การประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์จำกัดกระแสลัดวงจรชนิดตัวนำยิ่งยวด ในระบบส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูง

Abstract

ปัจจุบัน เนื่องจากความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าในประเทศไทยเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ผู้ผลิตไฟฟ้า จำเป็นต้องจัดหาแหล่งผลิตไฟฟ้าเพื่อรองรับต่อความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้า อีกทั้งนโยบายในการส่งเสริมพลังงานทางเลือกและพลังงานทดแทนใน อีก 10 ปีของภาครัฐ พ.ศ. 2555 – 2564 (AEDP 2012 – 2021) ส่งผลให้ระบบผลิตไฟฟ้าและระบบส่งไฟฟ้ามีการขยายตัวอย่างรวดเร็วและมีความซับซ้อนมากขึ้น การขยายตัวของระบบผลิตและระบบส่งกำลังไฟฟ้าส่งผลให้อิมพีแดนซ์รวมของระบบส่งกำลังไฟฟ้าลดลงและขนาดกระแสลัดวงจร ณ จุดต่างๆ ในระบบไฟฟ้ามีค่าเพิ่มสูงขึ้น อาจสร้างความเสียหายต่อเซอร์กิตเบรกเกอร์หรืออุปกรณ์ป้องกันในระบบไฟฟ้ากำลัง บทความนี้ได้นำเสนอวิธีการประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์จำกัดกระแสลัดวงจรชนิดตัวนำยิ่งยวด (Superconducting Fault Current Limiter - SFCL) ในระบบส่งกำลังไฟฟ้าเพื่อทำหน้าที่ช่วยลดขนาดกระแสลัดวงจร ณ ตำแหน่งที่ขนาดกระแสลัดวงจรมีค่าสูงเกินกว่าพิกัดของอุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบโดยไม่ส่งผลกระทบต่อ การทำงานของระบบไฟฟ้าในสภาวะปกติ จากผลการจำลองด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ บทความนี้ได้วิเคราะห์รูปแบบต่างๆ ในการประยุกต์ใช้ SFCL เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด โดยพิจารณาจากความสามารถในการจำกัดขนาดกระแสลัดวงจรและขนาดของอุปกรณ์

Application of Superconducting Fault Current Limiter (SFCL) on High Voltage Power Transmission System

Nowadays, demand of electricity in Thailand is rapidly increasing. As a result, the generation sector has to provide the sources of electricity to serve the power demand growth. Moreover, the alternative energy development plan for the next 10 years of Thai government (AEDP 2012-2021) might affect the generation and transmission systems to expand more rapidly and more sophisticatedly. The expansion of the generation and transmission systems may result in a higher short-circuit current that might be higher than the interrupting current of the circuit breakers or other protective devices in power systems. As a result, a high short-circuit current may cause severe damages on equipment of power systems. This paper proposes an application of superconducting fault current limiter (SFCL) on high voltage power transmission system in order to limit the fault without affecting the normal operation in power systems. The results from computer simulations on various configurations of using the SFCL are analysed in order to obtain more efficient use of the SFCL by considering the ability to limit the short-circuit current and the size of SFCL.