যখন সুরক্ষিত সাবস্টেশন থেকে ভারী-ডিউটি সরাসরি-সমাধি বা দীর্ঘ-দূরত্বের বিতরণ পরিবেশে ট্রান্সমিশন লাইন প্রসারিত হয়, তখন কেবল বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা স্পেসিফিকেশন যথেষ্ট নয়। কেবলগুলি অবশ্যই বিশাল যান্ত্রিক চাপ সহ্য করতে হবে, যার মধ্যে ইনস্টলেশনের সময় টান লোড, ভারী যানবাহন ট্র্যাফিক থেকে চাপ সৃষ্টি এবং ভূতাত্ত্বিক পরিবর্তনের প্রভাব অন্তর্ভুক্ত।
স্থায়িত্ব কর্মক্ষমতা সম্পর্কিত এই প্রতিবেদনটি YJV62 এবং YJV72 কেবলগুলির (35kV এবং তার বেশি রেটযুক্ত) কাঠামোগত প্রকৌশল বৈশিষ্ট্যগুলি বিশ্লেষণ করে, যান্ত্রিক এবং ভৌত নীতিগুলি বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে যা সেগুলিকে মাঝারি-ভোল্টেজ বিতরণ এবং সাবস্টেশন নেটওয়ার্কগুলির মূল উপাদান হিসাবে প্রতিষ্ঠিত করে।
কাঠামোগত বিশ্লেষণ: ডাবল-লেয়ার আর্মারিংয়ের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
YJV62/YJV72 কেবলগুলির একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য (কাঠামোগত ক্রস-সেকশন দেখুন) হল তাদের ডাবল-লেয়ার আর্মার সুরক্ষা ব্যবস্থা। এই নকশাটি অপ্রয়োজনীয় নয়; প্রতিটি আর্মার স্তর একটি নির্দিষ্ট যান্ত্রিক কার্য সম্পাদন করে।
অভ্যন্তরীণ স্তর: মোটা ইস্পাত তার (টান সুরক্ষা)
প্রাথমিক কাজ:টান বলের জন্য প্রধান লোড-বহনকারী উপাদান হিসাবে কাজ করে।
প্রকৌশল নীতি:গভীর খাদ বা উল্লম্ব শ্যাফটে ইনস্টলেশনের সময় কেবলগুলি বিশাল টান বলের শিকার হয়। মোটা ইস্পাত তার স্তর এই অক্ষীয় লোড বহন করে, যার ফলে তামার পরিবাহীর টান বিকৃতি প্রতিরোধ করা যায়; অন্যথায় এই ধরনের বিকৃতি বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়ে তুলবে এবং কেবলের স্থায়ী ক্ষতি করবে।
প্রয়োগের গুরুত্ব:উল্লেখযোগ্য উচ্চতা পরিবর্তন জড়িত দীর্ঘ-দূরত্বের অনুভূমিক টান এবং উল্লম্ব ইনস্টলেশন (রাইজার) এর জন্য একটি বাধ্যতামূলক প্রয়োজনীয়তা।
বাহ্যিক কাঠামো: ইস্পাত টেপ (পার্শ্ব সুরক্ষা)
প্রাথমিক কাজ:পার্শ্বীয় চাপের প্রতিরোধ।
প্রকৌশল নীতি:একবার সমাহিত হয়ে গেলে, কেবলটি স্থির মাটির চাপ এবং গতিশীল লোড (যেমন অগভীর খাদে ভারী ট্রাক চালানো) উভয়ের শিকার হয়। ইস্পাত টেপ স্তর রেডিয়াল সুরক্ষা প্রদান করে, বাহ্যিক চাপকে কেবলের পরিধির চারপাশে বিতরণ করে যাতে XLPE ইনসুলেশনের বিকৃতি প্রতিরোধ করা যায়—এমন বিকৃতি যা অন্যথায় 35kV ভোল্টেজ স্তরে ইনসুলেশন ভাঙ্গনের দিকে নিয়ে যেতে পারে।
প্রয়োগের গুরুত্ব:রাস্তার নিচে, রেলওয়ে ক্রসিংয়ে এবং ভারী শিল্প অঞ্চলে সরাসরি সমাহিত ইনস্টলেশনের জন্য একটি অপরিহার্য বৈশিষ্ট্য।
প্রয়োগের পরিস্থিতি: কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে অবকাঠামোগত প্রয়োজনীয়তা মেলানো
