ผลกระทบของกระแสพุ่งเข้าจากการสวิตชิงต่อคาปาซิเตอร์แบงก์แรงดันปานกลาง กรณีศึกษา กฟน.

Main Article Content

Phanuphon Siriwithtayathanakun
Pichet Sriyanyong

บทคัดย่อ

การเพิ่มเสถียรภาพของระบบไฟฟ้ากำลังด้วยการเพิ่มระดับแรงดันในระบบส่งจ่ายไฟฟ้าเป็นวิธีหนึ่งที่ใช้ในระบบไฟฟ้ากำลังของการไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) วิธีการคือการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ (Reactive Power) จากการสวิตชิงคาปาซิเตอร์แบงก์เข้าไประบบในระบบไฟฟ้าด้วยการใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) เชื่อมต่อคาปาซิเตอร์แบงก์ (Capacitor Bank) จะทำให้เกิดกระแสพุ่งเข้า (Inrush Current) ที่มีปริมาณกระแสสูงซึ่งอาจทำให้คาปาซิเตอร์แบงก์เกิดความชำรุดเสียหายได้ดังนั้นงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลกระทบกระแสพุ่งเข้า กรณีการใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์เพื่อเชื่อมต่อคาปาซิเตอร์แบงก์ด้วยการสร้างแบบจำลองระบบไฟฟ้าด้วยโปรแกรมวิเคราะห์ทรานเซียนต์ ATP-EMTP จากการศึกษาพบว่า ปริมาณของกระแสและแรงดันขณะทำการสวิตชิงคาปาซิเตอร์แบงก์ซึ่งจะทำศึกษาผลกระทบการสวิตชิง 2 กรณี คือ กรณีศึกษาที่ 1 การสวิตชิงจ่ายไฟคาปาซิเตอร์แบงก์เพียง 1 ชุด ซึ่งผลการจำลองพบว่าจะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นสูงสุดมีค่า 1.610 กิโลแอมแปร์โดยเกิดขึ้นในเฟส A ที่มุม 90 และ 270 องศา และแรงดันที่เกิดขึ้นสูงสุดเกิดขึ้นในเฟส A มีค่า 16.751 กิโลโวลต์ ที่มุม 90 และ 270 องศา กรณีศึกษาที่ 2 การสวิตชิงจ่ายไฟคาปาซิเตอร์แบงก์เพียง 1 ชุด ขณะที่คาปาซิเตอร์แบงก์อีกชุดต่อใช้งานอยู่ซึ่งผลการจำลองพบว่าจะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นสูงสุดมีค่า 1.829 กิโลแอมแปร์ ที่มุม 90 และ 270 องศา เกิดขึ้นในเฟส A และแรงดันที่เกิดขึ้นสูงสุดเกิดขึ้นในเฟส A มีค่า 17.832 กิโลโวลต์ ที่มุม 90 และ 270 องศา

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

References

[1] S. Srisonphan and K. Hongesombut, “A combined operation of Superconducting Fault Current Limiter and Static Var Compensator for power system transient stability improvement,” presented at the International Electrical Engineering Congress (iEECON), Chonburi, Thailand, Mar. 19–21, 2014.

[2] IEEE Guide for the Protection of Shunt Capacitor Banks, IEEE Standard C37.99-2000, 2013.

[3] R. P. Singh, Digital Power System Protection. India: Prentic-Hall, 2007.

[4] R. C. Dugan, Electrical Power Systems Quality. McGraw- Hill, 1996.

[5] P. A. A. Pramana, A. A. Kusuma, and B. S. Munir, “Inrush current investigation of capacitor bank switching for 150kV electrical system in Indonesia,” presented at the International Conference on High Voltage Engineering and Power Systems (ICHVEPS), Bali, Indonesia, Oct. 2–5, 2017.

[6] R. Sévigny, S. Ménard, C. Rajotte, and M. McVey, “Capacitor measurement in the substation environment: A new approach,” presented at the IEEE 9th International Conference on Transmission and Distribution Construction, Operation and Live-Line Maintenance Proceedings, Quebec, Canada, Oct. 8–12, 2000.

[7] G. Brunellom, B. Kasztenny, and C. Wester, “Shunt capacitor bank fundamentals and protection,” presented at the Conference for Protective Relay Engineers, Texas A&M University, US., 2003.

[8] T. Suwanasri, S. Wattanawongpitak, and C. Suwanasri, “Multi-Step Back-to-Back capacitor bank switching in a 115 kV substation,” presented at the ECTI International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and information Technology, Chiang Mai, Thailand, May 19–21, 2010.

[9] A. M. Gole and J. Martinez-Velasco, “Modeling guidelines for switching transients,” IEEE Special Publication, TP-133-0, 1988.

[10] M. Kizilcay and L. Prikler, “ATP-EMTP Beginner’s guide for EEUG members,” European EMTP-ATP Users Group e.V, 2000.

[11] J. T. Ge, W. Cao, Z. G. Ding, and Y. Yu, “Short-circuit current calculation approach with dynamic load considered in PSS/E short circuit portion,” presented at the International Conference on Innovative Smart Grid Technologies–Asia (ISGT Asia), Tianjin, China, May. 21–24, 2012.

[12] Y. Kojima, S. Warashina, M. Kato, and H. Watanabe, “Application of knowledge engineering techniques to electric power System restoration,” in Proceedings of the International Workshop on Artificial Intelligence for Industrial Applications, Hitachi City, Japan, 2002, pp. 320–325.