Monday, August 24, 2020

බ්ලැක් අවුට් (Blackout) එකක් කියන්නේ මොකක්ද?


සමහරු අහලා  එවලා  තිබ්බා blackout එකක්  වෙන්නේ කොහොමද  කියලා සහ  පහුගිය  සඳුදා රටේ විදුලි පද්ධතියට මොකද වුණේ  කියල. මේ ක්‍රියාවලිය ටිකක් සංකීර්ණ ක්‍රියාදාමයක්  වුණත් සුපුරුදු පරිදි  සරලව විස්තර කරන්න කරන උත්සහයක් මේ. ටිකක් හෙමීට  කියෙව්වොත්  මේ ලියල  තියෙන  දේ  ඕනෙම කෙනෙක්ට  තේරුම් ගන්න පුළුවන්  කියලා  මම හිතනවා. 

විදුලි පද්ධතියක බ්ලැක් අවුට් (Blackout) එකක් කියන්නේ මොකක්ද?

රටක තියෙන මුළු විදුලි පද්ධතියම බිඳ වැටිලා මුළු රටටම විදුලිය නැති වීමට කියනවා blackout එකක් කියලා  කියනවා - පුර්ණ අන්ධකාරයක් කියන තේරුම ඇතුව. මේක සිද්ධ  වෙන්නේ  පද්ධතියේ  ආරක්ෂාව  තහවුරු  කරන්න තියෙන  විදුලිබල  ආරක්ෂණ  පද්ධතිය  (power system protection system) එක ක්‍රියාත්මක වීමෙන්. ඇත්තටම  පද්ධතියේ  ඇතිවන  හානිදායක  තත්වයකින්  විදුලි  පද්ධතියේ  ඇති  අංගෝපාංග බේරා ගැනීමට වගේම, පද්ධතියේ සැබෑවටම වරදක් නොමැති වෙලාවක ආරක්ෂණ පද්ධතියේ  ඇති වන දෝෂයක් නිසා (malfunctioning) ආරක්ෂණ  පද්ධතිය ක්‍රියාත්මක වෙලාත් මේ දේ සිද්ධ වෙන්නත් පුළුවන්. 

ග්‍රිඩ් උප පොලක්  කියන්නේ මොකක්ද?

සරලව කිව්වොත් ග්‍රිඩ් උප පොලකින් වෙන්නේ  ලංකාවේ විදුලි පද්ධතියේ  (මේක ඇත්තටම කිව්වොත් ජාලයක් - එකට එකක් සම්බන්ධයි) අන්තර් සම්බන්ධතාවය තබාගැනීම. මේවායේදී අවකර සහ අධිකාර පරිණාමක මගින් (පරිණාමක - ට්‍රාන්ස්ෆොර්මර් ) විවිධ වෝල්ටීයතා ඇති අනු පද්ධති සම්බන්ධ කරනවා. පහත ඡායාරූපය  - ලංකාවේ විදුලි සම්ප්‍රේෂණ ජාලයේ සිතියම.



ලංකාවේ විදුලි සම්ප්‍රේෂණ පද්ධතියේ සිතියම (මූලාශ්‍රය - https://www.ceb.lk/transmission/en)
 


වාලච්චේන ග්‍රිඩ් උප පොල  (මූලාශ්‍රය - http://powermin.gov.lk/english/wp-content/uploads/documents/Performance_2014_and_Programmes_2015_english.pdf)



අගෝස්තු 17 වන සඳුදා ලංකාවේ විදුලි පද්ධතියේ මොකක්ද වුනේ?

