ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ အကြောင်း (အပိုင်း-၄)

 ဒီတစ်ခါ ဆက်လက်ဖော်ပြသွားမှာကတော့ ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများအကြောင်းပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

https://www.mdpi.com/1996-1944/16/9/3303

 ယေဘူယျအားဖြင့် ရေအားလျှပ်စစ်စက်ရုံများက ရေကိုရယူမောင်းနှင်နိုင်မယ့် ရေအမြင့်နေရာ(Water Head) အပေါ်အခြေခံပြီး မောင်းနှင်လည်ပတ်မယ့် တာဘိုင်(Turbine) အမျိုးအစားနဲ့ (၃) မျိုး ခွဲထားပြီး အသုံးပြုကြပါတယ်။ ရေအမြင့်နေရာ ၆၀ မီတာအထိကို နိမ့်သောရေအမြင့်နေရာ(Low Head)၊ ၆၀ မီတာမှ ၁၅၀ မီတာ ကြားကို အလယ်အလတ်ရေအမြင့်နေရာ(Medium Head) နဲ့ ၁၅၀ မီတာမှ ၃၀၀ မီတာ ကြားကို မြင့်သောရေအမြင့်နေရာ(High Head) လို့ (၃) မျိုးခွဲပြီး အဲဒီအမြင့်အလိုက် လည်ပတ်မယ့် တာဘိုင်(Turbine) အမျိုးအစား (၃) မျိုးခွဲအသုံးပြုပါတယ်။

ရေအားလျှပ်စစ်စက်ရုံများမှာ အဓိက ပါဝင်တဲ့ အစိတ်အပိုင်းများကတော့ ဆည်(Reservoir)၊ ဆည်ရိုး(Dam)၊ အမှိုက်တား(Trash Rack)၊ ရေအထိန်း(Forebay)၊ ရေသွယ်ပိုက်(Penstock)၊ ရေဆောင့်ကန်(Surge Tank)၊ ရေလျှံလမ်း(Spillway)၊ ဓာတ်အားထုတ်စက်အဆောက်အဦး(Power House)၊ တာဘိုင်(Turbine)၊ ရေထွက်ပိုက်(Draft Tube) တို့ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

ဆည်(Reservoir) ကတော့ မိုးရာသီမှာရရှိလာတဲ့ရေတွေကို စုဆောင်းဖို့အတွက် ရေသိုလှောင်မယ့် ဧရိယာ(Catchment Area) ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

ဆည်ရိုး(Dam) ကတော့ အထက်က ဆည်(Reservoir)ထဲမှာ ရေစုဖို့အတွက် မြစ်၊ ချောင်း စတဲ့ ရေစီးလမ်းကြောင်းကို ပိတ်တားမယ့်အရာပဲဖြစ်ပါတယ်။ အမျိုးအစားအနေနဲ့တော့ Dam အလေးချိန်နဲ့တားသော Gravity dam, မတ်စောက်ကျဉ်းမြောင်းသော တောင်ကြားလိုနေရာမျိုးတွင် ပိတ်တားသော Arch dam, ကျားကန်ထောက်တားသော Buttress dam စတဲ့ ကွန်ကရစ် Dam များ၊ ကွန်ကရစ်နှင့်သဘာဝမြေသား၊ ကျောက်သားပေါင်းပြီးတားသော Earthen dams နဲ့ Rock fill dam တို့ပဲဖြစ်ပါတယ်။

Gravity Dam (https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_dam)

Arch Dam

Butress Dam

Earth Dam

(https://www.quia.com/jg/2810124list.html)

အမှိုက်တား(Trash Rack) ကတော့ ရေသွယ်ပိုက်(Penstock) အထဲကို ဝင်မယ့်ရေနဲ့အတူ မြစ်ထဲ၊ ချောင်းထဲမှာပါလာတဲ့ အမှိုက်သရိုက်တွေကို မဝင်နိုင်အောင် တာဆီးဖို့ ရှေ့ကနေကာထားတဲ့အရာဖြစ်ပါတယ်။ အမှိုက်ကရေစီးတွန်းနှုန်း 90 cm/s အထိ အမှိုက်တွေအတားအဆီး ဖြစ်လာရင် အမှိုက်တား(Trash Rack) မပျက်ဆီးအောင် အမှိုက်တွေကို ဓာတ်အားပေးစက်တွေရပ်ပြီး ဖယ်ရှားရပါတယ်။

ရေအထိန်း(Forebay) ကတော့ ရေသွယ်ပိုက်(Penstock) ထဲကို ဝင်မယ့်ရေတွေကို ခဏထိန်းတဲ့နေရာဖြစ်ပါတယ်။ အဓိကတော့ မြစ်ထဲ၊ ချောင်းထဲက ရေစီးနှုန်းပြောင်းလဲသော်လည်း ရေသွယ်ပိုက်(Penstock) ထဲကို ဝင်မယ်နှုန်းကို မပြောင်းအောင်ထိန်းထားတဲ့နေရာဖြစ်ပါတယ်။ ရေသွယ်မြောင်းနဲ့ရေပို့တဲ့ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံ အမျိုးအစားတွေမှာ သုံးပါတယ်။

