ডিসি জেনারেটরের প্যারালাল অপারেশন ভােল্টেজ রেগুলেশন এবং দক্ষতা

ডিসি জেনারেটরের প্যারালাল অপারেশলের মূলর্ণীতি


জেনারেটিং স্টেশনে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য সাধারণত একটি বড় আকারের জেনারেটর ব্যবহারের পরিবর্তে অনেকগুলাে ছােট

ছোট জেনারেটর ব্যবহার করা হয়। অর্থাৎ যদি একটি জেনারেটিং স্টেশনের উৎপাদন ক্ষমতা 50MW হয় তাহলে এই 50MW পাওয়ার উৎপাদনের জন্য 50MW এর একটি জেনারেটর ব্যবহার না করে কয়েকটি (যেমন হতে পারে ৫টি বা ৬টি বা ১০টি) ছােট জেনারেটর ব্যবহার করা হয়। এই ছােট ছােট জেনারেটরগুলাে পরস্পরের সাথে প্যারালালে সংযােগ করে পরিচালনা করা তে হয়। এ পদ্ধতিতে সংস্থাপন খরচ এবং জনবল বেশি প্রয়ােজন হলেও একটি বড় জেনারেটরের তুলনায় এতে অনেক বেশি। সুবিধা পাওয়া যায়।


ডিসি জেনারেটরের প্যারালাল অপারেশনের প্রয়ােজনীয়তা

সুবিধাঃ অধিকাংশ পাওয়ার স্টেশনে বিদ্যুতের চাহিদা পুরােপুরি মিটাবার জন্যে একটি বড় জেনারেটরের পরিবর্তে অনেকগুলাে ছােট ছােট জেনারেটর নিম্নলিখিত সুবিধার জন্যে প্যারালালে চালানাে হয়


১। একটি বড় জেনারেটরের তুলনায় কয়েকটি ছােট ছােট জেনারেটর বেশি নির্ভরশীল। কারণ কোন কারণে কোন একটি

ছােট জেনারেটর নষ্ট হয়ে গেলে বিদ্যুৎ সরবরাহ সম্পূর্ণ বন্ধ হয়ে যায় না। কিন্তু একটিমাত্র বড় জেনারেটর থাকলে এবং সেটি নষ্ট হয়ে গেলে বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা সম্পূর্ণ বন্ধ হয়ে যায়। কিন্তু পাওয়ার স্টেশনের পক্ষে বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থাকে অক্ষুন্ন রাখা একেবারে অপরিহার্য।


২। ছােট ছােট জেনারেটরকে প্রয়ােজনমতাে চালানাে এবং বন্ধ রাখা যায়। চাহিদা যখন কম থাকে, তখন একটি বা দু'টি ছােট জেনারেটরকে চালু রাখলেই যথেষ্ট এবং চাহিদা যখন বেশি, তখন সব কয়টি জেনারেটরই চালু করা যায়। এটাতে জেনারেটর পূর্ণ ক্ষমতানুযায়ী বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে, ফলে পাওয়ার স্টেশনের কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।


৩। নির্দিষ্ট সময় অন্তর চালু মেশিন রক্ষণাবেক্ষণ এবং প্রয়ােজনমতাে মেরামত করতে হয়। কয়েকটি জেনারেটর থাকলে সেগুলােকে পর্যায়ক্রমে বন্ধ করে মেরামত এবং রক্ষণাবেক্ষণ করতে সুবিধা হয়।


৪। অতিরিক্ত চাহিদার বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে হলে প্রয়ােজনানুযায়ী এক বা একাধিক জেনারেটরকে আগেকার চালু জেনারেটরের সাথে প্যারালাল অপারেশন করে চালানাে যায়। একটিমাত্র বড় জেনারেটর থাকলে এই ধরনের অতিরিক্ত চাহিদা মিটানাে সম্ভব হয় না।