පස්වරු 12.30 ට පමණ කෙරවලපිටිය ග්‍රිඩ් උප පොලේ 220kV පද්ධතියේ(වෝල්ට් දෙලක්ෂ විසිදාහක් (220,000) සන්නයනය කරන පද්ධතියක් - සංසන්දනයට ඔබේ නිවසේ විදුලි සැපයුමේ ඇත්තේ වෝල්ට් 230 පමණි) නඩත්තු කටයුත්තක් කරමින් තිබුණු අතර  මෙසේ නඩත්තු කටයුතු කරන විට ආරක්ෂණ පියවරක් ලෙස පද්ධතියෙන් විසන්ධි කරන මේ ඉහල විභවයක ක්‍රියාත්මක වන සජීවී සන්නායක (live conductor) භූගත කිරීම (earth කිරීම) සාමාන්‍ය ආරක්ෂණ පිළිවෙලකි. 

 මේ නඩත්තු කටයුත්ත අවසන් කොට නැවතත් පද්ධතියට සමබන්ධ කිරීමට කටයුතු කිරීමේදී “අමතක වීමකින්” භූගත (earth) කොට තිබු බස් බාර් (busbar) එකක් භූගත කිරීම විසන්ධි කිරීමකින් තොරව නැවතත් බලගැන්වීමට (energize) එනම් පද්ධතියට සම්බන්ධ කිරීමට උත්සාහ කිරීමක් සිදුව ඇත. මෙසේ සම්බන්ධ කිරීමේදී සජීවී (live busbar) සන්නායක තුනක්  (තෙකලා විදුලි පද්ධතියක මෙවැනි සජීවී සන්නායක තුනක් පවතී) භූගත වීමකට ලක්වී three phase to ground fault ලෙස විදුලි ඉංජිනේරු විද්‍යාවේදී හඳුන්වන ආකාරයේ දෝෂයක් සිදුවී ඇත.

(busbar එකක් යනු විදුලි පැනලයක් තුල ඇති විදුලිය සන්නයනය කරන ලෝහයෙන් සැදී තීරුවක්)

මෙසේ සජීවී සන්නායකයක් (live conductor or phase conductor) භූගත වූ විට ඉහල විභාවයක (වෝල්ට් 220,000ක) ඇති මේ සන්නායකය, ශුන්‍ය විභාවයක ඇති පොළොවට විශාල ධාරාවක් ගමන් කරන්න පටන් ගනී. මෙසේ විශාල ධාරාවක් සැලකිය යුතු කාලයක් පද්ධතිය හරහා ගමන් කිරීම පද්ධතියට හානිකරයි. 

 ඒ නිසා මෙවැනි සිද්ධියක් වූ විට පද්ධතිය ආරක්ෂා කිරීමට ඇති ආරක්ෂණ පද්ධතියේ  (protection system) ඇති protection relay නමැති උපකරණය මෙවැනි  වරදක් (earth  fault) ඇති බව හඳුනාගෙන මෙම කොටස පද්ධතියෙන් ඉවත් කිරීමට ක්‍රියාත්මක වේ (fault isolation). 

මෙම ආරක්ෂණ පද්ධතියේ අයිති කාර්ය නම් මෙවැනි දෝෂයක් සිදු වූ විට පද්ධතියේ එම දෝෂ සහිත කොටසට හානියක් වීමට පෙර විදුලිය විසන්ධි කොට පද්ධතියට පුර්ණ හානියකට පත්වීමෙන් වලක්වා ගැනීමත්, දෝෂයක් නොමැති පද්ධතියේ අනෙක් කොටස් මෙම දෝෂයෙන් බලපෑමට පත්වීමට වලක්වා ගැනීමත්ය. 

ජාතික විදුලි පද්ධතියක මෙවැනි ආරක්ෂණ පද්ධති විවිධ මට්ටමින් (levels) වලින් ක්‍රියාත්මක වේ. විවධ මට්ටම් වල ආරක්ෂණ පද්ධති තිබීමේ ප්‍රයෝජනය  නම් දෝෂයක් ඇති වූ විට පද්ධතියට අඩුම  බලපෑමක් ඇති කරමින් එම දෝෂ සහිත කොටස පමණක් පද්ධතියෙන් ඉවත් කිරීමට කටයුතු කිරීමටය.

