বিস্তারিত বিবরণ
মিডিয়াম ভোল্টেজ পাওয়ার ক্যাবল কী?
মিডিয়াম ভোল্টেজ (MV) পাওয়ার ক্যাবল হলো এমন একটি পাওয়ার ক্যাবল যা 3.6 kV থেকে 30 kV (Um = 36 kV) পর্যন্ত ক্রমাগত ফেজ-টু-ফেজ অপারেশনের জন্য রেটেড, যা IEC 60502-2 দ্বারা সংজ্ঞায়িত। MV ক্যাবল লো ভোল্টেজ ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্ক (0.6/1 kV) ও হাই ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন সিস্টেমের (≥66 kV) মধ্যে অবস্থান করে — এগুলো এমন ফিডার যা প্রাইমারি সাবস্টেশন থেকে সেকেন্ডারি সাবস্টেশনে, ইউটিলিটি সংযোগ পয়েন্ট থেকে ইন্ডাস্ট্রিয়াল প্ল্যান্টে এবং উইন্ড টারবাইন জেনারেটর থেকে উইন্ড ফার্ম কালেক্টর সাবস্টেশনে পাওয়ার বহন করে।
লো ভোল্টেজ (0.6/1 kV) ও মিডিয়াম ভোল্টেজ ক্যাবলের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হল XLPE ইনসুলেশনের উভয় পাশে সেমিকন্ডাক্টিভ স্ক্রিন এর উপস্থিতি — কন্ডাক্টর ও ইনসুলেশনের মধ্যে একটি কন্ডাক্টর স্ক্রিন, এবং ইনসুলেশন ও মেটালিক স্ক্রিনের মধ্যে একটি ইনসুলেশন স্ক্রিন। MV ভোল্টেজে, ইনসুলেশনের মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র গ্রেডিয়েন্ট যথেষ্ট উচ্চ (অপারেটিং ভোল্টেজে সাধারণত 2–5 kV/mm) যে কন্ডাক্টর-ইনসুলেশন ইন্টারফেসে যেকোনো মাইক্রোস্কোপিক ভয়েড, দূষণ বা অনিয়ম পার্শিয়াল ডিসচার্জ ইনসেপশন পয়েন্ট হয়ে যায়। পার্শিয়াল ডিসচার্জ ধীরে ধীরে ইনসুলেশন ক্ষয় করে — যা 5 pC ডিসচার্জ হিসেবে শুরু হয় সেবায় মাস বা বছর পরে ক্যাবল ব্যর্থতায় পরিণত হতে পারে।
সেমিকন্ডাক্টিভ স্ক্রিন যথাক্রমে কন্ডাক্টর ও আর্থ পটেনশিয়ালে কাজ করে, ইনসুলেশনের উভয় পাশে মসৃণ, ভয়েড-মুক্ত ইকুইপটেনশিয়াল সীমানা তৈরি করে। এই ইন্টারফেসে এয়ার গ্যাপ দূর করা MV ক্যাবলের জন্য সংজ্ঞায়িত উৎপাদন প্রয়োজনীয়তা — ট্রিপল-এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অর্জিত হয় যেখানে তিনটি স্তর (কন্ডাক্টর স্ক্রিন, XLPE ইনসুলেশন, ইনসুলেশন স্ক্রিন) একই হেডে একসাথে এক্সট্রুড হয় এবং তাপ ও চাপে একসাথে ক্রস-লিংক হয়।
MV ভোল্টেজ ক্লাস — আপনার সিস্টেমের জন্য কোন রেটিং?
