SF₆-ভরা GIS এবং GIL সরঞ্জামগুলিতে আর্দ্রতার পরিমাণ কীভাবে গণনা করা যায়

SF₆ শিশির বিন্দু, ppmv, চাপ, তাপমাত্রা এবং জলীয় বাষ্পের বিষয়বস্তু বোঝা

গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার (GIS) এবং গ্যাস-ইনসুলেটেড ট্রান্সমিশন লাইনে (GIL), সালফার হেক্সাফ্লোরাইড (SF₆) ব্যাপকভাবে একটি অন্তরক এবং আর্ক-নিভানোর মাধ্যম হিসেবে ব্যবহৃত হয়। নির্ভরযোগ্য নিরোধক কর্মক্ষমতা, সরঞ্জামের পরিষেবা জীবন এবং নিরাপদ অপারেশনের জন্য উপযুক্ত গ্যাসের গুণমান বজায় রাখা অপরিহার্য।

বিভিন্ন SF₆ গ্যাস মানের পরামিতিগুলির মধ্যে,আর্দ্রতা কন্টেন্ট নিরীক্ষণ করার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি.

অত্যধিক আর্দ্রতা গ্যাসের অস্তরক কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে এবং নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে ক্ষয়কারী বা পচন-সম্পর্কিত উপ-পণ্য গঠনে অবদান রাখে। এই কারণে, GIS এবং GIL নির্মাতারা, কমিশনিং ইঞ্জিনিয়ার এবং রক্ষণাবেক্ষণ দল নিয়মিতভাবে SF₆ শিশির বিন্দু বা আর্দ্রতার ঘনত্ব পরিমাপ করে।

কিন্তু একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন প্রায়ই দেখা দেয়:

যদি একটি SF₆ বিশ্লেষক একটি নির্দিষ্ট আর্দ্রতার ঘনত্বের রিপোর্ট করে, তাহলে GIS বা GIL কম্পার্টমেন্টের ভিতরে আসলে কতটা জল রয়েছে?

উত্তরের মধ্যে সম্পর্ক বোঝার প্রয়োজনশিশির বিন্দু, পিপিএমভি, গ্যাসের চাপ, তাপমাত্রা এবং গ্যাসের পরিমাণ.

1. SF₆ আর্দ্রতা সামগ্রী বলতে কী বোঝায়?

যখন একটি SF₆ গ্যাস বিশ্লেষক আর্দ্রতা রিপোর্ট করে, তখন ফলাফলটি বিভিন্ন ইউনিটে প্রকাশ করা যেতে পারে, যন্ত্র এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে।

সাধারণ ইউনিট অন্তর্ভুক্ত:

• শিশির বিন্দু (°সে)
• আর্দ্রতা ঘনত্ব (ppmv)
• আর্দ্রতা ঘনত্ব (mg/m³)

এই পরামিতিগুলি SF₆ গ্যাস পর্যায়ে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বর্ণনা করে।

উদাহরণস্বরূপ, একটি পড়া:

100 ppmv H₂O

মানে জলীয় বাষ্প সংজ্ঞায়িত পরিমাপ অবস্থার অধীনে গ্যাস মিশ্রণের আয়তন দ্বারা প্রতি মিলিয়নে প্রায় 100 অংশ দখল করে।

এটা করেনাঅগত্যা মানে পুরো জিআইএস বগিতে গণনা করা গ্যাস-ফেজ জলের সমান শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ জল রয়েছে৷

এই পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ আর্দ্রতা উপাদান, সীল এবং অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলির দ্বারাও শোষিত বা শোষিত হতে পারে।

2. শিশির বিন্দু বনাম ppmv

শিশির বিন্দু এবং ppmv বিভিন্ন উপায়ে আর্দ্রতা বর্ণনা করে।

শিশির বিন্দু

দশিশির বিন্দুযে তাপমাত্রায় জলীয় বাষ্প একটি নির্দিষ্ট চাপের অবস্থায় ঘনীভূত হতে শুরু করে।

