การกำหนดระบบป้องกันระบบไฟฟ้า



 

สาเหตุและสถิติของการทำงานผิดพลาดในระบบไฟฟ้า กฎของการใช้รีเลย์ป้องกัน พื้นฐานของรีเลย์ป้องกัน ความต้องการในการใช้งานรีเลย์ป้องกัน โครงสร้างของรีเลย์และคุณสมบัติของรีเลย์ รีเลย์กระแสเกินและการป้องกันการลัดวงจรลงดินสำหรับสายส่ง การป้องกันโดยรีเลย์ผลต่าง การป้องกันโดยไพล๊อตรีเลย์และรีเลย์ระยะทาง การป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การป้องกันบัสโซน การป้องกันมอเตอร์

 

เนื้อหาด้านล่างนี้จะเป็นคำบรรยายของวีดีโอนี้ ซึ่งถ้าหากใครไม่อยากอ่านก็สามารถดูวีดีโอได้เลย เพราะว่าเป็นเนื้อหาเดียวกันนั่นเอง

 

ทีนี้มาดูตัว Assignment 3 ก็คือให้ใช้โปรแกรมประเภท DEMO หรือ Freeware คับ เช่น ETAP , EazyTAP ตัวที่เป็น DEMO เวอร์ชั่นครับ

โปรแกรมอื่นๆ พวก Meplan และ Meplandigsilent ที่ค่อนข้างจะใช้ในการ Assignment ได้ที่ดูมี ETAP ที่ทำได้ Eazypower

ตัว DEMO มันปริ้นไม่ได้ มันปริ้นไม่ได้เพราะฉะนั้นจะมีปัญหาที่เหมือนกัน ในการที่จะทำเป็น ทำเอามาส่ง คือมัน Run ได้ ในส่วน ETAP มันเซฟไม่ได้ คือจะเซฟเฉพาะตัวที่เราทำล่าสุดเท่านั้นแล้วจะเก็บตัวนั้นไว้ คือ เราเอาไปโมดิฟาย ต่อไม่ได้ แต่ยังดียังสามารถสั่งปริ้น Report ถ้าเรามี PDF ก็สั่งปริ้นเป็น PDF ได้ครับ ก็เข้าไปที่ เว็ปไซด์ ETAP.COM ก็ได้ www.etap.com เราก็จะเข้ามาในหน้าของตัวบริษัทครับ เสร็จแล้วลองโหลดตัว DEMO มาลองเล่นดู

ตัวดาวน์โหลด DEMO อยู่ตรงนี้ ก็เข้าไปดาวน์โหลดครับ ทีนี้ตัว DEMO ตัวนี้เราต้องกรอกข้อมูลส่วนตัว ก็กรอกจริงบ้างโกหกบ้างไม่เป็นไร แต่อีเมล์ต้องอีเมล์ จริง เพราะจะส่ง Code activate code มาให้เราทาง E-mail Code นี้ใช้ได้ 2 เดือน ซึ่งเพียงพอสำหรับการทำ Assignment ในเทอมนี้มาส่ง

จากนั้นเราก็ดาวน์โหลดแต่ตัวนี้จะดาวน์โหลดนานนิดนึงครับเพราะว่ามีขนาดไฟล์ที่ใหญ่ 8 00:02:07,000 --> 00:02:13,000 200กว่า MB จากนั้นกรอกข้อมูลให้ครบถ้วนเรียบร้อย พอเราโหลดมาเสร็จนั้นเราก็มาทำการ Install ตัวที่โหลดมาแล้ว ตัว Installer ผมเอาไว้ที่นี่ และก็ Code ตัว Access Code ก็คือ แต่ว่า Access Code เป็นของเดือน สิงหาคม นะครับ คือ MLDA ถ้าใครจะมาเซฟจากเครื่องนี้ไป Install เลย ก็ ใช้ Code "MLDA" ตอน Install ก็ได้ ทีนี้ถ้าลงเสร็จแล้วจะมีหน้าต่าง eTap หน้าตาแบบนี้เกิดขึ้น สมมติผมปิดแล้วเปิดใหม่แล้วกัน ตัว ETAP ตัวนี้ Install เรียบร้อย ก็จะมี Icon ETAP 11.0.0

