রিলে সুরক্ষা ডিভাইস বর্তমান ট্রান্সফরমার

রিলে সুরক্ষা ক্ষেত্র

কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CTs) কারখানায় প্রতিরক্ষামূলক রিলেতে সংকেত দেয়। অস্বাভাবিক স্রোত ঘটলে, রিলে ট্রিপ ব্রেকার, মোটর বার্নআউট এবং ব্যয়বহুল সরঞ্জাম ক্ষতি প্রতিরোধ করে।

রিলে সুরক্ষা ডিভাইস (সুরক্ষা রিলে) স্থিতিশীলতা, নিরাপত্তা এবং বিদ্যুৎ উৎপাদন ও বিতরণ ব্যবস্থার নিয়ন্ত্রক সম্মতি নিশ্চিত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি স্থাপন, বিতরণ করা প্রজন্ম, এবং কঠোর গ্রিড কোডগুলির সাথে, রিলেগুলি ত্রুটি সনাক্তকরণ, গ্রিড সংযোগ বিচ্ছিন্ন, ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজ প্রয়োগ এবং সামগ্রিক সিস্টেম নির্ভরযোগ্যতার কেন্দ্রবিন্দু।

নিয়ন্ত্রক / মান প্রসঙ্গ

প্রজন্মের সিস্টেমের গ্রিড সংযোগের জন্য জার্মানির প্রবিধানগুলি সুরক্ষা রিলেগুলির জন্য আইনি প্রয়োজনীয়তা সেট করে৷ দুটি মূল প্রযুক্তিগত সংযোগ নিয়ম হল:

VDE-AR-N 4105: কম-ভোল্টেজ সংযোগগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে (≤100 kW, <1,000 V AC)।

VDE-AR-N 4110: মাঝারি-ভোল্টেজ সংযোগের জন্য (>100 kW বা ≥1,000 V AC)।

উভয় ক্ষেত্রেই, ভোল্টেজ, ফ্রিকোয়েন্সি, বিভ্রা�

মূল অ্যাপ্লিকেশন / কেস স্টাডিজ

1. হাইড্রোইলেকট্রিক প্ল্যান্ট এবং ডিস্ট্রিবিউটেড জেনারেশন
একটি কংক্রিট কেস হল লুকাস অ্যানলাগেনবাউ জিএমবিএইচ, বাভারিয়ার একটি কোম্পানি, যেটি অনেকগুলি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র পরিচালনা করে (প্রায় 5 কিলোওয়াট থেকে 10 মেগাওয়াট পর্যন্ত ক্ষমতা)৷ ভিডিই-এআর-এন 4105 রেগুলেশনের (এবং এর সংশোধনগুলির) কারণে, এর উদ্ভিদকে অবশ্যই গ্রিড-ফিডিং পর্যবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা মেনে চলতে হবে: ওভার-/আন্ডার-ভোল্টেজ, ওভার-/আন্ডার-ফ্রিকোয়েন্সি সনাক্ত করা এবং প্যারামিটারগুলি বিচ্যুত হলে প্রতিক্রিয়া দেখায়।

এই দাবিগুলি পূরণ করার জন্য, লুকাস অ্যানলাগেনবাউ 60টিরও বেশি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে ABB-এর CM-UFD.M31 গ্রিড ফিডিং মনিটরিং রিলে মোতায়েন করেছেন৷ এই রিলে ক্রমাগত প্রাসঙ্গিক পরামিতিগুলি পর্যবেক্ষণ করে এবং সীমা অতিক্রম করা হলে ইন্টারফেস সুইচ (পাবলিক গ্রিড থেকে প্ল্যান্টটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে) ট্রিপ করে। ডিভাইসটি ত্রুটির বার্তাও প্রদর্শন করে, সুনির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড (ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজ) সমর্থন করে এবং ভাল ব্যবহারযোগ্যতা (ডিআইএন-রেল ইনস্টলেশন, পঠনযোগ্য প্রদর্শন) অফার করে।

