วธิ ปี ฏบิ ัตกิ ารสั่งการควบคมุ การจา ยไฟฟา
สําหรับ ศูนยค วบคุมการจา ยไฟฟา
ศูนยส ั่งการระบบไฟฟา ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
มกราคม 2559
คาํ นาํ
เปนท่ีทราบกันดีวา การไฟฟาสวนภูมิภาค(PEA) เปนหนวยงานที่ทําหนาที่จําหนายพลังงานไฟฟา ใหแ กป ระชาชนในภาคครัวเรือน ภาคการทองเท่ียวและภาคอุตสาหกรรม ในประเทศ ครอบคลุมพ้ืนท่ีท้ังหมด 73 จังหวัด แตนอกเหนือจากการจําหนายพลังงานไฟฟาแลว การไฟฟาสวนภูมิภาคยังมีหนาท่ีควบคุม คาแรงดันไฟฟา, SAIFI, SAIDI ตัวประกอบกําลัง ฯลฯ ใหอยูในเกณฑมาตรฐาน ซึ่งตัวแปรดังกลาวสะทอนถึง ความมัน่ คงและความเชื่อถอื ไดของระบบไฟฟา โดยจะสงผลตอความพงึ พอใจของผูใชไฟฟาโดยตรง โดยเฉพาะ อยางย่ิงภาคอุตสาหกรรม และภาคการทองเที่ยว ท่ีมีอัตราการเติบโตอยางมาก และมีความตองการระบบ ไฟฟาทมี่ ีความมน่ั คงและความเชื่อถอื ไดใ นระดับสงู ขึน้ เร่ือยๆ ดงั นั้นการปรับปรุงระบบไฟฟาใหมีความม่ันคงมี ความพรอ มรองรับการพฒั นาเศรษฐกจิ ดานตางๆ จึงมคี วามสําคัญเปน อยา งมาก
การปรับปรุงความม่ันคงและความเชื่อถือไดของระบบกําลังไฟฟา นอกจากการปรับปรุง/พัฒนา อุปกรณในระบบกําลังไฟฟาใหทันสมัยแลว กระบวนการควบคุมการสงจายพลังงานไฟฟา ใหมีประสิทธิภาพ กเ็ ปนส่งิ ท่ีสําคัญมากอยางหนึ่ง หนวยงานของการไฟฟาสวนภูมิภาค ที่ทําหนาท่ีกํากับดูแลการสงจายพลังงาน ไฟฟา ควบคุมตัวแปรตางๆ ขางตน ใหอยูในเกณฑมาตรฐาน คือศูนยส่ังการระบบไฟฟา และศูนยควบคุมการ จายไฟทัง้ 12 เขต โดยทผ่ี านมานั้น ศูนยควบคุมการจายไฟท้ัง 12 เขต มีมาตรฐานดานการส่ังการควบคุมการ จายไฟฟาในบางสวน ที่ยังไมเปนไปในแนวทางเดียวกัน และข้ันตอนการส่ังการฯ บางขั้นตอนกับบางอุปกรณ ยงั ไมเปนไปตามหลักการที่ถกู ตองดานวิศวกรรมไฟฟาและดานการสั่งการฯ ซ่ึงมาตรฐานการส่ังการควบคุมการ จายไฟฟา เปนส่ิงที่สําคัญมากในการพัฒนาความมั่นคงและความเช่ือถือไดของระบบกําลังไฟฟา เพราะจะทํา ใหก ารสัง่ การควบคุมการจา ยไฟเปนไปอยางมีแบบแผน ประสิทธิภาพสูง เปนไปในแนวทางเดียวกัน รวมถึงสง ตอเปนองคความรูไดงาย สงผลตอการพัฒนาระบบไฟฟาในภาพรวม และสามารถชวยการยกระดับงานดาน การส่งั การควบคมุ การจายไฟ ของ PEA ใหเ ปน ทยี่ อมรบั ในระดบั สากล
เน้ือหาของคูมือเลมนี้ จะประกอบไปดวยวิธีปฏิบัติการสั่งการพ้ืนฐานกับอุปกรณตางๆ ในระบบ 115 kV, 22 และ 33 kV และหลักปฏิบัติตางๆ ท่ีจําเปนสําหรับการสั่งการฯ รวมไปถึงความรูเสริมอื่นๆ ที่ จําเปนสําหรับการส่ังการฯ เพ่ือใหการสั่งการควบคุมการจายไฟฟาเปนไปอยางมีประสิทธิภาพและมีความ ปลอดภัย
ศูนยส่งั การระบบไฟฟา ฝายควบคุมระบบไฟฟา
สารบัญ
หวั ขอ หนา
1. นิยาม 1
2. ระบบไฟฟากาํ ลงั 12
3. ความรทู ว่ั ไป 3.1 ระบบปองกันที่ใชในระบบกําลงั ไฟฟาของ PEA 21
3.2 ความรพู ื้นฐานเรอ่ื งลกั ษณะการจัดบัสแบบตา งๆ 48
3.3 การปฏิบตั งิ านดา นการส่ังการควบคมุ การจา ยไฟฟา 62
4. วธิ ปี ฏบิ ัตกิ ารสง่ั การพืน้ ฐานสาํ หรับอปุ กรณในระบบ 115 kV (Basic Operation)
