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......

ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ အကြောင်း (အပိုင်း-၃)

 ဒီတစ်ခေါက်ဖော်ပြသွားမှာကတော့ သဘာဝဓာတ်ငွေ့သုံးစက်ရုံများ (Gas Turbine Plants) အကြောင်းပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

ဒီစက်ရုံတွေက လောင်စာကို များသောအားဖြင့် သဘာဝဓာတ်ငွေ့(Neutral Gas) ကို အသုံးပြုတာဖြစ်ပေမယ့် Heavy Oil, Disel, Propane, Hydrogen, Biogas, Synthesis Gas စတာတွေကိုလဲ အသုံးပြုကြပါသေးတယ်။

Combined Cycle Power Plant(CCPP) (Source: https://hotcore.info/act/kareff-101579.html)

ပုံကတော့ သဘာဝဓာတ်ငွေ့သုံး Combined Cycle Power Plant(CCPP) ဓာတ်အားပေးစက်ရုံပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီမှာလဲ အရင်အပိုင်းတွေမှာ ဖော်ပြခဲ့တဲ့ ရေနွေးငွေ့ဓာတ်အားပေးစက်ရုံ ပါဝင်နေတာကိုတွေ့ရမှာပါ။ သဘာဝ ဓာတ်ငွေ့နဲ့ လည်ပတ်လိုက်တဲ့ Gas Turbine က ထွက်လာတဲ့ အပူတွေက ၉၀၀ ကနေ ၁၁၀၀ ဒီဂရီဖာရင်ဟိုက် လောက်ရှိတာမို့ အဲဒီအပူတွေကို အလကားမဖြစ်အောင်  Steam Turbine နဲ့ဆက်ပြီး ဓာတ်အားထုတ်တာဖြစ်ပါတယ်။ အဲဒီလို Gas Turbine နဲ့ Steam Turbine ပေါင်းပြီး ဓာတ်အားထုတ်တာကိုပဲ Combined Cycle Power Plant(CCPP) လို့ခေါ်တာဖြစ်ပါတယ်။ ဒီစက်ရုံမျိုးမှာလည်း ရေနွေးငွေ့သုံးဓာတ်အားပေးစက်အပိုင်းက ယခင်ဖော်ပြခဲ့တာတွေနဲ့ အတူတူပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ Exhaust Gas သန့်စင်မှုကိုတော့ နိုက်ထရိုဂျင်အောက်ဆိုက်၊ ကာဗွန်မိုနောက်ဆိုက်၊ ဆလဖာဒိုင်အောက်ဆိုက်နဲ့ အခြား Organic Compound တွေကို သန့်စင်ရပါတယ်။

Gas Turbine တစ်ခုမှာ အဓိကပါဝင်တဲ့အပိုင်းတွေကတော့ Inlet Air System, Fuel Supply System, Compressor, Combustion System, Turbine, Exhaust System, Load Gear နှင့် Generator, Starter တို့ပဲဖြစ်ပါတယ်။

Inlet Air System ကတော့ Gas Turbine ထဲကို သွင်းမယ့်လေကို အညစ်အကြေး၊ အမှုန်အမွားတွေနဲ့ အခြား ဝင်ရောက်နိုင်တဲ့အရာတွေကို ဖယ်ရှားနိုင်ဖို့ လေစစ်စနစ်(Air Filtration System)၊ ဆူညံသံတွေကို လျော့ချမယ့် Silencer ၊ ပြင်ပလေအပူချိန်များနေရင် Inlet ဝင်တဲ့လေကိုအပူလျော့ပေးမယ့် အအေးခံပစ္စည်း (Evaporative Cooler or Chiller Coil) စတာတွေပါဝင်တဲ့အပိုင်း ဖြစ်ပါတယ်။ အမှုန်တွေကိုစစ်ရာမှာ 1 Micron အမှုန်တွေအထိ စစ်ချရ ပါတယ်။ အပြင်လေပူရင် အအေးခံတာကတော့ လေအေးသွားရင် Density ပိုလာတာမို လေပမာဏများများပိုရပြီး လောင်စာလောင်ကျွမ်းနှုန်းပိုရလို့ Turbine Output ရော သက်တမ်းရော ပိုရလာလို့ပါ။

Fuel Supply System ကတော့ သဘာဝဓာတ်ငွေ့ကို မီးလောင်ခန်းပို့ရာမှာ ဓာတ်ငွေ့၏ သတ်မှတ်ဖိအား(Pressure) နှင့် ဓာတ်ငွေ့စီးနှုန်း(Flow Rate) တို့ကို မှန်မှန်ကန်ကန်ရှိနေစေရေးအတွက် Hydraulic စနစ်သုံး Stop and control valves များအသုံးပြု၍ ထိန်းညှိပြုလုပ်ပေးတာ ဖြစ်ပါတယ်။

Fuel Supply System(Source:https://www.slideshare.net/mudassir23/gt-by-mna)

Compressor ကတော့ လေကို ဖိသိပ်လို့ရတဲ့ပုံစံ ပြုလုပ်ထားသော Turbine ကိုယ်ထည်မှာရှိတဲ့အသွားပြား (Stator Blade)နဲ့ ဝင်ရို့းပေါ်ရှိလည်နေတဲ့ အသွားပြား (Compressor Blade or Rotating Blade) တွေပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ Inlet က ဝင်လာတဲ့လေတွေကို ပုံမှန်လေထုဖိအားထက် ၁၁ ဆ မှ ၁၄ ဆ လောက်အထိ ဖိသိပ်လိုက်တာဖြစ်ပါတယ်။ Aero- derivative Gas Turbine တွေမှာဆိုရင် အဆ ၃၀ လောက်အထိ ဖိသိပ်ပါတယ်။

Combustion System ကတော့ လောင်စာအဝင်ခေါင်း (Fuel Nozzle)၊ ဖိသိပ်ထားတဲ့လေအဝင်ပေါက် (Atomizing Air Connections), မီးမြိုက်စနစ် (Spark Plug Ignition System) နဲ့ လောင်ကျွမ်းမှု အာရုံခံပစ္စည်း (Flame Detector) စသည်တို့ပါဝင်သော မီးလောင်ခန်း (Combustion Chamber) ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ နောက်ပိုင်း Combustor Design တွေမှာတော့ လောင်စာနဲ့လေကို ကြိုရောပြီးမှ မီးလောင်ခန်းအတွင်းမှာ လောင်ကျွမ်းတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ရောစပ်မှုကို ပိုပြီး ထိန်းညှိလို့ကောင်းအောင်ပါ။ လေနဲ့လောင်စာအချိုး(Air Fuel Ratio) က ၆၀: ၁ ဖြစ်ပါတယ်။ မီလောင်လို့ ထွက်လာမယ့် နိုက်ထရိုဂျင်ဒြပ်ပေါင်း(NOx)တွေကို လျော့ချနိုင်ဖို့ မီးလောင်ခန်းများများပုံစံ(Multiple Combustor Arrangement) ကို သုံးကြပါတယ်။

Gas Turbine(Source:https://www.energy.gov/sites/default/files/turbine_drawing.jpg) 

Gas Turbine (Source:https://cdn.britannica.com/76/24076-004-AFCC772A/gas-turbine-engine.jpg?s=1500x 700 &q=85)

Turbine ကတော့ အထက်က Compressor လိုပဲ ကိုယ်ထည်မှာရှိတဲ့အသွားပြား (Stator Blade)နဲ့ ဝင်ရို့းပေါ်ရှိ လည်နေတဲ့ အသွားပြား (Compressor Blade or Rotating Blade) တွေနဲ့လုပ်ထားပြီး မီးလောင်ခန်းထဲကထွက်လာတဲ့ အပူငွေ့တွေနဲ့ လည်ပတ်နိုင်အောင်လုပ်ထားတဲ့ပုံစံဖြစ်ပါတယ်။ လည်ပတ်နေတဲ့ တာဘိုင်ဝင်ရိုး(Turbine Shalf) က လျှပ်စစ်ထုတ်ပေးမယ့် Generator နဲ့ရော လေဖိသိပ်တဲ့ Compressor နဲ့ရော တစ်ဆက်တည်းဖြစ်တာမို့ ယေဘုယျအားဖြင့် Turbine ကထုတ်လိုက်တဲ့အားကို အဲဒီနှစ်ခုက တစ်ဝက်စီ သုံးတာဖြစ်ပါတယ်။

