আপনি যদি একটি মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের পরিবর্তে একটি লো-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার ব্যবহার করেন তবে কী হবে?

বৈদ্যুতিক শক্তি সিস্টেমে,লো-ভোল্টেজ (LV) সুইচগিয়ারএবংমাঝারি-ভোল্টেজ (এমভি) সুইচগিয়ারসম্পূর্ণ ভিন্ন ভোল্টেজ রেঞ্জ, অ্যাপ্লিকেশন, এবং নিরাপত্তা মান জন্য ডিজাইন করা হয়েছে. LV সুইচগিয়ার সাধারণত 1,000V AC পর্যন্ত ভোল্টেজে কাজ করে, যখন MV সুইচগিয়ার 3kV থেকে 36kV (বা কিছু মানদণ্ডে 38kV পর্যন্ত) কভার করে। একটি MV সুইচগিয়ারের জায়গায় একটি LV সুইচগিয়ার ব্যবহার করা শুধুমাত্র স্পেসিফিকেশনে একটি ত্রুটি নয় - এটি বৈদ্যুতিক প্রকৌশল নীতিগুলির একটি বিপজ্জনক লঙ্ঘন। এই ধরনের পরিস্থিতিতে কী ঘটবে তার একটি বিশদ বিশ্লেষণ নীচে দেওয়া হল।

1. তাৎক্ষণিক ডাইলেকট্রিক ব্রেকডাউন (ইনসুলেশন ব্যর্থতা)

সবচেয়ে তাৎক্ষণিক এবং বিপর্যয়কর পরিণতি হবে নিরোধক ভাঙ্গন। LV সুইচগিয়ার ক্লিয়ারেন্স (এয়ার গ্যাপ) এবং ক্রিপেজ দূরত্বের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে যা শুধুমাত্র 1,000V পর্যন্ত উপযোগী। যখন মাঝারি ভোল্টেজ (যেমন, 11kV বা 33kV), বাসবার, টার্মিনাল এবং ঘেরের মধ্যে বাতাস আয়নিত হবে এবং ফ্ল্যাশ হয়ে যাবে। ফলাফল হল একটি হিংস্র অভ্যন্তরীণ আর্ক ফ্ল্যাশ, যা সম্ভবত সুইচগিয়ারের বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করে।

2. আর্ক ফ্ল্যাশ এবং ফায়ার হ্যাজার্ড

মাঝারি-ভোল্টেজ ফল্ট কম-ভোল্টেজ ফল্টের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি শক্তি নির্গত করে। এলভি সুইচগিয়ারে আর্ক-নিভিং চেম্বার, আর্ক চুটস এবং এমভি সুইচগিয়ারে (যেমন SF6 গ্যাস বা ভ্যাকুয়াম ইন্টারপ্টার) পাওয়া চাপ রিলিফ মেকানিজমের অভাব রয়েছে। যখন এমভি স্তরে এলভি সুইচগিয়ারে একটি চাপ দেখা দেয়, তখন চাপের তাপমাত্রা 10,000 ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিক্রম করতে পারে, তামা এবং ইস্পাতকে বাষ্পীভূত করে। চাপ তরঙ্গ ঘেরের দরজা উড়িয়ে দিতে পারে এবং কাছাকাছি কর্মীদের আহত করতে পারে। গলিত ধাতু এবং আয়নিত গ্যাস আশেপাশের উপকরণগুলিকে জ্বালাতে পারে। ফলাফল হল একটি উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ আগুন এবং বিস্ফোরণ, প্রায়ই অপারেটরদের জন্য মারাত্মক পরিণতি হয়।