4.1 วิธีปฏบิ ัตกิ ารส่ังการกับอุปกรณภายในสถานไี ฟฟา
- Main and transfer Scheme 72
- Breaker and a half Scheme 85
- Double buses single breaker Scheme 99
- H Scheme 115
- Double buses double breakers Scheme 127
- Double mains and transfer Scheme 136
4.2 วิธปี ฏิบตั กิ ารสัง่ การกับอปุ กรณภายนอกสถานีไฟฟา
- Air Break Switch ระบบ 115 kV 152
- Load Break Switch ระบบ 115 kV 155
- Circuit Switcher 160
5. วิธปี ฏิบตั กิ ารส่ังการพ้ืนฐานสาํ หรับอปุ กรณในระบบ 22 และ 33 kV (Basic Operation)
5.1 วิธีปฏิบตั ิการสั่งการกบั อุปกรณภายในสถานีไฟฟา
- เบรกเกอร Outgoing # 1 165
- เบรกเกอร Incoming # 1 166
- เบรกเกอร Tie 167
- Main Bus # 1 168
- Underground Cable ของไลน Incoming 170
- Underground Cable ของไลน Outgoing
1 172
- Capacitor ในสถานไี ฟฟา 173
- หมอ แปลง Service (TS1) 174
- ระบบจําหนา ย Outgoing # 1 175
สารบัญ หนา
หัวขอ 177 180 5.2 วิธปี ฏิบตั ิการสง่ั การกบั อุปกรณภายนอกสถานีไฟฟา 183 - Recloser 188 - Load Break Switch และ Remote Control Switch 190 - Disconnecting Switch 192 - Switching Capacitor 195 - Fix Capacitor - Automatic Voltage Regulator (AVR) 199 - Single Phase Voltage Regulator (SVR) 207 208 6. หลกั ปฏบิ ัตสิ ําหรับการสง่ั การฯ 210 6.1 หลักการสั่งการเพ่ือบาํ รุงรักษา อปุ กรณใ ดๆ ในระบบไฟฟา 212 6.2 หลกั การสั่งการเพื่อขนานและถา ยเทโหลด 214 - หลักการส่ังการเพ่ือขนานและถายเทโหลดสายสงระบบ 115 kV 218 - หลักการสง่ั การเพ่ือขนานและถา ยเทโหลดหมอแปลง 223 - หลักการส่ังการเพื่อขนานและถา ยเทโหลดฟดเดอรระบบ 22/33 kV 228 6.3 หลกั การสง่ั การเพ่ือแกไขกระแสไฟฟา ขัดของ 6.4 หลักการส่งั การเพ่ือกคู นื โหลด หลังจากเกิดกระแสไฟฟาขดั ของในระบบไฟฟา 232 6.5 หลกั การตอลงดินเพื่อปฏิบัติงานในระบบไฟฟา 233 6.6 หลักการ By Pass อุปกรณต า งๆ ในระบบไฟฟา 242 ภาคผนวก 266 1. รายช่อื ผูรวมจดั ทาํ 2 .ตวั อยา งขอมลู ดานเทคนคิ ของอปุ กรณต างๆ ในระบบ 115 kV 3. ตวั อยางขอ มูลดา นเทคนิคของอปุ กรณต างๆ ในระบบ 22-33 kV 4. สัญลกั ษณและความหมาย
วิธปี ฏบิ ตั ิการสัง่ การควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรบั ศูนยควบคุมการจายไฟฟา
1. นยิ าม
คําศพั ทเ ฉพาะดานการส่งั การ
Energize จา ยไฟ
De-energize ดบั ไฟ
Switching การปลด/สับ อุปกรณปองกันและอุปกรณตัดตอนในระบบไฟฟา เพ่ือ เปลยี่ นแปลงจดุ เชอื่ มตอ ทางไฟฟา/สภาพการจา ยไฟ
การขนาน การสวิตช่ิง ซ่ึงทําใหจุด (node) สองจุด หรืออุปกรณไฟฟา สองอุปกรณ หรือ วงจรไฟฟาสองวงจร (ซ่ึงอาจมีศักยไฟฟาแตกตางกัน) รวมเปนจุดเดียวกันทาง ไฟฟา ซึ่งจะสงผลทําใหท้ังสองจุด/อุปกรณ/วงจร มีศักยไฟฟาเทากัน ในทาง อดุ มคติ เชน การขนานระหวา งบสั /สายสง /ฟด เดอร/ หมอแปลง เปนตน
Bay ใชบ อกตาํ แหนง ของวงจรทีร่ ับไฟ/วงจรจายไฟ ในสถานีไฟฟา
Incoming วงจรทร่ี บั ไฟเขาบสั /สถานไี ฟฟา