এই কেসটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে রিলে সুরক্ষা কর্মক্ষম নিরাপত্তা এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতি উভয়ই নিশ্চিত করে, যখন বিতরণ করা প্রজন্মকে গ্রিডে অংশগ্রহণ করার অনুমতি দেয়।

2. সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেম এবং 'NA সুরক্ষা'
আরেকটি মূল উদাহরণ হল সোলার পিভি স্থাপনে, বিশেষ করে কম-ভোল্টেজ সেক্টরে। VDE-AR-N 4105-এর অধীনে, প্রায় 30 কিলোওয়াট থেকে 135 কিলোওয়াটের মধ্যে যে কোনও প্রজন্মের প্ল্যান্টে অবশ্যই নেটওয়ার্ক এবং সিস্টেম সুরক্ষা (NA সুরক্ষা) ইনস্টল থাকতে হবে।

NA সুরক্ষা একটি পর্যবেক্ষণ রিলে এবং অপ্রয়োজনীয় ইন্টারলকিং সুইচগুলিকে একত্রিত করে। রিলে গ্রিডের ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি নিরীক্ষণ করে এবং যখন বিচ্যুতি সহনশীলতা অতিক্রম করে, এটি একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে (প্রায়শই 0.2 সেকেন্ডের মধ্যে) গ্রিড থেকে পিভি সিস্টেমকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে। ইন্টারলকিং সুইচগুলি এমনভাবে সাজানো হয়েছে যাতে সিরিজের দুটি স্যুইচিং উপাদান ত্রুটির নিরাপত্তা নিশ্চিত করে—যদি একটি ব্যর্থ হয়, অন্যটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা নিশ্চিত করে। স্যুইচিং ডিভাইসগুলি মনিটরিং রিলেতে স্ট্যাটাস ফিড ব্যাক করে, সঠিক অপারেশন নিশ্চিত করে।

3. ডিভাইস / রিলে ব্যবহার করা হচ্ছে
জার্মান নির্মাতারা যেমন Ziehl এই মান অনুযায়ী সুরক্ষা রিলে উত্পাদন করে। উদাহরণ স্বরূপ, UFR1001E এবং UFR1002IP ডিভাইসগুলি VDE-AR-N 4105:2018-11 এবং VDE-AR-N 4110:2018-11-এর প্রয়োজনীয়তা পূরণের মধ্যে ভোল্টেজ, ফ্রিকোয়েন্সি, ভেক্টর শিফট এবং ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনের হার (ROCOF) নিরীক্ষণ করে।

এই রিলেগুলি জেনারেশন প্ল্যান্টে (সৌর, হাইড্রো, বায়ু) ব্যবহার করা হয় এবং গুরুত্বপূর্ণ কার্যকারিতা প্রদান করে: অস্বাভাবিক গ্রিড অবস্থার সনাক্তকরণ, নিরাপদ সংযোগ বিচ্ছিন্ন, রিমোট কন্ট্রোল/স্ট্যান্ডবাই, প্রদর্শন এবং ত্রুটিগুলির লগিং। Ziehl রিলে একক-ফল্ট-নিরাপদ (অর্থাৎ, যদি একটি উপাদান ব্যর্থ হয়, নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য এখনও কাজ করে) ডিজাইন করা হয়েছে, যা জার্মান গ্রিড নিয়মের অধীনে একটি প্রয়োজনীয়তা।

রিলে সুরক্ষা দ্বারা সমস্যার সমাধান

এই অ্যাপ্লিকেশানগুলি থেকে, আমরা রিলে সুরক্ষা ডিভাইসগুলির সাহায্যে বিভিন্ন ধরণের সমস্যা দেখতে পারি

গ্রিড স্থিতিশীলতা এবং নিরাপত্তা
পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎস পরিবর্তনশীল; প্রজন্মের আকস্মিক পরিবর্তন (যেমন পিভির উপর মেঘের কারণে বা বাতাসের গতি কমে যাওয়ার কারণে) ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজের ওঠানামা হতে পারে। যদি পরিচালিত না হয়, তাহলে এই অস্থিরতাগুলি বিস্তৃত গ্রিডকে ছড়িয়ে দিতে এবং অস্থিতিশীল করতে পারে। রিলেগুলি নিশ্চিত করে যে প্রজন্মের গাছপালা সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় যখন প্যারামিটারগুলি নিরাপদ সহনশীলতা অতিক্রম করে, উদ্ভিদ এবং নেটওয়ার্ক উভয়কেই রক্ষা করে।