| সিস্টেম ভোল্টেজ (Uₙ) | IEC ক্যাবল রেটিং (U₀/U) | Um (সর্বোচ্চ) | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|---|
| 6.0 kV বা 6.6 kV | 3.6/6 kV বা 6/10 kV | 7.2 kV / 12 kV | মাইনিং, MV মোটরসহ ইন্ডাস্ট্রিয়াল প্ল্যান্ট |
| 10 kV বা 11 kV | 6/10 kV বা 8.7/15 kV | 12 kV / 17.5 kV | ইউরোপ ও এশিয়ায় সাধারণ ইউটিলিটি ডিস্ট্রিবিউশন |
| 15 kV বা 13.8 kV | 8.7/15 kV | 17.5 kV | উত্তর আমেরিকান ইউটিলিটি ডিস্ট্রিবিউশন ও ইন্ডাস্ট্রিয়াল |
| 20 kV | 12/20 kV | 24 kV | ইউরোপীয় মিডিয়াম ভোল্টেজ ডিস্ট্রিবিউশন স্ট্যান্ডার্ড |
| 30 kV বা 33 kV | 18/30 kV | 36 kV | উইন্ড ফার্ম কালেক্টর সার্কিট, যুক্তরাজ্য ও কমনওয়েলথ ডিস্ট্রিবিউশন |
U₀ (ফেজ-টু-গ্রাউন্ড রেটিং) নির্বাচনের নিয়ম: ক্যাবলের U₀ অবশ্যই সকল স্বাভাবিক ও একক আর্থ-ফল্ট অবস্থায় সিস্টেমের সর্বোচ্চ ক্রমাগত ফেজ-টু-গ্রাউন্ড ভোল্টেজের সমান বা তার বেশি হতে হবে। দৃঢ়ভাবে আর্থেড সিস্টেমের জন্য, U₀ = Uₙ/√3। একটি সিস্টেমের জন্য যা দীর্ঘ সময় ধরে আর্থ ফল্টের সাথে চলতে পারে (রেজোন্যান্ট-আর্থিং, আইসোলেটেড নিউট্রাল), U₀-কে Uₙ-এর সমান হতে হতে পারে — উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর ক্যাবল রেটিং, এবং কারণ একটি আইসোলেটেড নিউট্রালসহ 11 kV সিস্টেম 6/10 kV (U₀ = 6 kV ≈ 11 kV/√3) এর পরিবর্তে 8.7/15 kV ক্যাবল (U₀ = 8.7 kV ≈ 11 kV × 0.8) নির্ধারণ করতে পারে।
সিঙ্গেল-কোর বনাম থ্রি-কোর MV ক্যাবল
| প্যারামিটার | সিঙ্গেল-কোর | থ্রি-কোর |
|---|---|---|
| প্রতি ফেজ ক্যাবল OD | ছোট পৃথক OD — সহজ হ্যান্ডলিং ও বেন্ডিং | বড় OD — প্রতি মিটার ভারী, বড় বেন্ডিং রেডিয়াস প্রয়োজন |
| অ্যাম্পাসিটি (একই ক্রস-সেকশন) | উচ্চতর — ভালো তাপ অপচয় | কম — এক ক্যাবলে ফেজগুলির মধ্যে পারস্পরিক উত্তাপ |
| ইনস্টলেশন | ট্রেফয়েল বা ফ্ল্যাট গঠনে তিনটি পৃথক ক্যাবল | তিনটি ফেজসহ একটি ক্যাবল; সহজ রাউটিং |
| মেটালিক স্ক্রিন বন্ডিং | সঞ্চালন কারেন্ট ক্ষতি কমাতে দীর্ঘ রানের জন্য ক্রস-বন্ডিং প্রয়োজন | সিঙ্গেল-পয়েন্ট বা সলিড বন্ডিং — আর্মর্ড হলে ক্যাবলের মধ্যে সঞ্চালন কারেন্ট সুষম |
| আর্থ ফল্ট স্ক্রিন সাইজিং | সিঙ্গেল-কোর ফল্ট কারেন্ট পাথ অনুযায়ী স্ক্রিন সাইজ | স্ক্রিন সাইজিং পারস্পরিক স্ক্রিন কাপলিংয়ের উপর নির্ভর করতে পারে |
| সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন | বড় ক্রস-সেকশন (≥300 mm²), দীর্ঘ রান, ক্রস-বন্ডেড ইনস্টলেশন | মাঝারি ক্রস-সেকশন, শহুরে ডিস্ট্রিবিউশন, সহজ ইনস্টলেশন |
| উৎপাদন দৈর্ঘ্য | দীর্ঘতর সম্ভব (প্রতি ফেজ ছোট রিল ওজন) | ছোট (ভারী রিল); পরিবহন ওজন দ্বারা সীমিত |
থ্রি-কোর ক্যাবল বেশিরভাগ MV ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য ডিফল্ট, কারণ এটি ইনস্টল ও জয়েন্ট করা সহজ — একটি ক্যাবল ট্রেঞ্চ, একটি ক্যাবল পুল, প্রতি সার্কিটে একটি জয়েন্ট। সিঙ্গেল-কোর ক্যাবল ব্যবহার করা হয় যেখানে ক্রস-সেকশন থ্রি-কোর নির্মাণে ব্যবহারিকের চেয়ে বড় (সাধারণত 400–500 mm² এর উপরে), যেখানে দৈর্ঘ্যের জন্য স্ক্রিন লস ম্যানেজমেন্টে ক্রস-বন্ডিং প্রয়োজন, বা যেখানে থ্রি-কোর ক্যাবলের ওজন ইনস্টলেশনের জন্য অসহনীয় হবে।
পার্শিয়াল ডিসচার্জ — MV ক্যাবল কোয়ালিটি গেট
পার্শিয়াল ডিসচার্জ (PD) টেস্টিং MV ক্যাবলের জন্য নির্ধারক মানের পরীক্ষা — এটি যাচাই করে যে ট্রিপল-এক্সট্রুডেড ইনসুলেশন সিস্টেম ক্রমবর্ধমান ইনসুলেশন ব্যর্থতা সৃষ্টিকারী ভয়েড, দূষণ ও ইন্টারফেস অনিয়ম থেকে মুক্ত। পরীক্ষার মান হল IEC 60885-3।
প্রতিটি উৎপাদন দৈর্ঘ্যের জন্য PD টেস্ট পদ্ধতি:- ভোল্টেজ মসৃণভাবে 2 U₀-তে বাড়ানো হয় এবং 10 সেকেন্ড ধরে রাখা হয়
- ভোল্টেজ 1.73 U₀-তে কমানো হয়
- PD মাত্রা 1.73 U₀-তে পরিমাপ করা হয় — অবশ্যই ≤5 pC হতে হবে
- 1.73 U₀-তে 5 pC অতিক্রমকারী একটি ডিসচার্জ প্রত্যাখ্যানের কারণ — ক্যাবল দৈর্ঘ্য কাটা হয়, ত্রুটিপূর্ণ অংশ অপসারণ করা হয় এবং অবশিষ্ট অংশ পুনরায় পরীক্ষিত হয়
- মাল্টি-কোর ক্যাবলের প্রতিটি কোরের জন্য পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি করা হয়
মেটালিক স্ক্রিন সাইজিং — আর্থ ফল্ট কারেন্ট
মেটালিক স্ক্রিন (কপার টেপ বা কপার ওয়্যার) দুটি কাজ করে: এটি একটি নির্ধারিত আর্থ রেফারেন্স প্লেন প্রদান করে (ক্যাপাসিটিভ গ্রেডিং), এবং এটি ফল্ট পয়েন্ট থেকে উৎসে আর্থ ফল্ট কারেন্ট বহন করে। দ্বিতীয় কাজটি স্ক্রিন ক্রস-সেকশন নির্ধারণ করে:
- স্ক্রিন ক্রস-সেকশন (A) = √(I² × t) / K, যেখানে:
- t = ফল্ট ক্লিয়ারিং টাইম (সেকেন্ড, প্রোটেকশন রিলে সেটিং থেকে)
- K = উপাদান ধ্রুবক: কপারের জন্য 226 (অ্যাডিয়াবেটিক, 200°C চূড়ান্ত); অ্যালুমিনিয়ামের জন্য 148
