ENGINEERING ZONE
บทความเกี่ยวกับคุณภาพไฟฟ้า
ปัญหาคุณภาพไฟฟ้ากับการติดตั้ง Solar cell ในโรงงานอุตสาหกรรม
1. ปัญหาการหลุด Synchronous ของ inverter ในระบบ Solar cell
“ปัญหาฮาร์มอนิกส่งผลให้รูปคลื่นแรงดันผิดเพี้ยนไปจากรูปคลื่นไซน์ ซึ่งปัญหาดังกล่าวส่งผลกระทบกับระบบโซล่าเซลล์จนไม่สามารถใช้งานหรือไม่สามารถผลิตไฟฟ้าตามพิกัดติดตั้งได้”
2. ปัญหาแรงดันแกว่งขณะที่ Solar cell กำลังผลิตไฟฟ้า ในโรงงานที่มีการใช้ Cap. Bank
"อีกหนึ่งปัญหาที่โรงงานอุตสาหกรรมหลายๆ แห่งที่มักจะพบเจอภายหลังที่มีการติดตั้งระบบโซลาเซลล์ก็คือปัญหาแรงดันแกว่ง (Voltage Fluctuation)"
3. เกิดค่าปรับเพาเวอร์แฟกเตอร์ (PF) ภายหลังจากการติดตั้งและใช้งาน Solar cell
“ปัญหาค่าปรับเพาเวอร์แฟกเตอร์ (PF) เป็นอีกหนึ่งปัญหาที่บางโรงงานพบหลังจากที่มีการติดตั้งและใช้งานโซลาเซลล์ บางแห่งอาจจะเพิ่งมีค่าปรับหรือบางแห่งพบว่าค่าปรับเพาเวอร์แฟกเตอร์มีค่าสูงขึ้นจากเดิมหลังจากที่มีการติดตั้งและใช้งานโซลาเซลล์”
4. Capacitor Bank ทำงานผิดปกติ/เสียหาย หลังการติดตั้งโซลาเซลล์ (Solar PV Rooftop)
"สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการติดตั้งโซลาเซลล์สำหรับผลิตไฟฟ้าใช้ภายในโรงงานนั้นมีโอกาสที่จะพบกับเหตุการณ์ที่ Capacitor Bank ที่ต่ออยู่กับหม้อแปลงที่มีการติดตั้งโซลาเซลล์ทำงานผิดปกติ/เสียหายได้"
5. แนวทางการแก้ไขปัญหาคุณภาพไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้าที่มีการติดตั้งโซลาเซลล์
"ในโรงงานอุตสาหกรรมหลายๆ แห่ง ที่มีการติดตั้งโซลาเซลล์เพื่อช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้ามักจะประสบปัญหาคุณภาพไฟฟ้าหรือปัญหาการทำงานของโซลาเซลล์ภายหลังการติดตั้ง"
ความรู้เกี่ยวกับคุณภาพไฟฟ้า
“ผลกระทบจากปัญหาคุณภาพไฟฟ้าจะส่งผลต่อผู้เกี่ยวข้องทุกส่วน ตั้งแต่การผลิต ระบบส่งจ่ายและตัวผู้ใช้ไฟฟ้าเอง”
"คือค่าความถี่ที่ไม่ต้องการให้มีหรือเกิดขึ้นในระบบไฟฟ้าไม่ว่าจะเป็นของแรงดันหรือกระแสไฟฟ้า"
3. Power Factor (PF.) คืออะไร?
“ตัวเลขที่บอกถึงกำลังงานไฟฟ้าที่ได้ใช้ประโยชน์หรือเกิดการทำงานจริงกับขนาดของกำลังงานทั้งหมดที่ต้องการจากระบบไฟฟ้า”
4. Power Factor (PF.), Displacement PF., Distortion PF., Total PF. คืออะไร/ต่างกันอย่างไร?
"ในการประเมิณค่า PF ของระบบที่มีแรงดันและกระแสฮาร์มอนิก การระบุค่า PF จะระบุในรูปของ Total Power Factor"
5. ประโยชน์จากการปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์
“สามารถลดกำลังไฟฟ้าสูญเสียและเพิ่มความสามารถในการรับโหลดของอุปกรณ์ต่างๆ ได้เพิ่มขึ้น”
"ตัวเก็บประจุไฟฟ้าขนาดใหญ่จำนวนหลายชุด ที่ใส่ขนานเข้ามาในระบบไฟฟ้าเพื่อทำหน้าที่ปรับค่า Power Factor"
7. เรโซแนนซ์ในระบบไฟฟ้าคืออะไร? อันตรายจริงหรือ?