Source: https://www.ge.com/content/dam/gepower-new/global/en_US

Exhaust System ကတော့ Turbine အထွက်မှာ အိပ်ဇောဓာတ်ငွေ့လက်ခံလွဲပြောင်းသည့်အုံ (Exhaust Plenum or Exhaust Diffuser) တပ်ဆင်ထားပြီး ထွက်လာတဲ့ အိပ်ဇောဓာတ်ငွေ့တွေကို ဓာတ်ငွေ့ပိုက်မြောင်း(Gas Ductwork)နဲ့ ရေနွေးငွေ့ထုတ်ပေးမယ့် Heat Recovery Steam Generator (HRSG) ထဲကို ဆက်ပို့တာဖြစ်ပါတယ်။

Loadgear ကတော့ Modular Type Gas Turbine တွေနဲ့ 4 Pole အသုံးပြုတဲ့ Generator တွေနဲ့တွဲမောင်းတဲ့နေရာ တွေမှာ လည်ပတ်နှုန်းကို လျှော့ချဖို့အတွက် သုံးတာဖြစ်ပါတယ်။

Generator ကတော့ Turbine လည်တဲ့ Shalf ပေါ်မှာပဲ Rotor ကို တပ်ထားတာမို့ Turbine လည်တဲ့အတိုင်းလိုက်လည်ပြီး Mechanical Energy ကနေ Electrical Energy ကို ပြောင်းပေးတာ ဖြစ်ပါတယ်။ အရင်ဖော်ပြခဲ့သလိုပဲ High Speed Generator ဖြစ်လို့ Magnetic Pole အနေနဲ့တော့ 2 pole, 4 pole ပဲ ရှိပါတယ်။

Starter ကတော့ ပြင်ပက Electric Motor သို့မဟုတ် Disel Engine ဖြစ်ပါတယ်။ Gas Turbine စတင်လည်ပတ် နိုင်ဖို့အတွက် လုံလောက်တဲ့ လည်ပတ်အား(60 to 80 %) ရရှိဖို့ သုံးတာဖြစ်ပါတယ်။ Compressor, Fuel Supply System, Lubrication System စတာတွေက Turbine လည်ပတ်အားနဲ့အတူတူ အလုပ်လုပ်တာမို့ ဖြစ်ပါတယ်။

ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ အကြောင်း (အပိုင်း-၂)

ကျောက်မီးသွေးသုံး ရေနွေးငွေ့ဓာတ်အားပေးစက်ရုံအကြောင်းနဲ့ ပတ်သက်ပြီး ပထမပိုင်းမှာ ဖော်ပြပြီးဖြစ်ပါတယ်။ ယခုကတော့ ကျန်တဲ့ရေနွေးငွေ့စက်ရုံများအကြောင်း ဆက်လက်ဖော်ပြပါမယ်။

ရေနွေးငွေ့သုံးဓာတ်အားပေးစက်ရုံနောက်တမျိုးကတော့ လောင်စာဆီကိုအသုံးပြုတဲ့ ရေနွေးငွေ့သုံး ဓာတ်အားပေး စက်ရုံအမျိုးအစား ဖြစ်ပြီး Heavy Oil, Crude Oil, Disel စတာတွေကို အသုံးပြုပါတယ်။ ရေနွေးငွေ့စက်ရုံဖြစ်လို့ Turbine, Cooling Tower, Generator, Condenser, Chimney စတာတွေက အတူတူပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ သဘာဝရုပ်ကြွင်းလောင်စာကို အသုံးပြုတာချင်းအတူတူပဲမို့ ကျောက်မီးသွေးစက်ရုံများလိုပဲ Exhaust Gas မှာပါလာ သော သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ကိုထိခိုက်စေနိုင်တဲ့ အမှုန်နဲ့ ဓာတ်ငွေ့များကို ဖယ်ရှားဖို့အသုံးပြုတဲ့ Electrostatic Precipitator(ESP), Flue Gas Desulfurization(FGD) scrubber, Selective catalytic reduction (SCR) တွေ ပါဝင်တာလည်း အတူတူပါပဲ။ မတူတာက လောင်စာဆီက ကျောက်မီးသွေးထက်‌ ဈေးကြီးတာမို့ ဓာတ်အားထုတ်လုပ်မှု ကုန်ကျစရိတ် ပိုတာပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

Image Source: Science Photo Library

 

Image Source: https://onlineresize.club/2021-club.html

ဒုတိယပုံမှာကြည့်ရင် ကျောက်မီးသွေးစက်ရုံတွေမှာ ကျောက်မီးသွေးပြတ်လပ်မှု ဖြစ်ပေါ်တဲ့အခါ လောင်စာဆီနဲ့ ပြောင်းပြီး လည်လို့ရတဲ့ပုံစံပါ။

ဒီ (၂) မျိုးလုံးမှာ လောင်စာဆီထောက်ပံ့မှုအပိုင်း (Fuel Supply System) အနေနဲ့ အပြင်ကရောက်လာတဲ့ လောင်စာဆီ တွေကို သိုလှောင်ကန်တွေထဲထည့်ထားပြီး အဲဒီကနေ Fuel Pump(Gear Type) နဲ့ စုပ်တင်ပါတယ်။ အဲဒီကမှ ဆီမှာရှိတဲ့ စေးကပ်မှု (Viscosity) ကို လျော့ချနိုင်ဖို့ Oil Heater ထဲကို ဖြတ်ပါတယ်။ ပြီးတောမှ ဆီပူတွေကို Boiler ထဲက မီးလောင်ခန်းထဲကို ထိုးသွင်းပြီး(Inject) မီးလောင်စေတာဖြစ်ပါတယ်။ လောင်ကျွမ်းမှု မြန်ဆန်ကောင်းမွန်စေဖို့ တစ်ဘက်မှလည်း Centrifugal Blower များနဲ့ လေကို မှုတ်သွင်းပါတယ်။

လောင်စာဆီသုံးဓာတ်အားပေးစက်ရုံ (Oil Fired Power Plant) တွေကို ဓာတ်အားကွန်ယက်သို့ ချိတ်ဆက်သည့် ဓာတ်အားပေးစက်ရုံကြီးများအနေဖြင့်သာမကပဲ သကြားစက်ရုံ၊ စက္ကူစက်ရုံ၊ ကောဇောစက်ရုံ၊ ဆေးရုံ စတဲ့ Industrial Type Load တွေ၊ အပူလိုအပ်ချက်တွေအတွက် သုံးတာရှိသလို သင်္ဘောကြီးတွေမှာလဲ အသုံးပြုကြပါတယ်။

Industrial Type Load တွေအတွက် Boiler တွေက Steam Pressure က 3 to 100 bar ဖြစ်ပြီး သင်္ဘောတွေမှာတော့ 50 to 70 bar ဖြင့် အသုံးပြုကြပါတယ်။

နောက်ထပ်ရေနွေးငွေ့ဓာတ်အားပေးစက်ရုံ တစ်မျိုးကတော့ နယူကလိယစွမ်းအင်သုံး ရေနွေးငွေ့ဓာတ်အားပေးစက်ရုံပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ နယူကလိယစွမ်းအင်နဲ့ အခြားရုပ်ကြွင်းလောင်စာများရဲ့ အပူစွမ်းအင်ရရှိနိုင်မှု ပမာဏများကို Website တစ်ခုမှာ ဖော်ပြထားတာလေးကို နှိုင်းယှဉ်လို့ရအောင် အောက်ပါအတိုင်း ကူးယူဖော်ပြလိုက်ပါတယ်။

	Heat value
Hydrogen (H2)	120-142 MJ/kg
Methane (CH4)	50-55 MJ/kg
Methanol (CH3OH)	22.7 MJ/kg
Dimethyl ether - DME (CH3OCH3)	29 MJ/kg
Petrol/gasoline	44-46 MJ/kg
Diesel fuel	42-46 MJ/kg
Crude oil	42-47 MJ/kg
Liquefied petroleum gas (LPG)	46-51 MJ/kg
Natural gas	42-55 MJ/kg
Hard black coal (IEA definition)	>23.9 MJ/kg
Hard black coal (Australia & Canada)	c. 25 MJ/kg
Sub-bituminous coal (IEA definition)	17.4-23.9 MJ/kg
Sub-bituminous coal (Australia & Canada)	c. 18 MJ/kg
Lignite/brown coal (IEA definition)	<17.4 MJ/kg
Lignite/brown coal (Australia, electricity)	c. 10 MJ/kg
Firewood (dry)	16 MJ/kg
Natural uranium, in LWR (normal reactor)	500 GJ/kg
Natural uranium, in LWR with U & Pu recycle	650 GJ/kg
Natural uranium, in FNR	28,000 GJ/kg
Uranium enriched to 3.5%, in LWR	3900 GJ/kg

