![57
ฉบับที่ 83 ปีที่ 26 มกราคม - มีนาคม 2556
Keywords: power system, harmonic,
harmonic distortion
1. บทนำ
ในปัจจุบันการไฟฟ้าหรือผู้ใช้ไฟฟ้าได้
ให้ความสำคัญกับคุณภาพไฟฟ้ามากขึ้น เนื่อง
จากในระบบไฟฟ้าและโดยเฉพาะในกระบวน-
การผลิตของอุตสาหกรรม ได้มีการใช้อุปกรณ์
ที่มีเทคโนโลยีสูงกว่าเดิม โดยส่วนใหญ่อุปกรณ์
ดังกล่าวมีการทำงานแบบไม่เป็นเชิงเส้น (Nonlinear
load) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดฮาร์มอนิก เช่น คอน-
เวอร์เตอร์ (Convertor) ตัวเรียงกระแสกำลัง
(Power Rectifier) และชุดขับเคลื่อนปรับความเร็ว
(Adjustable-Speed Drive) [1]
คุณลักษณะการทำงานของอุปกรณ์ดัง
กล่าวจะไวต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสและ
แรงดัน คือถ้ามีขนาดและรูปร่างผิดเพี้ยนไป
จากสภาพการจ่ายไฟปกติ อาจจะทำให้อุปกรณ์
ทำงานผิดพลาด หรือเกิดการชำรุดเสียหายขึ้น
ได้ ซึ่งเป็นปัญหาคุณภาพไฟฟ้าที่ต้องมีการ
ป้องกันและแก้ไข
จากการสืบค้นข้อมูล [2] ในประเทศ
ไทย พบว่า คอนเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้
ในโรงงานอุตสาหกรรมซึ่งเป็นสาเหตุหลักของ
ค่าความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิก โดยมีคอนเวอร์-
เตอร์ขนาดต่าง ๆ กันแสดงดังตารางที่ 1
2. ขั้นตอนการทดสอบ
2.1 คำนวณในระบบเปอร์ยูนิต (Per
Unit System) โดยกำหนดให้แรงดันต่อหน่วย
และกำลังไฟฟ้าต่อหน่วยที่จุด PCC [3]
ตารางที่ 1 แสดงขนาดสูงสุดของอุปกรณ์ Converter แต่ละตัว [2]
ระดับแรงดันที่
จุดต่อร่วม (kV)
การทำงานของ
Convertor
ขนาดอุปกรณ์ (kVA) แบ่งตามจำนวนพัลซ์
3 พัลซ์ 6 พัลซ์ 12 พัลซ์
0.400 ไม่มีการควบคุม - 150 300
กึ่งควบคุม - 65 -
ควบคุม - 100 150
11, 12, 22 และ 24 ไม่มีการควบคุม 400 1000 3000
กึ่งควบคุม - 500 -
ควบคุม - 800 1500
33 ไม่มีการควบคุม 1200 3000 7600
กึ่งควบคุม - 1200 -
ควบคุม - 2400 3800
115 ไม่มีการควบคุม 1800 5200 15000
กึ่งควบคุม - 2200 -
กึ่งควบคุม - 4700 7500](https://image.slidesharecdn.com/random-240518045533-d2db385f/85/pdf-2-320.jpg)
![58
วิ ศ ว ก ร ร ม ส า ร ม ก .