“การเกิดเรโซแนนซ์ในระบบไฟฟ้ากำลังแต่ละครั้งจะสร้างความเสียหายให้เกิดขึ้นกับระบบอย่างแน่นอนไม่ว่าจะช้าหรือเร็ว"
8. แก้ปัญหาฮาร์มอนิกแล้วค่าไฟฟ้าลดลงหรือไม่?
"การแก้ปัญหาฮาร์มอนิกนั้นไม่ใช่การลดค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้าเหมือนการติดตั้งอุปกรณ์เพื่อการอนุรักษ์พลังงานทั่วไป แต่เป้าหมายหลักนั้นทำเพื่อ...”
9. ความสำคัญของการตรวจวัดคุณภาพกำลังไฟฟ้า
การตรวจวัดคุณภาพกำลังไฟฟ้าเป็นเครื่องมือหรือเป็นกุญแจสำคัญในการเฝ้าระวังดูแลคุณภาพและประสิทธิภาพภายในระบบไฟฟ้า
10. Leading PF. ในระบบไฟฟ้าสร้างปัญหาหรือไม่?
โดยทั่วไปโหลดของระบบไฟฟ้าที่ใช้งานส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมจะสร้างปัญหาค่า Lagging PF. ซึ่งเราก็สามารถใช้ Cap bank, Detuned filter หรือ Tuned filter สำหรับแก้ปัญหาดังกล่าวได้
11. Leading PF. ในระบบไฟฟ้าสร้างปัญหาหรือไม่? ตอนที่ 2 แนวทางการแก้ไขและอุปกรณ์ที่ใช้
การแก้ปัญหาวิธีแรกที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎีเมื่อมีปัญหากระแสนำหน้า (Leading) ในระบบไฟฟ้าสามารถแก้ไขได้โดยการติดตั้ง Inductor หรือ Reactor
12. อยากลดค่าไฟฟ้า! ลดค่าปรับเพาเวอร์แฟคเตอร์ ใบเรียกเก็บเงินค่าไฟฟ้า บอกท่านได้
ทุกๆองค์กรที่มีนโยบายลดต้นทุนหรือลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าก็จะเป็นตัวเลือกต้นๆในการพิจารณา
13. แก้ปัญหาเพาเวอร์แฟคเตอร์/ฮาร์มอนิก ที่แรงดันต่ำหรือแรงดันสูงแบบไหนดีกว่ากัน?
ถ้าท่านซื้อไฟฟ้าที่ระดับแรงดันสูง ก็จะมีคำถามว่าเราควรจะแก้ไขปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์หรือปัญหาฮาร์มอนิกระบบไฟฟ้าของเราที่แรงดันต่ำหรือที่แรงดันสูงดีกว่ากัน
ตัวอย่างปัญหาคุณภาพไฟฟ้า
1. การทำงานผิดพลาด/เสียหายของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากปัญหาฮาร์มอนิก
“ในระบบไฟฟ้าที่มีฮาร์มอนิกสูงมากนั้นมีโอกาสที่การทำงานหรือการประมวลผลจะถูกรบกวนหรือก่อให้เกิดความเสียหายอย่างถาวร”
2. เซอร์กิตเบรกเกอร์ทริปโดยไม่ทราบสาเหตุ
"หลังจากสำรวจความผิดปกติของวงจรย่อยในส่วนต่างๆแล้วพบว่าไม่มีส่วนใดเสียหายหรือทำงานผิดพลาดจนเกิดโอเวอร์โหลดอันเป็นสาเหตุให้เกิดการทริป"
3. UPS สำรองไฟบ่อยโดยที่ไฟฟ้าไม่ดับ UPS Online ไม่ได้ เกี่ยวข้องกับฮาร์มอนิกอย่างไร?
“ในหลายๆ ครั้งที่ UPS สำรองไฟฟ้าหรือจ่าย Back up โดยที่ไฟฟ้าไม่ดับ ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น”
4. ทำไมสายไฟร้อนกว่าเดิมหลังติดตั้ง VSD ทั้งๆที่กำลังงานไฟฟ้าที่ใช้ก็น้อยลง?
"กระแส RMS ที่ไหลไปยัง VSD จะมีค่าลดลง แต่อุณภูมิของสายมีแนวโน้มว่าจะสูงขึ้น ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น?"