যখন একাধিক জেনারেটর প্যারালালে চালু অবস্থায় থাকে, তখন এদের মধ্য হতে একটি জেনারেটরকে বন্ধ করার হলে যে পদ্ধতিতে লােড দেয়া হয়, এর ঠিক বিপরীত পদ্ধতি অবলম্বন করতে হয়। যে জেনারেটরটি বন্ধ করতে হবে, তার ফি রােধ ধীরে ধীরে রেগুলেটরের সাহায্যে বাড়িয়ে এতে কারেন্ট প্রবাহ শূন্যমানে আনতে হবে।

ফিল্ডের কারেন্ট ব্রাসের সাথে সাথে এর উত্তেজনা কমতে থাকবে। বর্তনীতে লােডের পরিমাণ অপরিবর্তিত থাকায় এর লােডও অন্য জেনারেটর বহন করতে থাকবে। এ অবস্থায় বাকি জেনারেটরগুলাের উত্তেজনা বাড়িয়ে দিলে লােড স্থানান্তর আরাে সহজ হবে।

প্যারালালে পরিচালনার জন্যে লং-শান্ট কম্পাউন্ড জেনারেটরের বর্তনী। অ্যামিটারের পাঠ হতে কারেন্ট ঠিক শূন্যমানে এর সুইচ খুলে সংযােগ বিচ্ছিন্ন করতে হবে। যদি কারেন্ট শূন্যমান না হয়ে ফিল্ডে কিছু কারেন্ট বিদ্যমান থাকে তাহলে সুইচ খােলার সময় এর কন্ট্যাক্টে আগুন দেখা দিবে। এভাবে যখন কোন জেনারেটর বন্ধ করতে হয়, তখন এর ফিল্ড সার্কিটের রেজিস্ট্যান্স বাড়িয়ে কারেন্টের পরিমাণ শূন্যমানে এর সংযােগ বিচ্ছিন্ন করতে হবে। অন্যথায় সুইচের কন্ট্যাক্টে আগুন দেখা। দিবে। সংযােগ বিচ্ছিন্ন করার পর ফিল্ড রেগুলেটর দ্বারা সমস্ত রেজিস্ট্যান্স ফিল্ড সার্কিটে যােগ করার পরে প্রাইম মুভার বন্ধ করতে হয়।


ভােল্টমিটারের সাহায্যে দুটি জেনারেটরের ভােল্টেজের মান এবং পােলারিটি একই আছে কি না তা দেখে নিতে হবে যখন পরনায় ভােল্টেজ এবং G; জেনারেটর-এর উৎপন্ন ভােল্টেজ একই হবে, তখন , ভােল্টমিটার একই পােলারিটিতে সংযোগ কোন পাঠ নির্দেশ করবে না। আর যদি পােলারিটি ঠিক না থাকে, তবে y, ভােল্টেজের মান নির্দেশ করবে। যদি জেনারেটরের পােলারিটি একই না হয়, তবে S, সুইচে G জেনারেটরের দিকে সংযােগ পাল্টিয়ে একই পােলারিটি করে নিতে হবে।

ভােল্টেজের মান এবং পােলারিটি ঠিক হলে S, সুইচকে বাসবারের সাথে সংযোেগ করতে হবে। তাহলে G, জেনারেটরকে ৰাসবারের সাথে প্যারালাল কানেকশন করা হল। কিন্তু যেহেতু বাসবার ভােল্টেজ এবং G জেনারেটরের উৎপন্ন ভােল্টেজ সমান, সে জন্যে G, জেনারেটরে কোন কারেন্ট যাবে না, অর্থাৎ লােড কারেন্টের কোন অংশ এখন পর্যন্ত নিবে না। এ অবস্থাকে বাসবারের উপর G, জেনারেটরের ‘ভাসমান' (Floating) অবস্থা বলে।