YJV62/YJV72 কেবলগুলি বিশেষভাবে উচ্চ-চাপের পরিবেশের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই পরিস্থিতিতে অনুপযুক্ত কেবল ব্যবহার করলে বিপর্যয়কর ব্যর্থতা হতে পারে।
ক. সাবস্টেশন আগত এবং বহির্গামী লাইন
সাবস্টেশনগুলি ঘন, জটিল কেবল বিন্যাস এবং উচ্চ ফল্ট কারেন্টের ঝুঁকির দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ডুয়াল-লেয়ার মেটাল আর্মার কাঠামো গুরুত্বপূর্ণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং (রেডিয়াল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সীমাবদ্ধতা) এবং ভিড়যুক্ত কেবল খাদে শারীরিক সুরক্ষা প্রদান করে, নিশ্চিত করে যে বিশাল শর্ট-সার্কিট ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তি ফল্ট ইভেন্টের সময় কেবলগুলির শারীরিক বিকৃতি বা ফাটল সৃষ্টি করবে না।
খ. ভারী-ডিউটি সরাসরি সমাহিত / দীর্ঘ-দূরত্বের বিদ্যুৎ সঞ্চালন
খোলা ভূখণ্ডে 35kV লাইন স্থাপন করার সময় কংক্রিট কনডুইট ব্যবহার করা প্রায়শই অর্থনৈতিকভাবে সম্ভব হয় না। সরাসরি সমাহিত করার জন্য কেবলগুলিকে মাটির অবনমন, মূলের অনুপ্রবেশ এবং ইঁদুরের ক্ষতি সহ্য করতে হবে। বাহ্যিক ইস্পাত-টেপ কাঠামো প্রয়োজনীয় আর্মার সুরক্ষা প্রদান করে, কেবলটিকে পাথুরে ব্যাকফিলগুলির সাথে সরাসরি যোগাযোগ সহ্য করতে এবং মাটির বসতি দ্বারা সৃষ্ট অবিচ্ছিন্ন বাঁকানো চাপ প্রতিরোধ করতে সক্ষম করে।
গ. রাস্তা এবং সেতুর ক্রসিং
গতিশীল ট্র্যাফিক লোড তীব্র, চক্রাকার পার্শ্বীয় চাপ তৈরি করে। একটি ডাবল-লেয়ার আর্মার ডিজাইন (মোটা ইস্পাত তার বা ইস্পাত টেপ ব্যবহার করে) অনুভূমিক দিকনির্দেশক ড্রিলিং (HDD) ইনস্টলেশন এবং রাস্তা-ক্রসিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ন্যূনতম প্রযুক্তিগত মান উপস্থাপন করে।
মূল প্রকৌশল নীতি: 35kV এ তাপীয় এবং ইলেক্ট্রোডাইনামিক বৈশিষ্ট্য
35kV এ অপারেশন নিম্ন-ভোল্টেজ সিস্টেমের চেয়ে অনেক বেশি বৈদ্যুতিক চাপ তৈরি করে। YJV62/YJV72 সিস্টেম উন্নত উপকরণ বিজ্ঞানের মাধ্যমে এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করে:
- XLPE ডাইইলেকট্রিক শক্তি: ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন (XLPE) ইনসুলেশন বিশেষভাবে উচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র গ্রেডিয়েন্ট সহ্য করার জন্য প্রকৌশল করা হয়েছে আংশিক ডিসচার্জ ছাড়াই। 35kV এ, ইনসুলেশনের মধ্যে সামান্য বায়ু ফাঁকও "বৈদ্যুতিক ট্রিং" শুরু করতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত ইনসুলেশন ভাঙ্গনের দিকে নিয়ে যায়। এই কেবলগুলি এই ধরনের বায়ু ফাঁকগুলি কার্যকরভাবে দূর করার জন্য একটি পুরু ইনসুলেশন স্তর তৈরি করতে একটি নির্ভুল এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে।