මෙය සරල උදාහරණයකින් පැහැදිලි කළහොත් ඔබේ ඇඟිල්ලක පුරුකක් අසාදනය වී සුව කිරීමට නොහැකියි තීරණය කළහොත් වෛද්‍ය වරයා ඇඟිල්ලේ පුරක ලඟින් කපාදමා ඔබේ අත බේරා ගනු ඇත. ඒ ආකාරයෙන්ම විදුලි පද්ධතියේ ඇති ආරක්ෂණ පද්ධතිය දෝෂයක් වූ විට දෝෂ සහිත සුළු කොටස පමණක් පද්ධතියෙන් කපාදමා දෝෂ රහිත කොටස බේරා ගනී. Blackout එකක් සමාන වන්නේ ඇඟිලි පුරුකේ ඇති අසාධනය අත පුරාම ඔඩු දුවා මුළු අතම උරහිස අසලින් විච්චේදනය කිරීමට සිදුවීමය.

ඉහත විස්තර කල පරිදි මෙගාවොට් 130 ක විදුලි සැපයුමක් හසුරුවමින් සිටි කෙරවලපිටිය ග්‍රිඩ් උපපොළ (220,000 වෝල්ට් විභාවයක  ඇති පද්ධතිය) එහි ආරක්ෂණ පද්ධතිය ක්‍රියාත්මක වී ජාතික විදුලි පද්ධතියෙන් ඉවත් කර ගන්නා ලදී. මෙය  මෙලෙස දීර්ඝ  ලෙස  විස්තර  කලත්  මේ  මුළු  සිදුවීමම සිදුවීමට එනම්  දෝෂය ඇති වූ අවස්ථාවේ සිට  ග්‍රිඩ්  උපපොළ  පද්ධතියෙන්  ඉවත්වීමට  ගත  වුයේ  මිලි තත්පර 160 ක කාලයකි (එනම්  තත්පරයෙන්  1/1000 ක  කොටස්  160 ක් වැනි සුළු කාලයකි). 

මෙසේ කෙරවලපිටිය ග්‍රිඩ් උපපොළ පද්ධතියෙන් ඉවත් වෙන අවස්ථාවේ ජාතික විදුලි පද්ධතියේ මෙගාවොට් 2100 ක ධාරිතාවක් හසුරුවමින් තිබිණ. මෙම උප පොළ පද්ධතියෙන් ඉවත්වූ විට මෙගාවොට් 130 ක ඉල්ලුමක් පද්ධතියෙන් විසන්ධි වී ගියේය. එනම් මුළු පද්ධති ධාරිතාවෙන් 6% ක ප්‍රමාණයක් - සාමාන්‍යයෙන් විදුලි පද්ධතියකට පද්ධති මෙවැනි ප්‍රතිශතයක ක්ෂණික විචල්‍යතාවයක් දරාගැනීමට හැකියාව ඇත.

ඉහත සිදුවීම සිදුවී මිලිතත්පර 200 කට පසු (එනම් කෙරවලපිටිය ග්‍රිඩ් උපපොලේ මුල් දෝෂය ඇති වී මිලි තත්පර 360 කට පසු), නොරොච්චෝලේ ලක්විජය තාප විදුලි බලාගාරයේ අංක1 ජනන යන්ත්‍රයේ ආරක්ෂණ පද්ධතිය ක්‍රියාත්මක වී එම විදුලි ජනකය පද්ධතියෙන් ඉවත් කරගැනීමට කටයුතු කරගැනීමට වුනි. ඉහත සිද්ධිය නිසා මෙසේ මේ අවස්ථාවේ නොරොච්චෝලේ විදුලි බලාගාරයේ ආරක්ෂණ පද්ධතිය ක්‍රියාත්මක වීම සිදු නොවිය යුත්තක් වන අතර යම් තාක්ෂණික දෝෂයක් හෝ ආරක්ෂක පද්ධතියේ වැරදි සැකසුමක් නිසා සිදුවන්නට ඇතැයි අනුමාන කල හැක. (මෙය අනුමානයක් පමණක් වන අතර මේ සම්බන්ධ කමිටු වාර්තාව එලි දැක්වූ විට පසුව වැඩි විස්තරයක් දැමීමට බලාපොරොත්තු වෙනවා.)