โดยนำอัตราส่วนระหว่างค่ารีแอคแตนซ์
ต่อค่ารีซีสแตนซ์ (x/r Ratio) มาแทนค่าเพื่อหาค่า
จริงของค่ารีแอคแตนซ์ และค่ารีซีสแตนซ์ทั้งของ
ระบบไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้ามีค่าเป็นต่อ
หน่วย
2.4 คำนวณหาค่ากระแสภาระ โดยนำ
ขนาดกำลังงานของคอนเวอร์เตอร์ดังตารางที่ 1
คำนวณได้จากสูตร
โดยที่ S คือ กำลังงานไฟฟ้าปรากฏ หน่วย
kVA
V คือ แรงดันไฟฟ้าระหว่างสาย หน่วย
โวลต์
2.5 แปลงค่ากระแสภาระให้เป็นค่า
เปอร์ยูนิตได้จากสูตร
ตารางที่ 2 แสดงขีดจำกัดความเพี้ยนฮาร์มอนิก (%THDv) ของแรงดันสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้ารายใด ๆ ที่
จุดต่อร่วม (รวมทั้งระดับความเพี้ยนที่มีอยู่เดิม)
ระดับแรงดันไฟฟ้า ที่จุด
ต่อร่วม (kV)
ค่าความผิดเพี้ยน
ฮาร์มอนิกของแรงดัน
(%)
ค่าความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวมของแรงดันแต่ละอัน
(%)
อันดับคี่ อันดับคู่
0.400 5 4 2
11, 12, 22 และ 24 4 3 1.75
33 3 2 1
69 2.45 1.63 0.82
115 และสูงกว่า 1.5 1 0.5
ภาพที่ 1 แบบจำลองการต่อวงจรภาระที่ไม่เป็น
เชิงเส้น
2.2 คำนวณหาค่าอิมพีแดนซ์ของระบบ
ไฟฟ้าจากค่าขนาดการลัดวงจร 3 เฟส ได้จาก
สูตร [4]
2.3 คำนวณหาค่ารีแอคแตนซ์และค่า
รีซิสแตนซ์ ทั้งของระบบไฟฟ้าและของหม้อ-
แปลงไฟฟ้า ได้จากสูตร](https://image.slidesharecdn.com/random-240518045533-d2db385f/85/pdf-3-320.jpg)
![59
ฉบับที่ 83 ปีที่ 26 มกราคม - มีนาคม 2556
2.6 คำนวณหาค่ากระแสฮาร์มอนิกได้
จากสูตร [5]
2.7 คำนวณหาค่าแรงดันฮาร์มอนิกที่จุด
PCC ได้จากสูตร
3. ผลการทดสอบ
การทดสอบทำการรวบรวมข้อมูล แบ่ง
เป็น 2 กรณี ดังนี้
กรณีที่ 1 ทดสอบ ณ ขนาดแรงดัน
ไฟฟ้า 24 kV ดังตารางที่ 3
กรณีที่ 2 ทดสอบ ณ ขนาดแรงดัน
ไฟฟ้า 115 kV ดังตารางที่ 4
แต่ละการทดสอบนั้น ได้คำนวณหา
ค่าต่าง ๆ เพื่อนำมาวิเคราะห์หาค่า %THDv ค่า
ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้า และ
เปรียบเทียบกับข้อกำหนดกฎเกณฑ์ฮาร์มอนิก
เกี่ยวกับไฟฟ้าประเภทธุรกิจและอุตสาหกรรม
ที่คณะกรรมการปรับปรุงความเชื่อถือได้ของ
ระบบไฟฟ้าได้จัดทำไว้ ตามค่าขนาดของคอน-
เวอร์เตอร์ต่าง ๆ และข้อมูล [7] เกี่ยวกับค่า
ขนาดการลัดวงจร Fault Level (MVAsc) ตาม
ตารางที่ 3
4. วิเคราะห์ผลการทดสอบ
จากการทดสอบและวิเคราะห์ระบบ
ไฟฟ้ากำลัง พบว่า
กรณีที่ 1 ผลที่ระดับแรงดัน 24 kV
จากการทดสอบขนาดคอนเวอร์เตอร์
สูงสุดชนิด 12 pulse ชนิด 3,000 kVA และชนิด
6 pulse ชนิด 1,000 kVA ที่ต่อ ณ จุดร่วมแรงดัน
24 kV ของแต่ละสถานี พบว่ามี %THDv ค่า
ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกรวมอยู่ในเกณฑ์
มาตรฐาน คือไม่เกิน 4%THDv จากการคำนวณ
พบว่าสามารถต่อคอนเวอร์เตอร์ขนาดไม่เกิน
6435.875 kVA ได้เลย
ภาพที่ 2 ภาพไดอะแกรมเส้นเดียวของแบบ
จำลองการต่อวงจรของภาระไม่เป็นเชิงเส้น
2.8 คำนวณหาค่าความผิดเพี้ยน
ฮาร์มอนิก รวม (%THDv) ที่จุด PCC ได้จาก
สูตร [6]
2.9 นำข้อมูลขนาดคอนเวอร์เตอร์ที่
สำรวจไว้ไปเปรียบเทียบขนาดคอนเวอร์เตอร์
ขนาดใหญ่ที่สุดที่มีค่า %THDv ไม่เกินที่
มาตรฐานที่ได้จากการคำนวณค่าขนาดการ
ลัดวงจร 3 เฟส](https://image.slidesharecdn.com/random-240518045533-d2db385f/85/pdf-4-320.jpg)
![63
ฉบับที่ 83 ปีที่ 26 มกราคม - มีนาคม 2556
ซึ่งนอกจากค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ เหล่า