- সেমি-কন্ডাক্টিভ স্তর: ডায়াগ্রামে তামার পরিবাহীর উপরে এবং ধাতব শিল্ডের নিচে অবস্থিত কালো উপাদানের একটি স্তর দেখানো হয়েছে; এটি সেমি-কন্ডাক্টিভ শিল্ডিং স্তর। এর কাজ হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে সমজাতীয় করা এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র চাপের ঘনত্বের পয়েন্টগুলি প্রতিরোধ করা; অন্যথায়, এই ধরনের চাপ ঘনত্বের পয়েন্টগুলি বায়ু আয়নাইজেশনের দিকে নিয়ে যেতে পারে, ফলস্বরূপ XLPE (ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন) ইনসুলেশন ভেতর থেকে ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে।
- ক্যাপাসিটিভ চার্জিং কারেন্ট: 35 kV ভোল্টেজে, কেবলটি একটি বড় ক্যাপাসিটরের মতো আচরণ করে। প্রকৌশলীদের ক্যাপাসিটিভ চার্জিং কারেন্ট বিবেচনা করতে হবে কারণ, দীর্ঘ-দূরত্বের বিদ্যুৎ সঞ্চালনের সময়, এই কারেন্ট যথেষ্ট হতে পারে, যার ফলে কেবলের কার্যকর কারেন্ট-বহন ক্ষমতা হ্রাস পায়। XLPE ইনসুলেশন এবং সেমি-কন্ডাক্টিভ স্তরগুলির সুনির্দিষ্ট জ্যামিতিক নকশা এই ডাইইলেকট্রিক ক্ষতি কমাতে লক্ষ্য রাখে।
অন-সাইট ইনস্টলেশন এবং ভূতাত্ত্বিক জরুরি ম্যানুয়াল
35kV আর্মার্ড কেবল স্থাপন করার জন্য ভারী যন্ত্রপাতি ব্যবহার এবং শারীরিক ইনস্টলেশন স্পেসিফিকেশন কঠোরভাবে মেনে চলা প্রয়োজন। সাইট প্রকৌশলীদের অবশ্যই নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করা নিশ্চিত করতে হবে:
- টান গণনা: সর্বাধিক অনুমোদিত টান টান অতিক্রম করা কঠোরভাবে নিষিদ্ধ। 35kV আর্মার্ড কেবলগুলির জন্য, এই সীমাটি সাধারণত পরিবাহীর ক্রস-সেকশনাল এলাকা এবং ইস্পাত তারের টান শক্তির উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়; এটি অতিক্রম করলে তামার পরিবাহীর স্থায়ী টান বিকৃতি হতে পারে।
- বাঁক ব্যাসার্ধ সীমা: আর্মার স্তরে পুরু ইস্পাত তার এবং ইস্পাত টেপ ব্যবহারের কারণে, ন্যূনতম বাঁক ব্যাসার্ধ অবশ্যই কেবলের ব্যাসের 20 গুণের কম নয় (এবং টান প্রক্রিয়ার সময় কমপক্ষে 25 গুণ) বজায় রাখতে হবে। ছোট ব্যাসার্ধের সাথে একটি বাঁক জোর করলে ইস্পাত টেপটি ভিতরের দিকে বাঁকতে পারে, XLPE ইনসুলেশন স্তরকে চাপ দিতে পারে এবং কেবলটিকে তার রেটযুক্ত 35kV কর্মক্ষমতা স্পেসিফিকেশন পূরণ করতে অক্ষম করে তুলতে পারে।
- খাদ বিছানা এবং তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল ব্যাকফিল:
- পাথরের উপর সরাসরি কেবল স্থাপন কঠোরভাবে নিষিদ্ধ; কমপক্ষে 100 মিমি পুরু বালি বা স্ক্রীন করা মাটির একটি বিছানা স্তর স্থাপন করতে হবে।
- উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন প্রকল্পগুলিতে, চারপাশের মাটির তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ। তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল ব্যাকফিল উপকরণগুলি তাপ জমা হওয়া রোধ করতে ব্যবহার করা উচিত (যা বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি এবং কেবলের পরিষেবা জীবন হ্রাস করতে পারে)।