මෙය තවත් පැහැදිලි කළහොත් 220kV සම්ප්‍රේෂණ රැහැන් හරහා නොරොච්චෝලේ ගල් අඟුරු බලාගාරයත් කෙරවලපිටිය ග්‍රිඩ් උප පොලත් අතර මැද කොටුගොඩ, වේයන්ගොඩ සහ නව හලාවත (new chillaw) යනාදී උපපොළවල් තුනක් ඇති අතර මේ එක එකෙහි වෙන වෙනමම පද්ධති ආරක්ෂණ පද්ධති ඇත. එබැවින් මේ එක් ග්‍රිඩ් උපපොලක වත්  ආරක්ෂණ පද්ධති ක්‍රියාත්මක නොවී කෙරවලපිටිය ග්‍රිඩ් උප පොලෙහි ඇති වූ දෝෂයක් නිසා නොරොච්චෝලේ බලාගාරය පද්ධතියෙන් විසන්ධි වීම  (ට්‍රිප්වීම) සිදු නොවිය යුත්තක් නමුත් සිදු වී ඇත. 

මෙසේ එක් වරම මෙගාවොට් 300 ජනනය කරමින් පැවති අංක 1 ජනන යන්ත්‍රය පද්ධතියෙන් ඉවත්වීමත්  සමග ඇතිවූ පද්ධතියේ කැළඹීමත් සමග ජනන යන්ත්‍ර අංක 2 සහ 3 හි ආරක්ෂණ පද්ධති ක්‍රියාත්මක වී එම යන්ත්‍ර තුනත් පද්ධතියෙන් ඉවත් කරගැනිණ.

මෙම ජනන යන්ත්‍ර 3 හි ජනන ධාරිතාව මෙගාවොට් 900 වන අතර බලාගාරයේ අභ්‍යන්තර පරිභෝජනයට විදුලිය ගෙන, ජාතික විදුලි පද්ධතියට මෙගාවොට් 810 ක ධාරිතාවක් මේ අවස්ථාවේ සපයමින් තිබිණ. මෙසේ එක් වරම මෙගාවොට් 2100 ක පද්ධතියකින් මෙගාවොට් 810 ක එනම් 38% ක ජනන ධාරිතාවක් (generation capacity) ඉවත් වුවත්, පද්ධතියේ ඉල්ලුම (electricity demand) එක අඩු වන්නේ නැත. ජාතික විදුලි පද්ධතිය පවතින්නේ ඉල්ලුමට සමාන සැපයුමක් සැම විටම ලබාදෙමින් පද්ධතිය සමතුලිතතාවයේ පවත්වා ගනිමිනි - මෙම සමතුලිතතාවය පවත්වාගන්න කාර්යය කරන්නේ System Control  Centre (SCC)  හෙවත් පැලවත්තේ පිහිටා ඇති ලංකා විදුලි බල මණ්ඩලයේ  පද්ධති පාලන මධ්‍යස්ථානයෙන්. මෙසේ පද්ධතියේ ඉල්ලුමට සරිලන විදුලි සැපයුමක් බලාගාර වලින් ලබාදීමට අසමත් වූ විට ඉතාමත් ක්ෂණිකව පද්ධතියේ සංඛ්‍යාතය (frequency) සාමාන්‍යයෙන් පවතින හර්ට්ස් 50 න් පහල බැසීමට පටන් ගනී. මේ වෙලාවට පද්ධතිය මේ තත්වයෙන් බේර ගන්න SCC එකෙන් සාමාන්‍යයෙන් කරන්නේ පද්ධතියේ කොටසක් විසන්ධි කොට (රටේ කොටසකට විදුලිය කපාහැර) ඉල්ලුම අඩුකොට නැවතත් පද්ධතියේ ඉල්ලුමට සැපයුම සමාන කොට අස්ථාවර වූ පද්ධතිය ස්ථාවර කර ගැනීමටය. නමුත් මෙසේ පද්ධතියේ විශාල ජනන යන්ත්‍ර තුනක් ඉතා සුළු කාලයකදී පද්ධතියට අහිමි වූ විට මේ සිදුවන ක්‍රියාවලිය SCC එකේ පාලනයෙන් මිදී යනවා.

