জলবিদ্যুৎ প্রযুক্তির উন্নয়নে হাইড্রোলিক টারবাইন মডেল টেস্ট বেডের গুরুত্ব

জলবিদ্যুৎ প্রযুক্তির উন্নয়নে হাইড্রোলিক টারবাইন মডেল টেস্ট বেঞ্চ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি জলবিদ্যুৎ পণ্যের মান উন্নত করতে এবং ইউনিটগুলোর কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম। যেকোনো রানার উৎপাদনের জন্য প্রথমে একটি মডেল রানার তৈরি করতে হয় এবং উচ্চ জলস্তরের হাইড্রোলিক যন্ত্রপাতির টেস্ট-বেডে জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের প্রকৃত জলস্তরের অনুকরণ করে মডেলটি পরীক্ষা করতে হয়। যদি সমস্ত ডেটা ব্যবহারকারীদের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, তবে রানারটি আনুষ্ঠানিকভাবে উৎপাদন করা যেতে পারে। তাই, কিছু বিদেশী জলবিদ্যুৎ সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকের বিভিন্ন কাজের চাহিদা মেটানোর জন্য বেশ কয়েকটি উচ্চ জলস্তরের টেস্ট বেঞ্চ রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ফ্রান্সের নেয়ারপিক (neyrpic) কোম্পানির পাঁচটি উন্নত উচ্চ-নির্ভুল মডেল টেস্ট বেঞ্চ রয়েছে; হিটাচি (Hitachi) এবং তোশিবা (Toshiba)-র ৫০ মিটারের বেশি জলস্তরের পাঁচটি মডেল টেস্ট স্ট্যান্ড রয়েছে। উৎপাদনের চাহিদা অনুযায়ী, একটি বৃহৎ বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি গবেষণা প্রতিষ্ঠান সম্পূর্ণ কার্যকারিতা ও উচ্চ নির্ভুলতা সম্পন্ন একটি উচ্চ জলস্তরের টেস্ট-বেড ডিজাইন করেছে, যা যথাক্রমে টিউবুলার, মিক্সড ফ্লো, অ্যাক্সিয়াল ফ্লো এবং রিভার্সিবল হাইড্রোলিক যন্ত্রপাতির মডেল পরীক্ষা চালাতে পারে এবং এর জলস্তর ১৫০ মিটার পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। টেস্ট বেঞ্চটি উল্লম্ব এবং অনুভূমিক ইউনিটের মডেল পরীক্ষার জন্য অভিযোজিত হতে পারে। টেস্ট বেঞ্চটি 'এ' এবং 'বি' এই দুটি স্টেশন দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে। যখন স্টেশন 'এ' কাজ করে, তখন স্টেশন 'বি' ইনস্টল করা হয়, যা পরীক্ষার চক্রকে সংক্ষিপ্ত করতে পারে। 'এ' এবং 'বি' এই দুটি স্টেশন একটি বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং পরীক্ষা ব্যবস্থা ভাগ করে ব্যবহার করে। বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাটির মূলে রয়েছে PROFIBUS, প্রধান নিয়ন্ত্রক হিসেবে NAIS fp10sh PLC, এবং কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ বাস্তবায়নের জন্য রয়েছে IPC (ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল কম্পিউটার)। সিস্টেমটি উন্নত সম্পূর্ণ ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ মোড বাস্তবায়নের জন্য ফিল্ডবাস প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা সিস্টেমটির নির্ভরযোগ্যতা, নিরাপত্তা এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণ নিশ্চিত করে। এটি চীনের একটি উচ্চ মাত্রার স্বয়ংক্রিয়তা সম্পন্ন জল সংরক্ষণ যন্ত্রপাতি পরীক্ষা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা। নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার গঠন।