Outgoing วงจรท่ีจายไฟออกจากบัส/สถานไี ฟฟา
Solid Bus การจายไฟผานบัส โดยท่ีไมมีระบบปองกัน เชนการจายไฟเขา-ออก เฉพาะ Transfer Bus โดยไมผานBreaker ดังน้ันระบบปองกัน จะใชของสถานีฯ ตน ทาง ซึ่งวิธี Solid Bus จะถกู ใชในกรณีท่มี ีความจาํ เปนเทาน้ัน
Cold Standby การปลดอุปกรณออกจากระบบไฟฟา เพื่อใชเปนอุปกรณสํารอง ในกรณีฉุกเฉิน โดยไมไดจา ยกระแสไฟเล้ยี งอปุ กรณนน้ั ไว
Fault สิง่ ผิดปกติ/ส่ิงรบกวน ท่เี กิดขนึ้ ในระบบไฟฟา ซึ่งทําใหการจายไฟไมเปนไปตาม สภาพปกติ เชน การเกิดลัดวงจร/การเปดวงจรที่ผิดปกติ โดยปรากฏการณ ดงั กลาว จะสงผลใหอ ปุ กรณปองกันทํางาน เปดวงจรแยกสวนที่เกิดFaultออก จากระบบ
Hot Standby การจายกระแสไฟเลี้ยงอุปกรณไฟฟาไว แตอุปกรณไฟฟานั้นมิไดจายโหลด เพอื่ ใชเปนอปุ กรณส าํ รอง ในกรณฉี กุ เฉิน
ศนู ยสงั่ การระบบไฟฟา -1- ฝายควบคุมระบบไฟฟา
วธิ ีปฏิบัตกิ ารส่งั การควบคุมการจายไฟฟา สาํ หรับศูนยควบคุมการจา ยไฟฟา
Clear Line การตรวจสอบหาสิ่งผิดปกติในวงจรสายสง/ฟดเดอร ใชในกรณีเกิดFault ใน วงจรสายสง/ฟด เดอร
Lock คาน การลอคกลไกทางกลของอุปกรณตัดตอน เพื่อมิใหสามารถดําเนินการปลด/สับ อปุ กรณต ดั ตอนดงั กลา วได
Loop Current กระแสไฟฟาที่ไหลวนอยูในวงจรปด ในกรณีที่มีการขนานสายสง, การขนาน หมอ แปลง หรือการ Closed Loop ฯลฯ
By Pass การทําใหเกดิ ลดั วงจรกบั อุปกรณใดๆ โดยต้ังใจ โดยการเชื่อมตอข้ัวบวกและลบ ของอปุ กรณเขา หากัน เพอ่ื ใหกระแสไฟฟาไหลผานอุปกรณน้ันนอยลง เพื่อท่ีจะ ปลดอปุ กรณนนั้ ออกจากระบบ
Trip การเปดวงจรของอุปกรณปองกัน เพ่ือตัดกระแสลัดวงจร โดยสวนใหญใชกับ BreakerหรือRecloser โดยการ Trip ของอุปกรณปองกัน แบงเปน Trip Lockout (เปดวงจรถาวร) และ Trip Reclose (เปดวงจรชวั่ คราวและปด กลบั )
Ground Trip Block การตั้งคาอปุ กรณ/ รเี ลย ตรวจจับกระแส Fault ลงดิน ไมใหทาํ งาน
อปุ กรณต ดั ตอน
อปุ กรณต ัดตอน อุปกรณท ี่ติดตงั้ อยูในระบบไฟฟา เพอื่ ทําหนาทเ่ี ปด /ปดวงจรไฟฟา
Circuit Breaker อุปกรณตัดตอนที่มีกลไกการดับอารคในตัว ซึ่งทําใหสามารถปลด/สับ ไดขณะ จายโหลดอยู และยังสามารถรับคําส่งั จากรเี ลยป อ งกนั เพ่อื เปดวงจร ตัดกระแส ลัดวงจร หรือทํางานตามฟงกชั่นของรีเลยได โดยBreakerท่ีใชในระบบไฟฟา ของ PEA จะเปนแบบ 3-Poles Operation คือ สามารถทํางานปลด/สับ พรอ มกนั ไดท้งั 3 เฟส
Disconnecting Switch อุปกรณตัดตอนที่ไมมีกลไกการดับอารคในตัว ซึ่งทําใหสามารถปลด/สับ ได ขณะไมม โี หลดเทา นัน้ โดยสวิตซใบมดี ท่ีใชในระบบไฟฟาของ PEA จะมีทั้งแบบ 1-pole และ 3-Poles Operation ซึ่งในปจจุบัน สวิตซใบมีดที่ติดตั้งอยูใน สถานีฯ ระบบ 115/22/33 kV (ลานไก) จะเปนแบบ 3-Poles Operation สว นสวติ ซใ บมีดในระบบจาํ หนาย 22/33 kV จะเปนแบบ 1 Pole Operation
ศูนยสง่ั การระบบไฟฟา -2- ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ีปฏบิ ตั ิการสง่ั การควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรับศนู ยค วบคุมการจายไฟฟา
Load Break Switch อุปกรณตัดตอนท่ีมีกลไกการดับอารคในตัว ซึ่งทําใหสามารถปลด/สับ ไดขณะ จายโหลดอยู โดยโหลดเบรกสวิตซท่ีใชในระบบไฟฟาของ PEA จะเปนแบบ 3-Poles Operation คือ สามารถทาํ งานปลด/สับ พรอ มกนั ไดท ั้ง 3 เฟส
Remote Control Switch, RCS คือโหลดเบรกสวิตซท ต่ี ดิ ตั้ง Feeder Remote Terminal Unit (FRTU) เพื่อให สามารถตรวจสอบ/ส่ังการควบคุม สถานะของอุปกรณไดจากระยะไกล จาก ศนู ยควบคมุ การจายไฟ ผา นระบบ SCADA/DMS
Air Break Switch อุปกรณตัดตอนท่ีไมมีกลไกการดับอารคในตัว สามารถปลด/สับ พรอมกันทั้ง 3 เฟส (3-Pole Operating) ในขณะไมมีโหลดเทาน้ัน โดยติดตั้งอยูในสายสง ระบบ 115 kV
Ground Switch คอื สวติ ซใ บมีด ทถ่ี กู ตดิ ตงั้ อยูระหวา งระบบไฟฟากับจุดท่ีมีศักยเปนศูนยหรือดิน (Ground) เพื่อใชในการเชื่อมตอระบบไฟฟาลงดินทําใหศักยไฟฟาที่อุปกรณ เปนศนู ย กรณที ่ีมีการบาํ รุงรกั ษาอุปกรณไ ฟฟา นนั้
อุปกรณป องกัน
Directional Relay รีเลยปองกันแบบรูทิศทาง คือรีเลยที่นําทิศทางการไหลของกระแสลัดวงจร มาเปนเงื่อนไขหน่งึ ในการสั่งตดั กระแส Fault
Non-direction Relay รีเลยปองกันแบบไมรูทิศทาง คือรีเลยท่ีไมนําทิศทางการไหลของกระแส ลัดวงจร มาเปนเงือ่ นไขในการสัง่ ตัดกระแส Fault
Auto Reclosing Relay รีเลยท่ีทําหนาท่ีสั่งให Breaker ปดกลับ หลังจาก Breaker เปดวงจรเพื่อตัด กระแส Fault โดยสามารถโปรแกรมการทํางานได เชน การกําหนดจํานวนครั้ง ทปี่ ด กลับ และ Reclaim Time เปนตน
Overcurrent Relay รีเลยกระแสเกิน ใชหลักการนําคากระแสไฟฟาท่ีจายใหแกโซนปองกัน มาเปรียบเทียบกับคาปรับต้ัง เพ่ือเปนเง่ือนไขในการทํางาน โดยแบงเปน Directional Overcurrent Relay (รีเลยกระแสเกินแบบรูทิศทาง) และ Non-directional Overcurrent Relay รีเลยกระแสเกินแบบไมรูทิศทาง โดย ในระบบไฟฟาของ PEA สวนใหญจะใชรีเลยกระแสเกินแบบรูทิศทาง เปน ระบบปองกันสํารอง ในระบบ 115 kV และจะใชรีเลยกระแสเกินแบบไมรู
ศูนยสงั่ การระบบไฟฟา -3- ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏิบัตกิ ารสัง่ การควบคุมการจายไฟฟา สําหรบั ศนู ยควบคุมการจา ยไฟฟา
ทิศทางเปนระบบปองกันหลักในระบบจําหนาย 22/33 kV เพื่อปองกันไลน Incoming และ Outgoing ระบบ 22/33 kV
Distance Relay รีเลยระยะทาง ใชหลักการนําคากระแสที่จายใหแกโซนปองกันและแรงดันท่ี วัดได มาคาํ นวณหาระยะทาง และเปรียบเทียบกับคาท่ีปรับตั้ง เพื่อเปนเง่ือนไข ในการทาํ งาน โดยรเี ลยระยะทาง เปนรีเลยแบบรูทิศทาง สําหรับในระบบไฟฟา ของ PEA จะใชเปน Distance Relay เปนระบบปองกันหลักของสายสงระบบ 115 kV
Differential Relay รีเลยผลตาง ใชหลักการเปรียบเทียบกระแสที่ไหลเขาและไหลออกจากโซน ปองกัน เปนเง่ือนไขในการทํางาน โดยรีเลยผลตาง เปนรีเลยแบบไมรูทิศทาง ซง่ึ ในระบบของ PEA จะถกู นํามาใชในปองกันใน 3 ลักษณะ คือ การปองกันบัส (Bus Differential Relay), การปองกันหมอแปลง (Transformer Differential Relay) และการปองกันสายสงท่ีมีระยะทางสั้นๆ (Line Differential Relay)