3. সার্কিট ব্রেকার সম্পূর্ণ ধ্বংস

এলভি সার্কিট ব্রেকার (যেমন, মোল্ডেড কেস বা এয়ার সার্কিট ব্রেকার) লো-ভোল্টেজ ফল্টের জন্য রেটেড ব্রেকিং ক্যাপাসিটি (আইসিইউ) আছে, কিন্তু তারা মাঝারি-ভোল্টেজ ফল্ট স্রোতকে বাধা দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়নি। যখন একটি MV ত্রুটি দেখা দেয়, অপর্যাপ্ত যোগাযোগের চাপ এবং চাপ বাধা ক্ষমতার কারণে ব্রেকার পরিচিতিগুলি একসাথে ঢালাই করতে পারে। স্বাভাবিক কারেন্ট জিরো ক্রসিংয়ে চাপটি নিভে নাও যেতে পারে, যার ফলে টেকসই আর্কিং হয়। অভ্যন্তরীণ চাপের কারণে ব্রেকার হাউজিং ভেঙে যেতে পারে। ফলস্বরূপ, সার্কিট ব্রেকার ত্রুটিটি পরিষ্কার করতে ব্যর্থ হয়, এবং আপস্ট্রিম এমভি সুরক্ষা (যেমন, সাবস্টেশনে একটি ফিডার ব্রেকার) অবশ্যই ট্রিপ করে — কিন্তু ততক্ষণে, এলভি সুইচগিয়ারটি ইতিমধ্যেই ধ্বংস হয়ে গেছে।

4. বৈদ্যুতিক নিরাপত্তা এবং কর্মী বিপদের ক্ষতি

মাঝারি-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার বাধ্যতামূলক নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যা এলভি সুইচগিয়ারে নেই, বিচ্ছিন্নতার পরে তারের নিরাপদ গ্রাউন্ডিংয়ের জন্য আর্থিং সুইচ, স্থির পরিচিতির উপর ভোল্টেজ উপস্থিতি সূচক এবং শাটার, লাইভ অংশগুলিতে অ্যাক্সেস রোধ করার জন্য ইন্টারলক (যেমন ক্যাসেল বা সোলেনয়েড ইন্টারলক এবং রিকোয়েড ইন্টারলক)। সিস্টেম এই বৈশিষ্ট্যগুলি ছাড়া, একটি LV প্যানেলের ভিতরে একটি MV সার্কিট বজায় রাখার বা বিচ্ছিন্ন করার চেষ্টা করা অপারেটররা পদক্ষেপ এবং স্পর্শ সম্ভাবনা, ক্যাপাসিটিভ চার্জ এবং অসংযত আর্ক ফ্ল্যাশ থেকে অবিলম্বে বিপদের সম্মুখীন হয়। এর ফলে বৈদ্যুতিক কর্মীদের গুরুতর আঘাত বা মৃত্যু।

5. ওভারহিটিং এবং থার্মাল রানওয়ে

এমভি সুইচগিয়ার উচ্চতর ক্রমাগত স্রোত এবং স্বল্প সময়ের স্রোত (যেমন, 1 থেকে 3 সেকেন্ডের জন্য 25kA) সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। LV বাসবার এবং সংযোগগুলি ছোট এবং তাপীয় ভর কম। এমভি অবস্থার অধীনে, এমনকি সাধারণ লোড কারেন্টও কম আকারের বাসবারগুলির কারণে অতিরিক্ত গরম হতে পারে। একটি ত্রুটির সময়, I²t শক্তি তামা বাসবার এবং নিরোধক প্রায় সঙ্গে সঙ্গে গলে যাবে। এটি নিরোধক গলে যাওয়া, ফেজ-টু-ফেজ শর্ট সার্কিট এবং ক্যাসকেডিং ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।

6. অবিশ্বস্ত সুরক্ষা সমন্বয়

LV প্রতিরক্ষামূলক রিলে (প্রায়শই ব্রেকারে একত্রিত) সহজ ট্রিপ কার্ভ এবং সীমিত যোগাযোগ আছে। এমভি সিস্টেমে ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন, ডিরেকশনাল ওভারকারেন্ট, ডিসটেন্স প্রোটেকশন (প্রতিবন্ধকতা) এবং ব্রেকার ফেইলিওর প্রোটেকশনের মতো বৈশিষ্ট্য সহ অত্যাধুনিক সুরক্ষা রিলে প্রয়োজন। একটি MV উত্সের সাথে সংযুক্ত একটি LV সুইচগিয়ার একটি ছোট ওভারলোড এবং একটি বড় ত্রুটির মধ্যে বৈষম্য করার কোন উপায় নেই৷ ফলাফল হল উপদ্রব ট্রিপিং - বা আরও খারাপ, কোন ট্রিপিং নয়। শেষ পর্যন্ত, পুরো আপস্ট্রিম সাবস্টেশন ব্রেকারটি ট্রিপ হতে পারে, যার ফলে ব্যাপক ব্ল্যাকআউট হয়ে যায়।