เปิดเข้ามาเนี่ยเข้าไปที่ New Project พอ new project ก็จะเป็นกระดานเปล่าๆ เป็นกระดานเปล่าๆ ตรงนี้ออกมา ว่า เวอร์ชั่น DEMO เราได้ทำอะไรไว้จะเก็บเฉพาะตัวล่าสุด มันจะเซฟเป็นชื่อใหม่ไม่ได้ เสร็จแล้วไปที่ Edit mode เราสามารถสร้าง เอาบัตรมาวาง เอา Generator มาวาง เอาอะไรมาวางต่างๆ ในที่นี้ผมใช้สายเคเบิ้ล มาวางนะครับ และก็จะต่อสายเคเบิ้ลเรียบร้อยนี่คือ ตัว Assignment ที่ได้ลองสร้างเล่นๆ

ส่วนไหนไม่เอาสามารถลบทิ้งได้ ครับ ในส่วนของ Relay ก็จะมี Relay ให้เพื่อให้เราได้นำมาสร้างไว้ มี CT ตัว CT อยู่ตรงนี้ จากนั้นมา Click ต้องลองทดลองสร้างหรือลองออกแบบดูครับ ลองออกแบบลองสร้างกันดูครับ ในส่วนของค่าอย่างตรงนี้ตัวที่เป็นส่วนของตัว Power Gride ตัวนี้ ก็คือตัวแทนของ infinite bus ซึ่งตรงนี้มี 22 กำลังโวล์ครับ ถ้าลักษณะแบบนี้เวลาเราคำนวณด้วยมือครับ เราจะ Fix ค่าตรงนี้ 22 กิโลโวล์

แต่ว่า ในตัว Soft ware เนื่องจากมันคำนวณตามตัว Standard จริง ในนี้เนี่ยเราจะต้องใส่ ค่า Fualt MVA ครับ Fault MVA ไม่ได้หมายความว่ามันไม่ได้มอง ถ้าเราเรียนและเราคำนวนแบบคล่าวๆใช่ไหมครับ เวลาคำนวนตรงนี้ 22 KV ตรงนี้มี Z ค่านึง ตรงนี้ Fault ตรงนี้เท่าไหร่เราก็สามารถคำนวนตรงๆได้ครับ แต่ว่าจริงๆแล้วจุดที่ไปเชื่อมต่อกับ Grid ถ้าเกิดเป็นระบบของการไฟฟ้าภูมิภาคหรือเป็นของโรงงานที่ไปต่อกับระบบการไฟฟ้าอีกทีนึง เค้าจะมีการกำหนดด้วยค่า Fault MVA หมายความว่าไม่ได้มองเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันอย่างเดียว แต่จะมองเป็น มีแหล่งจ่ายและก็จะมีค่า Reactant ครับ มีค่า Reactant ตัวนึงและก็ตรงนี้เป็นแรงดันที่จุดเชื่อมต่อ ครับ

หมายความว่า Fault ที่นี่สูงสุดได้เท่าไหร่ Fault ที่นี่ ด้วยค่า MVA Fault นั้นเราต้องใส่ค่าตามนี้ในทำนองเดียวกันแทนที่เราจะใส่ค่า Reactant ของสายส่งเข้าไปตรงๆ แบบเหมือนในบทเรียนง่ายๆ อย่างงี้นะครับ ในซอฟต์แวร์ ที่มันใช้งานจริง มันก็จะมีค่าอย่างอื่นอีกเยอะแยะ ที่เอาไว้ใช้สำหรับโมเดล ดังนั้นขึ้นอยู่กับสายเคเบิ้ล สาย Transmission Line ใข่ไหม เราใส่ Reactant จริงๆแล้วมันจะมีค่า ทั้ง R ทั้ง X ครับ ซึ่งค่า R บางทีเวลาเราคำนวนเราตัดทิ้ง แต่ในซอฟตแวรเราจะใส่หรือไม่ใส่มันแล้วแต่ว่าเขาเขียนซอฟแวร์มายังไง