นี้แล้วยังต้องคำนึงถึงผู้ใช้ไฟฟ้าอีกด้วยว่าค่า
มาตรฐานที่กำหนดออกมานั้น ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถ
รับได้หรือไม่ ดังนั้นเมื่อจะมีการกำหนดมาตร-
ฐานฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้ากำลังขึ้น ควรมีการ
หารือกับผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่อีกด้วย
6. เอกสารอ้างอิง
[1] Chapman D. March. (2001). “Harmonics:
Causes and Effects”. Copper Develop-
ment Association, IEEE
[2] คณะกรรมการปรับปรุงความเชื่อถือได้
ของระบบไฟฟ้า, การไฟฟ้าฝ่ายผลิต
แห่งประเทศไทย, การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค,
การไฟฟ้านครหลวง, (ม.ป.ป.), ข้อ
กำหนดกฎเกณฑ์ฮาร์มอนิกเกี่ยวกับ
ไฟฟ้าประเภทธุรกิจและอุตสาหกรรม.
[3] Saadat H. (2004), Power System
Analysis. McGraw-Hill International
Editions.
[4] ชำนาญ ห่อเกียรติ. (2548). การ
วิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากำลัง, ภาควิชา
วิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพ-
มหานคร.
[5] P519A/D5, N.D. “Guide for Applying
Harmonic Limits on Power System”.
[6] คณะทำงานศึกษาและกำหนดค่าที่
เหมาะสมของ power quality PRC-
PQG-01-1998 ข้อกำหนดกฎเกณฑ์
ฮาร์มอนิกเกี่ยวกับไฟฟ้าประเภทธุรกิจ
และอุตสาหกรรม
[7] แผนปรับปรุงและขยายระบบจำหน่าย
พลังงานไฟฟ้า, ฉบับที่ 11, (2555), ค่า
ขนาดการลัดวงจร Fault Level (MVAsc)
(2555-2559)](https://image.slidesharecdn.com/random-240518045533-d2db385f/85/pdf-8-320.jpg)
หลักการกำหนดมาตรฐานฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้า.pdf
- 1. 56 วิ ศ ว ก ร ร ม ส า ร ม ก . Principle of Harmonics Standard in Power System of Thailand ปริญญา ธรรมวงค์ 1 เกียรติยุทธ กวีญาณ 1 หลักการกำหนดมาตรฐานฮาร์มอนิก ในระบบไฟฟ้ากำลังของประเทศไทย 1 สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตบางเขน Application of Asphalt Concrete Mixture using AC 40-50 in Truck Route บทคัดย่อ บทความนี้ได้ศึกษาระดับของฮาร์มอนิก ณ จุดร่วมแรงดันต่าง ๆ ที่เกิดต่อระบบไฟฟ้า กำลังของการไฟฟ้านครหลวง เมื่อนำขนาด คอนเวอร์เตอร์ที่ใหญ่ที่สุดที่มีใช้อยู่ในปัจจุบัน ของประเทศไทยต่อเข้ากับจุดร่วมแรงดันแต่ ละแห่งพบว่าค่าความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกรวม ส่วนใหญ่อยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน พร้อมทั้งเสนอ แนวทางแก้ไขปัญหา ในกรณีที่มีค่าความผิด เพี้ยนฮาร์มอนิกรวมเกินมาตรฐานด้วย คำสำคัญ: ระบบไฟฟ้ากำลัง ฮาร์มอนิก ค่าความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิก Principle of Harmonics Standard in Power System of Thailand Abstract This thesis shows the impacts of harmonics affecting in power systems of Thailand by studying the level of total harmonic distortion at voltage bus which affects power systems of the Metropolitan Electricity Authority of Thailand. When the largest converter is applied to each bus of each of them, it is found that the most of the total harmonic distortion comply with the standard. In the case of that the total harmonic distortion violates the standard, the solution is suggested to mitigate that problem.
