিশেষ কোটিং বা চকচকে পর্সেলেন দিয়ে তৈরি যা জলকে বিকর্ষণ করে। এটি তড়িৎ বিচ্ছিন্নতা রোধ করতে সাহায্য করে, বিশেষ করে উপকূলীয় এলাকাগুলিতে যেখানে লবণাক্ত বাতাস প্রচুর পরিমাণে থাকে। কিছু নতুন মডেল আরও এগিয়ে যায় নাইট্রোজেন গ্যাসের স্তর যোগ করে বা অ-বিক্রিয়াশীল তরল দিয়ে ফাঁকগুলি পূরণ করে যাতে অভ্যন্তরীণ ঘনীভবন হওয়ার সম্ভাবনা সম্পূর্ণরূপে দূর করা যায়। এই সমস্ত উপাদানগুলি একসাথে কাজ করে যা অনেকে এটিকে তিন-অংশবিশিষ্ট সুরক্ষা ব্যবস্থা বলে, উচ্চ ভোল্টেজ গ্রিড নেটওয়ার্কগুলিতে অপ্রত্যাশিত বিদ্যুৎ বিঘ্ন কমানোর পাশাপাশি রক্ষণাবেক্ষণের আগে ট্রান্সফরমারগুলির আয়ু উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

পরিবর্তনশীল বহিরঙ্গন অবস্থার জন্য শীতলকরণ ব্যবস্থার নির্বাচন

ওএনএএন, ওএনএএফ এবং ওএফএএফ-এর মধ্যে আপস: ধুলো, বাতাস এবং পরিবেশগত তাপমাত্রার চরম অবস্থার সাথে তাপীয় কর্মদক্ষতা সামঞ্জস্য করা

সঠিক কুলিং সিস্টেম নির্বাচন এটি যে পরিবেশে কাজ করবে তার ওপর অনেকাংশে নির্ভর করে। ONAN সিস্টেমগুলি রক্ষণাবেক্ষণের দিক থেকে সহজ হলেও 40 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় বা দীর্ঘ সময় ধরে ভারী লোডের সময় এদের কার্যকারিতা কমে যায়। ONAF বিকল্পে তাপ নির্গমনের জন্য ফ্যান যুক্ত করা হয়, যা খুবই উষ্ণ ও শুষ্ক অঞ্চলে ভালোভাবে কাজ করে। তবে অতিরিক্ত ধুলো বা প্রবল বাতাসের অঞ্চলে যথেষ্ট ফিল্ট্রেশন এবং কম্পন ব্যবস্থাপনা না থাকলে এই ফ্যানগুলি দ্রুত নষ্ট হয়ে যায়। OFAF সিস্টেমগুলি মোটের ওপর সেরা তাপীয় ক্ষমতা প্রদান করে এবং কোর কুলিংকে বাইরের কণা থেকে আলাদা রাখে, যা ধুলোময়, আর্দ্র বা দূষিত পরিবেশে এদের অনেক বেশি নির্ভরযোগ্য করে তোলে। অবশ্যই, এর সঙ্গে আসে উচ্চতর জটিলতা এবং বেশি শক্তি খরচের মতো ত্রুটি। নির্বাচন করার সময়, শক্তি সরবরাহকারী সংস্থাগুলির শুধুমাত্র সাধারণ জলবায়ু শ্রেণীবিভাগের চেয়ে প্রকৃত স্থানীয় তথ্য দেখা উচিত। চরম তাপমাত্রার পরিসর, বাতাসে কতটা ধুলো আছে (PM10 এবং PM2.5 স্তরের মাধ্যমে পরিমাপ করা হয়), এবং সাধারণ বাতাসের ধরন—এই সব কারণগুলি অপ্টিমাল কর্মদক্ষতা, সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী খরচ ব্যবস্থাপনার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

FAQ

আর্দ্রতা আউটডোর ট্রান্সফরমারগুলিতে কী প্রভাব ফেলে?

আর্দ্রতা ট্রান্সফরমার ইনসুলেশনে আর্দ্রতা শোষণকে ত্বরান্বিত করে, যা পুরোপুরি স্যাচুরেটেড হলে এর ডাইলেকট্রিক শক্তি অর্ধেক পর্যন্ত হ্রাস করে।

দূষণ ট্রান্সফরমারের কর্মক্ষমতাকে কীভাবে প্রভাবিত করে?

দূষকগুলি বুশিংয়ের উপর পরিবাহী স্তর গঠন করে, যা পৃষ্ঠের ট্র্যাকিং এবং তড়িৎ স্ফুলিঙ্গের ঝুঁকি বাড়িয়ে দেয়।

স্টেইনলেস স্টিলের আবরণ ব্যবহারের সুবিধাগুলি কী কী?

স্টেইনলেস স্টিলের আবরণ ক্ষয় প্রতিরোধ করে, বিশেষ করে সমুদ্র সৈকতের কাছাকাছি অঞ্চলগুলিতে যেখানে লবণাক্ত বাতাস প্রচুর থাকে।

খনিজ তেল ট্রান্সফরমারগুলি এখনও কেন সাধারণভাবে ব্যবহৃত হয়?

খনিজ তেল ট্রান্সফরমারগুলি খরচ-কার্যকর এবং প্রমাণিত নির্ভরযোগ্যতা রয়েছে, যদিও এগুলি নিরাপদ এবং পরিবেশ-বান্ধব বিকল্পগুলির কাছ থেকে প্রতিযোগিতা মুখোমুখি হয়।