นอกจากนี้ตรงจุดที่เป็น Load ยังงี้ครับ ตรงจุดที่เป็น Load อย่างเช่น 100 Amp แต่บางครั้ง Software ให้ใส่เป็น MVA และเป็น Power Facter เท่าไหร่ด้วยซึ่งมันจะคำนวนค่า ตามสภาพความเป็นจริงของคนใช้งาน มันไม่ได้เหมือนแค่ในตัวอย่าง ก็ต้องไปลองใช้ดูครับ

อันนี้ที่ผมทำไว้ลักษณะอย่างนี้นะครับผมใส่ค่า Fault MVA ไว้สูงสุดเลย ที่มันจะใส่ได้ เพราะว่าผมโมเดลให้มันใกล้เคียง กับ ในตัวอย่างมากที่สุดโอเคนะครับเยอะๆหมายความว่า Fault เท่าไหร่มันก็จ่ายได้หมด เวลาที่ได้จากการคำนวนครับ และจะได้ลองดูบางคนอาจจะได้ค่าแตกต่างกันเล็กน้อยแล้วแต่เราจะกรอกค่าเข้าไปครับ Bus แต่ละ Bus สาย Cable ตรงนี้นะครับ

ผมก็ใส่ค่า Imptdace เป็น 5 X เป็น 5 ตาม Assignment ครับ 5 ohm กับ J4 ohm ผมโมเดลด้วยสาย Cable ครับ โดย 5 ohm กับ impedance 4 ohm ครับ และก็ลองคำนวนดูครับส่วน Load ตรงนี้ผมพยายามที่จะให้ได้ 100 amp เห็นไหมครับ Rated 100 amp เราใส่เป็นกี่ KVA กี่ Megawatt ก็แล้วแต่ครับ เพราะฉะนั้นพอเราสร้างทุกอย่างเรียบร้อยแล้ว ใส่ CT ใส่ Overcerrent เรียบร้อย แล้วก็ ลอง Run > Powerflow ก่อนได้ ส่วน Run Powerflow ก็ไปที่ PQ แล้วก็ Click Run ครับ

แล้วจะได้ผลการ Run Powerflow ออกมา ฉะนั้น Load จริงๆก็เรา Spec ไว้ที่ 100 Amp แต่พอโปรแกรม มันคำนวน มันได้ประมาณ 100.3 amp แต่ก็แล้วแต่บางคนอาจจะโมเดล Load ด้วยตัวอื่น มันยังมี Static load และ Rum Load ครับ

แต่ถ้า โมเดลเป็นมอเตอร์ก็จะเป็นอีกแบบนึง ถ้าโมเดลเป็นมอเตอร์มันจะมีผลเวลา เกิด Fault มันจะ Feed กระแสกลับไปด้วย ฉะนั้นมีรายละเอียดค่อนข้างมากนะครับ ทีนี้ผมมาลองคำนวน Short Circuit ที่ Bus2 Bus3 อย่างงี้ครับ Bus2 สั่งให้เป็น Fault ก็ Click ที่นี่ , Bus3 Fault ที่นี่ Maximum Fault เป็นเท่าไหร่ เราก็สามารถคำนวน Maximum Fault ที่ Bus2 ครับ และ Minimum Fault เป็นเท่าไหร่ยังงี้ก็ได้ หรือเราอยากดู Duty , duty คือ Fault สูงสุด แต่ Fault สูงสุดผมยังกรอกไม่ครบนะยังต้องกรอกค่า R ของ Cable ด้วย เสร็จแล้วก็มาสร้าง

ถ้าเกิดเป็น Eazy Power เนี่ยพอเราสร้างเสร็จเรา Click แล้วมันมีปุ่ม Codinate ให้เราอัตโนมัติเลยครับ แต่ถ้าเป็น ETAP ตัวนี้ พอเราสร้างตัวนี้วิธีการสร้าง ถ้าเรากดปุ่มตรงนี้เป็น Function Etap Star เสร็จแล้วให้เราลากอุปกรณ์เนี่ย เลือกอุปกรณ์เสร็จให้กด Shift แล้วลากมาได้เลย กด Shift แล้วลากมามันก็จะมาอยู่บน Shard ตรงไหน เป็น Relay เราสามารถเข้าไปกำหนดค่า Relay ได้ เมื่อกี้ลืมพูดถึง Relay นะครับ