একটি নিম্ন শিশির বিন্দু সাধারণত নিম্ন আর্দ্রতা স্তর নির্দেশ করে।

উদাহরণস্বরূপ, −40°C এর শিশির বিন্দু সহ SF₆ −20°C এর শিশির বিন্দু সহ SF₆ থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে শুষ্ক।

ppmv

ppmv (ভলিউম অনুযায়ী প্রতি মিলিয়ন অংশ)গ্যাসে জলীয় বাষ্পের আপেক্ষিক ঘনত্বকে সরাসরি প্রকাশ করে।

যাইহোক, শিশির বিন্দু এবং পিপিএমভিকে বিনিময়যোগ্য স্থির মান হিসাবে বিবেচনা করা উচিত নয়।

শিশির বিন্দু এবং আর্দ্রতা ঘনত্বের মধ্যে সম্পর্ক সহ কারণগুলির উপর নির্ভর করেচাপ, তাপমাত্রা এবং গ্যাস মিশ্রণের থার্মোডাইনামিক বৈশিষ্ট্য.

অতএব, একটি শিশির বিন্দু পরিমাপকে আর্দ্রতার ঘনত্বে রূপান্তর করার সময়, পরিমাপের শর্তগুলি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা আবশ্যক।

3. জলীয় বাষ্পের পরিমাণ কীভাবে গণনা করবেন

যদি পিপিএমভিতে ইতিমধ্যেই আর্দ্রতার ঘনত্ব পাওয়া যায়, তাহলে আদর্শ গ্যাস সমীকরণ ব্যবহার করে একটি GIS বা GIL বগিতে জলীয় বাষ্পের আনুমানিক পরিমাণ গণনা করা যেতে পারে।

মোট গ্যাসের পরিমাণ হল:

n = PV/RT

কোথায়:

• n= মোট গ্যাসের পরিমাণ, মোল
• পৃ= পরম চাপ, পা
• ভি= গ্যাসের আয়তন, m³
• আর= সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, 8.314 J/(mol·K)
• টি= পরম তাপমাত্রা, K

যদি আর্দ্রতা ঘনত্ব হয়C ppmv, জলীয় বাষ্পের আনুমানিক পরিমাণ হল:

n(H₂O) = n * C / 1,000,000

সংশ্লিষ্ট জল ভর হল:

m(H₂O) = n(H₂O) * 18.015 g/mol

এটি গ্যাস পর্যায়ে থাকা জলীয় বাষ্পের একটি অনুমান প্রদান করে।

4. উদাহরণ: 1 m³ GIS কম্পার্টমেন্ট

একটি সরলীকৃত উদাহরণ বিবেচনা করুন।

একটি জিআইএস বগি রয়েছে:

• গ্যাসের পরিমাণ:1 m³
• SF₆ পরম চাপ:0.6 এমপিএ
• গ্যাসের তাপমাত্রা:20°C
• আর্দ্রতা ঘনত্ব:100 পিপিএমভি

প্রথমে তাপমাত্রা রূপান্তর করুন:

T = 20 + 273.15 = 293.15 K

ব্যবহার করে:

n = PV/RT

আমরা প্রায় প্রাপ্ত:

n ≈ 246 mol

তাই জলীয় বাষ্পের পরিমাণ প্রায়:

246 * 100 / 1,000,000 = 0.0246 mol

জলের আণবিক ভর ব্যবহার করে:

m ≈ 0.0246 * 18.015 ≈ 0.44 গ্রাম

অতএব, এই নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, গ্যাস পর্যায়ে প্রায় রয়েছে:

জলীয় বাষ্প 0.44 গ্রাম

এই উদাহরণটি একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়কে ব্যাখ্যা করে: এমনকি একটি অপেক্ষাকৃত ছোট আর্দ্রতা ঘনত্ব একটি পরিমাপযোগ্য পরিমাণের জলের সাথে মিলিত হতে পারে যখন গ্যাসের পরিমাণ এবং চাপ উল্লেখযোগ্য হয়।