- 2. 57 ฉบับที่ 83 ปีที่ 26 มกราคม - มีนาคม 2556 Keywords: power system, harmonic, harmonic distortion 1. บทนำ ในปัจจุบันการไฟฟ้าหรือผู้ใช้ไฟฟ้าได้ ให้ความสำคัญกับคุณภาพไฟฟ้ามากขึ้น เนื่อง จากในระบบไฟฟ้าและโดยเฉพาะในกระบวน- การผลิตของอุตสาหกรรม ได้มีการใช้อุปกรณ์ ที่มีเทคโนโลยีสูงกว่าเดิม โดยส่วนใหญ่อุปกรณ์ ดังกล่าวมีการทำงานแบบไม่เป็นเชิงเส้น (Nonlinear load) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดฮาร์มอนิก เช่น คอน- เวอร์เตอร์ (Convertor) ตัวเรียงกระแสกำลัง (Power Rectifier) และชุดขับเคลื่อนปรับความเร็ว (Adjustable-Speed Drive) [1] คุณลักษณะการทำงานของอุปกรณ์ดัง กล่าวจะไวต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสและ แรงดัน คือถ้ามีขนาดและรูปร่างผิดเพี้ยนไป จากสภาพการจ่ายไฟปกติ อาจจะทำให้อุปกรณ์ ทำงานผิดพลาด หรือเกิดการชำรุดเสียหายขึ้น ได้ ซึ่งเป็นปัญหาคุณภาพไฟฟ้าที่ต้องมีการ ป้องกันและแก้ไข จากการสืบค้นข้อมูล [2] ในประเทศ ไทย พบว่า คอนเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ ในโรงงานอุตสาหกรรมซึ่งเป็นสาเหตุหลักของ ค่าความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิก โดยมีคอนเวอร์- เตอร์ขนาดต่าง ๆ กันแสดงดังตารางที่ 1 2. ขั้นตอนการทดสอบ 2.1 คำนวณในระบบเปอร์ยูนิต (Per Unit System) โดยกำหนดให้แรงดันต่อหน่วย และกำลังไฟฟ้าต่อหน่วยที่จุด PCC [3] ตารางที่ 1 แสดงขนาดสูงสุดของอุปกรณ์ Converter แต่ละตัว [2] ระดับแรงดันที่ จุดต่อร่วม (kV) การทำงานของ Convertor ขนาดอุปกรณ์ (kVA) แบ่งตามจำนวนพัลซ์ 3 พัลซ์ 6 พัลซ์ 12 พัลซ์ 0.400 ไม่มีการควบคุม - 150 300 กึ่งควบคุม - 65 - ควบคุม - 100 150 11, 12, 22 และ 24 ไม่มีการควบคุม 400 1000 3000 กึ่งควบคุม - 500 - ควบคุม - 800 1500 33 ไม่มีการควบคุม 1200 3000 7600 กึ่งควบคุม - 1200 - ควบคุม - 2400 3800 115 ไม่มีการควบคุม 1800 5200 15000 กึ่งควบคุม - 2200 - กึ่งควบคุม - 4700 7500
- 3. 58 วิ ศ ว ก ร ร ม ส า ร ม ก . โดยนำอัตราส่วนระหว่างค่ารีแอคแตนซ์ ต่อค่ารีซีสแตนซ์ (x/r Ratio) มาแทนค่าเพื่อหาค่า จริงของค่ารีแอคแตนซ์ และค่ารีซีสแตนซ์ทั้งของ ระบบไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้ามีค่าเป็นต่อ หน่วย 2.4 คำนวณหาค่ากระแสภาระ โดยนำ ขนาดกำลังงานของคอนเวอร์เตอร์ดังตารางที่ 1 คำนวณได้จากสูตร โดยที่ S คือ กำลังงานไฟฟ้าปรากฏ หน่วย kVA V คือ แรงดันไฟฟ้าระหว่างสาย หน่วย โวลต์ 2.5 แปลงค่ากระแสภาระให้เป็นค่า เปอร์ยูนิตได้จากสูตร ตารางที่ 2 แสดงขีดจำกัดความเพี้ยนฮาร์มอนิก (%THDv) ของแรงดันสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้ารายใด ๆ ที่ จุดต่อร่วม (รวมทั้งระดับความเพี้ยนที่มีอยู่เดิม) ระดับแรงดันไฟฟ้า ที่จุด ต่อร่วม (kV) ค่าความผิดเพี้ยน ฮาร์มอนิกของแรงดัน (%) ค่าความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวมของแรงดันแต่ละอัน (%) อันดับคี่ อันดับคู่ 0.400 5 4 2 11, 12, 22 และ 24 4 3 1.75 33 3 2 1 69 2.45 1.63 0.82 115 และสูงกว่า 1.5 1 0.5 ภาพที่ 1 แบบจำลองการต่อวงจรภาระที่ไม่เป็น เชิงเส้น 2.2 คำนวณหาค่าอิมพีแดนซ์ของระบบ ไฟฟ้าจากค่าขนาดการลัดวงจร 3 เฟส ได้จาก สูตร [4] 2.3 คำนวณหาค่ารีแอคแตนซ์และค่า รีซิสแตนซ์ ทั้งของระบบไฟฟ้าและของหม้อ- แปลงไฟฟ้า ได้จากสูตร
- 4. 59 ฉบับที่ 83 ปีที่ 26 มกราคม - มีนาคม 2556 2.6 คำนวณหาค่ากระแสฮาร์มอนิกได้ จากสูตร [5] 2.7 คำนวณหาค่าแรงดันฮาร์มอนิกที่จุด PCC ได้จากสูตร 3. ผลการทดสอบ การทดสอบทำการรวบรวมข้อมูล แบ่ง เป็น 2 กรณี ดังนี้ กรณีที่ 1 ทดสอบ ณ ขนาดแรงดัน ไฟฟ้า 24 kV ดังตารางที่ 3 กรณีที่ 2 ทดสอบ ณ ขนาดแรงดัน ไฟฟ้า 115 kV ดังตารางที่ 4 แต่ละการทดสอบนั้น ได้คำนวณหา ค่าต่าง ๆ เพื่อนำมาวิเคราะห์หาค่า %THDv ค่า ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้า และ เปรียบเทียบกับข้อกำหนดกฎเกณฑ์ฮาร์มอนิก เกี่ยวกับไฟฟ้าประเภทธุรกิจและอุตสาหกรรม ที่คณะกรรมการปรับปรุงความเชื่อถือได้ของ ระบบไฟฟ้าได้จัดทำไว้ ตามค่าขนาดของคอน- เวอร์เตอร์ต่าง ๆ และข้อมูล [7] เกี่ยวกับค่า ขนาดการลัดวงจร Fault Level (MVAsc) ตาม ตารางที่ 3 4. วิเคราะห์ผลการทดสอบ จากการทดสอบและวิเคราะห์ระบบ ไฟฟ้ากำลัง พบว่า กรณีที่ 1 ผลที่ระดับแรงดัน 24 kV จากการทดสอบขนาดคอนเวอร์เตอร์ สูงสุดชนิด 12 pulse ชนิด 3,000 kVA และชนิด 6 pulse ชนิด 1,000 kVA ที่ต่อ ณ จุดร่วมแรงดัน 24 kV ของแต่ละสถานี พบว่ามี %THDv ค่า ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกรวมอยู่ในเกณฑ์ มาตรฐาน คือไม่เกิน 4%THDv จากการคำนวณ พบว่าสามารถต่อคอนเวอร์เตอร์ขนาดไม่เกิน 6435.875 kVA ได้เลย ภาพที่ 2 ภาพไดอะแกรมเส้นเดียวของแบบ จำลองการต่อวงจรของภาระไม่เป็นเชิงเส้น 2.8 คำนวณหาค่าความผิดเพี้ยน ฮาร์มอนิก รวม (%THDv) ที่จุด PCC ได้จาก สูตร [6] 2.9 นำข้อมูลขนาดคอนเวอร์เตอร์ที่ สำรวจไว้ไปเปรียบเทียบขนาดคอนเวอร์เตอร์ ขนาดใหญ่ที่สุดที่มีค่า %THDv ไม่เกินที่ มาตรฐานที่ได้จากการคำนวณค่าขนาดการ ลัดวงจร 3 เฟส