ရေသွယ်ပိုက်(Penstock) ကတော့ ဆည်ထဲကရေကို တာဘိုင်(Turbine) တွေထဲပို့ဖို့ သွယ်ထားတဲ့ပိုက်ဖြစ်ပါတယ်။ တာဘိုင်အမျိုးအစားပေါ်မူတည်ပြီး ပိုက်အရှည်ကွာပါတယ်။ ယေဘူယျအားဖြင့် ရေအမြင့်နေရာ(Water Head) နိမ့်တဲ့ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံအမျိုးအစားတွေမှာ ရေသွယ်ပိုက်ထဲက ရေစီးနှုန်းကို 2m/s၊ အလယ်အလတ်အတွက် 4m/s နဲ့ ရေအမြင့်နေရာမြင့်တဲ့ စက်ရုံအမျိုးအစားတွေမှာ 7m/s ခန့် ထားကြပါတယ်။

ရေဆောင့်ကန်(Surge Tank) ကတော့ ရေသွယ်ပိုက်(Penstock) ရဲ့ ဓာတ်အားထုတ်စက်အဆောက်အဦး(Power House) အနားမှာ ထားရှိတာဖြစ်ပြီး ဓာတ်အားပေးစက်မှာ ရုတ်တရက် ဝန်အားအခြေအနေပြောင်းလဲခြင်းနဲ့ ရပ်တန့်ဖို့ လိုအပ်တဲ့အခြေအနေမျိုးတွေမှာ တာဘိုင်ထဲဝင်မယ့်ရေဆောင့်ဖိအားကို လျှော့ချဖို့အတွက် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။

ရေလျှံလမ်း(Spillway) ကတော့ ဆည်ရေပြည့်ပြီး ရေလျှံနိုင်တဲ့ကာလနဲ့ ဓာတ်အားပေးစက်ထိန်း/ပြင်လုပ်စဉ် ရေလျှံချိန်တွေမှာ သိုလှောင်နိုင်တဲ့ပမာဏထက်ပိုတဲ့ ရေတွေကို ဆက်စီးနိုင်ဖို့ ရေလျှံနေရာ ပြုလုပ်ထားပေးထားတာ ဖြစ်ပါတယ်။

ဓာတ်အားထုတ်စက်အဆောက်အဦး(Power House)က တော့ တာဘိုင်၊ ဓာတ်အားပေးစက်၊ ဓာတ်အားလွှတ် ပစ္စည်းတွေ၊ ထိန်းချုပ်ခန်း၊ စတာတွေပါဝင်တဲ့ အဆောက်အဦးဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အားပေးစက်တွေကို ထိန်း/ပြင်လုပ် နိုင်အောင်အတွက် Overhead Crane များပါ တပ်ဆင်ထားပါတယ်။

တာဘိုင်(Turbine) ကတော့ ရေသွယ်ပိုက်(Penstock) က ဝင်လာတဲ့ရေနဲ့လည်ပတ်တာဖြစ်ပြီး ဓာတ်အားထုတ်စက် များနဲ့ တွဲချိတ်ထားတာဖြစ်ပါတယ်။ အဓိကအားဖြင့် တာဘိုင်(Turbine) အမျိုးအစားတွေကို အပေါ်မှာ ဖော်ပြခဲ့သလို ရေအမြင့်နေရာ(Water Head) (၃) မျိုး ခွဲထားပါတယ်။ နိမ့်သောရေအမြင့်နေရာ(Low Head) အတွက် Keplan Turbine၊ အလယ်အလတ်ရေအမြင့်နေရာ(Medium Head) အတွက် Fransis Turbine နဲ့ မြင့်သောရေအမြင့် နေရာ(High Head) အတွက် Pelton Turbine တို့ကို အသုံးပြုပါတယ်။ Keplan Turbine, Fransis Turbine တွေက Horizontal Type ဖြစ်ပြီး Pelton Turbine ကတော့ Vertical Type ဖြစ်ပါတယ်။ တာဘိုင်လည်ပတ်နှုန်းအနေနဲ့ Keplan Turbine က 10 မှ 45 rpm, Fransis Turbine က 45 မှ 450 rpm, Pelton Turbine ကတော့ 450 မှ 1000 rpm ဖြစ်ပါတယ်။

Hydraulic turbines. (a) Pelton wheel, (b) Kaplan turbine, and (c) Francis turbine

(https://www.researchgate.net/figure/Hydraulic-turbines-a-Pelton-wheel-b-Kaplan-turbine-and-c-Francis-turbine-5_fig6_275026253)

ရေထွက်ပိုက်(Draft Tube) ကတော့ Turbine ကထွက်လာတဲ့ ရေတွေကို အပြင်ကို ထုတ်ပေးဖို့ သွယ်ထားတဲ့ပိုက် ဖြစ်ပါတယ်။

တစ်စုံတစ်ခုအကျိုးရှိမယ်လို့ ယုံကြည်ပါတယ်။ အားလုံးပဲ ကျန်းမာချမ်းသာကြပါစေ......