- কেবলগুলির উপরে কংক্রিট সুরক্ষা স্ল্যাব বা সতর্কীকরণ টেপ ইনস্টল করুন।
- কেবল জয়েন্টগুলির গুরুত্ব: 35 kV সিস্টেমের জন্য, ফিল্ড জয়েন্টগুলি (কেবল সংযোগ পয়েন্ট) দুর্বলতম লিঙ্ক উপস্থাপন করে। ইনস্টলেশনের সময় পরিবেশগত অবস্থা কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, এবং জয়েন্ট অ্যাসেম্বলির সময় আর্দ্রতার মাত্রা নির্দিষ্ট সীমার নিচে থাকতে হবে। স্ট্রেস কোন (বা স্ট্রেস রিলিফ কোন) অবশ্যই যোগ্য কর্মীদের দ্বারা ইনস্টল করতে হবে যাতে কেবলের স্ট্রিপিং পয়েন্টে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিতরণ কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
- শিথ সংযোগ এবং গ্রাউন্ডিং: মোটা ইস্পাত তার এবং ইস্পাত টেপ অবশ্যই টার্মিনেশনে নির্ভরযোগ্যভাবে সংযুক্ত এবং গ্রাউন্ডেড হতে হবে। 35kV পরিবাহীর দ্বারা আর্মারগুলিতে প্ররোচিত সঞ্চালিত কারেন্টগুলি অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করার জন্য সঠিকভাবে পরিচালনা করতে হবে।
প্রকৌশল প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
- প্রশ্ন: কেবল ইস্পাত টেপগুলির পরিবর্তে মোটা ইস্পাত তার ব্যবহার করা হয় কেন?
উত্তর: যদিও ইস্পাত টেপগুলি পার্শ্বীয় চাপের (চাপ) বিরুদ্ধে চমৎকার প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, তাদের টান শক্তি খুব কম। 35kV কেবলগুলি ভারী এবং ইনস্টলেশনের সময় প্রায়শই দীর্ঘ-দূরত্বের টান প্রয়োজন হয়। মোটা ইস্পাত তারগুলি একটি কাঠামোগত কাঠামো হিসাবে কাজ করে, ইনস্টলেশনের সময় কেবলের ওজন বহন করে এবং অভ্যন্তরীণ কেবল কোরগুলির ক্ষতি প্রতিরোধ করে। - প্রশ্ন: YJV62/YJV72 কেবলগুলি উল্লম্ব শ্যাফটে ইনস্টল করা যেতে পারে?
উত্তর: হ্যাঁ, তবে এই ধরনের ইনস্টলেশনে উল্লেখযোগ্য টান লোড জড়িত। ইস্পাত তার আর্মার কাঠামো বিশেষভাবে এই উদ্দেশ্যে ডিজাইন করা হয়েছে। তবে, কেবলগুলি অবশ্যই নিয়মিত বিরতিতে সঠিকভাবে সুরক্ষিত (ক্ল্যাম্প করা) করতে হবে যাতে তাদের নিজস্ব ওজন সমর্থন করা যায়। ক্ল্যাম্পগুলি অবশ্যই বাইরের PVC শিথকে ক্ষতি করবে না; অন্যথায়, আর্দ্রতা প্রবেশ করতে পারে এবং ইস্পাত টেপগুলিতে পৌঁছাতে পারে, যার ফলে দ্রুত ক্ষয় হয়। - ডাবল-লেয়ার আর্মারিং তাপ অপচয়কে কীভাবে প্রভাবিত করে?
উত্তর: ধাতব স্তরগুলিতে ভাল তাপ পরিবাহিতা থাকে, যা রেডিয়াল তাপ অপচয়কে সহজতর করে। তবে, যদি একাধিক আর্মার্ড কেবলগুলি কাছাকাছি স্থাপন করা হয়—যেমন কেবল ডাক্টের মধ্যে শক্তভাবে বান্ডিল করা হলে—পারস্পরিক গরম হওয়ার প্রভাব ঘটে। ফলস্বরূপ, কারেন্ট-বহন ক্ষমতা (রেট করা কারেন্ট) গ্রুপের কেবলগুলির সংখ্যা এবং চারপাশের মাটির তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে ডিরেট করতে হবে।