- 5. 60 วิ ศ ว ก ร ร ม ส า ร ม ก . ตารางที่ 3 แสดง %THDv ที่เกิดจากขนาดคอนเวอร์เตอร์ที่ใหญ่ที่สุด ในกรณีที่ 1 Substation Name System Voltage (kV) MVAsc Converter 12 pulse Power (kVA) %THDv @ PCC 3,000 kVA 1,500 kVA บางกะปิ 24 262.67 1.8645 0.9322 บางกะปิ 24 263.2 1.8612 0.9510 บางกะปิ 24 263.3 1.8614 0.9513 บางบัวทอง 24 256.6 1.9088 0.9544 บางบัวทอง 24 255.47 1.9173 0.9586 บางซื่อ 24 270.3 1.8122 0.9061 บางซื่อ 24 270.2 1.8121 0.9060 บางกอกน้อย 24 265.22 1.8470 0.9235 บางกอกน้อย 24 265.62 1.8440 0.9221 บางกอกน้อย 24 268.15 1.8270 0.9134 บางปลา 24 258.51 1.8943 0.9471 บางปลา 24 258.52 1.8944 0.9472 ชิดลม 24 275.75 1.7764 0.8882 ชิดลม 24 275.76 1.7765 0.8883 ดินแดง 24 265.88 1.8423 0.9217 ดินแดง 24 265.89 1.8424 0.9218 แจ้งวัฒนะ 24 271.58 1.8036 0.9018 แจ้งวัฒนะ 24 272.98 1.7942 0.8971 มีนบุรี 24 266.18 1.8404 0.9202 มีนบุรี 24 255.5 1.9113 0.9545 มีนบุรี 24 266.18 1.8404 0.9202 เมืองใหม่ 24 257.2 1.9044 0.9522 เมืองใหม่ 24 257.3 1.9045 0.9523 พระนครเหนือ 24 255.06 1.9001 0.9602 พระนครเหนือ 24 255.07 1.9002 0.9603 ประชาชื่น 24 249.07 1.9661 0.9831 ประชาชื่น 24 244.51 2.0031 1.0014 พัฒนาการ 24 259.58 1.8868 0.9434 พัฒนาการ 24 259.73 1.8858 0.9430 สวนหลวง 24 259.00 1.8909 0.9455 สวนหลวง 24 257.74 1.9003 0.9508
- 6. 61 ฉบับที่ 83 ปีที่ 26 มกราคม - มีนาคม 2556 Substation Name System Voltage (kV) MVAsc Converter 12 pulse Power (kVA) %THDv @ PCC 3,000 kVA 1,500 kVA สวนหลวง 24 257.75 1.9004 0.9509 พระนครใต้ 24 188.78 2.5983 1.3195 พระนครใต้ 24 188.48 2.5983 1.3195 สะพานใหม่ 24 214.27 2.2840 1.1420 สะพานใหม่ 24 218.68 2.2375 1.1187 ธนบุรีใต้ 24 261.68 1.8720 0.9360 ธนบุรีใต้ 24 267.33 1.8327 0.9161 ธนบุรีใต้ 24 267.25 1.8327 0.9164 ถนนตก 24 263.09 1.8618 0.9309 ถนนตก 24 263.10 1.8619 0.9310 โยธี 24 252.61 1.9357 0.9694 โยธี 24 276.36 1.7722 0.8861 ตารางที่ 3 แสดง %THDv ที่เกิดจากขนาดคอนเวอร์เตอร์ที่ใหญ่ที่สุด