উচ্চ ওয়াটার হেড টেস্ট বেঞ্চটিতে ৫৫০ কিলোওয়াট ক্ষমতার এবং ২৫০ ~ ১১০০ আর/মিনিট গতিসীমার দুটি পাম্প মোটর রয়েছে, যা ব্যবহারকারীর প্রয়োজনীয় ওয়াটার হেড মিটার পর্যন্ত পাইপলাইনে জলের প্রবাহকে ত্বরান্বিত করে এবং ওয়াটার হেডকে মসৃণভাবে চালু রাখে। রানারের প্যারামিটারগুলো ডায়নামোমিটার দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয়। ডায়নামোমিটারের মোটরের ক্ষমতা ৫০০ কিলোওয়াট, গতি ৩০০ ~ ২৩০০ আর/মিনিটের মধ্যে এবং স্টেশন 'এ' ও 'বি'-তে একটি করে ডায়নামোমিটার রয়েছে। উচ্চ হেড হাইড্রোলিক মেশিনারি টেস্ট বেঞ্চের কার্যপ্রণালী চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে। সিস্টেমটির জন্য প্রয়োজন যে মোটর নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা ০.৫%-এর কম হবে এবং MTBF (গড় ব্যর্থতার মধ্যবর্তী সময়) ৫০০০ ঘণ্টার বেশি হবে। অনেক গবেষণার পর, একটি * * * কোম্পানির তৈরি DCS500 ডিসি স্পিড রেগুলেশন সিস্টেমটি নির্বাচন করা হয়েছে। DCS500 দুটি উপায়ে নিয়ন্ত্রণের কমান্ড গ্রহণ করতে পারে। একটি হলো গতির প্রয়োজনীয়তা মেটাতে ৪ ~ ২০ মিলিঅ্যাম্পিয়ার সংকেত গ্রহণ করা; দ্বিতীয় পদ্ধতিটি হলো গতির প্রয়োজনীয়তা মেটাতে ডিজিটাল মোডে ডেটা গ্রহণের জন্য PROFIBUS DP মডিউল যুক্ত করা। প্রথম পদ্ধতিতে নিয়ন্ত্রণ সহজ এবং খরচ কম, কিন্তু এতে কারেন্ট ট্রান্সমিশনে ব্যাঘাত ঘটে এবং এটি নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে; যদিও দ্বিতীয় পদ্ধতিটি ব্যয়বহুল, এটি ট্রান্সমিশন প্রক্রিয়ায় ডেটার নির্ভুলতা এবং নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে পারে। তাই, এই সিস্টেমে যথাক্রমে দুটি ডাইনামোমিটার এবং দুটি ওয়াটার পাম্প মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য চারটি DCS500 ব্যবহার করা হয়। PROFIBUS DP স্লেভ স্টেশন হিসেবে, এই চারটি ডিভাইস মাস্টার-স্লেভ মোডে মাস্টার স্টেশন PLC-এর সাথে যোগাযোগ করে। PLC ডাইনামোমিটার এবং ওয়াটার পাম্প মোটরের স্টার্ট/স্টপ নিয়ন্ত্রণ করে, PROFIBUS DP-এর মাধ্যমে মোটরের চলমান গতি DCS500-এ প্রেরণ করে এবং DCS500 থেকে মোটরের চলমান অবস্থা ও প্যারামিটারসমূহ সংগ্রহ করে।
পিএলসি মাস্টার স্টেশন হিসেবে NAIS Europe দ্বারা উৎপাদিত afp37911 মডিউলটি নির্বাচন করে, যা একই সাথে FMS এবং DP প্রোটোকল সমর্থন করে। এই মডিউলটি FMS-এর প্রধান স্টেশন, যা IPC এবং ডেটা অ্যাকুইজিশন সিস্টেমের সাথে প্রধান মোড কমিউনিকেশন বাস্তবায়ন করে; এটি আবার DP মাস্টার স্টেশনও, যা DCS500-এর সাথে মাস্টার-স্লেভ কমিউনিকেশন বাস্তবায়ন করে।
ডাইনামোমিটারের সমস্ত প্যারামিটার VXI বাস টেকনোলজির মাধ্যমে সংগ্রহ করে স্ক্রিনে প্রদর্শন করা হবে (অন্যান্য প্যারামিটার VXI কোম্পানি সংগ্রহ করবে)। যোগাযোগ সম্পন্ন করার জন্য IPC, FMS-এর মাধ্যমে ডেটা অ্যাকুইজিশন সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত থাকে। সম্পূর্ণ সিস্টেমটির গঠন চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে।