Source: https://world-nuclear.org/information-library/

အိန္ဒိယနိုင်ငံရဲ့ Reference Value အနေနဲ့ကတော့ ယူရေနီယံ (1kg) က High Grade Coal ပမာဏ (4500 Tonnes) နဲ့ စွမ်းအင်ညီမျှတယ်လို့ ဆိုပါတယ်။

Source: https://www.britannica.com

နယူကလိယဓာတ်အားပေးစက်ရုံတစ်ခု၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများမှာ Nuclear Reactor, Turbine, Generator, Condenser, Cooling Tower စသည်တို့ပါဝင်တာဖြစ်လို့ အခြားရေနွေးငွေ့စက်ရုံများနှင့် အတူတူပဲဖြစ်ပြီး မီးလောင် ခန်းနေရာတွင် Nuclear Reactor ဖြစ်သွားတာရယ်၊ Flue Gas သန့်စင်တဲ့အပိုင်း ပါဝင်ခြင်းမရှိတော့တာရယ်ဆိုတဲ့ အချက်တွေပဲ ကွာခြားသွားတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် Flue Gas အစား လောင်ကျွမ်းပြီး Burnt Nuclear Element တွေကို ထားသို ထိန်းသိမ်းစွန့်ပစ်ခြင်းအပိုင်း ပါဝင်လာတာဖြစ်ပါတယ်။

ကျောက်မီးသွေးစက်ရုံများမှာတော့ ရေကို ကျောက်မီးသွေးလောင်ကျွမ်းရရှိတဲ့ အပူနဲ့ ရေနွေးငွေ့ပြုလုပ်တာဖြစ်ပြီး နယူကလိယဓာတ်အားပေးစက်ရုံမှာကတော့ ယူရေနီယံကို Fission ဖြစ်အောင်လုပ်ပြီး ထွက်လာတဲ့အပူနဲ့ ရေကို တိုက်ရိုက်ရေနွေးငွေ့ဖြစ်အောင် (သို့မဟုတ်) အပူကူးပြောင်းမှုပြုလုပ်ပေးမယ့် ကြားခံတစ်ခုခုကို အပူပေးပြီး အဲဒီအပူနဲ့ ရေကို ရေနွေးငွေ့ဖြစ်အောင် Steam Generator ထဲမှာ ပြုလုပ်တာပဲဖြစ်ပါတယ်။ အဲဒီကရတဲ့ရေနွေးငွေ့နဲ့ Turbine တွေကို လည်ပတ်စေတာဖြစ်ပါတယ်။ တိုက်ရိုက်ရေနွေးငွေ့ဖြစ်အောင်လုပ်ပြီးသုံးတဲ့ Reactor ကတော့ Boiling Water (BWR) Reactor ဖြစ်ပြီး အပူကူးပြောင်းမှုပြုလုပ်ပြီးသုံးတဲ့ Reactor ကတော့ Pressurized Water (PWR) Reactor လို့ ဖြစ်ပါတယ်။ နောက်ပိုင်းနည်းပညာတွေမှာတော့ ကြားခံစနစ်နဲ့ Reactor တွေကိုပဲ ကြားခံပစ္စည်းအမျိုးမျိုးသုံးပြီး သုံးစွဲလာကြပါတယ်။ Steam Process မှာ ဓာတ်ရောင်ခြည်အန္တရာယ် လျော့ချနိုင်ဖို့ ဖြစ်ပါတယ်။ ဖော်ပြထားတဲ့ ပုံကတော့ ကြားခံပစ္စည်းသုံးထားတဲ့ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံပုံ ဖြစ်ပါတယ်။

Nuclear Reactor မှာ အဓိက ပါဝင်တဲ့အစိတ်အပိုင်များကတော့ Nuclear Fuel၊ Moderator၊ Control Rods၊ Reflector၊ Reactors Vessel၊ Biological Shielding၊ Coolant စသည်တို့ပဲဖြစ်ပါတယ်။

Fuel ကတော့ အားလုံးသိကျတဲ့အတိုင်း ယူရေနီယံပဲဖြစ်ပါတယ်။ အဲဒါတွေကို Rod တံတွေထဲထည့်ထားပြီး အဲဒီအတံတွေကို Moderator ထဲမှာ မြုပ်ထားတာဖြစ်ပါတယ်။ Moderator ရဲ့အလုပ်ကတော့ Fuel Rod တစ်ခုစီက Fission ဖြစ်တဲ့အချိန် လျှင်မြန်စွာရွေ့လျားထွက်တဲ့ နယူထရွန်ကို ထိန်းညှိနိုင်ဖို့ ဖြစ်ပါတယ်။

Control Rod ကတော့ ဘိုရွန် (သို့) ကဒ်မီယံ နဲ့ပြုလုပ်ထားပြီး Reactor ထဲမှာ လိုအပ်တဲ့အပူကို တသမတ်တည်း ရှိနေအောင် Fission ဖြစ်ပေါ်နေတာကို ထိန်းညှိနိုင်ဖို့ သုံးတာဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အားပေးစက်ရပ်နားဖို့လည်း သုံးပါ တယ်။

Reflector ကတော့ Moderator နဲ့ ထိန်းထားတဲ့ကြားက ထပ်ပြီးလွတ်ထွက်လာတဲ့ ကို အပြင်ကို မထွက်သွားအောင် ပတ်ပတ်လည် အလုံပိတ် ကာထားပြီး နယူထရွန်တွေ အထဲကိုပြန်ဆုတ်သွားအောင် ကာထားတဲ့အရာပဲဖြစ်ပါတယ်။

Reactors Vessel ကတော့ Moderator, Reflector, Thermal Shielding နဲ့ Control Rod တွေကို ထည့်ထားတဲ့အရာ ဖြစ်ပါတယ်။

Biological Shielding ကတော့ Fission ဖြစ်လို့ ထွက်လာတဲ့ ဓာတ်ရောင်ခြည်တွေကို ဓာတ်အားပေးစက် မောင်းနှင်ထိန်းသိမ်းရေးလုပ်မယ့်သူတွေိကု မထိခိုက်အောင် ပတ်ပတ်လည် ထပ်ကာထားတဲ့အရာဖြစ်ပါတယ်။

Coolant ကတော့ ရေကို တိုက်ရိုက်ရေနွေးငွေ့ပြောင်းတာမဟုတ်ဘဲ Reactor ထဲက အပူကို အပူကူးပြောင်းမှု ပြုလုပ်ပေးမယ့် ကြားခံပစ္စည်း ဖြစ်ပါတယ်။ 

တစ်စုံတစ်ခု အသုံးဝင်မယ်လို့ယူဆပါတယ်၊ ကျန်းမာချမ်းသာကြပါစေဗျာ……….

ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ အကြောင်း

 လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်ပေးတဲ့ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံအမျိုးအစားများကတော့ အဓိကအားဖြင့်

(၁) Steam plants using coal, oil or nuclear fission. 

      (ကျောက်မီးသွေး၊ ဆီ နှင့် နယူကလိယစွမ်းအင်သုံး ရေနွေးငွေ့စက်ရုံများ)

(၂) Internal combustion engine plants. 

     (ကားအင်ဂျင်ကဲ့သို့ အတွင်းလောင်ကျွမ်းအားသုံး အင်ဂျင်စက်ရုံများ)

(၃) Gas turbine plants. (သဘာဝဓာတ်ငွေ့သုံးစက်ရုံများ)

(၄) Hydroelectric plants. (သဘာဝရေအားသုံးစက်ရုံများ)

စသည့် Conventional Type ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများပဲဖြစ်ပြီး Non- Conventional Type စက်ရုံများကတော့

(၁) Thermoelectric Generator

(၂) Therm-ionic generator

(၃) Fuel-cells Power Plants

(၄) Photovoltaic solar cells Power Plants.

(၅) MHD Power Plants

(၆) Fussion Reactor NPP Power Plants.

(၇) Biogas, Biomass Energy Power Plants.

(၈) Geothermal Energy Power Plants.

(၉) Wind Energy Power Plants.

(၁၀) Ocean Thermal energy conversion (OTEC) Power Plants.

(၁၁) Wave and Tidal Wave Power Plants.

