Pages

Saturday 23 July 2011

Generator Protection System

ၿမန္မာအင္ဂၽင္ နီယာဖိုရမ္  http://www.myanmarengineer.org မွ၊ ကူးယူေဖာ္ၿပပါတယ္။

Generator Protection System ေတြဟာ Generator ရဲ႕ ကိုယ္ထည္မွာ တတ္ဆင္ထားတာမဟုတ္ပဲ၊ Generator ရဲ႕ Main Breaker မွာထည္႕သြင္း တတ္ဆင္ၿပီး၊ Protection လုပ္တာၿဖစ္ပါတယ္။ Generator ေတြရဲ႕ Main Breaker ေတြကို OCB Oil Circuit Breaker နဲ႕ ACB Air Circuit Breaker ေတြလို႕ခြဲၿခားနိဳင္ၿပီး၊ ACB Air Circuit Breaker ေတြမွာပါဝင္ေလ႕ရိွတဲ႕ Generator Protection System ေတြအေႀကာင္းကို မွတ္သားဖူးသေလာက္ေလးေဖာ္ၿပပါ႔မယ္။



Fig. Air Circuit Breaker

ACB ဆိုတဲ႕ Air Circuit Breaker တလံုးမွာ မရိွမၿဖစ္တတ္ဆင္ေလ႕ရိွတဲ႕ Generator Protection System ေတြကေတာ႕ ၁။ Over Current Protection, ၂။ Reverse Power Protection နဲ႕ ၃။ Under Voltage Protection တို႕ၿဖစ္ပါတယ္။

၁။ Over Current Protection မွာ Preferential Trip, Instantaneous Trip နဲ႕ Over Load Trip ဆိုၿပီး ၃ မၽိဳးရိွပါတယ္။ Generator ကို Load တင္ အသံုးၿပဳေနစဥ္၊ Generator ထမ္းေဆာင္ နိဳင္တဲ႕ "ဝန္" တနည္း အားၿဖင္႕ Load ထက္၊ ပိုမိုထမ္းေဆာင္ရတဲ႕အခါ Over Load လို႕ေခါါတဲ Over Current ၿဖစ္လာပါတယ္။ အဲဒီအခါမွာ ထမ္းေဆာင္ထားတဲ႕ Load မၽားရဲ႕ အေရးပါမွဳ၊ မပါမွဳ Essential and Non-essential Load ေတြကို မူလသတ္မွတ္ထားတဲ႕အတိုင္း အလိုအေလၽွာက္ခြဲၿခား ေလၽွာ႕ခၽပါတယ္။

Fig. Preferential Trip Relay အေၿခခံအလုပ္လုပ္ပံု

ေလၽွာ႕ခၽတဲ႕အခါ Inverse Definite Minimum Time‭ ဆိုတဲ႕ အခၽိန္အတိုင္းအတာ တခု အတြင္းမွာ အဆင္႕လိုက္ ေလၽွာ႕ခၽၿခင္း Preferential Trip ၿဖင္႕လုပ္ေဆာင္ပါတယ္။ Preferential Trip နဲ႕ Load ေတြကို ၿဖဳတ္ခၽတဲ႕အခါ၊ 1st Preferential Trip, 2nd Preferential Trip, 3rd Preferential Trip အစရိွသည္ၿဖင္႕ အခၽိန္အပိုင္းအၿခားအားၿဖင္႕ ၅ စကၠန္႕၊ ၁၀ စကၠန္႕ နဲ႕ ၁၅ စကၠန္႕ သတ္မွတ္ကာ အဆင္႕ လိုက္ၿဖဳတ္ခၽသြားပါတယ္။


Fig. Instantaneous Trip Relay အေၿခခံအလုပ္လုပ္ပံု

ေနာက္တခုကေတာ႕ Short Circuit ၿဖစ္လို႕ Over Current ၿဖစ္လာတဲ႕အခါ အခၽိန္မဆိုင္းပဲ Load ေတြ အကုန္လံုးကိုၿဖဳတ္ခၽလိုက္ၿခင္း Instantaneous Trip ၿဖစ္ပါတယ္။ Instantaneous Trip ကို Short Circuit Trip ရယ္လို႕လည္းေခါါႀကပါေသးတယ္။