উদাহরণস্বরূপ: 12 kA আর্থ ফল্ট, 0.5 s ক্লিয়ারিং টাইম → A = √(144 × 0.5) / 226 = √72 / 226 ≈ 37.7 mm² কপার সমতুল্য। মার্জিনসহ একটি 50 mm² কপার ওয়্যার স্ক্রিন নির্ধারণ করা হবে।
অপর্যাপ্ত স্ক্রিন ক্রস-সেকশন MV ক্যাবল ব্যর্থতার একটি সাধারণ কারণ — প্রোটেকশন রিলে ক্লিয়ার হওয়ার আগে আর্থ ফল্টের সময় স্ক্রিন গলে যায়, ফল্ট আর্ক আর্মারিং বা পার্শ্ববর্তী ফেজে স্থানান্তরিত হয় এবং একটি সিঙ্গেল-ফেজ-টু-আর্থ ফল্ট থ্রি-ফেজ ফল্টে পরিণত হয়।
মিডিয়াম ভোল্টেজ পাওয়ার ক্যাবলের জন্য কেন ইচি (Yichi) বেছে নেবেন
- ট্রিপল-এক্সট্রুডেড XLPE ইনসুলেশন সিস্টেম: কন্ডাক্টর স্ক্রিন, XLPE ইনসুলেশন ও ইনসুলেশন স্ক্রিন একটি CCV (ক্যাটেনারি কন্টিনিউয়াস ভলকানাইজেশন) লাইনের একক হেডে একসাথে এক্সট্রুড হয়। ট্রিপল-এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া ইন্টারফেসিয়াল ভয়েড দূর করে — MV ক্যাবলে পার্শিয়াল ডিসচার্জের প্রাথমিক উৎস
- প্রতিটি উৎপাদন দৈর্ঘ্য PD-পরীক্ষিত: নমুনা পরীক্ষা নয় — প্রতিটি উৎপাদন দৈর্ঘ্যের প্রতিটি মিটার IEC 60885-3 অনুযায়ী 1.73 U₀-তে ≤5 pC পর্যন্ত PD-পরীক্ষিত। পরীক্ষার ফলাফল ক্যাবল রিল লেবেল ও টেস্ট সার্টিফিকেটে মুদ্রিত হয়
- IEC 60502-2-এ টাইপ-পরীক্ষিত: পার্শিয়াল ডিসচার্জ, ভোল্টেজ বনাম ডাইইলেকট্রিক পাওয়ার ফ্যাক্টর (ট্যান δ), হিট সাইকেল ভোল্টেজ টেস্ট, ইমপালস ভোল্টেজ উইথস্ট্যান্ড (BIL) ও সমস্ত ক্যাবল নির্মাণের যান্ত্রিক পরীক্ষাসহ সম্পূর্ণ টাইপ-টেস্ট প্রোগ্রাম
- আপনার আর্থ ফল্টের জন্য ইঞ্জিনিয়ারড স্ক্রিন ক্রস-সেকশন: আপনার সিস্টেম আর্থ ফল্ট লেভেল ও প্রোটেকশন ক্লিয়ারিং টাইম দিন — আমরা IEC 60949 অনুযায়ী মেটালিক স্ক্রিন ক্রস-সেকশন গণনা ও যাচাই করি এবং ক্যাবল ডেটা শিটে গণনা অন্তর্ভুক্ত করি
- কাস্টম ভোল্টেজ রেটিং ও নির্মাণ: স্ট্যান্ডার্ড IEC ভোল্টেজ ক্লাস 3.6/6, 6/10, 8.7/15, 12/20, 18/30 kV। নন-স্ট্যান্ডার্ড মধ্যবর্তী ভোল্টেজ, ভেজা অবস্থার জন্য TR-XLPE ইনসুলেশন ও কাস্টম স্ক্রিন কনফিগারেশন চাহিদা অনুযায়ী পাওয়া যায়
- আনুষাঙ্গিক কমপ্যাটিবিলিটি: আমরা প্রধান MV আনুষাঙ্গিক নির্মাতাদের (3M, Raychem/TE, Nexans, Pfisterer, Südkabel) সাথে কমপ্যাটিবল জয়েন্টিং ও টার্মিনেশন নির্দেশনা প্রদান করি — আপনার পছন্দের আনুষাঙ্গিক সিস্টেম নির্ধারণ করুন এবং আমরা সেই অনুযায়ী ক্যাবল মাত্রা মিলিয়ে দিই