Lockout Relay เปนรีเลยชวย (Auxiliary Relay) ที่ทําหนาที่รับคําสั่งจาก Bus/Transformer Differential Relay เพื่อสั่ง Breaker ในโซนปองกัน Trip Lockout โดย หลังจาก Trip Lockout ไปแลว จะไมสามารถส่ังควบคุม Breaker ในโซน ปองกันได จนกวาจะดําเนินการ Reset สถานะของ Lockout Relay ให กลับมาอยูท่ี Normal
Circulating Current Relay
เปนรีเลยท่ีทําหนาท่ีตรวจสอบสภาวะการขนานหมอแปลง โดยใชหลักการ ตรวจสอบกระแสที่ไหลในวงจรปดระหวางหมอแปลงสองเครื่อง ขณะทําการ ขนานโหลดหมอแปลง โดยหากคากระแสสูงเกินกวาคาปรับตั้ง จะสั่งให Breaker Tie Trip Lockout เพ่ือ Open Loop เพ่ือเปนการลดคาความ สูญเสียกําลังไฟฟา (Power Loss) และปองกันความเสียหายที่อาจเกิดข้ึนตอ หมอแปลง
Tap Differential Control Circuit เปนวงจรควบคุมท่ีทําหนาที่ตรวจสอบสภาวะการขนานหมอแปลง ใชหลักการ ตรวจสอบตําแหนง Tap หมอแปลงสองเคร่ืองที่จะทําการขนานกัน หากตําแหนง Tap หมอแปลงทั้งสองเครื่อง แตกตางกันจะไมสามารถสับ Breaker เพ่อื ขนานหมอแปลงได
ศูนยส่ังการระบบไฟฟา -4- ฝายควบคุมระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏบิ ตั ิการส่งั การควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรบั ศนู ยค วบคุมการจา ยไฟฟา
CB Fail Relay เปนรีเลยท่ีตรวจสอบสภาวะการทํางานท่ีลมเหลวของ Breaker ในกรณีท่ีเกิด การลัดวงจร และ Breaker ไมสามารถเปดวงจรเพ่ือตัดกระแสลัดวงจรตาม ฟงกช่ันได ซึ่งอาจเกิดจากปญหาภายใน Breaker เอง CB Fail Relay จะสั่งให Breaker ตัวถัดไป ซ่ึงอยูใกลที่สุด และครอบคลุมโซนปองกัน Trip Lockout แทน
Sync Check Relay รีเลยที่ทําหนาที่ควบคุมจังหวะการสับของ Breaker ใหสับเขาในชวงเวลาที่ เหมาะสม คือ คาแรงดันไฟฟา, มุมเฟสของแรงดันไฟฟา, ความถี่ไฟฟา ของท้ัง สองดานของ Breaker มีคาใกลเคียงกันตามเกณฑท่ีปรับต้ังไว เพื่อปองกัน ปญหาดานเสถียรภาพของระบบซึ่งอาจทําใหเกิดการ Trip ตอเน่ือง (Cascade Trip) โดย Sync Check Relay สวนใหญจะถูกติดตั้งกับ Breaker ระบบ 115 kV ที่มีการสับขนานโหลดระหวางสองแหลงจายหรือระหวางสายสงสอง วงจรบอยคร้งั หรือ Breaker ในสายสงท่จี ายไฟแบบวงจรปด (Closed Loop)
Ground Relay รีเลยป องกนั กระแส Fault ลงดนิ ทาํ หนาทตี่ รวจจับกระแส Fault ลงดิน
Recloser อุปกรณปองกันท่ีมีกลไกการดับอารคในตัว และมีรีเลยปองกันในตัว (Built in Protection Relay) ซ่ึงสามารถโปรแกรมลักษณะการทํางานของรีเลยปองกัน ไดในระดับหน่ึง สงผลให Recloser สามารถทํางานตัดกระแสลัดวงจร ได คลายคลึงกับ Breaker แตไมเปนตองรับคําสั่งจากรีเลยปองกันเหมือนกับ Breaker โดยRecloser ที่ใชงานในระบบของ PEA เปนแบบ 3-Pole Operation โดยสวนใหญถูกติดต้ังในระบบจําหนาย (Line Recloser, LRR) มีบางสวนที่ถูกติดต้ังในสถานีฯ ช่ัวคราว เพื่อใชปองกันฟดเดอรระบบจําหนาย แทน Breaker