5. กระแสนิวตรอลสูงมาก ทั้งที่จัดสมดุลโหลดดีแล้ว เกี่ยวข้องกับปัญหาฮาร์มอนิกอย่างไร
“ข้อสังเกตอย่างหนึ่งคือปัญหากระแสนิวตรอลสูงนี้จะเกิดขึ้นกับอาคารขนาดใหญ่มากว่าโรงงานที่ใช้งานโหลด 3 เฟส”
6. Non-linear load และแหล่งกำเนิดปัญหาฮาร์มอนิก
"คลื่นกระแสไฟฟ้าที่โหลดเหล่านี้ใช้ในการทำงานสังเกตได้ว่าจะเป็นรูปคลื่นกระแสไฟฟ้าที่มีความเพี้ยนจากรูปคลื่นไซน์เป็นอันมาก"
7. มอเตอร์สั่น/ร้อน ผิดปกติเนื่องจากปัญหาฮาร์มอนิก
“ส่วนใหญ่จะคิดว่าเกิดจากปัญหาทางกลหรือจากการบาลานซ์มอเตอร์ไม่ถูกต้องเพียงอย่างเดียว อาจจะมีสาเหตุที่เกี่ยวข้องกับปัญหาฮาร์มอนิกด้วยก็เป็นได้”
8. หม้อแปลงร้อนผิดปกติจากปัญหาฮาร์มอนิก
“ในปัจจุบันมีการใช้งาน Non-linear load กันอย่างมากซึ่งสร้างปัญหาฮาร์มอนิกให้กับระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่ได้รับผลกระทบอันดับต้นๆ ก็คือหม้อแปลงนั่นเอง”
9. อุปกรณ์เพื่อการอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้าและปัญหาคุณภาพไฟฟ้า เรื่องเล็กหรือใหญ่?
“การเลือกอุปกรณ์เพื่อการอนุรักษ์พลังงานที่มีคุณสมบัติด้านคุณภาพกำลังไฟฟ้าที่ดี ผลกระทบของการติดตั้งอุปกรณ์ที่สร้างปัญหาคุณภาพกำลังไฟฟ้าในปริมาณมาก ตัวอย่างปัญหาที่เกิดขึ้นและการแก้ปัญหา”
10. ปัญหาการสตาร์ทมอเตอร์ที่มีพิกัดกำลังงานสูง
“ในการใช้งานมอเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีพิกัดกำลังงานสูงไม่ว่าจะเป็นมอเตอร์แรงดันต่ำหรือแรงดันปานกลางนั้น ขณะที่เริ่มสตาร์ทมอเตอร์นั้นเป็นที่ทราบกันดีว่าจะเกิดกระแสสูงกว่ากระแสที่พิกัดทำงานปกติ 6-8 เท่า ซึ่งกระแสที่สูงมากขณะมอเตอร์สตาร์ทนี้จะสร้างปัญหาหลายประการให้กับระบบไฟฟ้า”
Capacitor Bank/Detuned filter
1. สาเหตุของ Capacitor Bank อายุสั้น/ระเบิด
“ตามปกติแล้วคาปาซิเตอร์ที่ใช้งานอย่างน้อยที่สุดควรจะมีอายุการใช้งานต่อเนื่องเกิน 2 ปีที่อุณภูมิไม่เกิน 46 องศาเซลเซียส”
2. ติดตั้ง Cap. Bank ตาม kVAR ที่คำนวนแล้ว PF ไม่ขึ้นตามต้องการเพราะอะไร?
"ในระบบที่มีค่า THDi สูง ค่า Total Power Factor หรือ True Power Factor จะไม่สามารถขึ้นสูงได้จนมีค่าเข้าใกล้ 1"
“ระบบไฟฟ้ามีปริมาณกระแสฮาร์มอนิกและแรงดันฮาร์มอนิกสูงมาก จนไม่สามารถติดตั้งใช้งาน Cap. Bank ได้จะมีวิธีแก้ไขอย่างไร”
4. ทรานเชียนท์ในระบบไฟฟ้าเนื่องจากการต่อ-ปลด Capacitor Bank
"ในขณะที่มีการ ต่อ ปลดหรือสวิตช์โหลดกับระบบไฟฟ้า ก็จะมีการกระตุ้นให้เกิดการเรโซแนนซ์ในช่วงสั้นๆขึ้นซึ่งเราจะเรียกว่า ทรานเชียนท์ (Transient)"
5. Capacitor Bank + Reactor = Detuned filter?
“สิ่งสำคัญที่เข้าใจผิดก็คือ ค่าหรือขนาดของรีแอคเตอร์ที่คำนวณได้นั้นจะต้องถูกใช้งานกับคาปาซิเตอร์ที่มีค่า kVar ที่คำนวณได้เท่านั้น”
6. การแก้ปัญหาค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าสำหรับแรงดันสูงโดยใช้ MV Capacitor
การแก้ไขและปรับปรุงค่า PF. สำหรับระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลางหรือสูงโดย MV Capacitor
7. การแก้ปัญหาค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าสำหรับแรงดันสูงโดยใช้ MV Detuned filter
การแก้ไขและปรับปรุงค่าตัว PF. สำหรับระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลางหรือสูงโดย MV Detuned filter
8. % Reactor คืออะไร มีความสัมพันธ์กับ Detuned filter และ Tuned filter อย่างไร
Reactor ที่ถูกติดตั้งใช้งานใน Detuned filter และ Tuned filter มีเงื่อนไขในการออกแบบและเลือกใช้อย่างไร
9. ข้อพิจารณาการเลือกชนิดอุปกรณ์เพื่อปรับปรุงค่า PF.
