ধরুন আপনাকে অফিসের বস একটা কাজ দিলো যে সাবস্টেশনের LT সাইড বা লো ভোল্টেজ সাইডে ইলেকট্রিক্যাল ক্যাবল সিলেকশন (ক্যাবলের সাইজ নির্ণয়) করে দিতে হবে তাহলে সেক্ষেত্রে আপনি কি করবেন? আমরা অনেকেই বাসাবাড়ির
ক্যাবল সিলেকশন খুব সহজেই করতে পারি কিন্তু সাবস্টেশনের ক্ষেত্রে পারি না বা অনেকের কনসেপ্ট ক্লিয়ার না। এই লেখাটিতে আমরা লো-ভোল্টেজ সাইডের ক্যাবল কিভাবে সিলেকশন করতে হয় তা নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করবো।
আমাদের পূর্বের লেখাসমূহঃ
ইলেকট্রিক্যাল সাবস্টেশন সম্বন্ধে সহজ ভাষায় আলোচনা
সিঙ্গেল লাইন ডায়াগ্রাম সম্বন্ধে বেসিক ধারণা
LT ও HT সাইডের সার্কিট ব্রেকার সিলেকশন (সার্কিট ব্রেকার হিসাব)
আমাদের দুটি বিষয় মনে রাখতে হবেঃ
- ইলেকট্রিক্যাল ক্যাবল সিলেকশন সার্কিট ব্রেকারের উপরে ভিত্তি করে করা হয়।
- সার্কিট ব্রেকারের রেটিং যত হবে তার থেকে একটু বেশি বা উপরের রেটিং এ ইলেকট্রিক্যাল ক্যাবল সিলেকশন করতে হয়।
সার্কিট ব্রেকার, ক্যাবল, বাসবার সিলেকশন করার ক্ষেত্রে আমরা একটি নিয়ম মনে রাখতে পারি।
লাইন কারেন্ট > সার্কিট ব্রেকার > ক্যাবল > বাসবার
অর্থাৎ লাইন কারেন্টের চেয়ে সার্কিট ব্রেকারের রেটিং বড় হবে, সার্কিট ব্রেকারের রেটিং থেকে ক্যাবলের রেটিং বড় হবে, ক্যাবলের রেটিং এর চেয়ে বাসবারের রেটিং বড় হবে।
আমরা জানি যে ৪০০ ভোল্ট ৩ ফেজ এবং ২২০ ভোল্ট সিঙ্গেল লাইন কে মূলত (LT) লো-ভোল্টেজ লাইন বলা হয়। আমরা এখানে শুধু ৪০০ ভোল্ট ৩ ফেজ লাইনের ক্যাবল সিলেকশন কিভাবে করা হয় তা নিয়ে আলোচনা করবো। এখানে ইন্ডাস্ট্রির লোডের উপর ভিত্তি করে ক্যালকুলেশন করা হয়েছে। কারন ৪০০ ভোল্ট ৩ ফেজ বেশির ভাগ ইন্ডাস্ট্রিতে ব্যবহার করা হয়।
এখানে কোন বাসা বাড়ি বা ২২০ভোল্ট সিঙ্গেল লাইনের ক্যাবল সিলেকশন নিয়ে আলোচনা করা হয়নি। বাসা বাড়ির সিঙ্গেল ফেজের ক্যাবল সিলেকশন সম্বন্ধে পড়তে চাইলে নিচের লিংকটিতে ভিজিট করুন।
বাসা বাড়ির ক্ষেত্রে তারের সাইজ নির্ণয় কিভাবে করা হয় এখানে পড়ুন
তাহলে আমরা একটি সিঙ্গেল লাইন ডায়াগ্রাম থেকে লো-ভোল্টেজ লাইনের ডায়াগ্রাম দেখে নেই। ৩৩/১১ কেভি লাইন কে বলা হয় হাই ভোল্টেজ লাইন এবং ১১/০.৪কেভি লাইন কে বলা হয় লো ভোল্টেজ লাইন।
লো ভোল্টেজ লাইনের ক্যাবল সিলেকশন (ইলেকট্রিক্যাল ক্যাবলের সাইজ নির্ণয়)
প্রথমে আমাদের কে বের করতে হবে লাইন কারেন্ট তারপর সার্কিট ব্রেকার রেটিং। এরপরেই আমরা ক্যাবল সিলেকশন করতে পারবো।
লাইন কারেন্ট ক্যালকুলেশন