ในกรณีที่ 1 (ต่อ) กรณีที่ 2 ผลที่ระดับแรงดัน 115 kV จากการทดสอบ ขนาดคอนเวอร์เตอร์ สูงสุดชนิด 12 pulse ชนิด 15,000 kVA และชนิด 6 pulse ชนิด 5,200 kVA ที่ต่อ ณ จุดร่วมแรงดัน 115 kV ของแต่ละสถานี พบว่า ยังมีสถานีบาง แห่งมี %THDv ค่าความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกรวม เกินมาตรฐาน คือไม่เกิน 1.5%THDv จากการ คำนวณพบว่าสามารถต่อคอนเวอร์เตอร์ขนาด ไม่เกิน 14,826.10 kVA ถ้าในกรณีที่ไม่สามารถ เปลี่ยนขนาดคอนเวอร์เตอร์ได้ให้ติดตั้งวงจร กรอง 5. สรุปและแนวทางแก้ไข บทความนี้ได้ศึกษาถึงขนาดของคอน- เวอร์เตอร์ที่มีผลต่อมาตรฐานฮาร์มอนิกในระบบ ไฟฟ้ากำลังของประเทศไทย พบว่าการกำหนด ค่า %THDv ที่ทุกเขต กำหนดไว้ มีค่าไม่เท่ากัน ในทุก ๆ ระดับแรงดัน เนื่องจากแต่ละเขตมีการ จัดระบบไฟฟ้าที่ไม่เหมือนกัน จากข้อมูลที่ได้ ศึกษานั้นปรากฎว่าสถานีไฟฟ้าบางแห่งยังมีค่า %THDv เกินเกณฑ์มาตรฐาน ดังนั้นจึงควรลด ภาระโหลดของระบบไฟฟ้าดังกล่าว ให้มีค่าลด ลง แต่ถ้าลดภาระโหลดไม่ได้ ให้ดำเนินการติด ตั้งวงจรกรอง เมื่อศึกษาถึงการจัดวางระบบไฟฟ้าที่มี ผลต่อการกำหนดมาตรฐานฮาร์มอนิกพบว่า การจัดวางระบบไฟฟ้าที่แตกต่างกันนั้นมีผลทำ ให้ค่าอิมพีแดนซ์ของระบบแตกต่างกันด้วย โดยที่การหาค่าอิมพีแดนซ์ของระบบนั้นสามารถ หาได้จากขนาดการลัดวงจร 3 เฟส ซึ่งค่าขนาด การลัดวงจร 3 เฟส นั้นเป็นเพียงพารามิเตอร์
- 7. 62 วิ ศ ว ก ร ร ม ส า ร ม ก . ตารางที่ 4 แสดง %THDv ที่เกิดจากขนาดคอนเวอร์เตอร์ที่ใหญ่ที่สุด ในกรณีที่ 2 Substation Name System Voltage (kV) MVAsc Converter 12 pulse Power (kVA) %THDv @ PCC 3,000 kVA 1,500 kVA บางกะปิ 115 4658.84 1.5176* 0.7588 บางกะปิ 115 4760.123 1.4853 0.7427 บางกะปิ 115 4760.124 1.4854 0.7428 บางบัวทอง 115 2261.99 1.8716* 0.9358 บางบัวทอง 115 2262.00 1.8717* 0.9359 บางซื่อ 115 2905.44 1.4603 0.7302 บางซื่อ 115 2905.45 1.4604 0.7303 บางกอกน้อย 115 4338.85 1.6296* 0.8148 บางกอกน้อย 115 4404.44 1.6054* 0.8027 บางกอกน้อย 115 3049.92 1.3912 0.6956 บางปลา 115 1833.785 2.3103* 1.1552 บางปลา 115 1833.786 2.3104* 1.1553 ชิดลม 115 6149.26 1.1498 0.5749 ชิดลม 115 6149.27 1.1499 0.5750 ดินแดง 115 2780.4 1.5257* 0.7629 ดินแดง 115 2780.5 1.5258* 0.7630 แจ้งวัฒนะ 115 4447.12 0.9542 0.4771 แจ้งวัฒนะ 115 4447.13 0.9543 0.4772 มีนบุรี 