(၁၂) Energy Plantation Scheme တို့ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

ယခုပထမဦးဆုံး Steam Plants using Coal (ကျောက်မီးသွေးသုံးရေနွေးငွေ့ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ) နဲ့ပတ်သက်ပြီး ရေးသားဖော်ပြသွားမှာဖြစ်ပါတယ်။

ကျောက်မီးသွေးစက်ရုံအမျိုးအစားကို အဓိက အပိုင်းတွေခွဲရင်တော့ ကျောက်မီးသွေးပြင်ဆင်သည့် (Coal Handling) အပိုင်း ၊ ကျောက်မီးသွေးဖို (Fuel Burning Furnace) အပိုင်း၊ ရေနွေးငွေ့အိုး (Boiler) အပိုင်း၊ ပြာစွန့်ပစ်မှု (Ash Disposal) အပိုင်း၊ ရေသွင်းသည့် (Feed Water System) အပိုင်း၊ ရေနွေးငွေ့တာဘိုင် (Steam Turbine) အပိုင်းနှင့် ဓာတ်အားထုတ်စက် (Generator) အပိုင်း တို့ပဲဖြစ်ပါတယ်။

Image Source: Fast Voice Midea

ပုံ(၁) ကျောက်မီးသွေးစက်ရုံအဓိကအစိတ်အပိုင်းပြပုံ

ပုံ (၁) မှာမြင်ရတဲ့ Coal Conveyer ဆိုတာကတော့ စက်ရုံကိုရောက်လာတဲ့ ကျောက်မီးသွေးတုံးအကြီးတွေကို Crushers ထဲထည့်ပြီး Dead Storage လုပ်မယ့် Coal Yard (၁၅ ရက်စာ စက်ရုံလည်ပတ်နိုင်မယ့်ပမာဏ ပုံထားတဲ့ အပုံကိုဆိုလိုပါတယ်)  ထဲမှာပုံထားဖို့၊ Coal Yard ကနေ Coal Bin (သို့) Bunkers (သို့) Day Silo (အမှုန့်ကြိတ်စက် Pulverizer ထဲ ထည့်မယ့် တစ်ရက်စာ ကျောက်မီးသွေးသိုလှောင်သည့် ဆလင်ဒါပုံအိုး (Live Storage Cylindrical Tank) ထဲကိုပို့ဖို့  စတဲ့နေရာတွေမှာ တစ်ခုနဲ့ တစ်ခုကြား သယ်ပို့ဖို့အတွက် ဖြစ်ပါတယ်။

Stoker ကတော့ မီးထိုးတဲ့ဟာဖြစ်ပြီး Pulverizer ထဲက ကျောက်မီးသွေးအမှုန်တွေကို မီးဖိုထဲမှာ မီးလောင်စေဖို့ ဖြစ်ပါတယ်။ မီးထိုးတဲ့နေရာမှာ ကျောက်မီးသွေး၊ လောင်စာဆီနဲ့ သဘာဝဓာတ်ငွေ့လိုအရာမျိုးတွေကို အကူအဖြစ် သုံးပါတယ်။ Pulverizer ကတော့ မီးဖိုထဲကို ကျောက်မီးသွေးအမှုန့်နဲ့ Preheater ကလာတဲ့ လေပူနဲ့ရောပြီး မှုတ်သွင်းတဲ့ အရာဖြစ်ပါတယ်။

Image Source: https://www.coalhandlingplants.com/boiler-in-thermal-power-plant/

ပုံ(၂) Boiler

Boiler(ပုံ-၂) ကတော့ မီးလောင်ခန်းဖြစ်ပြီး ရေနွေးငွေ့ထုတ်ပေးမယ့်ပိုက်တွေကို အပူပေးတာဖြစ်ပါတယ်။ Coal Ash ကတော့ ကျောက်မီးသွေးပြာဖြစ်ပြီး လောင်ကျွမ်းတဲ့ ကျောက်မီးသွေးရဲ့ (၂၀) ရာခိုင်နှုန်းလောက်အထိ ထွက်ပါတယ်။

ပုံ(၃) Air Preheater 

Air Preheater(ပုံ-၃) ကတော့ Boiler ထဲကို ပို့မယ့်လေကို ပူအောင် Boiler ကထွက်တဲ့ Flue Gas(ကျောက်မီးသွေးလောင်ကျွမ်းပြီးထွက်လာတဲ့အမှုန်ငွေ့) နဲ့ အပူပေးတဲ့အပိုင်းဖြစ်ပါတယ်။ Boiler ထဲကို Air Preheater လေပူလုပ်ပြီးပေးရင် အကျိုးကျေးဇူးအနေနဲ့ လောင်ကျွမ်းနှုန်းပိုကောင်းပြီး Steam ရတဲ့နှုန်း ပိုရတာဖြစ်ပါတယ်။ Low Grade Coal(အဆင့်နိမ့်ကျောက်မီးသွေး) တွေကိုတောင် ပိုပြီးကောင်းကောင်း လောင်ကျွမ်း နိုင်ပါတယ်။ စွန့်ထုတ်လိုက်ရမယ့် Flue Gas အပူကို အသုံးချတဲ့သဘောပါ။

Image Source: https://www.uky.edu/KGS/coal/coal-for-elec.php

ပုံ(၄) Electrostatic Precipitator(ESP)

Electrostatic Precipitator(ESP) (ပုံ-၄) ဆိုတာကတော့ 30,000 to 60,000 volts DC Electrode(Negative) နဲ့ Collector Plate (Positive) တွေ တပ်ဆင်ထားတဲ့ အခန်း ဖြစ်ပါတယ်။ Boiler ကထွက်လာတဲ့ Fly Ash (ပြာမှုန်) တွေပါလာတဲ့ Flue Gas တွေကို အဲဒီအထဲကိုဖြတ်ခိုင်းပြီး အဲဒီမှာပါတဲ့ Dust(ဖုန်မှုန်)၊ Silicon Oxide၊ Aluminium၊ Iron စတဲ့ အရာတွေကို Nagative Charge တွေ ဖြစ်အောင်လုပ်ပြီး Positive Collector Plate တွေမှာ ကပ်ကျန်အောင် လုပ်တာပဲဖြစ်ပါတယ်။ SO3 (ဆာလဖြူရစ်အက်ဆစ်) အမှုန်ကို တော့ Dry Type(DESP) ကမဖယ်နိုင်ပါဘူး။ Wet Type(WESP) အမျိုးအစားကို အသုံးပြုရမှာဖြစ်ပါတယ်။ sulfur dioxide (SO2) ကို  Limestone ကိုအသုံးပြုတဲ့ Flue Gas Desulfurization(FGD) scrubber နဲ့ဖယ်ရှားပြီး nitrogen oxides (NOx) ကိုတော့ Ammonia အသုံးပြုတဲ့ Selective catalytic reduction (SCR) နဲ့ ဖယ်ရှားပါတယ်။ Clean Coal Technology လို့ပြောကြပါတယ်။ အဆိပ်အတောက်ဓာတ်ငွေ့တွေ အပြင်လေထုထဲကို မထွက် အောင်လုပ်တဲ့အပိုင်းဖြစ်ပါတယ်။

Smoke Stack ဆိုတာကတော့ မီးခိုးခေါင်းတိုင် ဖြစ်ပါတယ်။ Boiler က Maximum Rating ဖြစ်တဲ့အချိန် လွှတ်ထုတ်မယ့် Gas ပမာဏ၊ လေထုထဲကို လွတ်ထုတ်မယ့်ပမာဏပေါ်မူတည်ပြီး Chimney အမြင့်ကို စဉ်းစားရတာဖြစ်ပြီး ဓာတ်အားပေးစက်ရုံအမျိုးအစားပေါ်မူတည်ပြီး ၃၀၀ မီတာကနေ ၄၀၀ မီတာအထိရှိပါတယ်။ စက်ရုံကြီးရင်ကြီးသလို ပိုလဲပိုနိုင်ပါတယ်။

Image Source: https://www.linkedin.com/pulse/overview-steam-turbines-operation-types-components