พอใส่ ct พอใส่ ct เรียบร้อยเรากำหนด rayshow ของ ct ได้ เท่าไหร่ก็ได้ ฉะนั้นแต่ละคนอาจจะต้องมีค่าตรงนี้ที่แตกต่างกันได้ใช่ไหมถูกไหมครับแล้วแต่เราครับ ฉะนั้นเราคำนวน Fault เรียบร้อยนะครับ ลองเอากระแส Fault มาดูรายละเอียดต่างๆ ครับ Ct ตัวนี้เหมือนกัน เพราะฉนั้น Relay ทั้งคู๋นะครับพอลากมาวางเรียบร้อย Ralay ตัวที่ 1

อย่างเช่น Overcerrent ผมเข้าไปที่ Library เห็นไหมครับมันจะมียี่ห้อให้เราเลือกเยอะแยะเลยแต่ในที่นี้ผมก็ไม่ได้เลือกไปที่ยี่ห้อไหนเพราะผมไม่แน่ใจว่ารุ่นไหนมันทำอะไรได้บ้าง ผมเลือกไปที่ DEMO Relay พอเลือก DEMO Relay ตัว Function ที่ผมเลือกได้ปรากฎว่าผมเลือก ตาม IEC ได้ Extremely Inverse , Standard Inverse , Very Inverse ซึ่งคำสั่งผมให้ใช้ Relay ประเภทไหน IEC Standard Inverse ใช่ไหมก็ Click IEC Standard Inverse เข้าไปครับ Function Instantaneous ปลดออกไปก่อน Ground ก็ไม่เอา Sen.Ground ลองเซทเป็นแบบนี้ดูก่อน สำหรับตัวเลขกระแส PickUp เอาไว้ก่อนครับ

กระแส Pickup เราใส่ได้ พอใส่เสร็จมันจะไป พล็อตให้ Time Dial เราสามารถใส่ได้ มันจะไป พล็อตให้ เราจะคำนวนด้วยมือแล้วนำมาใส่ก็ได้ แต่สมมติว่าผมไม่คำนวนด้วยมือ ผมไม่อยากคำนวน ไหนๆผมก็ใช้ Soft ware แล้วครับ เพราะฉนั้นแล้ว Relay1 กับ Relay2 ใส่ค่าเป็น DEMO Relay ทั้งคู่ครับ

เบอร์สองก็ใส่ DEMO Relay แล้วผมลากชุดเนี้ย กด Shift แล้วลากมากวางบน ตัว Codinate Shard ตัวนี้ครับ ผมได้แบบนี้ออกมานั้น Relay แบบนี้ Relay1 แบบนี้ Relay 2 ยังงี้ถูกไหม

แบบนี้ไม่ใช่ใช่ไหมแบบนี้ Relay1 ทำงาน ก่อน Relay2 ไหม "ทำงานก่อน" ใช่ไหมนั้น FullLoad อยู่ที่ไหนครับ FullLoad ตรงนี้ 100Amp ตรงนี้ Amp x 10 เห็นไหมครับ FullLoad ตรงนี้ 100Amp ดังนั้น Relay ควรทำงานเป็นไงเลย FullLoad ขึ้นไป ดังนั้นเราเอากระแส Fault เนี่ย กระแส Fault เป็นเท่าไหร่เราก็เอากระแส Fault มา Set ได้ จากการคำนวนเมื่อกี้เรารู้กระแส Fault ใช่ไหม

สมมติ ผมใส่กระแส Fault เข้าไปทางนี้ก็ได้ใส่กระแส Fault ไม่แน่ใจ สมมุติ เป็น 2KA OK เข้าไป สมมุติกระแส Fault อยู่นี่ กระแส Load อยู่นี่ นั้น Relay ผม Set ไว้ Relay ทั้ง Bus1 และ Bus2 ผม Set ไว้อยู่ระหว่างกลาง ระหว่าง Full Load กับ Fault ได้ไหม OK ไหม Minimum Fault ครับ