আমরা 2000 KVA ট্রন্সফরমার (স্টেপ-ডাউন) 11 / 0.4 KV লো-ভোল্টেজ লাইনের ক্যাবল সিলেকশন করবো।
প্রথমে উপরের চিত্রটি লক্ষ্য করি। উপরের চিত্রে চারটি অংশে পাওয়ার দেখানো হয়েছে যথাক্রমে 600 KW, 500 KW, 300 KW, 200 KW. এই পাওয়ারগুলো থেকেই আমরা লোড ব্যবহার করতে পারবো। এই পাওয়ারগুলোর বেশি লোড আমরা ব্যবহার করতে পারবো না।
এবার আমরা কারেন্ট রেটিং থেকে সার্কিট ব্রেকার এবং সার্কিট ব্রেকার থেকে ক্যাবল সিলেকশন করবো।
উপরের চিত্র থেকে ধরি 500 KW লোডের কারেন্ট ক্যালকুলেশন করতে হবে।
আমাদের যেহেতু লোড 500 KW, তাহলে প্রথমে আমরা এই লোডের কারেন্ট বের করে নিবো।
লোড (P) = 500 KW
ভোল্টেজ (V) = 400 V
P = √3 * V * I * cos θ
I = P / √3 * V * cos θ
I = 902 A
500 KW লোড লাইনের কারেন্ট পেলাম I = 902 A. আমাদের প্রথম কাজ শেষ। দ্বিতীয় কাজ হচ্ছে কারেন্টের মানের উপর ভিত্তি করে সার্কিট ব্রেকার সিলেকশন করা।
সার্কিট ব্রেকার সিলেকশন
কারেন্ট রেটিং থেকে সব সময় সার্কিট ব্রেকার বড় হয় এবং লোডের ক্ষেত্রে সার্কিট ব্রেকার সিলেকশনের জন্য লোড কারেন্টের মানের সাথে ১.২৫ সেফটি ফ্যাক্টর গুন করতে হয়। মানে কারেন্টের মান যা হবে তার সাথে ১.২৫ গুন করে সার্কিট ব্রেকার সিলেকশন করতে হবে।
লাইন কারেন্ট I = 902 A * 1.25 (s.f-safety factor)
I= 1127 A
এই কারেন্ট রেটিং থেকে বেশি বা উপরের রেটিং এ সার্কিট ব্রেকার সিলেকশন করতে হবে। তাহলে ১১২৭ অ্যাম্পিয়ার থেকে বেশি বা উপরের রেটিং হচ্ছে ১২৫০ অ্যাম্পিয়ার। তাহলে ১২৫০ অ্যাম্পিয়ার রেটিং এর সার্কিট ব্রেকার হচ্ছে MCCB – 1250 A.
সার্কিট ব্রেকার সিলেকশন যদি বুঝতে সমস্যা হয় তবে নিচের লেখাটিতে ভিজিট করুন। ঐ লেখাটিতে সার্কিট ব্রেকার সম্বন্ধে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে।
ক্যাবল সিলেকশন
ক্যাবল সিলেকশন করা হয় সার্কিট ব্রেকারের রেটিং থেকে বেশি বা উপরের রেটিং এ। সার্কিট ব্রেকারের রেটিং আমরা পেয়েছি ১২৫০ অ্যাম্পিয়ার। তাহলে তার উপরের রেটিং নিতে হলে ক্যাবলের চার্ট একটু দেখে নিতে হবে।
ক্যাবলের RM দেখে ক্যাবল সাইজ সিলেকশন করা হয়। ক্যাবলের গায়ে RM লেখা থাকে যা দেখে আপনি জানতে পারবেন এই ক্যাবলের সাইজ কত।
নিচে ক্যাবল সিলেকশনের (ক্যাবলের সাইজ নির্ণয়) জন্য একটা চার্ট টা দেওয়া হয়েছে যাতে দুই ধরনের ক্যাবল রেটিং আছে।
- কপার ক্যাবল রেটিং এবং
- এলুমিনিয়াম ক্যাবল রেটিং।
কপারের ক্যাবলই মূলত বেশি ব্যবহার করা হয়। নিচে কপার এবং এলুমিনিয়ামের ক্যাবল রেটিং দেওয়া হলো।