Drop Out Fuse Fuseชนิดตกขาด ใชในระบบจําหนาย 22/33 kV โดยนิยมติดต้ังบริเวณกอน เขาหมอแปลงจําหนาย รวมถึงติดตั้งบริเวณไลนแยกระบบ 22/33 kV เพ่ือใช เปนระบบปองกันกระแสเกินของหมอแปลงจําหนาย และไลนแยก โดย Drop Out Fuse จะติดต้ังแยกเฟส ทําใหทํางานแยกจากกันโดยส้ินเชิง โดยกระบอก Fuse หรือชุด Fuse จะตกลงสูตําแหนงเปดวงจรโดยอัตโนมัติหลังจากท่ีระบบ Fuse ไดตัดวงจรแลว (Fuseขาด)
Circuit Switcher ชดุ ของอุปกรณซ ี่งถูกติดต้งั ในสายสง ระบบ 115 kV เพ่อื ทําหนาที่ปองกันสายสง ที่รับไฟจาก Circuit Switcher ดังกลาว โดยทั่วไปติดต้ังในสายสงที่มีระยะทาง ศนู ยส่งั การระบบไฟฟา ยาว และโหลดท่ีรับไฟจากสายสงมีปริมาณมาก เพื่อแยก Section สายสงฯ ลดผลกระทบการเกิดไฟฟาดับเปนบริเวณกวาง โดยชุดของ Circuit Switcher
- 5 - ฝายควบคุมระบบไฟฟา
วิธปี ฏิบตั กิ ารสั่งการควบคุมการจา ยไฟฟา สําหรับศนู ยควบคุมการจายไฟฟา
จะประกอบไปดวย Load Break Switch ซ่ึงทําหนาที่ตัดกระแส, Disconnecting Switch ซ่ึงถูกออกแบบใหทํางานสัมพันธกับการเปด-ปด Load Break Switch และชุดของอุปกรณปองกัน ไดแก Surge Arrestor, CT, VT, Distance Relay, Directional Overcurrent Relay
หนว ยงานตางๆ
การไฟฟา ฝา ยผลิตแหง ประเทศไทย(กฟผ.) เปนรฐั วสิ าหกจิ ดานกิจการพลังงานภายใตการกํากับดูแลของกระทรวงพลังงาน กระทรวงการคลัง ดําเนินธุรกิจหลักในการผลิต จัดใหไดมา และจําหนาย พลังงานไฟฟาใหแกการไฟฟานครหลวง (กฟน.) การไฟฟาสวนภูมิภาค (PEA) และผูใชไฟฟาตามกฎหมายกําหนดและประเทศใกลเคียง โดยแหลงท่ีมาของ พลังงานไฟฟาไดมาจากโรงไฟฟาของ กฟผ. เอง โรงไฟฟาเอกชน (IPP., SPP.) และรวมถึงแหลงพลังงานไฟฟาจากประเทศเพื่อนบาน โดย กฟผ. มีช่ือวา ภาษาอังกฤษวา Electricity Generating Authority of Thailand (EGAT)
การไฟฟานครหลวง (กฟน.) เปนรัฐวิสาหกิจดานกิจการพลังงาน ภายใตการกํากับดูแลของ กระทรวงมหาดไทย ดําเนินธุรกิจหลักในการจําหนายไฟฟาใหกับประชาชน ใน พ้ืนท่ีจังหวัดกรุงเทพมหานคร จังหวัดนนทบุรี และ จังหวัดสมุทรปราการ โดย แหลงของพลงั งานไฟฟาหลกั ไดมาการรบั ซื้อจาก กฟผ. และรวมถึงผูผลิตไฟฟา เอกชน(SPP., VSPP.) โดย กฟน. มีชื่อเรียกวาอังกฤษวา Metropolitan Electricity Authority (MEA)
การไฟฟาสว นภูมิภาค (PEA) เปนรัฐวิสาหกิจดานกิจการพลังงาน ภายใตการกํากับดูแลของ กระทรวงมหาดไทย ดําเนินธุรกิจหลักในการจําหนายไฟฟาใหกับประชาชน ใน พ้ืนที่ 73 จังหวัดของประเทศไทย ยกเวนจังหวัดกรุงเทพมหานคร จังหวัด นนทบุรี และ จังหวัดสมุทรปราการ โดยแหลงของพลังงานไฟฟาไดมาการรับ ซ้ือจาก กฟผ. และรวมถึงผูผลิตไฟฟาเอกชน(SPP., VSPP.) โดย PEA มีช่ือเต็ม ภาษาองั กฤษวา Provincial Electrical Authority
ศูนยสั่งการระบบไฟฟา -6- ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ีปฏิบัตกิ ารสง่ั การควบคุมการจายไฟฟา สาํ หรับศูนยควบคุมการจายไฟฟา
ผผู ลติ ไฟฟา เอกชนขนาดใหญ (IPP.) ผูผลิตไฟฟาเอกชน ที่มีกําลังผลิตมากกวา 90 MW เชนโรงไฟฟาราชบุรี โรงไฟฟา ระยอง จาํ หนายพลังงานไฟฟาใหแก กฟผ. มีช่ือเรียกภาษาอังกฤษวา Independent Power Producer (IPP.)