G, জেনারেটরের ফিল্ডকে আরাে উত্তেজিত (Excited) করলে অর্থাৎ উৎপন্ন ভােল্টেজ বাড়ালে ঐ জেনারেটর লােড কারেন্টের ভাগ নিতে থাকবে। বাসবার ভােল্টেজকে স্থির (Constant) রাখতে এক্ষেত্রে অনেক সময় G, জেনারেটরের ফিল্ডের এক্সাইটেশন কিছুটা কমাবার দরকার হয়। বাসবার হতে বিচ্ছিন্ন করা ও কোন জেনারেটরকে বাসবার হতে বিচ্ছিন্ন করতে হলে প্রথমেই তার ফিড় কারেন্ট ধীরে ধীরে কমাতে হবে এবং সঙ্গে সঙ্গে অপর জেনারেটরটির ফিল্ড কারেন্ট ধীরে ধীরে বাড়াতে হবে।


এটাতে প্রথম জেনারেটরটির লােড কারেন্ট কমে এবং দ্বিতীয়টির লােড কারেন্ট বাড়তে থাকবে ও এক সময় সমস্ত লােড কারেন্টই দ্বিতীয় জেনারেটরটি বহন করবে। তখন প্রথম জেনারেটরের লােড কারেন্ট শূন্যতে আসলে সুইচ খুলে দিয়ে একে বাসবার হতে বিচ্ছিন্ন করতে হবে। এখানে উল্লেখ্য যে, কোন জেনারেটরের ফিল্ডকে অতিরিক্ত পরিমাণে দুর্বল করে এর উৎপন্ন ভােল্টেজকে বাসবার ভােল্টেজের নিচে নামিয়ে আনলে তখন তা জেনারেটরের পরিবর্তে মােটর হিসেবে চলতে থাকবে।


প্যারালাল অপারেশনের শর্তাবলি (The conditions for parallel operation) জেনারেটরের প্যারালাল অপারেশন করার আগেই নিম্নলিখিত শর্তাবলি অবশ্যই পূরণ করতে হবে ।

১। প্রত্যেক জেনারেটরের টার্মিনাল ভােল্টেজ অবশ্যই সমান হতে হবে।

২। প্রত্যেক জেনারেটরের পােলারিটি একই হতে হবে, অর্থাৎ আগত মেশিনের পজিটিভ টার্মিনাল, বাসবার পজিটিভ বারের সাথে এবং নেগেটিভ টার্মিনাল, বাসবারের নেগেটিভ বারের সাথে সংযােগ করতে হবে।


৩। প্রত্যেক জেনারেটরের বৈশিষ্ট্য (Characteristic) একই হতে হবে এবং নন-লােড হতে ফুল-লােড পর্যন্ত যে কে অবস্থায় ভােল্টেজের পরিবর্তনশীলতাও (Variation) একই হওয়া উচিত।

৪। জেনারেটরগুলাের সিরিজ ফীল্ডের রােধ, এর ক্ষমতার বীপরীত আনুপাতিক হবে। অর্থাৎ যে জেনারেটরের ক্ষমতা যায় বেশি তার সিরিজ ফীল্ডের রােধ তত কম হবে।

৫। কম্পাউন্ড জেনারেটরসমূহ প্যারালালে পরিচালনার জন্য এদের প্রত্যেকের আর্মেচার রেগুলেশন সমান হতে হবে।


৬। লােডের পরিবর্তনের ফলে প্যারালালে সংযুক্ত জেনারেটরগুলাের মধ্যে যাতে কোন প্রতিক্রিয়া না হয় এবং ভােল্টেজ এর সমতা থাকে। এ জন্য সিরিজ ফীল্ডগুলােকে ইকুয়্যালাইজিং বাসবারের সাথে সংযােগ করতে হবে।

প্যারালালে ডিসি জেনারেটরের লােড বন্টন দুটি শান্ট জেনারেটরের প্যারালাল সংযােগ চিত্রে দেখানাে হয়েছে