| Serial | Physical Data ( Cross Sectional Area ) Core * mm^2 | Electrical Data (Current Rating at 35 degree in Air) Cu | Electrical Data (Current Rating at 35 degree in Air) Al |
| 1 | 1 * 1.5 | 22 | – |
| 2 | 1 * 2.5 | 30 | – |
| 3 | 1 * 2.5 | 30 | – |
| 4 | 1 * 4 | 49 | 31 |
| 5 | 1 * 6 | 50 | 41 |
| 6 | 1 * 10 | 69 | 53 |
| 7 | 1 * 16 | 94 | 73 |
| 8 | 1 * 25 | 125 | 97 |
| 9 | 1 * 35 | 160 | 97 |
| 10 | 1 * 50 | 195 | 151 |
| 11 | 1 * 70 | 245 | 190 |
| 12 | 1 * 95 | 300 | 232 |
| 13 | 1 * 120 | 350 | 272 |
| 14 | 1 * 150 | 405 | 314 |
| 15 | 1 *185 | 460 | 357 |
| 16 | 1 * 240 | 555 | 430 |
| 17 | 1 * 300 | 640 | 448 |
| 18 | 1 * 400 | 770 | 540 |
| 19 | 1 * 500 | 900 | 630 |
| 20 | 1 * 630 | 1030 | 721 |
| 21 | 1 * 800 | 1160 | 812 |
| 22 | 1 * 1000 | 1310 | 917 |
লো-ভোল্টেজ সাইডে সর্বোচ্চ 500 rm ক্যাবল ব্যবহার করা হয়। উপরের টেবিলে 500 rm হচ্ছে ৯০০ অ্যাম্পিয়ার। অর্থাৎ লো ভোল্টেজ সাইডে একটি ক্যাবল সর্বোচ্চ ৯০০ অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারবে।
আমাদের লোডের সার্কিট ব্রেকার রেটিং হচ্ছে ১২৫০ অ্যাম্পিয়ার এবং আমাদের ক্যাবল যেহেতু ৯০০ অ্যাম্পিয়ার হচ্ছে সর্বোচ্চ প্রবাহিত কারেন্ট। তাহলে আমরা কিভাবে ক্যাবল সিলেকশন করবো। আমরা একটি ক্যাবল ব্যবহার না করে একাদিক ক্যাবল ব্যবহার করবো।
এক বা একাদিক ক্যাবল ব্যবহার করে আমরা সহজে ক্যাবল সিলেকশন করতে পারি। একটা ফেজ পয়েন্টে যদি এক বা একাদিক ক্যাবল কানেকশন দেয়া হয় তাহলে একাদিক ক্যাবলে একই পরিমান কারেন্ট প্রবাহিত হবে।
নিচে ক্যাবল রেটিং টা একটু লক্ষ্য করি তাহলে একাদিক ক্যাবল ব্যবহার কিভাবে করা হয় তা বুঝতে পারবেন।
সার্কিট ব্রেকার রেটিংঃ 1250
অর্থাৎ 1250 এর চেয়ে একটু বেশি রেটিং এর ক্যাবল সিলেকশন (ক্যাবলের সাইজ নির্ণয়) করতে হবে।
উপরের টেবিল থেকেঃ
ধরি, 1 * 185 rm ক্যাবল সিলেক্ট করা হলো।
1 * 185 rm= 460 A রেটিং, তাহলে হিসাব করুন তো কয়টি ক্যাবল লাগতে পারে???
460 * 3 = 1380 A
অর্থাৎ ৩ টি ক্যাবল নিলেই ১৩৮০ পাচ্ছি যা কিনা সার্কিট ব্রেকার রেটিং ১২৫০ A এর চেয়ে বেশি।
তাহলে ১২৫০ অ্যাম্পিয়ার রেটিং সার্কিট ব্রেকারের জন্য ৩ টা ( 1 * 185 ) rm সাইজের ক্যাবল সিলেকশন করে নিলাম।
এখনে প্রশ্ন আসতে পারে ৩টা ফেজ ও ১ নিউট্রালের জন্য তাহলে কয়টা ক্যাবল দরকার হবে!!! এর উত্তর হলো প্রতিটা ফেজ ও নিউট্রালের জন্য ৩ টা ( 1 * 185 ) rm সাইজের ক্যাবল প্রয়োজন। তাহলে মোট ক্যাবল লাগবে ৪ * ৩ = ১২ টা।