ผูผลติ ไฟฟาเอกชนขนาดเล็ก (SPP.) ผูผลิตไฟฟาเอกชน ท่ีมีกําลังผลิตระหวาง 10 ถึง 90 MW จําหนายพลังงาน ไฟฟาให กฟผ. และรวมถึงผูใชไฟทั่วไป มีชื่อเรียกภาษาอังกฤษวา Small Power Producer (SPP.)
SPP. (Non-Firm) SPP. ท่ีขนานจายไฟเขาระบบของ PEA หรือ EGAT โดยที่ไมมีตารางเวลาใน การขนานจายไฟเขาระบบที่แนนอน รวมถึงมิไดระบุปริมาณโหลดข้ันต่ําที่จาย เขาระบบ โดยสามารถปลด/สับขนานจายไฟเขาระบบเมื่อใดก็ได แตตอง ประสานแจง ทาง ศนู ยฯ แหง ชาติ กอ นดาํ เนนิ การ
SPP. (Firm) SPP. ท่ีขนานจายไฟเขาระบบของ PEA หรือ กฟผ. โดยมีตารางเวลาในการ ขนานจายไฟเขา ระบบที่แนนอน รวมถึงมีการระบุปริมาณโหลดขั้นต่ําท่ีจายเขา ระบบ (สัญญากับ กฟผ.) หากจายโหลดต่ํากวาสัญญา จะมีการคิดเบ้ียปรับ ดว ยเหตุนี้ โดยท่วั ไปคาพลังงานไฟฟาตอหนวยจะสูงกวา SPP (Non-Firm)
ผูผลิตไฟฟาเอกชนขนาดเลก็ มาก (VSPP.) ผูผลิตไฟฟาเอกชน ที่มีกําลังผลิตไมเกิน 10 MW จําหนายพลังงานไฟฟาใหแก กฟน. และ PEA มีชื่อเรียกภาษาอังกฤษวา Very Small Power Producer (VSPP.)
ศนู ยฯ แหง ชาติ ศูนยควบคุมระบบกําลังไฟฟาแหงชาติ การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย ทําหนาท่ีควบคุมและส่ังการระบบผลิตกําลังไฟฟา ของ กฟผ. และผูผลิตไฟฟา เอกชน (ยกเวน ผูผลติ ไฟฟา รายเลก็ มาก, VSPP)
ศนู ยฯ ภาค ศูนยควบคุมกําลังไฟฟาภาคตางๆ ของการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย ไดแก ภาคกลาง ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคใต และ เขตนครหลวง การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย ทําหนาท่ีควบคุมและ ส่งั การระบบกาํ ลังไฟฟา ของ กฟผ.(ยกเวนระบบผลิต) ในภูมิภาคทรี่ บั ผิดชอบ
ศูนยส ัง่ การระบบไฟฟา -7- ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ีปฏบิ ัตกิ ารส่งั การควบคุมการจายไฟฟา สําหรบั ศนู ยควบคุมการจายไฟฟา
ศนู ยฯ ระบบ ศูนยควบคุมระบบไฟฟา 3 การไฟฟานครหลวง ทําหนาท่ีควบคุมและส่ังการ ระบบสงกําลังไฟฟา 115 และ 69 kV ของ กฟน.
คาํ ศพั ทอ่นื ๆ
Voltage Detector อุปกรณท ีใ่ ชตรวจสอบขนาดแรงดันไฟฟา
Current Transformer (CT)
หมอแปลงกระแสไฟฟาขนาดเล็ก ทท่ี ําหนา ที่แปลงกระแสไฟฟาใหตํ่าลง และสง ตอไปยังเครื่องมือวัด หรือ รีเลยปองกัน โดยที่ใชในระบบของ PEA เปนแบบ Single Phase
Potential Transformer (PT) หรือ Voltage Transformer (VT)
คือหมอแปลงแรงดันไฟฟาขนาดเล็ก ที่ทําหนาที่แปลงแรงดันไฟฟาใหตํ่าลง และสง ตอไปยังเครื่องมือวัด หรือ รีเลยปองกัน โดยที่ใชในระบบของ PEA เปน แบบ Single Phase
TP ช่ือเรียกหมอแปลงกําลังขนาดใหญ ท่ีใชในระบบไฟฟา ของ PEA ซ่ึงทําหนาที่ แปลงแรงดันจาก 115 kV ลงมาเปน 22/33 kV หรือแปลงแรงดันจาก 69 kV ลงมาเปน 22/33 kV เพือ่ จา ยโหลดใหแ กผใู ชไ ฟระบบจาํ หนาย
Truck อุปกรณท่ีหอหุม Breaker ระบบ 22/33 kV ในสถานี 22/33 kV แบบ Vacuum Indoor Type โดยสามารถเล่ือนตําแหนง Truck ออกจากตู Switchgear ไดเพ่ือแยก Breaker ออกจากบัส กรณีที่ตองการซอมแซม/ บํารุงรักษา/เปล่ียน Breaker ดังกลาว หรือเพ่ือความปลอดภัยในการ ปฏิบตั ิงานบาํ รุงรกั ษาบริเวณใกลกับ Breaker