ပုံ(၅) Turbine

Turbine(ပုံ-၅) ကတော့ Boiler က ပို့လွှတ်လိုက်တဲ့ Pressure Steam အားနဲ့ Turbine Blade တွေကို လည်ပတ်စေတဲ့ အပိုင်းဖြစ်ပါတယ်။ အဓိကအားဖြင့်အပိုင်း (၃) ပိုင်းပါဝင်ပြီးတော့ High Pressure Turbine, Intermediate Pressure Turbine နဲ့ Low Pressure Turbine ဆိုပြီး Turbine Shelf တစ်ခုတည်းပေါ်မှာ အပိုင်း (၃) ပိုင်းခွဲတပ်ဆင်ထားတာဖြစ်ပါတယ်။ Boiler ကထွက်လာတဲ့ Superheated Steam တွေက High Pressure Turbine ကို လည်စေပြီး အဲဒီကထွက်လာတဲ့ steam တွေက ပိုက်လိုင်းနဲ့ Boiler ကို ပြန်ဖြတ် အပူထပ်ပေးပြီး Intermediate Pressure Turbine ကို လည်စေပါတယ်။ Intermediate Pressure Turbine က ထွက်လာတဲ့ Steam ကိုတော့ Low Pressure Turbine ကို တိုက်ရိုက်ပို့ပြီး လည်စေပါတယ်။ Turbine Shelf တစ်ခုတည်းမှာ Turbine သုံးခုနဲ့ လည်ပတ်မှု ကို Synchronize ဖြစ်စေဖို့ Steam Flow Governor System Valve(ရေနွေးငွေ့ပို့လွှတ်မှု ထိန်းသည့်ကိရိယာ) ကို အသုံးပြုပါတယ်။

Image Source: https://eaishops.link/products.aspx?cname=circulating+water+pump+in+thermal +power+  plant&cid=117

ပုံ(၆) Condenser

Condenser(ပုံ-၆) ကတော့ Low Pressure Turbine က ထွက်လာတဲ့ Steam တွေကို အအေးခံပြီး ရေပြန်ဖြစ်အောင် လုပ်တဲ့အပိုင်းဖြစ်ပါတယ်။ Steam မှာပါလာတဲ့ အပူတွေကို ထုတ်ဖို့၊ လျှော့ချဖို့ Condenser ထဲမှာ ပိုက်တွေတပ်ထားပြီး အဲဒီပိုက်တွေကို Cooling Tower နဲ့ ချိတ်ထားပြီး ရေအေးကို အဝင်အထွက်လုပ်ပြီး အအေးခံတာ ဖြစ်ပါတယ်။ Air Con Condenser စနစ်နဲ့ အတူတူပါပဲ။ အဲဒီကထွက်တဲ့ရေကိုမှ Pressure 0.1 bar လောက်ကနေ 170 bar လောက်အထိ Pump နဲ့ Pressure ပြန်တင်ပြီး Deaerator ကိုပို့တာဖြစ်ပါတယ်။ ဒါနဲ့ဆက်စပ်ပြီး Deaerator အကြောင်း ဆက်ဖော်ပြ ပါ့မယ်။ သူက Water Supply System ဖြစ်ပြီး ရေကန်၊ မြစ်၊ ရေပေးဝေရေးစနစ်၊ အဝီစိတွင်း စတဲ့ တခုခုက ရေကို ရယူပြီး အဲဒီရေနဲ့အတူပါလာတဲ့ အောက်ဆီဂျင်နဲ့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုက်တွေကို လျှော့ချဖို့အတွက် သုံးတာ ဖြစ်ပါတယ်။ အောက်ဆီဂျင်က Corrosion(တိုက်စားမှု) ဖြစ်စေနိုင်ပြီး၊ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုက်က ဖိသိပ်ရခက်တဲ့ ဓာတ်ငွေ့ (Non Condensable Gas) ဖြစ်လို့ပါ။ အပြင်ကရေရော၊ Condenser ကလာတဲ့ရေရော အဲဒီကို ရောက်ပါတယ်။ Deaerator အထွက်ကမှ Pressure Pump များနဲ့ Boiler ထဲကို ပိုက်တွေကတဆင့်ပို့တာ ဖြစ်ပါတယ်။ Boiler Feed Water Pressure အနေနဲ့တော့ 200 bar လောက် ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီဇိုင်းပေါ်တော့ မူတည်ပါတယ်။ အဲဒီပို့လွှတ်လိုက်တဲ့ရေတွေက Boiler ထဲက Preheat လုပ်မယ့် Economizer ထဲကို ရောက်ပါတယ်။ အဲဒီကထပ်ပြီး အခြားမီးလောင်ခန်းထဲက ပိုက်တွေဆီရောက်ပြီး Steam ကို ထုတ်ပေးတာဖြစ်ပါတယ်။

Transformer ကတော့ Generator က ထွက်လာတဲ့ လျှပ်စစ်တွေကို ပို့လွှတ်ဖို့အတွက် သုံးတဲ့ Step up Transformer တွေရှိသလို Electrostatic Precipitator(ESP) အတွက် DC Electrode လုပ်ဖို့ သုံးတဲ့ Transformer လဲရှိပါတယ်။

Cooling Tower ကတော့ အထက်မှာ ဖော်ပြခဲ့သလိုပဲ Low Pressure Turbine က ထွက်လာတဲ့ Steam တွေကို အအေးခံပြီး ရေပြန်ဖြစ်အောင်လုပ်ရာမှာ အပူတွေကို လျှော့ချပြီး ပြင်ပလေထုအပူချိန်နဲ့ သဟဇာတဖြစ်မယ့် အပူချိန် အထိရောက်အောင် လျော့ချတဲ့အပိုင်းဖြစ်ပါတယ်။

Generator ကတော့ Turbine Shelf တွေနဲ့တွဲထားပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ဖို့ ဖြစ်ပါတယ်။ High Speed Turbine တွေဖြစ်တဲ့အတွက် Phase အလုက် Pole ကတော့ နည်းပါတယ်။

High Voltage Power Line ကတော့ ဓာတ်အားပို့လွှတ်မယ့်လိုင်းဖြစ်ပြီး ပို့လွှတ်လိုတဲ့အကွာအဝေးပေါ်မူတည်ပြီး ဗို့အားစနစ်ပမာဏ အနည်းအများကို ရွေးချယ်အသုံးပြုပါတယ်။

လျှပ်စစ်ကဏ္ဍသုံး Protection System များအကြောင်း

လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကို ထုတ်လုပ်သည့်နေရာမှ မီးသုံးသူများထံအရောက် သယ်ယူပို့ဆောင်ဖြန့်ဖြူးပေးတဲ့နေရာမှာ အသုံးပြုတဲ့ပစ္စည်းကိရိယာများ များစွာရှိရာမှာ အကြောင်းအမျိုးမျိုးကြောင့် အဲဒါတွေကို ပျက်စီးမှုမရှိစေရေး အတွက် လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာကာကွယ်ရေးစနစ် (Protection System) ကို မဖြစ်မနေအသုံးပြုကြရပါတယ်။ အဲဒီ အကြောင်းနဲ့ ပတ်သက်ပြီး လေ့လာသိရှိသလောက် ဖော်ပြသွားမှာဖြစ်ပါတယ်။

လျှပ်စစ်ကဏ္ဍသုံး Protection System များကတော့ အောက်ပါအတိုင်းပဲဖြစ်ပါတယ်။

(၁) Power Generation Protection System

(က)Generator Protection

Overcurrent Protection

ဓာတ်အားပေးစက်အတွင်း ဝန်အားပိုမိုစီးဆင်းမှု(Overload) နှင့် ရှော့ဖြစ်မှု (Short Circuit) တွေကို အဓိက ကာကွယ်ဖို့အတွက် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အာပေးစက်ရဲ့ Phase နဲ့ Neutral တွေမှာရှိတဲ့ လျှပ်စီး (Current) ပမာဏကို Current Transformer များနဲ့ ရယူပြီး Relay အတွင်းမှာ Preset Threshold Current (သတ်မှတ်ခံနိုင်ရည် လျှပ်စီးပမာဏ)၊ တနည်းအားဖြင့် Setting ပြုလုပ်ထားတဲ့ တန်ဖိုးနဲ့ နှိုင်းယှဉ်ပြီး Overcurrent & Earth Fault Relay က အလုပ်လုပ်ပါတယ်။ သတ်မှတ်ချက်ထက်ကျော်ရင် Circuit Breaker များကို Trip ဖြစ်စေပြီး ဓတ်အားပေးစက်မထိခိုင်အောင် ကာကွယ်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။ Relay Characteristic အနေနဲ့ကတော့ Definite နဲ့ Inverse Definite Characteristic တွေနဲ့ အလုပ်လုပ်တာ ဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့ သိချင်ရင်တော့ SEL ကထုတ်တဲ့ SEL- 751A Feeder Protection Relay လို့ Google မှာ ရိုက်ရှာကြည့်လိုက်ရင် သိရှိနိုင်ပါတယ်။ အဲအမျိုးအစားမှာတော့ Overcurrent Protection အတွက်သာမကဘဲ Neighboring Relay Coordination, Directional, Automation Control, Synchronism, Auto-reclosing, Ash- Flash, Breaker Failure, DC Fail, Optical Interface, RTU စတဲ့ Function တွေလဲ ပါပါတယ်။ အဲဒါတစ်ခုချင်းအတွက်တော့ နောက် အလျဉ်းသင့်သလို့ ဆက်ရေးပါမယ်။ အခုကတော့ Protection အတွက်ပဲ ရည်ရွယ်တာမို့ ရောကုန်မှာ စိုးလို့ပါ။