5. কেন চাপ এবং তাপমাত্রা ব্যাপার

উপরের গণনাটি প্রতিটি GIS বা GIL সিস্টেমে সর্বজনীনভাবে প্রয়োগ করা যাবে না।

একই গ্যাসের পরিমাণ এবং আর্দ্রতার ঘনত্বের জন্য, পরম চাপ বাড়ানোর ফলে বগিতে থাকা মোট গ্যাসের পরিমাণ বৃদ্ধি পায় এবং সেইজন্য জলীয় বাষ্পের অনুরূপ পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।

তাপমাত্রা গ্যাসের বৈশিষ্ট্য, বাষ্পের চাপ এবং শিশির বিন্দুর মধ্যে সম্পর্ককেও প্রভাবিত করে।

এই কারণেই একটি সঠিক আর্দ্রতা মূল্যায়ন অন্তত রেকর্ড করা উচিত:

• গ্যাসের চাপ
• গ্যাসের তাপমাত্রা
• গ্যাসের পরিমাণ, যখন মোট জলের পরিমাণ অনুমান করা হচ্ছে
• আর্দ্রতা ঘনত্ব বা শিশির বিন্দু
• পরিমাপের শর্ত

ব্যবহারিক SF₆ পরীক্ষায়, বিশ্লেষকের পরিমাপ পদ্ধতি এবং নমুনার শর্তগুলিও বিবেচনা করা উচিত।

6. গণনা করা মান কি জিআইএস-এর ভিতরে সমস্ত জলের প্রতিনিধিত্ব করে?

না.

SF₆ আর্দ্রতা পরিমাপ ব্যাখ্যা করার সময় এটি সম্ভবত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট।

গণনা করা মান একটি অনুমান প্রতিনিধিত্ব করেগ্যাস পর্যায়ে উপস্থিত জলীয় বাষ্প.

একটি জিআইএস বা জিআইএল সিস্টেমের সাথে যুক্ত আর্দ্রতাও থাকতে পারে:

• কঠিন নিরোধক উপকরণ
• অভ্যন্তরীণ ধাতু পৃষ্ঠতল
• সিলিং উপকরণ
• শোষিত পৃষ্ঠের আর্দ্রতা
• উত্পাদন বা ইনস্টলেশনের সময় অবশিষ্ট আর্দ্রতা প্রবর্তিত হয়

এই উপকরণগুলি ধীরে ধীরে SF₆ গ্যাসে আর্দ্রতা ছেড়ে দিতে পারে।

ফলস্বরূপ, কমিশনিং, গ্যাস ভরাট, উচ্ছেদ বা শুকানোর অপারেশনের পরে আর্দ্রতা রিডিং পরিবর্তিত হতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ, একটি জিআইএস শুকানোর পরে প্রাথমিকভাবে তুলনামূলকভাবে কম আর্দ্রতা দেখাতে পারে, কিন্তু অবশিষ্ট আর্দ্রতা অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলি থেকে SF₆ গ্যাসে স্থানান্তরিত হওয়ার কারণে মান পরে বাড়তে পারে।

অতএব, আর্দ্রতা পরীক্ষা কেবলমাত্র এককালীন গণনা নয়।প্রবণতা পর্যবেক্ষণ এবং সঠিক কমিশনিং পদ্ধতি সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

7. অনুশীলনে কীভাবে SF₆ আর্দ্রতা পরিমাপ করা হয়?

ক্ষেত্রে, ইঞ্জিনিয়াররা সাধারণত পরামিতিগুলি পরিমাপ করার জন্য একটি SF₆ গ্যাস বিশ্লেষক ব্যবহার করে যেমন:

• SF₆ বিশুদ্ধতা
• শিশির বিন্দু / আর্দ্রতা
• SO₂
• বিশ্লেষক কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে অন্যান্য পচনশীল পণ্য

রুটিন জিআইএস এবং জিআইএল কমিশনিং এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য, পোর্টেবল বিশ্লেষক প্রকৌশলীদের সম্পূর্ণ গ্যাস চার্জ অপসারণ না করে সরাসরি সরঞ্জাম থেকে পরিমাপ করার অনুমতি দেয়।