115 2035.68 2.082* 1.041 มีนบุรี 115 2035.69 2.083* 1.042 มีนบุรี 115 2035.70 2.084* 1.043 เดียวที่มีผลต่อการกำหนดมาตรฐานฮาร์มอนิก จากการศึกษาพบว่าการกำหนดมาตรฐาน ฮาร์มอนิกนั้นต้องทราบพารามิเตอร์ต่าง ๆ ดังนี้ 1. ขนาดการลัดวงจร 3 เฟส (Short Circuit Capacity) 2. ระดับแรงดันปกติที่เกิดการลัดวงจร 3 เฟส 3. ค่าอินดักแตนซ์ต่อค่ารีซิสแตนซ์ของ ระบบไฟฟ้า (x/r Ratio System) 4. ค่าอินดักแตนซ์ต่อค่ารีซิสแตนซ์ของ หม้อแปลงไฟฟ้า (x/r Ratio Transfor- mer) 5. ค่าอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง 6. ขนาดคอนเวอร์เตอร์ที่ใช้ในระบบ ไฟฟ้า * หมายเหตุ มีค่าความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกรวม (%THDv) เกินกว่าเกณฑ์มาตรฐาน
- 8. 63 ฉบับที่ 83 ปีที่ 26 มกราคม - มีนาคม 2556 ซึ่งนอกจากค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ เหล่า นี้แล้วยังต้องคำนึงถึงผู้ใช้ไฟฟ้าอีกด้วยว่าค่า มาตรฐานที่กำหนดออกมานั้น ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถ รับได้หรือไม่ ดังนั้นเมื่อจะมีการกำหนดมาตร- ฐานฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้ากำลังขึ้น ควรมีการ หารือกับผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่อีกด้วย 6. เอกสารอ้างอิง [1] Chapman D. March. (2001). “Harmonics: Causes and Effects”. Copper Develop- ment Association, IEEE [2] คณะกรรมการปรับปรุงความเชื่อถือได้ ของระบบไฟฟ้า, การไฟฟ้าฝ่ายผลิต แห่งประเทศไทย, การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค, การไฟฟ้านครหลวง, (ม.ป.ป.), ข้อ กำหนดกฎเกณฑ์ฮาร์มอนิกเกี่ยวกับ ไฟฟ้าประเภทธุรกิจและอุตสาหกรรม. [3] Saadat H. (2004), Power System Analysis. McGraw-Hill International Editions. [4] ชำนาญ ห่อเกียรติ. (2548). การ วิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากำลัง, ภาควิชา วิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพ- มหานคร. [5] P519A/D5, N.D. “Guide for Applying Harmonic Limits on Power System”. [6] คณะทำงานศึกษาและกำหนดค่าที่ เหมาะสมของ power quality PRC- PQG-01-1998 ข้อกำหนดกฎเกณฑ์ ฮาร์มอนิกเกี่ยวกับไฟฟ้าประเภทธุรกิจ และอุตสาหกรรม [7] แผนปรับปรุงและขยายระบบจำหน่าย พลังงานไฟฟ้า, ฉบับที่ 11, (2555), ค่า ขนาดการลัดวงจร Fault Level (MVAsc) (2555-2559)