Differential Protection

ဓာတ်အားပေးစက်အတွင်း Stator, Rotor Winding များအပါအဝင် အတွင်းပိုင်းအပြစ်ဖြစ်ပေါ်မှု (Internal Fault) တွေကို ကာကွယ်ဖို့အတွက် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အားပေးစက်၏ အဝင်/ အထွက် Phase တွေမှာရှိတဲ့ နှစ်ဘက် လျှပ်စီး(Current) ပမာဏကို Current Transformer များနဲ့ ရယူပြီး Relay အတွင်းမှာ နှစ်ဘက်လာတဲ့ လျှပ်စီးရဲ့ ကွာဟချက် (Difference) ကိုရှာပြီး Preset Threshold Differential Current (သတ်မှတ်ခံနိုင်ရည် ကွာဟသည့်လျှပ်စီးပမာဏ) တန်ဖိုးနဲ့ နှိုင်းယှဉ်ပြီး Differential Relay က အလုပ်လုပ် ပါတယ်။ Relay Characteristic အနေနဲ့ကတော့ Inverse Time Characteristic ဖြစ်ပြီး Characteristic Curve ကို ထပ်ညှိ/ ထပ်ပြင်နိုင်ဖို့ Time Multiplier ထပ်ဖြည့်ကြပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့ကတော့ ABB ရဲ့ REM 615 Relay ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ သူလဲပဲ အပေါ်ကလို Differential Protection အတွက်သာမကဘဲ Neighboring Relay Coordination, Automation Control, Breaker Failure, Ash- Flash, Optical Interface, RTU  စတဲ့ Function တွေလဲ ပါပါတယ်။

Voltage and Frequency Protection

ဓာတ်အားပေးစက်များက ဓာတ်အားကွန်ယက်နဲ့ချိတ်ဆက်ထားတဲ့နေရာမှာ တည်ငြိမ်စွာနဲ့ ချိတ်ဆက် မောင်းနှင်နိုင်ဖို့အတွက် ဓာတ်အားပေးစက်ရဲ့ ဗို့အားနဲ့ Frequency ထိန်းသိမ်းမောင်းနှင်နိုင် မှုကို ဓာတ်အား ကွန်ယက်ရဲ့ ဗို့အားနဲ့ Frequency နဲ့ Synchronization ဖြစ်နေဖို့ စောင့်ကြည့်ပြီး မကိုက်ရင် စက်ကိုထိခိုက်မှုမှ ကာကွယ်နိုင်ဖို့အတွက်ဖြစ်ပါတယ်။ Relay Characteristic အနေနဲ့ကတော့ Frequency နဲ့ Voltage အခြေအနေနဲ့ ဓာတ်အားပေးစက်အမျိုးအစားများအရ Definite နဲ့ရော Inverse Definite Characteristic အနေနဲ့ရော အလုပ်လုပ်တာ ဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့တော့ GE ရဲ့ GE Multilin - UR Series Voltage and Frequency Protection Relays ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ သူကတော့ Universal Relay ဖြစ်ပြီး Module Card များ လိုသလိုထည့်သွင်းပြီး လိုချင်တဲ့ Protection အတွက် သုံးနိုင်တဲ့အမျိုးအစား ဖြစ်ပါတယ်။ Protection အတွက်သာမကဘဲ အပေါ်က Relay များလို Additional Function တွေ လုပ်ဆောင်နိုင်ပါတယ်။

Stator Winding Protection

ဓာတ်အားပေးစက်ရဲ့ Stator Winding တွေ ဝန်အားပိုမိုစီးဆင်းမှု (Overload) ဖြစ်ပြီး အပူချိန်မြင့်တက်မှု (Overheating) ဖြစ်ပြီး Winding တွေ လျှပ်ကာအရည်အသွေးပျက်ယွင်းမှု(Insulation Breakdown) မဖြစ်အောင် ကာကွယ်နိုင်ဖို့အတွက် ဖြစ်ပါတယ်။ Relay Characteristic အနေနဲ့ကတော့ Definite နဲ့ရော Inverse Definite Characteristic အနေနဲ့ရော အလုပ်လုပ်တာ ဖြစ်ပါတယ်။ သူက Overheating အတွက်လို့ ပြောပေမယ့် သုံးတာကတော့ Overcurrent Protection Relay ကိုပဲ သုံးတာဖြစ်ပါတယ်။ ဒီတော့ ဓာတ်အားပေးစက်၏ အဝင် လျှပ်စီး(Current) ပမာဏကို Current Transformer များနဲ့ ရယူပြီး အလုပ် လုပ်တာပဲဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့တော့ SIEMENS ရဲ့ Siprotec 7SJ80 Overcurrent Protection Relay ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ ရနိုင်တဲ့ Additional Function တွေကတော့ အပေါ်က အမှတ်စဉ် (၁) ကနဲ့အတူတူပါပဲ။ အပေါ်က Relay ကို သုံးလဲရပါတယ်။

Loss of Excitation Protection

ဓာတ်အားပေးစက်ရဲ့ Field Winding အတွက် Excitation System(ဗို့အားထုတ်စနစ်) အလုပ်လုပ်ဖို့ Input ပေးရတဲ့ Field Current မမှန်တာကြောင့် ဗို့အားထုတ်စနစ်အလုပ်မလုပ်ခြင်း(Loss of Excitation) ဖြစ်ပြီး ဓာတ်အားပေးစက်ကို မထိခိုက်အောင် ကာကွယ်နိုင်ဖို့အတွက် ဖြစ်ပါတယ်။ Relay Characteristic အနေနဲ့ကတော့ time-field characteristic သို့ Mho (Ω) characteristic ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ သူက အပေါ်က Overcurrent Relay အမျိုးအစားပဲဖြစ်ပေမယ့် Overcurrent ထက် Field Current လျော့ကျမှု(Under) ဖြစ်တာကို အဓိက စောင့်ကြည့် လုပ်ဆောင်တာဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အားပေးစက်၏ Field Current အဝင် လျှပ်စီး(Current) ပမာဏကို Current Transformer များနဲ့ ရယူပြီး အလုပ် လုပ်တာပဲဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့တော့ Schneider Electric ရဲ့ Sepam series, Sepam G40 ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့် နိုင်ပါတယ်။ ရနိုင်တဲ့ Additional Function တွေကတော့ အပေါ်က အမှတ်စဉ် (၁) ကနဲ့ အတူတူပါပဲ။

(ခ)  Unit Transformer Protection

Buchholz Relay

ထရန်စဖော်မာရဲ့ Body အတွင်းမှာ ရှိတဲ့ ဆီနဲ့ Winding, Insulation, Core စတာတွေမှာ အပြစ်တစ်ခုခု ဖြစ်ပြီးပဲဖြစ်ဖြစ်၊ အရည်အသွေးကျဆင်းလာလို့ပဲဖြစ်ဖြစ်၊ Insulation ကျဆင်းလာလို့ပဲဖြစ်ဖြစ် ထရန်စဖော်မာ အတွင်းက ဆီနဲ့ ဓာတ်ငွေ့တွေ ပုံမှန်မဟုတ်တာကို Buchholz Relay က လှမ်းမြင်ပြီး ထရန်စဖော်ကို ထိခိုက်မှုမဖြစ်အောင် ကာကွယ်နိုင်ဖို့အတွက်ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ ထရန်စဖော်မာရဲ့ Main Bodyနဲ့ အပေါ်က Conservator ကြားက ပိုက်လိုင်းမှာ တပ်ဆင်ထားပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့တော့ Siemens ရဲ့ SIPROTEC 7SR11 Buchholz Relay ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။