আইল্যান্ডিং
আইল্যান্ডিং প্রতিরোধ করা (গ্রিড সংযোগ বিচ্ছিন্ন হলে একটি প্রজন্মের ইউনিট চলমান রাখা) রক্ষণাবেক্ষণ ক্রুদের জন্য বিপজ্জনক এবং সরঞ্জামের ক্ষতি হতে পারে। সঠিক সনাক্তকরণ সহ সুরক্ষা রিলে (ভোল্টেজ লস, ফ্রিকোয়েন্সি ড্রিফট, ভেক্টর শিফট, ইত্যাদি) নিশ্চিত করে যে যখন গ্রিড সংযোগ হারিয়ে যায় বা ত্রুটি দেখা দেয়, তখন প্রজন্ম নিরাপদে বন্ধ হয়ে যায়। এনএ সুরক্ষা ব্যবস্থায় সৌর সিস্টেমগুলিকে দ্বীপ-বিরোধী সুরক্ষা অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।

গ্রিড কোড এবং আইনি প্রয়োজনীয়তাগুলির সাথে সম্মতি
জার্মানিতে VDE-AR-N 4105 / 4110 এর মতো নিয়ন্ত্রক মানগুলি নির্দিষ্ট সুরক্ষা, সুরক্ষা এবং কার্যকারিতা প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে৷ অপারেটরদের অবশ্যই সঠিক সেটিংস সহ এই মানগুলির জন্য প্রত্যয়িত রিলে ব্যবহার করতে হবে। সম্মতি আইনি জরিমানা এড়ায় এবং নিশ্চিত করে যে গাছপালা সংযুক্ত থাকতে পারে এবং পারিশ্রমিক পেতে পারে। হাইড্রো কোম্পানির VDE কোড পূরণের জন্য ABB-এর CM-UFD.M31 গ্রহণ করা একটি উদাহরণ।

ত্রুটি সনাক্তকরণ এবং দ্রুত সংযোগ বিচ্ছিন্নকরণ
উপাদানগুলির ক্ষতি রোধ করতে এবং ক্যাসকেডিং ব্যর্থতা রোধ করতে লাইন, ওভার-ভোল্টেজ, আন্ডার-ভোল্টেজ, ওভার-ফ্রিকোয়েন্সি বা কম-ফ্রিকোয়েন্সি অবস্থার ত্রুটিগুলি দ্রুত সনাক্ত করতে হবে। রিলে ত্রুটিপূর্ণ অংশগুলিকে বিচ্ছিন্ন করতে এই দ্রুত সনাক্তকরণ এবং কার্যকারিতা (সুইচ অফ) প্রদান করে।

পাওয়ার এবং গ্রিড ইন্টিগ্রেশনের গুণমান
নবায়নযোগ্য শক্তি বাড়ার সাথে সাথে পাওয়ারের গুণমান (ভোল্টেজ ওঠানামা, ফ্লিকার, হারমোনিক্স) এবং সমন্বয় (ফেজ, ফ্রিকোয়েন্সি) আরও চ্যালেঞ্জিং হয়ে ওঠে। সুরক্ষা রিলেগুলি সমস্ত ব্যবহারকারীর জন্য গ্রহণযোগ্য পাওয়ার গুণমান বজায় রাখে এমন সীমাগুলি নিরীক্ষণ এবং প্রয়োগ করতে সহায়তা করে। তারা ভেক্টর শিফ্ট (অ্যাবারেন্ট ফেজ সম্পর্ক সনাক্ত করতে) এবং ROCOF (ফ্রিকোয়েন্সির পরিবর্তনের হার) এর মতো ফাংশনগুলিকেও সমর্থন করে, যা স্থিতিশীলতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ যখন প্রচুর পরিমাণে বিতরণ করা প্রজন্ম অনলাইনে থাকে।