১.১ ফিল্ডবাস প্রোফিবাস (PROFIBUS) হলো ১৩টি কোম্পানি এবং ৫টি বৈজ্ঞানিক গবেষণা প্রতিষ্ঠানের যৌথ উন্নয়ন প্রকল্পে প্রণীত একটি স্ট্যান্ডার্ড। এটি ইউরোপীয় স্ট্যান্ডার্ড EN50170-এ তালিকাভুক্ত এবং চীনে সুপারিশকৃত শিল্প ফিল্ডবাস স্ট্যান্ডার্ডগুলোর মধ্যে অন্যতম। এর নিম্নলিখিত ফর্মগুলো অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:
প্রোফিবাস এফএমএস ওয়ার্কশপ পর্যায়ে সাধারণ যোগাযোগের কাজগুলো সমাধান করে, বহুবিধ যোগাযোগ পরিষেবা প্রদান করে এবং মাঝারি ট্রান্সমিশন গতিতে চক্রীয় ও অচক্রীয় যোগাযোগের কাজগুলো সম্পন্ন করে। NAIS-এর প্রোফিবাস মডিউলটি ১.২ এমবিপিএস কমিউনিকেশন রেট সমর্থন করে এবং চক্রীয় কমিউনিকেশন মোড সমর্থন করে না। এটি শুধুমাত্র MMA (অচক্রীয় ডেটা ট্রান্সমিশন, মাস্টার কানেকশন) ব্যবহার করে অন্যান্য এফএমএস মাস্টার স্টেশনের সাথে যোগাযোগ করতে পারে এবং মডিউলটি এফএমএস-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। অতএব, স্কিম ডিজাইনে শুধুমাত্র এক ধরনের প্রোফিবাস ব্যবহার করা যায় না।
প্রোফিবাস-ডিপি (PROFIBUS-DP) হলো একটি অপ্টিমাইজড উচ্চ-গতির এবং সাশ্রয়ী যোগাযোগ সংযোগ, যা স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং সরঞ্জাম স্তরের বিকেন্দ্রীভূত I/O-এর মধ্যে যোগাযোগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যেহেতু ডিপি (DP) এবং এফএমএস (FMS) একই যোগাযোগ প্রোটোকল ব্যবহার করে, তাই তারা একই নেটওয়ার্ক সেগমেন্টে সহাবস্থান করতে পারে। এনএআইএস (NAIS) এবং এ, এমস্যাজ (a, msaz)-এর মধ্যে এটি একটি অচক্রীয় ডেটা ট্রান্সমিশন ব্যবস্থা, যা মাস্টার-স্লেভ সংযোগ হিসেবে কাজ করে এবং স্লেভ স্টেশন সক্রিয়ভাবে যোগাযোগ করে না।
প্রোফিবাস পিএ (PROFIBUS PA) হলো একটি স্ট্যান্ডার্ড, সহজাতভাবে নিরাপদ ট্রান্সমিশন প্রযুক্তি যা বিশেষভাবে প্রসেস অটোমেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি iec1158-2-এ উল্লেখিত যোগাযোগ পদ্ধতিগুলো বাস্তবায়ন করে এবং উচ্চ নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা সম্পন্ন ক্ষেত্র ও বাস দ্বারা চালিত স্টেশনগুলোর জন্য ব্যবহৃত হয়। এই সিস্টেমে ব্যবহৃত ট্রান্সমিশন মাধ্যম হলো কপার শিল্ডেড টুইস্টেড পেয়ার। এর কমিউনিকেশন প্রোটোকল হলো RS485 এবং যোগাযোগের হার ৫০০ কেবিপিএস। ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফিল্ডবাসের প্রয়োগ সিস্টেমের নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতার নিশ্চয়তা প্রদান করে।