একটি বহুমুখী বিশ্লেষক বিশেষভাবে কার্যকর হতে পারে কারণ গ্যাসের গুণমান খুব কমই শুধুমাত্র আর্দ্রতা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

উদাহরণস্বরূপ, KSTONE এরKS30-3 SF₆ গ্যাস বিশ্লেষকএকটি যন্ত্রে SF₆ বিশুদ্ধতা, শিশির বিন্দু এবং SO₂ এর মতো পরিমাপ একত্রিত করে, রুটিন SF₆ গ্যাসের গুণমান পরীক্ষার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷

বিভিন্ন গ্যাস-গুণমানের পরামিতি প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য,KS30 মডুলার SF₆ গ্যাস বিশ্লেষক সিরিজগ্রাহকের পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী কনফিগার করা যেতে পারে।

8. আর্দ্রতা পরিমাপ থেকে গ্যাসের গুণমান ব্যবস্থাপনা

আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ একটি বিস্তৃত SF₆ গ্যাস ব্যবস্থাপনা কৌশলের অংশ হিসাবে বিবেচনা করা উচিত।

একটি সাধারণ GIS/GIL গ্যাস-গুণমানের ওয়ার্কফ্লো অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে:

গ্যাস ফিলিং → কমিশনিং পরিমাপ → পর্যায়ক্রমিক পরিদর্শন → গ্যাস পুনরুদ্ধার → গ্যাসের গুণমান পরীক্ষা → চিকিত্সা বা পরিশোধন → পুনরায় ব্যবহার

এই প্রক্রিয়াগুলির সময়, সঠিক আর্দ্রতা পরিমাপ প্রকৌশলীদের নির্ণয় করতে সাহায্য করে যে SF₆ গ্যাস ক্রমাগত ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত বা আরও চিকিত্সার প্রয়োজন কিনা।

SF₆ পুনরুদ্ধার এবং গ্যাস হ্যান্ডলিং সরঞ্জামের সাথে মিলিত হলে, আর্দ্রতা বিশ্লেষণ আরও পদ্ধতিগত গ্যাস ব্যবস্থাপনাকে সহায়তা করতে এবং অপ্রয়োজনীয় SF₆ ক্ষতি কমাতে সহায়তা করতে পারে।

উপসংহার

SF₆-ভরা GIS এবং GIL সরঞ্জামগুলিতে আর্দ্রতা গণনা করার জন্য কেবলমাত্র একটি বিশ্লেষক থেকে একটি সংখ্যা পড়ার চেয়ে আরও বেশি কিছু প্রয়োজন।

শিশির বিন্দু, পিপিএমভি, চাপ, তাপমাত্রা এবং গ্যাসের পরিমাণ ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, এবং প্রতিটি প্যারামিটার গ্যাসের অবস্থা সম্পর্কে বিভিন্ন তথ্য প্রদান করে।

যদি পিপিএমভিতে আর্দ্রতার ঘনত্ব জানা যায়, তাহলে গ্যাস পর্যায়ে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ অনুমান করতে আদর্শ গ্যাস সমীকরণ ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, এই গণনা করা মানটিকে সমগ্র GIS বা GIL সিস্টেমের মধ্যে থাকা মোট আর্দ্রতার সাথে বিভ্রান্ত করা উচিত নয়।

নির্ভরযোগ্য SF₆ গ্যাস ব্যবস্থাপনার জন্য, সঠিক পরিমাপ, সামঞ্জস্যপূর্ণ নমুনা শর্তাবলী এবং ফলাফলের যথাযথ ব্যাখ্যা অপরিহার্য।

KSTONE GIS, GIL এবং অন্যান্য SF₆-অন্তরক বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির জন্য SF₆ গ্যাস বিশ্লেষক এবং গ্যাস হ্যান্ডলিং সরঞ্জাম সরবরাহ করে, এতে সহায়তাকারী ইঞ্জিনিয়ারদেরSF₆ গ্যাসের গুণমান পরীক্ষা, পুনরুদ্ধার, চিকিত্সা এবং পুনঃব্যবহার.