আলোচনা / পাঠ শেখা

ডিভাইসের ব্যবহারযোগ্যতা বিষয়: জার্মানির বাস্তব-বিশ্বের ক্ষেত্রে দেখায় যে রিলেগুলি যা কনফিগার করা সহজ, স্পষ্ট প্রদর্শন এবং সহজ সেটআপ প্রক্রিয়াগুলির সাথে সঠিকভাবে ইনস্টল এবং রক্ষণাবেক্ষণের সম্ভাবনা অনেক বেশি। জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র অপারেটর কনফিগারেশন এবং নির্ভুলতা সহজে জন্য বাজেট.

অপ্রয়োজনীয়তা এবং ত্রুটি-নিরাপত্তা: সিরিজে দুটি স্বাধীন সুইচিং উপাদান, সুইচ পজিশনের পর্যবেক্ষণ, ডুয়াল-চ্যানেল রিলে, ব্যর্থ-নিরাপদ ডিজাইন শুধু চমৎকার বৈশিষ্ট্য নয়, অনেক জার্মান গ্রিড কোডে নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা।

থ্রেশহোল্ড এবং সময়: সেটিংস যেমন ভোল্টেজ/ফ্রিকোয়েন্সি সীমা, সংযোগ বিচ্ছিন্ন হওয়ার আগে বিলম্ব, স্যুইচিং ক্ষমতা ইত্যাদি অবশ্যই স্থানীয় গ্রিড অপারেটরের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে তৈরি করা উচিত। জার্মান নিয়মগুলি সময় সীমা নির্ধারণ করে (ভোল্টেজ/ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমার বাইরে থাকলে একটি জেনারেটরকে কত দ্রুত সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে হবে)। রিলেগুলির সংবেদনশীলতা, নির্ভুলতা এবং গতি নির্ধারক।

স্ট্যান্ডার্ড বিবর্তন: VDE-AR-N 4105 এবং 4110 মান বিকশিত হয়েছে। প্রস্তুতকারক এবং অপারেটরদের অবশ্যই সংশোধনের সাথে চলতে হবে। সুরক্ষা রিলে প্রায়ই এই মানগুলির বর্তমান সংস্করণগুলির জন্য প্রিসেট থ্রেশহোল্ড মান প্রদান করে।

উপসংহার

রিলে সুরক্ষা ডিভাইসগুলি পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং বিতরণ করা শক্তির উত্সগুলির নিরাপদ, অনুগত এবং স্থিতিশীল একীকরণের ভিত্তি। নিয়ন্ত্রক মান প্রয়োগের মাধ্যমে (VDE-AR-N 4105 / 4110), উন্নত রিলে ডিভাইস (ABB, Ziehl ইত্যাদি) স্থাপন, এবং জলবিদ্যুৎ এবং সৌর পিভি সিস্টেমে বাস্তব ক্ষেত্রে কাজ, রিলেগুলি মূল সমস্যাগুলি সমাধান করে:

অনিরাপদ ভোল্টেজ/ফ্রিকোয়েন্সি অবস্থায় সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা

দ্বীপপুঞ্জ প্রতিরোধ

সরঞ্জাম এবং গ্রিড স্থায়িত্ব রক্ষা

সম্মতি নিশ্চিত করা এবং জরিমানা এড়ানো

জার্মানির এনার্জি ট্রানজিশন ('Energiewende') চলতে থাকলে, আরও বিকেন্দ্রীকৃত জেনারেশন, এনার্জি স্টোরেজ, মাইক্রোগ্রিড এবং স্মার্ট গ্রিডের সাথে, সুরক্ষা রিলেগুলি গুরুত্ব পাবে—শুধু নিরাপত্তা ও নিয়ন্ত্রণের জন্য নয়, বরং নির্ভরযোগ্যতা, স্থিতিস্থাপকতা এবং নমনীয় অপারেশনের সক্ষমতা হিসেবেও।