Fig. Dash-pot Type Over Load Relay အေၿခခံအလုပ္လုပ္ပံု

Over Current နဲ႕ဆက္နြယ္တဲ႕ Protection အမၽိဳးအစားတခုကေတာ႕ Generator ေတြကို Parallel ေမာင္းနွင္စဥ္ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႕ Generator တလံုးတည္း အေပါါမွာ ရုတ္တရက္ Load ထိုးတက္လာၿခင္းမၽိဳး၊ ဥပမာအားၿဖင္႕ ေမာ္တာတလံုးကို စတင္နိွဳးလိုက္တဲ႕အခၽိန္မၽိဳးေတြမွာ Over Current ၿဖစ္ၿခင္းမၽိဳးကို ကာကြယ္ေပးတဲ႕ Over Load Trip ၿဖစ္ပါတယ္။ Over Load Trip က အခၽိန္အပိုင္းအၿခား အားၿဖင္႕ ၁၅ စကၠန္႕ ထက္ေကၽာ္မွၿဖဳတ္ခၽသြားေလ႕ရိွပါတယ္။

၂။ Reverse Power Protection ဆိုတာကိုမေၿပာခင္၊ Generator's Motorizing Effect ဆိုတာ ကိုေၿပာ ဖို႕လိုတာကိုေတြ႕ရပါတယ္။ Generator ဆိုတာလြယ္လြယ္ေၿပာရရင္ လည္ပတ္အား တခုကို လက္ခံ ရရိွ လို႕၊ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားကိုထုတ္ေပးတာၿဖစ္ၿပီး၊ Motor ဆိုတာကေတာ႕ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားကို လက္ခံရရိွလို႕၊ လည္ပတ္အားတခုကို ထုတ္ေပးတာၿဖစ္ပါတယ္။

Generator ေတြကို Parallel ေမာင္းနွင္ေနစဥ္မွာ ပဲၿဖစ္ၿဖစ္၊ တလံုးထဲ ေမာင္းနွင္ေနစဥ္မွာပဲၿဖစ္ၿဖစ္၊ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႕ Generator တလံုးမွ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားဟာ အၿခား Generator တလံုးကို စီးဝင္သြားတဲ႕ အခါ၊ စီးဝင္သြားၿခင္းခံရတဲ႕ Generator ဟာ Motor ကဲ႕သို႕အလုပ္လုပ္ေဆာင္ၿခင္းကို Motorizing Effect လို႕ေခါါၿပီး၊ Primer Mover ကိုပၽက္စီးေစတတ္ပါတယ္။ Generator Motorizing Effect ကို Reverse Power Protection နဲ႕ ကာကြယ္ထားပါတယ္။


Fig. Reverse Power Relay အေၿခခံအလုပ္လုပ္ပံု

Reverse Power Trip ကအခၽိန္အပိုင္းအၿခား အားၿဖင္႕ ၅ စကၠန္႕ ထက္ေကၽာ္မွာၿဖဳတ္ခၽသြားေလ႕ရိွၿပီး၊ Generator ေတြကို Synchronizing လုပ္စဥ္မွာလည္း ကာကြယ္ ထားေလ႕ရိွပါတယ္။ Turbine Generator ေတြမွာ ၂ % မွ ၆ % ခန္႕နဲ႕ Diesel Engine သံုး Generator ေတြမွာ ၈ % မွ ၁၅ % ခန္႕ Reverse Power Setting ကိုခၽိန္ညွိ ထားတာကို၊ ေတြ႕ရပါတယ္။

၃။ Under Voltage Protection ဆိုတာကေတာ႕ သတ္မွတ္ထားတဲ႕ Voltage ရရိွမွသာ Generator ကိုအသံုးၿပဳေစရန္စီစဥ္ထားၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႕ Output Voltage မထြက္ပဲ Generator Breaker ကို ON ၿခင္း၊ သတ္မွတ္ထားတဲ႕ Voltage ထက္ေလၽွာ႕နည္းထြက္ရိွေနစဥ္ Generator Breaker ကို ON ၿခင္း နဲ႕ Generator ေတြကို Parallel ေမာင္းနွင္ေနစဥ္မွာ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႕ Generator တလံုးမွ Output Voltage ေလၽွာ႕နည္းကၽဆင္းသြားၿခင္း စတဲ႕အေၿခအေနေတြအတြက္ ေဆာင္ရြက္ေပး တာကို ေတြ႕ရပါတယ္။