১.২ আইপিসি শিল্প নিয়ন্ত্রণ কম্পিউটার
আপার ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল কম্পিউটারটি হলো তাইওয়ান অ্যাডভানটেক ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল কম্পিউটার, যা উইন্ডোজ এনটি৪০ ওয়ার্কস্টেশন অপারেটিং সিস্টেমে চলে। বড় পর্দায় সিস্টেমের অপারেটিং অবস্থার তথ্য প্রদর্শন করতে এবং পাইপলাইনের প্রবাহ ও প্রতিবন্ধকতা গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করতে সিমেন্স কোম্পানির উইনসিসি (WinCC) ইন্ডাস্ট্রিয়াল কনফিগারেশন সফটওয়্যার ব্যবহার করা হয়। সমস্ত ডেটা পিএলসি থেকে প্রোফিবাস (PROFIBUS)-এর মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়। আইপিসি-র অভ্যন্তরে জার্মান সফটিং কোম্পানির তৈরি একটি প্রোফিবোর্ড নেটওয়ার্ক কার্ড সংযুক্ত থাকে, যা বিশেষভাবে প্রোফিবাস-এর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সফটিং-এর সরবরাহ করা কনফিগারেশন সফটওয়্যারের মাধ্যমে নেটওয়ার্কিং সম্পন্ন করা যায় এবং নেটওয়ার্ক কমিউনিকেশন রিলেশনশিপ Cr (কমিউনিকেশন রিলেশন) ও অবজেক্ট ডিকশনারি OD (অবজেক্ট ডিকশনারি) স্থাপন করা যায়। উইনসিসি সিমেন্সের তৈরি। এটি শুধুমাত্র কোম্পানির এস৫/এস৭ পিএলসি-র সাথে সরাসরি সংযোগ সমর্থন করে এবং উইন্ডোজের সরবরাহ করা ডিডিই (DDE) প্রযুক্তির মাধ্যমে অন্যান্য পিএলসি-র সাথে যোগাযোগ করতে পারে। উইনসিসি-র সাথে প্রোফিবাস কমিউনিকেশন বাস্তবায়নের জন্য সফটিং কোম্পানি ডিডিই সার্ভার সফটওয়্যার সরবরাহ করে।

১.৩ পিএলসি
NAIS কোম্পানির Fp10sh পিএলসি হিসেবে নির্বাচিত হয়েছে।

২টি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ফাংশন
দুটি ওয়াটার পাম্প মোটর এবং দুটি ডাইনামোমিটার নিয়ন্ত্রণের পাশাপাশি, এই কন্ট্রোল সিস্টেমটিকে ২৮টি ইলেকট্রিক ভালভ, ৪টি ওয়েট মোটর, ৮টি অয়েল পাম্প মোটর, ৩টি ভ্যাকুয়াম পাম্প মোটর, ৪টি অয়েল ড্রেইন পাম্প মোটর এবং ২টি লুব্রিকেশন সোলেনয়েড ভালভও নিয়ন্ত্রণ করতে হয়। ব্যবহারকারীদের পরীক্ষার শর্ত পূরণ করার জন্য ভালভের সুইচের মাধ্যমে পানির প্রবাহের দিক ও প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা হয়।

২.১ স্থির মাথা
ওয়াটার পাম্পের গতি সামঞ্জস্য করুন: এটিকে একটি নির্দিষ্ট মানে স্থিতিশীল রাখুন, এবং এই সময়ে ওয়াটার হেডও নির্দিষ্ট থাকবে; ডাইনামোমিটারের গতি একটি নির্দিষ্ট মানে সামঞ্জস্য করুন, এবং ২ থেকে ৪ মিনিট ধরে কাজের অবস্থা স্থিতিশীল থাকার পর প্রাসঙ্গিক ডেটা সংগ্রহ করুন। পরীক্ষার সময়, ওয়াটার হেড অপরিবর্তিত রাখা আবশ্যক। মোটরের গতি সংগ্রহ করার জন্য ওয়াটার পাম্প মোটরের উপর একটি কোড ডিস্ক রাখা হয়, যাতে DCS500 একটি ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল গঠন করে। ওয়াটার পাম্পের গতি আইপিসি কিবোর্ডের মাধ্যমে ইনপুট করা হয়।

২.২ স্থির গতি
ডাইনামোমিটারের গতি একটি নির্দিষ্ট মানে স্থিতিশীল করার জন্য সামঞ্জস্য করুন। এই সময়ে, ডাইনামোমিটারের গতি স্থির থাকে; পাম্পের গতি একটি নির্দিষ্ট মানে সামঞ্জস্য করুন (অর্থাৎ হেড সামঞ্জস্য করুন), এবং ২ থেকে ৪ মিনিট ধরে কাজের অবস্থা স্থিতিশীল থাকার পর প্রাসঙ্গিক ডেটা সংগ্রহ করুন। DCS500 ডাইনামোমিটারের গতি স্থিতিশীল করার জন্য একটি বদ্ধ লুপ তৈরি করে।