එවිට පද්ධතියේ සංඛ්‍යාතය තවත් අඩු වෙද්දී රටේ අනික් විදුලි බලාගාර වල ආරක්ෂණ පද්ධති ක්‍රියාත්මක වී එම ජනන යන්ත්‍රවල ආරක්ෂාව සඳහා එම ජනන යන්ත්‍ර පද්ධතියෙන් ඉවත් කර ගැනීමට ස්වයන්ක්‍රීයව ක්‍රියාත්මක වෙනවා. මෙයට හේතුව වන්නේ මේ විදුලි ජනන යන්ත්‍ර නිපදවා ඇත්තේ 50Hz (හර්ට්ස් 50) පමණක් ක්‍රියාත්මක වීමට අතර ඊට වැඩි හෝ අඩු සංඛ්‍යාතයක ක්‍රියාත්මක වීමෙන් ඒවාට හානි සිදුවන බැවින්. එය වැලක්වීමට සමස්ත විදුලි පද්ධතියේ සංඛ්‍යාතය වෙනස් වන විට එක් එක් ජනක යන්ත්‍රයේ ඇති ආරක්ෂණ පද්ධති ක්‍රියාත්මක වේ. මෙසේ එකක් පසුපස එකක් ලෙස විදුලි බලාගාර පද්ධතියෙන් ස්වයංක්‍රීයව ඉවත් වීමට පටන් ගෙන මුළු විදුලි පද්ධතියම පාලනයෙන් ගිලිහී ගොස් ආපසු හැරවිය නොහැකි ලෙස බිඳ වැටීමට පටන් ගනී. 

මෙසේ කෙරවලපිටිය ග්‍රිඩ් උපපොලෙන් සහ නොරොච්චෝලේ බලාගාරයෙන් පටන් ගත් ක්‍රියාවලිය දාමයක් ලෙස ක්‍රියාත්මක වී සියලු බලාගාර පද්ධතියෙන් ඉවත් වී ලංකාවේම විදුලි පද්ධතිය බිඳ වැටුණි - එනම් blackout නමැති සංසිද්ධිය සිදුවී මුළු ලංකාවටම විදුලිය නැති වුණි!

මෙහෙම බිඳ වැටුණු පද්ධතිය නැවත යථා තත්වයට ගෙන එන්නේ කොහොමද කියලා ඊළඟ දවසේ කතා කරමු. ගිය සඳුදා රටේ විදුලි පද්ධතියේ ඇති වූ සිද්ධිය ගැන ඔබ යම් අවබෝධයක් ලබාගන්න ඇතැයි සිතනවා!

ප.ලි - තවමත් මේ ගැන නිල වාර්තාවක් නිකුත්කොට නොමැති බැවින් අදාළ වගකිවයුතු නිලධාරීන් විසින් විටින් විට මාධ්‍ය වලට කරන ලද ප්‍රකාශ ඇසුරෙන් ඉහත සටහන ලියා  ඇත. නිල වාර්තාව නිකුත් වූ විට වඩාත් යාවත්කාලීන විස්තරයක් නිකුත් කරන්න බලාපොරොත්තු වෙනවා.



CEB  පද්ධති පාලන මධ්‍යස්ථානයේ දසුනක් (මූලාශ්‍රය - http://www.colombopage.com/archive_18A/May17_1526533727CH.php)


පැලවත්තේ පිහිටි නව විදුලි පද්ධති පාලන මධ්‍යස්ථානය එවක සිටි ජනාධිපති විසින් විවෘත කල අවස්ථාව (මැයි 16, 2018)

No comments:

Post a Comment

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...