ေဖာ္ၿပခဲ႕တဲ႕ Preferential Trip, Instantaneous Trip, Over Load Trip, Reverse Power Trip နဲ႕Under Voltage Trip အစရိွတဲ႕ Function ေတြ Activated ၿဖစ္တိုင္း တတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႕ ACB အမၽိဳး အစားေပါါ မူတည္လို႕ Main Switch Board မွာ အခၽက္ေပးေဖာ္ၿပၿခင္း၊ ACB မွာ မွတ္တမ္းတင္ေဖာ္ၿပၿခင္း တို႕မွ သိနိဳင္သလို၊ Under Voltage Trip အၿပင္ Over Voltage Trip ကိုပါ Protection တခုအၿဖစ္ ထည္႕သြင္း တတ္ဆင္လာတာကိုလည္းေတြ႕ရပါတယ္။


Generator လည္ပတ္မွဳေႀကာင္႕ထြက္ေပါါလာတဲ႕ အပူခၽိန္ Temperature ဟာ Stator နဲ႕ Rotor တို႕ရဲ႕ Winding နဲ႕ Core တို႕ ႀကားမွ Magnetic Flux ေတြကို၊ ေလၽွာ႕နည္းကၽဆင္းေစပါတယ္။ အဲဒီ Temperature ဟာ၊ Generator တလံုးမွာရိွတဲ႕ Rated Power ရဲ႕ ၁၀ % အထိေလၽွာ႕ကၽေစတာ ကို ေတြ႕ရပါတယ္။ ဒါ႕အၿပင္ ၿမင္႕မားတဲ႕အပူခၽိန္ဟာ Winding ေတြကို ဖံုးထား တဲ႕ Insulation ေတြကိုပါ ကြာကၽေစပါတယ္။

အရြယ္အစားေသးငယ္တဲ႕ Generator ေတြမွာ Rotor Shaft ေပါါ Fan Blade ကို တပါတည္း ပူးတြဲ တတ္ ဆင္ထားၿပီး Generator လည္ပတ္ေနစဥ္မွာ ၿပင္ပမွေလကို သြင္းယူကာ၊ Stator နဲ႕ Rotor ႀကားက ေန ၿဖတ္သန္းေစၿပီး၊ အၿပင္ဖက္ သို႕ စြန္႕ထုတ္ၿခင္းၿဖင္႕ အပူခၽိန္ကိုေလၽွာ႕ကၽေစပါတယ္။

အရြယ္အစားႀကီးမားတဲ႕ Generator ေတြမွာေတာ႕ Cooling Fan ေတြကို၊ သီးသန္႕တတ္ဆင္ကာ အပူခၽိန္ကိုေလၽွာ႕ကၽေစသလို၊ Fresh Water Cooler ေတြနဲ႕ Cooling Water Tube ေတြကို အသံုးၿပဳကာ အပူခၽိန္ကို ေလၽွာ႕ကၽေစရန္ ေဆာင္ရြက္တာ မၽိဳးေတြကိုလည္း ေတြ႕ဖူးပါတယ္။ အပူခၽိန္ကိုေလၽွာ႕ကၽ ဖို႕ အတြက္ Air Cooled ေလ ကိုသံုးကာအေအးခံၿခင္းကို အသံုးၿပဳတဲ႕အခါ၊ Generator ေတြအတြက္ ေနာက္ ဆက္တြဲ ၿပသနာ Disadvantage မရိွေပမယ္႕၊ Water Cooled ေရ ကိုသံုးကာ အေအးခံတဲ႕အခါ၊ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႕ Tubes ေတြ Leakage ၿဖစ္လၽွင္ Winding ေတြေပါါ ေရေတြကၽၿပီး Generator ေတြ၊ ေလာင္တတ္ပါတယ္။ Tubes ေတြ Leakage ၿဖစ္ၿပီး Generator ေတြ၊ ေလာင္ကၽြမ္း ၿခင္း မွ ကာကြယ္ဖို႕ ႀကိဳတင္ သတိထားမိေစရန္ Alarm & Monitoring Sensor မၽားအၿဖစ္ Temperature Detector ေတြ နဲ႕ Water Leak Detector ေတြကို တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကရပါတယ္။