২.৩ অনিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা
ডাইনামোমিটারের গতি একটি নির্দিষ্ট মানে সামঞ্জস্য করুন এবং ডাইনামোমিটারের গতি অপরিবর্তিত রাখুন; ওয়াটার পাম্পের গতি এমনভাবে সামঞ্জস্য করুন যাতে ডাইনামোমিটারের আউটপুট টর্ক শূন্যের কাছাকাছি হয় (এই কার্যকারী অবস্থায়, ডাইনামোমিটার বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং বৈদ্যুতিক পরিচালনার জন্য কাজ করে), এবং প্রাসঙ্গিক ডেটা সংগ্রহ করুন। পরীক্ষার সময়, ওয়াটার পাম্প মোটরের গতি অপরিবর্তিত থাকা এবং DCS500 দ্বারা সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন।

২.৪ প্রবাহ ক্রমাঙ্কন
সিস্টেমের ফ্লোমিটার ক্যালিব্রেট করার জন্য এতে দুটি ফ্লো কারেকশন ট্যাঙ্ক রয়েছে। ক্যালিব্রেশনের আগে, প্রথমে চিহ্নিত ফ্লো ভ্যালু নির্ধারণ করুন, তারপর ওয়াটার পাম্প মোটর চালু করুন এবং ক্রমাগত এর গতি সামঞ্জস্য করুন। এই সময়ে, ফ্লো ভ্যালুর দিকে মনোযোগ দিন। যখন ফ্লো ভ্যালু প্রয়োজনীয় মানে পৌঁছাবে, তখন ওয়াটার পাম্প মোটরটিকে বর্তমান গতিতে স্থিতিশীল করুন (এই সময়ে, ক্যালিব্রেশন পাইপলাইনে জল সঞ্চালিত হবে)। ডিফ্লেক্টরের সুইচিং টাইম সেট করুন। কাজের অবস্থা স্থিতিশীল হওয়ার পর, সোলেনয়েড ভালভ চালু করুন, টাইমিং শুরু করুন এবং একই সাথে পাইপলাইনের জল কারেকশন ট্যাঙ্কে সুইচ করুন। টাইমিং টাইম শেষ হলে, সোলেনয়েড ভালভটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন। এই সময়ে, জল আবার ক্যালিব্রেশন পাইপলাইনে সুইচ করা হবে। ওয়াটার পাম্প মোটরের গতি কমিয়ে একটি নির্দিষ্ট গতিতে স্থিতিশীল করুন এবং প্রাসঙ্গিক ডেটা পড়ুন। তারপর জল নিষ্কাশন করুন এবং পরবর্তী ধাপের ক্যালিব্রেশন করুন।

২.৫ ম্যানুয়াল / স্বয়ংক্রিয় নিরবচ্ছিন্ন সুইচিং
সিস্টেমের রক্ষণাবেক্ষণ এবং ডিবাগিং সহজ করার জন্য, এতে একটি ম্যানুয়াল কিবোর্ড ডিজাইন করা হয়েছে। অপারেটর কিবোর্ডের মাধ্যমে স্বাধীনভাবে একটি ভালভের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন, যা ইন্টারলকিং দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়। সিস্টেমটি NAIS রিমোট I/O মডিউল ব্যবহার করে, যা কিবোর্ডটিকে বিভিন্ন স্থান থেকে পরিচালনা করতে সক্ষম করে। ম্যানুয়াল / স্বয়ংক্রিয় সুইচিংয়ের সময়, ভালভের অবস্থা অপরিবর্তিত থাকে।
সিস্টেমটি প্রধান কন্ট্রোলার হিসেবে পিএলসি (PLC) ব্যবহার করে, যা সিস্টেমকে সরল করে এবং এর উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা ও সহজ রক্ষণাবেক্ষণ নিশ্চিত করে; প্রোফিবাস (PROFIBUS) সম্পূর্ণ ডেটা ট্রান্সমিশন বাস্তবায়ন করে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেয়ারেন্স এড়ায় এবং সিস্টেমকে ডিজাইনের নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা পূরণে সক্ষম করে; বিভিন্ন ডিভাইসের মধ্যে ডেটা শেয়ারিং বাস্তবায়িত হয়; প্রোফিবাসের নমনীয়তা সিস্টেমের সম্প্রসারণের জন্য সুবিধাজনক পরিস্থিতি তৈরি করে। ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফিল্ডবাসকে কেন্দ্র করে তৈরি এই সিস্টেম ডিজাইন স্কিমটি শিল্পক্ষেত্রে প্রয়োগের মূলধারায় পরিণত হবে।