ধরা যাক, G জেনারেটরটি আগে হতেই বাসবারের সাথে সংযুক্ত রয়েছে এবং বিদ্যুৎ সরবরাহ করছে। এখন বাড়তি চাহিদা মিটানাের জন্যে G, জেনারেটরটিকে বাসবারের সাথে সংযােগ করতে হবে। প্রথমেই G, জেনারেটরটিকে প্রাইম-মুভারের সাহায্যে তার স্বাভাবিক গতিবেগে ঘুরাতে হবে। তারপর এর ফিল্ড সার্কিটকে একসাইটেড করে উৎপন্ন ভােল্টেজকে বাসবার ভােল্টেজের সমান করতে হবে।


এখন S. সুইচকে উপরের দিকের a. b-এর সাথে সংযোেগ করে প্রথমে বাসবারের ভােল্টেজ V, ভােল্টমিটারের সাহায্যে দেশে নিতে হবে। পরে S, সুইচকে নিচের দিকে a2, by-এর সাথে সংযােগ করে একই ভােল্টমিটারের সাহায্যে G, জেনারেটরের Generate ডিসি ভােল্টেজ দেখতে হবে।


জেনারেটরের ভােল্টেজ রেগুলেশনের সূত্র The formula for voltage regulation of a DC generator: ভােল্টেজ রেগুলেশনকে এভাবে সংজ্ঞায়িত করা যায় যে, নাে-লােড ভােল্টেজ ও ফুল-লােড ভােল্টেজের পার্থক্য এবং ফুল-লােড ভােল্টজের অনুপাতের শতকরা হার। তবে ফুল-লােড ভােল্টেজ জেনারেটরের নির্ধারিত বা স্বাভাবিক ভােল্টেজ হতে হবে।

% রেগুলেশন = নাে-লােড ভােল্টেজ ফুল-লােড ভােল্টেজ / ফুল-লােড ভােল্টেজ x 100


ভােল্টেজ রেগুলেশনের গুরুত্ব: দেখা গেছে যে, জেনারেটরের লােড বৃদ্ধি করলে এর টার্মিনাল-ভােল্টেজ হ্রাস পেতে থাকে, যদি না কোন উপায়ে একে স্থির রাখা হয়।

কেমন করে লােডের বিভিন্ন পরিমাণের সাথে একটি জেনারেটরের টার্মিনাল ভােল্টেজের পরিবর্তন ঘটে এবং একটি নির্দিষ্ট কাজের জন্যে জেনারেটরটির উপযােগিতা নির্ধারণের জন্যে ভােল্টেজ রেগুলেশন জানা প্রয়ােজনীয়।

উদাহরণস্বরূপ বলা যায় যে, একটি লাইটিং সার্কিটে সরবরাহের জন্যে ব্যবহৃত একটি জেনারেটরের শতকরা রেগুলেশন অত্যন্ত কম হওয়া উচিত, কারণ এর টার্মিনাল-ভােল্টেজ নাে-লােড অবস্থায় ফুল-লােড ভােল্টেজের খুবই কাছাকাছি।


দু'টি উপায়ে এই রেগুলেশন করা হয়, যথাঃ

১। জেনারেটরের প্রাইমমুভার হিসেবে ব্যবহৃত ইঞ্জিনের গতিবেগ হ্রাস-বৃদ্ধি করে এ পদ্ধতি নানা সমস্যার কারণে ব্যবহার। করা হয় না বললেই চলে।

২। ফিল্ড-কারেন্ট পরিবর্তন করে এ পদ্ধতিটিই বহুল ব্যবহৃত। এ পদ্ধতিতে শান্ট ও কম্পাউন্ড জেনারেটরের বেলায় ফিল্ডকয়েলের সাথে একটি রেজিস্ট্যান্স সিরিজে এবং সিরিজ জেনারেটরের বেলায় ফিল্ড-কয়েলের সাথে একটি রেজিস্ট্যান্স প্যারালালে সংযােগ করা হয়, যাদেরকে যথাক্রমে ‘রেগুলেটর এবং ‘ডাইভারটার' বলা হয়।

Post a Comment (0)
Previous Post Next Post