Stator နဲ႕ Rotor ႀကားက အကြာအေဝး Air Gap ဟာ အတိုင္းအတာပမာဏအားၿဖင္႕ အလြန္ေသးငယ္ၿပီး၊ Rotor လည္ပတ္မွဳေႀကာင္႕ရရိွလာတဲ႕ Magnetic Flux ေတြဟာ Air Gap ကို ၿဖတ္သန္းၿပီးမွ၊ Stator Winding အတြင္းသို႕ ေရာက္ရိွဝင္ေရာက္ၿခင္းေႀကာင္႕ လၽွပ္စစ္ဓါတ္အားကို ထုတ္ယူနိဳင္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ Rotor ဟာ တသတ္မတ္တည္း ေခၽာေမြ႕စြာလည္ပတ္ေနဖို႕ လိုတဲ႕အၿပင္၊ Stator နဲ႕ Rotor ႀကားက အကြာ အေဝး Air Gap ဟာ တသမတ္တည္း ညီမၽွေနဖို႕ Alignment ကလည္း အေရးႀကီးပါတယ္။

Rotor ရဲ႕ Alignment မမွန္တဲ႕အခါ လည္ပတ္ေနတဲ႕ Rotor ဟာ Stator နဲ႕ ပြတ္တိုက္ထိခိုက္ၿခင္းေႀကာင္႕ Generator ေတြ၊ ေလာင္တတ္ ပါတယ္။ Rotor ဟာ တသတ္မတ္တည္း ေခၽာေမြ႕စြာ လည္ပတ္ေနဖို႕ နဲ႕ Stator နဲ႕ အကြာအေဝး Air Gap တသမတ္တည္း ညီမၽွေနဖို႕အတြက္ Rotor Shaft ေတြကို Support ထမ္းေပးထားတဲ႕ Bearings ေတြကေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။

အရြယ္အစားေသးငယ္တဲ႕ Generator ေတြမွာ Rotor Shaft ရဲ႕ Driven End လို႕ေခါါတဲ႕ Prime mover ဘက္ကအပိုင္းကို၊ Direct Coupling တိုက္ရိုက္ခၽိတ္တြဲထားၿပီး၊ Non-driving End လို႕ေခါါတဲ႕ Rotor Shaft ရဲ႕ အဆံုးပိုင္းမွာသာ Ball Bearing ကို အသံုးၿပဳကာ Support ထမ္းေပးထားတာ ေတြ႕ရတတ္ ပါတယ္။ အဲဒီလို Non-driving End မွာ Ball Bearing တလံုးတည္းကို အသံုးၿပဳထားတဲ႕ Generator ေတြကို Float Type ရယ္လို႕ ေခါါဆိုေလ့ရိွတတ္ပါတယ္။

အရြယ္အစားႀကီးမားတဲ႕ Generator ေတြမွာေတာ႕ Rotor Shaft နဲ႕ Prime Mover ႀကားမွာ၊ Intermediate Shaft ကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ ဆက္သြယ္လည္ပတ္ေစသလို၊ Dniren End Side ဘက္မွာေရာ၊ Non- driven End Side ဘက္မွာပါ၊ Shell Bearing ေတြကို အသံုးၿပဳကာ Support ထမ္းေပးထားတာ ကို၊ ေတြ႕ရတတ္ပါတယ္။ Shell Bearing ေတြကို အသံုးၿပဳတဲ႕အခါ၊ Plumber Block ထဲမွာ ထိုင္ထားၿပီး၊ လည္ပတ္မွဳေႀကာင္႕ ေပါါေပါက္လာတဲ႕ အပူခၽိန္ကို ေလၽွာ႕ခၽဖို႕ Lubricating System ကိုအသံုးၿပဳရပါတယ္။