Differential Relay

ထရန်စဖော်မာဖီဒါမှာ Transformer Winding များအပြင် ဖီဒါအတွင်းပိုင်းအပြစ်ဖြစ်ပေါ်မှု (Internal Fault) တွေကို ကာကွယ်ဖို့အတွက် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။ အလုပ်လုပ်ပုံနဲ့ Relay Characteristic အနေနဲ့ကတော့ အပေါ်က Generator Differential Relay နဲ့ အတူတူပဲဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့ကတော့ Eaton ရဲ့ ETR-4000 transformer relay ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ သူ့အမျိုးအစားကလဲ Universal Relay ပုံစံပဲဖြစ်ပါတယ်။

Temperature Operated Relay

ထရန်စဖော်မာမှာ အပြစ်ဖြစ်ပေါ်ခြင်း(Fault)၊ ဝန်အားပိုမိုသယ်ဆောင်ရခြင်း(Overload) စတဲ့ အကြောင်း အမျိုးမျိုးကြောင့် အပူချိန်မြင့်တက်၍ ထရန်စဖော်မာပျက်စီးမှုကို ကာကွယ်နိုင်ရန်အတွက် အသုံးပြုတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ထရန်စဖော်မာရဲ့ Top Oil, Bottom Oil နဲ့ Winding တွေရဲ့ အပူချိန်တွေကို Temperature Sensor များနဲ့ ရယူပြီးတော့ အလုပ်လုပ်တာပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ Relay Characteristic အနေနဲ့ကတော့ Temperature Indicator မှာပဲ သတ်မှတ်အပူချိန်ထက်ကျော်ရင် Trip ဖြစ်အောင် Mechanical Relay ပုံစံလုပ်ထားထာဖြစ်ပါတယ်။ ယခုနောက်ပိုင်းတော့ Real Time Monitoring နဲ့ Smart ပုံစံအထိ အသုံးပြုနေပြီ ဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့တော့ Mitsubishi Electric ရဲ့ TC Series Temperature Monitoring Relays ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။

Gas and Oil Monitoring Relay

ထရန်စဖော်မာရဲ့လျှပ်ကာဆီတွေ ပုံမှန်စွမ်းဆောင်ရည်မရှိခြင်းကြောင့် လျှပ်ကာအရည်အသွေး ပျက်ယွင်းခြင်း (Insulation Breakdown) ဖြစ်ပြီး ထရန်စဖော်မာပျက်စီးခြင်းမှ ကာကွယ်နိုင်ရန်အတွက် အသုံးပြုတာ ဖြစ်ပါတယ်။ DGA (Dissolved Gas Analysis) Monitoring Systems. ဖြစ်ပြီး Hydrogen, Carbon Monoxide, Methane, Acetylene, Ethylene, Ethane, Carbon Dioxide, Oxygen, Nitrogen, Moisture စတာတွေကို စောင့်ကြည့်တာ ဖြစ်ပါတယ်။ သတ်မှတ်တန်ဖိုးကျော်ရင် Trip ဖြစ်အောင် လုပ်ထားတာ ဖြစ်ပါတယ်။  DGA Monitoring Device ထဲကို ထရန်စဖော်မာကနေ ဆီပိုက်နဲ့ အဝင်/အထွက်ချိတ်ထားပြီး အဲဒီ အဝင်/အထွက်ဆီကို စောင့်ကြည့်ပြီး အလုပ်လုပ်တာဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့တော့ Doble Engineering Company ရဲ့ DGA (Dissolved Gas Analysis) Monitoring Systems ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ ဒီစနစ်ကလဲ Smart ပုံစံဖြစ်လို့ မြန်မာပြည်မှာတော့ ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် သုံးမယ် မထင်သေးပါဘူး။

(၂) Transmission Protection Systems

(က) Transmission Line Protection

Distance Protection

ဓာတ်အားလိုင်းပေါ်မှာဖြစ်တဲ့ Phase to Phase Fault နဲ့ Phase to Ground Fault အပြစ်တွေကြောင့် ဓာတ်အားလိုင်းနဲ့ ဓာတ်အားကွန်ယက်အတွင်း ထိခိုက်ပျက်စီးမှုတွေကို ကာကွယ်နိုင်ရန်အတွက် အသုံးပြုတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အားလိုင်းရဲ့ ဗို့အားနဲ့ လျှပ်စီးကို Capacitive Voltage Transformer နဲ့ Current Transformer တို့ကနေ ရယူပြီးတော့ Distance Relay ထဲမှာ Impedance တန်ဖိုးကို တွက်ထုတ်ပြီး ပုံမှန်ကောင်းမွန်နေတဲ့ အချိန်မှာရှိတဲ့ Impedance နဲ့ အပြစ်ဖြစ်ပေါ်ချိန်မှာရှိတဲ့  Impedance တွေကို နှိုင်းယှဉ်ပြီး သတ်မှတ်တန်ဖိုး ထက်ကျော်ရင် Trip ဖြစ်တာဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အားလိုင်းအပြစ်က ဓာတ်အားလိုင်းရဲ့ ဘယ်နားမှာဖြစ်တယ် ဆိုတာကိုလည်း တစ်လိုင်းလုံးရဲ့ Impedance နဲ့ Fault ဖြစ်သွားတဲ့နေရာအထိ Impedance နဲ့ နှိုင်းယှဉ်ပြီး ဖော်ပြပေးနိုင်ပါတယ်။ Relay Characteristic အနေနဲ့ကတော့ Phase to Phase Fault နဲ့ Phase to Ground Fault  တွေရဲ့ Fault အမျိုးအစားအလိုက် Characteristic တွေရှိပါတယ်။ Mho Characteristic, Rectangular Characteristic စသည်ဖြင့် ရှိပါတယ်။ အဓိကကတော့ လိုင်းအရှည်အကွာအဝေးပေါ်မူတည်ပြီး Impedance- Time Characteristic ဖြစ်ပြီး Zone- Time Characteristic (Zone 1, 2, 3) လို့လဲ ပြောလို့ရပါတယ်။ နမူနာ အနေနဲ့ကတော့ Schweitzer Engineering Laboratories (SEL) ရဲ့ SEL-421 Distance Protection Relay ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ အဲဒီအမျိုးအစားရဲ့ Additional Function တွေကလဲ အပေါ်ကလို DC Fail, Automation, RTU, Synchronization, Reclosing စတဲ့ Function တွေပါ ပါတယ်။

Overcurrent Protection:

ဒါကတော့ အပေါ်က Overcurrent and Earth Fault Relay နဲ့အတူတူပါပဲ။

Pilot Protection:

ဓာတ်အားလိုင်းပေါ်မှာရှိသော Electrical parameters တွေဖြစ်တဲ့ Current, Voltage, Frequency, And Phase Angle တွေက သတ်မှတ်ပမာဏအတွင်းမှာမရှိတဲ့အခါ ဓာတ်အားလိုင်းနဲ့ ဓာတ်အားကွန်ယက်ကို ထိခိုက်ပျက်စီးမှု မရှိအောင် ကာကွယ်နိုင်ဖို့ အသုံးပြုတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အားလိုင်းရဲ့ ဗို့အားနဲ့ လျှပ်စီးကို Capacitive Voltage Transformer နဲ့ Current Transformer တို့ကနေ ရယူပြီးတော့ Pilot Relay ထဲမှာ သတ်မှတ်တန်ဖိုးတွေနဲ့ကိုက်/ ကိုက် နှိုင်းယှဉ်ပြီး သတ်မှတ်တန်ဖိုး မကိုက်ညီရင် Trip ဖြစ်တာဖြစ်ပါတယ်။ နောက် အဓိက ဖြစ်တဲ့ Function တစ်ခုကတော့ Pilot Wire သို့မဟုတ် အခြား Communication Channel တွေအသုံးပြုပြီး Coordination လုပ်တာပါပဲ။ အပြစ်ဖြစ်တဲ့အပိုင်းကို တိတိကျကျ ဖြတ်တောက်ဖယ်ရှားနိုင်ဖို့ အသုံးပြုခြင်းဖြစ်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် အခုကတော့ Pilot Relay Function ကို သက်ဆိုင်ရာ Overcurrent Relay, Distance Relay, Differential Relay စတာတွေထဲမှာ Module တစ်ခုအနေနဲ့ ထည့်ထားတာမို့ သူ့အတွက် သီးသန့် Relay မလိုတော့ပါဘူး။ ဓာတ်အားလိုင်းတွေမှာ သူ့ထက်ပိုမိုထိရောက်တဲ့ Transmission Line Differential Relay တွေကို အသုံးပြုနေပြီးဖြစ်ပါတယ်။ လိုင်းအတွက် နမူနာအနေနဲ့ကတော့ ABB ရဲ့ REL670 Line Protection Relay. ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ Distance Relay မှာ Function တစ်ခုအနေနဲ့ ပါဝင်ပြီးဖြစ်တာကို တွေ့ရမှာပါ။