สมมุติ ตรงนี้ เป็น Minimum Fault ละกันผมใส่ค่า ตรงนี้เป็น MinimumFault ครับ Curve แต่ละตัว OK สมมุติตรงนี้เป็น Minimum Fault เอาแค่นี้ก่อนก็ได้ครับ ตรงนี้เป็น MinimumFault ซึ่งเราสามารถมาขยับทีหลังได้ ก็คือการขยับด้วยค่า Fault นั่นเอง เพราะฉนั้นผม Set กระแส Relay2 เนี่ยตัวนี้ FullLoad 100 amp ครับ Fault สมมุติว่า Fault ต่ำสุดอยู่ที่นี่เรานำมาวางก่อนได้ นั้นผม Set Relay ไว้แถวๆนี้ได้ผมก็ Set ค่า Relay ไว้แถวๆนี้เสร็จแล้ว Relay1 เป็นไงครับ Relay1 ต้องเห็น Fault เหมือนกันไหม

เพราะมัน Backup นั้นผม Set ไว้ที่กระแสเดียวกัน แต่ Relay1 ผมให้มันทำงานช้าลงไป ให้มันทำงานช้าลงไปอีก ถ้าอยากรู้ว่าค่าที่ผมลากเนี่ยมันเป็นเท่าไหร่ผมก็เลือกออกมาดู นั้น Relay2 เป็นไงครับ CT500/5 ครับ ถ้าเราSet กราฟ แบบนี้ Pickup คือ 0.55 และ Time Dial 0.225 Relay1 เป็นไงครับ Pickup ไว้ค่าเดียวกัน แต่ Time Dial 0.5 มันกระเทิบขึ้น ทีนี้ถามว่า Set Relay1 กับ Relay2 ให้มัน Delay เท่าไหร่ใช่ไหม

สมมุติ Relay2 เนี่ยผม Set ไว้ที่ค่าต่ำสุดเลย ที่เร็วที่สุด นั้น Relay2 Set ไว้ที่เร็วที่สุด Relay ตัวนี้ได้ Time Dial 0.025 ครับ คือเร็วสุดตรงนี้ นั้นถามว่า Relay1 ควรจะ Delay ออกไปเท่าไหร่ครับ

สมมุติว่าจุดที่เป็น Maximum Fault ครับ สมมุติ Maximum Fault อยู่ที่ 3 .5 KA ครับ Maximum Fault อยู่ที่ 3.5 KA ที่ 3.5 KA เนี่ยตัวมันต้อง Delay เท่าไหร่ครับ Maximum Fault ที่นี่

สมมุติว่า Maximum Fault ที่นี่ 3.5 KA 3.5 KA ตัวมันต้อง Delay 0.3 วิใช่ไหม 0.3 วินะครับ ผมเอานาฬิกามาวางตรงนี้ครับที่จุดนี้ครับ จากตรงนี้ ถึง ตรงนี้ ตรงนี้มัน Delay อยู่ที่ 1.27 วิ แต่ผมอยากให้ตรงนี้เป็น 0.3 วิ ลองปรับดู 0.466 , 0.2 ตรงนี้ ครับ

ฉนั้นระยะจากตรงนี้ ถึง ตรงนี้ ครับ ระยะจากตรงนี้ถึงตรงนี้ประมาณ 0.333 สมมุติ ผมพอใจที่ตรงนี้และนี่คือคำตอบของค่า Setting ครับ ฉนั้นผม Set Delay R1 ไว้ที่ Time dial 0.15 เวลามี Delay หลายๆตัวเราเอามา Codinate บน Shard เรียบร้อยจบ ผมก็ไม่ต้องคำนวน การSet ตรงนี้ ก็ได้ 0.333 วินาที ฉนั้น Delay R2 ก็ Set ไว้ที่ค่านี้ และ Delay R1 ก็ Set ไว้ที่ค่านี้

มันก็จะเป็นค่าที่เรา Design เราอาจจะเลือก ct คนละ Rayshow เลือก Relay เป็น Standard อันนี้โจทย์กำหนด อาจจะเลือกลองคำนวนดู เพราะฉนั้นนี้ก็เสร็จแล้วเราสามารถปริ้นหน้านี้ได้ ถ้าเกิดว่ามี PDF มีอะไรเราก็สั่งปริ้นได้นะครับ Shard ตรงนี้นะครับ