7. বৈদ্যুতিক কোড এবং মান লঙ্ঘন

একটি MV সার্কিটে LV সুইচগিয়ার ব্যবহার করা প্রায় প্রতিটি প্রধান বৈদ্যুতিক কোড লঙ্ঘন করে, যার মধ্যে IEC 61439 (LV সমাবেশ) বনাম IEC 62271-200 (MV ধাতু-ঘেরা সুইচগিয়ার), NEC (NFPA 70) প্রবন্ধ 240, এবং CIE2030. সুইচগিয়ার এটি একটি দুর্ঘটনার ক্ষেত্রে আইনি দায়বদ্ধতা, বীমা অকার্যকর এবং সম্ভাব্য অপরাধমূলক অবহেলার অভিযোগে পরিণত হয়।

8. ডাউনস্ট্রিম সরঞ্জামের ক্ষতি

এমনকি যদি LV সুইচগিয়ার অল্প সময়ের জন্য টিকে থাকে — যা খুবই অসম্ভাব্য — ভোল্টেজের রূপান্তর ভুল হবে। এমভি সিস্টেম প্রায়ই স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার সরবরাহ করে। একটি MV/LV ট্রান্সফরমারের আপস্ট্রিমে একটি LV সুইচগিয়ার স্থাপন করা শারীরিকভাবে অসম্ভব কারণ ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক দিকে পৌঁছানোর আগে LV সুইচগিয়ারের নিরোধক ব্যর্থ হবে এবং ট্রান্সফরমারের ইনরাশ কারেন্ট LV ব্রেকারগুলিকে ট্রিপ বা ধ্বংস করবে। ফলাফল হল সমস্ত ডাউনস্ট্রিম লোডের ক্ষতি এবং সম্ভাব্য ট্রান্সফরমার ক্ষতি।

উপসংহার - কেন এটি কখনই করা উচিত নয়

সংক্ষেপে বলতে গেলে, কম-ভোল্টেজের সুইচগিয়ারকে 1kV পর্যন্ত ভোল্টেজের জন্য রেট করা হয়েছে, যখন মাঝারি-ভোল্টেজের সুইচগিয়ারটি 3kV থেকে 36kV পর্যন্ত ডিজাইন করা হয়েছে। এলভি সুইচগিয়ার সীমিত আর্ক ইন্টারপ্রেশন ক্ষমতা সহ বায়ু নিভানোর উপর নির্ভর করে, যেখানে এমভি সুইচগিয়ার নির্ভরযোগ্য আর্ক বিলুপ্তির জন্য ভ্যাকুয়াম বা SF6 ব্যবহার করে। এলভি ব্রেকারগুলির ব্রেকিং ক্ষমতা এমভি ফল্ট স্রোতের জন্য অপর্যাপ্ত, যার ফলে ঢালাই যোগাযোগ এবং বিস্ফোরণ ঘটে। এলভি সুইচগিয়ারের নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যগুলি মৌলিক, যখন এমভি সুইচগিয়ারে মারাত্মক শক প্রতিরোধের জন্য আর্থিং সুইচ, শাটার এবং ইন্টারলক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। অবশেষে, LV সুইচগিয়ার IEC 61439-এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ, যেখানে MV সুইচগিয়ার অবশ্যই IEC 62271-200-এর সাথে মিলিত হবে — এমন একটি মান যা LV সরঞ্জামগুলি সন্তুষ্ট করতে পারে না৷

চূড়ান্ত উত্তর:একটি মাঝারি-ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের পরিবর্তে একটি কম-ভোল্টেজ সুইচগিয়ার ব্যবহার করার ফলে তাৎক্ষণিক নিরোধক ব্যর্থতা, হিংসাত্মক আর্ক ফ্ল্যাশ বিস্ফোরণ, সরঞ্জাম ধ্বংস, কর্মীদের মারাত্মক আঘাতের চরম ঝুঁকি এবং বৈদ্যুতিক সুরক্ষা কোডের সম্পূর্ণ লঙ্ঘন হতে পারে। এটা কোন অবস্থাতেই জায়েজ নয়। যদি একটি মাঝারি-ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের প্রয়োজন হয়, তবে একমাত্র সঠিক সমাধান হল সেই ভোল্টেজ শ্রেণীর জন্য ডিজাইন করা, পরীক্ষিত এবং প্রত্যয়িত এমভি সুইচগিয়ার সঠিকভাবে রেট করা।