(ခ) Busbar Protection

Differential Protection:

Busbar ပေါ်မှာဖြစ်တဲ့ Fault တွေကြောင့် Busbar၊ Busbar ကိုချိတ်ဆက်ထားသော ဖီဒါများရှိ အခြား Equipmentများနဲ့ ဓာတ်အားကွန်ယက်ကို ထိခိုက်ပျက်စီးမှုမရှိစေရန်အတွက် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။ ဒါက အပေါ်က Differential Relay နဲ့အတူတူပါပဲ။  မတူတာက Current Transformer တွေကနေ Relay Input ကို ရယူရာမှာ Busbar ကို ချိတ်ဆက်ထားတဲ့ ဖီဒါအားလုံးရဲ့ Current Transformer ကနေ ရယူပြီး Relay ထဲမှာ Busbar ကို အဝင်/ အထွက် Current Difference နဲ့ အလုပ်လုပ်တာဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့ကတော့ Schneider Electric ရဲ့ Sepam series, Sepam S81. ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။

 

 

Overcurrent Protection:

ဒါလဲအပေါ်က Overcurrent and Earth Fault Relay တွေနဲ့အတူတူပါပဲ။ မတူတာက Current Transformer တွေကနေ Relay Input ကို ရယူရာမှာ Busbar Differential Relay ယူသလို ယူတာရယ်၊ Bus Fault ကို တိတိကျကျမြင်နိုင်အောင် Directional Function အသုံးပြုပြီး အလုပ်လုပ်တာပဲကွာပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့ ကတော့ Siemens ရဲ့ Siprotec 7SJ80 Directional Overcurrent Protection Relay ကို Google မှာ ရှာဖွေ ကြည့်နိုင်ပါတယ်။

(ဂ) Transformer Protection

Differential Relay

Generator Protection က Transformer Differential Relay နဲ့ သဘောတရားအတူတူပဲဖြစ်ပါတယ်။

Buchholz Relay

Generator Protection က Transformer Buchholz Relay နဲ့ သဘောတရားအတူတူပဲဖြစ်ပါတယ်။

(၃) Distribution Protection Systems

(က) Feeder Protection

ဓာတ်အားဖြန့်ဖြူးရေးလိုင်းဖီဒါများမှာ  ဝန်အားပိုမိုစီးဆင်းမှု(Overload) နှင့် ရှော့ဖြစ်မှု (Short Circuit) တွေကို ကာကွယ်ဖို့အတွက် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။ Overcurrent Protection, Directional Overcurrent Protection, Earth Fault Protection တွေကို အသုံးပြုပြီး အပေါ်က Relay များနဲ့ သဘောအတူတူပဲဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့ Eaton ရဲ့ E-Series Protective Relay၊ Siemens ရဲ့ Siprotec 7SJ80 Directional Overcurrent Protection Relay၊ Schneider Electric ရဲ့ SEPAM Series Earth Fault Protection Relays. တွေကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ ဖြန့်ဖြူးရေးလိုင်းတွေမှာ Directional အသုံးပြုတာကတော့ Main Source ယူတဲ့ ပင်ရင်းဓာတ်အားခွဲရုံကြီးနှစ်ခုအကြား ကွန်ယက်ပြုလုပ်၍ နှစ်ဘက်ချိတ်ဆက်အသုံးပြုသည့်အခါနှင့် loop System ဖြင့် ဓာတ်အားဖြန့်ဖြူးပေးတဲ့အခါမျိုးတွေမှာ Fault ဖြစ်တဲ့အပိုင်းကိုပဲ တိတိကျကျဖယ်ရှားနိုင်အောင် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။

(ခ) Recloser and Sectionalizer Systems

ဒါတွေကတော့ ဖြန့်ဖြူးရေးဓာတ်အားလိုင်းများမှာ ယာယီဖြစ်ပေါ်သောအပြစ်(Temporary Fault) ဖြစ်လာခဲ့ရင် အပြစ်ဖြစ်တဲ့နေရာကိုပဲ ချန်ပြီး ကျန်တဲ့နေရာတွေက မီးပြန်ရအောင် အလိုအလျောက် လိုင်းပြန်တင်တဲ့စနစ်ဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ်အားသုံးစွဲသူများထံ မီးအမြန်ရနိုင်ဖို့အတွက် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။ အဓိကအားဖြင့် Hydraulic Controller Type နဲ့ Electronic Controller Type ဆိုပြီးနှစ်မျိုးရှိပြီး Hydraulic Controller Type မှာ Reclosing(လိုင်းပြန်တင်ခြင်း) နဲ့ Sectionalizing(အပြစ်ဖြစ်သည့်အပိုင်းကို ပိုင်းဖြတ်ခြင်း) ကို ဆောင်ရွက်မယ့် Operating Procedure ကို Hydraulic Function နဲ့ ပြုလုပ်တာဖြစ်ပါတယ်။ Electronic Controller Type မှာတော့ Overcurrent and Earth Fault Relay နဲ့ အလုပ်လုပ်တာဖြစ်ပါတယ်။ Electronic ကတော့ ဈေးပိုကြီးတာပေါ့လေ။ Characteristic အနေနဲ့ကတော့ Recloser မှာ Fast- Slow Characteristic (လိုင်းပြန်တင်တာ အမြန်၂ ကြိမ်၊ အနှေး ၂ ကြိမ်စသည်ဖြင့်) ဖြစ်ပြီး၊ Sectionalizer မှာတော့ Counting Characteristic (နှစ်ကြိမ်ဆို section ဖြတ်မယ်စသည်ဖြင့်) ဖြစ်ပါတယ်။ Relay ကတော့ Overcurrent and Earth Fault Relay ဆိုတော့ အပေါ်က Characteristic အတိုင်းပဲဖြစ်ပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့ Eaton ရဲ့ W Series Recloser ၊ SPEAR™ Electronically Controlled Recloser, GH type Sectionalzer စတာတွေကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။

(ဂ) Motor Protection

Thermal Overload Protection:

မော်တာများမှာ  ဝန်အားပိုမိုစီးဆင်းမှု(Overload) နှင့် ရှော့ဖြစ်မှု (Short Circuit) တွေကို ကာကွယ်ဖို့အတွက် အသုံးပြုတာဖြစ်ပါတယ်။ Overcurrent and Earth Fault Relay ကိုပဲ အသုံးပြုတာဖြစ်ပြီး သဘောတရား အတူတူပါပဲ။ Current Transformer များတပ်ဆင်တာကတော့ မော်တာအဝင် ကြိုးတွေမှာ တပ်ပြီး လျှပ်စီး (Current) ကို ရယူတာပါပဲ။ နမူနာအနေနဲ့ Eaton ရဲ့ Eaton - XT Electronic Overload Relays. ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။ ဒီအမျိုးအစားမှာတော့ Built-in ပါပြီးသားဖြစ်ပါတယ်။

Under and Overvoltage Protection and Voltage Regulation Protection:

မော်တာကို Supply လုပ်တဲ့ ဗို့အားမပြည့်တာ၊ Variation ဖြစ်တာတွေကြောင့် မော်တာပျက်စီးမှု မဖြစ်အောင် ကာကွယ်ဖို့အတွက် သုံးတာဖြစ်ပါတယ်။ Characteristic အနေနဲ့ကတော့ Voltage- Time Characteristic ပဲဖြစ်ပါတယ်။ Relay Input Voltage ကို မော်တာရဲ့ Therminal မှာ တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်တာဖြစ်ပါတယ်။ တပ်ဆင်အင်အားကြီးရင်တော့ Voltage Transformer ကို အသုံးပြုပါတယ်။ နမူနာအနေနဲ့ : Lovato Electric ရဲ့ RGK Series Voltage Monitoring Relays. ကို Google မှာ ရှာဖွေကြည့်နိုင်ပါတယ်။

 တစ်စုံတစ်ခုအသုံးဝင်မယ်လို့ ယူဆပါတယ်။ အားလုံးပဲ ကျန်းမာချမ်းသာကြပါစေဗျာ……….