Lubrication System ေတြကုိ ခြဲၿခားႀကည္႕တ႔ဲအခါ၊ Hydrodynamic Lubrication သို႕မဟုတ္ Thick Film Lubrication, Hydrostatic Lubrication, Boundary lubrication သို႕မဟုတ္ Thin Film Lubrication နဲ႔ Extreme Pressure Lubrication ရယ္လို႔ ေတြ႔ရမွာၿဖစ္ၿပီး၊ Generator ရဲ႕ Ball Bearing ေတြမွာ အသံုးၿပဳ တဲ႕ Lubrication System ကေတာ႕ Extreme Pressure Lubrication ၿဖစ္ပါတယ္။

Extreme Pressure Lubrication ဆိုတာကေတာ႕ အမဲဆီဆိုတဲ႕ Grease ကိုအသံုးၿပဳတာၿဖစ္ၿပီး Grease ကို ေရြးခၽယ္သံုးတတ္ဖို႕လည္းအေရးႀကီးပါတယ္။ အမဲဆီ အမၽိဳးအစား အေခါါအေဝါါေတြ အမၽားအၿပားရိွေပ မယ္႕ Specification အရ အလြယ္တကူခြဲၿခားလို႕ရေအာင္၊ Extreme Pressure Lubrication အၿဖစ္ အသံုးၿပဳမယ္႕ အမဲဆီအမၽိဳးအစား နာမည္ရဲ႕ေရွ႕မွာ Code သေက္တ အေနနဲ႕ EP ရယ္လို႕ ေဖာ္ၿပထားေလ့ ရိွပါတယ္။

Generator ရဲ႕ Shell Bearing ေတြ မွာအသံုးၿပဳတဲ႕ Lubrication System ကေတာ႕ Thin Film Lubrication ၿဖစ္ပါတယ္။ Shell Bearing ေတြ Wear Down ပြန္းစားၿခင္းမွကာကြယရန္္ Plumber Block အတြင္းက Lubricating Oil ဟာ လံုေလာက္တဲ႕ပမာဏ မွာရိွေနဖို႕ လိုအပ္တာမို႕ Lubricating Oil Level ကိုပံုမွန္စစ္ေဆးၿခင္း ၿပဳလုပ္ရပါတယ္။ အခၽိန္ႀကာၿမင္႕စြာ အသံုးၿပဳ ထားတဲ႕ Lubricating Oil ဟာ အရည္ အေသြး ကၽဆင္းသြားတာမို႕ လိုအပ္သလို၊ အသစ္လဲလွယ္ေပးသင္႕ပါတယ္။ ဒါ႕အၿပင္ အရြယ္ အစားႀကီး မားတဲ႕ Generator ေတြမွာ Bearing ရဲ႕အပူခၽိန္ကို သိရိွေစဖို႕ Alarm & Monitoring Sensor မၽားအၿဖစ္ Temperature Detector ေတြကို တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳႀကရပါတယ္။

Generator ေတြမွာ Dirt အမွဳန္အညစ္အေႀကး၊ Moisture ေရခိုးေရေငြ႕၊ Corrosive Vapors, Oil ဆီေတြနဲ႕ အပူလြန္ကဲၿခင္း၊ အေအးလြန္ကဲၿခင္း အစရိွတဲ႕ အေႀကာင္းေတြအၿပင္၊ Vibration ဆိုတဲ႕ တုန္ခါမွဳ၊ Aging ဆိုတဲ႕ Generator Winding ေတြရဲ႕သက္တမ္းအိုမင္းရင္႕ေရာ္လာမွဳ အစရိွတဲ႕ အေႀကာင္းေတြ ကေနတဆင္႕ Insulation Resistance ကၽဆင္းတတ္ပါတယ္။ Winding ရဲ႕ Insulation Resistance ကၽဆင္းတဲ႕ အခါေတြမွာ၊ Generator ေတြ burnt out ေလာင္တတ္ ပါတယ္။

 Post credit to : ဦးရီးထြန္း http://www.myanmarengineer.org
ပံုေတြကို Google ကေနရွာေဖြြကူးယူပါတယ္။

No comments:

Post a Comment