อุปกรณ์ที่จะติดตั้งเพื่อแก้ปัญหาค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ต่ำที่มีจำหน่ายในปัจจุบันก็มีหลายชนิดและราคาซึ่งแต่ละชนิดก็มีความเหมาะสมในการใช้งานไม่เหมือนกัน
ตัวอย่างการวิเคราะห์และออกแบบอุปกรณ์เพื่อปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์และการกำจัดฮาร์มอนิกที่ระดับแรงดัน 6.6kV ในอุตสาหกรรมการผลิตเหล็ก
11. Detuned Filter ต่อขนานกับ Cap bank เดิมเพื่อเพิ่มพิกัดได้ไหม?
ในบทความนี้จะอธิบายผลที่จะเกิดขึ้นหากมีการนำ Detuned Filter มาต่อขนานร่วมกับ Cap bank เดิมที่ติดตั้งอยู่ในระบบไฟฟ้า
12. ข้อจำกัด Detuned/Tuned/Passive filter สำหรับการแก้ปัญหาเพาเวอร์แฟคเตอร์และฮาร์มอนิก ตอนที่ 1
ตอนที่ 1 จะแก้ฮาร์มอนิกแต่ได้ PF. Leading แถมมาด้วย
13. ข้อจำกัด Detuned/Tuned/Passive filter สำหรับการแก้ปัญหาเพาเวอร์แฟคเตอร์และฮาร์มอนิก ตอนที่ 2
ตอนที่ 2 ติดตั้ง Detuned filter แล้วฮาร์มอนิกออเดอร์ 3 มากกว่าเดิม?
เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์
1. แนะนำผลิตภัณฑ์ PQDVR Dynamic Voltage Regulator/Restorer
อุปกรณ์เพื่อป้องกันปัญหาการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่มีความเร็วในการตอบสนองสูง โดยมีค่าใช่จ่ายในการลงทุนและใช้งานต่ำกว่า UPS อย่างมาก
ออกแบบเพื่อแก้ปัญหากระแสขณะสตาร์ทสูงและยังทำให้แรงบิดของมอเตอร์เท่ากับหรือมากกว่าการสตาร์ทแบบ DOL นอกจากนั้นยังช่วยปรับปรุงค่า PF และลดพลังงานสูญเสียในระบบไฟฟ้าได้ในขณะเดียวกัน
3. คุณสมบัติและการทำงานของ PFMAX Dynamic Power Factor Series
ออกแบบและผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการการปรับปรุงค่า Power Factor และแก้ไขปัญหาฮาร์มอนิก
4. ขีดจำกัดการใช้งาน Capacitor bank/Detuned filter กับโหลดที่มีการเปลี่ยนแปลงรุนแรง
ปัญหาที่หลายๆ ท่านพบคือ Capacitor bank หรือ Detuned filter ที่ท่านติดตั้งใช้งานไม่สามารถทำงานปรับค่า PF. ให้มีค่าสูงและคงที่ได้
การแก้ไขและปรับปรุงค่าตัว PF. สำหรับระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลางหรือสูงโดย Static Var Generator หรือ Static Synchronous Compensator (SVG/STATCOM)
6. โครงสร้างวงจรและการทำงานของ SVG/STATCOM
ในบทความนี้กล่าวถึงโครงสร้างวงจรและหลักการทำงานของ Static Var Generator หรือ Static synchronous Compensator (SVG/STATCOM)
ในบทความนี้เราจะพูดถึงส่วนของภาคกำลังหรืออินเวอเตอร์ของ Static Var Generator หรือ Static synchronous Compensator
8. การทำงานของวงจรกรองกำลังชนิดแอคทีฟ
แนะนำการทำงาน ประเภท และการเลือกใช้อุปกรณ์ Active Power Filter ให้เหมาะสมกับงานและความต้องการ
9. หลักการทำ Load Balancing ของ PAMAX
หน้าที่หลักของ PAMax Series นั้นคือกำจัดกระแสฮาร์มอนิกของระบบไฟฟ้าแต่สิ่งที่ PAMax Series สามารถทำได้มากว่านั้นคือ สามารถทำการชดเชยกระแสโหลดของระบบไฟฟ้าให้สมดุลได้ (Current Balancing)
10. Transformer/Transmission Power Optimizer (TPO)
TPO เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยปรับสมดุลกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า หรือ ควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในช่วงที่กำหนดไว้อย่างต่อเนื่อง