Switchgear พื้นที่/อาณาบริเวณ/ตู ที่มีการรวมกันและเช่ือมตอทางไฟฟาของอุปกรณ เชน อุปกรณตัดตอน อุปกรณปองกัน อุปกรณเครื่องวัด เปนตน เพ่ือจุดประสงคใน การตดั /จายกระแสไฟฟา
Riser Pole เสาตนท่ีเปนจุดเชื่อมตอระหวางสายเคเบิลใตดิน กับสายไฟฟาเหนือดิน (Overhead System) ทเ่ี ปนสายเปลอื ย หรือสายหุมฉนวน
ศนู ยสงั่ การระบบไฟฟา -8- ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธปี ฏิบัตกิ ารสั่งการควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรับศูนยควบคุมการจา ยไฟฟา
Substation Capacitor อุปกรณที่ทําหนาท่ีชดเชย VAR ใหกับระบบไฟฟา เพื่อปรับปรุงคา Power Factor ใหดีขึ้น เพ่ิมแรงดันใหระบบไฟฟา โดยติดตั้งอยูในภายในสถานีไฟฟา สําหรับ Substation Capacitor ที่ใชงานในสถานีไฟฟาของ PEA จะทํางานได 3 STEP, STEP ละ 2.4 MVAR รวมเปนทั้งสิ้น 7.2 MVAR และสามารถตั้งให ทํางานปลด-สับ แบบอตั โนมัตไิ ด
Switching Capacitor อุปกรณที่ทาํ หนา ท่ีชดเชย VAR ใหก ับระบบไฟฟา เพื่อปรับปรงุ คา Power Factor ใหดขี นึ้ เพิม่ แรงดันใหระบบไฟฟา โดยตดิ ตั้งอยูในระบบจําหนา ย 22/33 kV ของ PEA ทํางานไดเ พยี ง 1 STEP มีพิกัด 1.2 MVAR และ 1.5 MVAR สามารถตงั้ การทาํ งานใหป ลด-สับ แบบอตั โนมตั ิได
Fix Capacitor อปุ กรณที่ทําหนาท่ชี ดเชย VAR ใหก บั ระบบไฟฟา เพื่อปรบั ปรงุ คา Power Factor ใหดขี ึน้ เพิ่มแรงดันใหระบบไฟฟา โดยติดตั้งอยูในระบบจาํ หนาย 22/33 kV ของ PEA มีขนาด 0.3 MVAR และ 0.6 MVAR โดยปกตจิ ะสบั เขา ใชง านในระบบตลอดเวลา ยกเวน กรณที ม่ี ีการซอมแซม/บํารุงรักษา
Feeder สายปอนที่ทําหนาที่จายไฟออกจากบัส/สถานีไฟฟา สงไปยังจุดโหลด โดยใน ระบบของ PEA หมายถึงวงจรจา ยไฟระบบจําหนา ย 22/33 kV
Tap หมอแปลง จุดตอท่ีตอออกมาจากจุดระหวางปลายทั้งสองของชุดขดลวดชุดหน่ึงภายใน หมอแปลงไฟฟา เพ่ือใหสามารถเปล่ียนแปลงจํานวนรอบของขดลวดดาน ปฐมภมู /ิ ทตุ ิยภูมิ ซงึ่ สง ผลถงึ การเปลย่ี นแปลงระดบั แรงดนั ดานปฐมภูมิ/ทุติยภมู ิ
On Load Tap Changer (OLTC)
อุปกรณซ่ึงทําหนาที่ปรับ Tap ของหมอแปลง เพ่ือใหไดแรงดันดานทุติยภูมิ เปนไปตามคาตองการ โดยออกแบบใหทํางานไดขณะหมอแปลงจายโหลดอยู โดย OLTC สามารถตั้งคาใหทํางานแบบ Manual หรือ Auto ก็ได การทํางาน แบบ Auto จะตองทํางานควบคูกับ Relay ปรับแรงดันไฟฟา (Voltage Regulator Relay)
Grounding คือ การตออุปกรณไฟฟาเขากับจุดที่มีศักยไฟฟาเปนศูนย หรือดิน (Ground) โดยการตอสายลีดระหวางอุปกรณไฟฟาและแทง Ground rod/Ground Grid
ศูนยส ่งั การระบบไฟฟา -9- ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏบิ ตั ิการสงั่ การควบคุมการจา ยไฟฟา สําหรับศูนยควบคุมการจายไฟฟา
หรือการสับ Ground Switch ท่ีมีอยูแลว เพ่ือทําใหศักยไฟฟาของอุปกรณ ไฟฟาน้ันๆ เทากับศกั ยไฟฟาของดนิ หรอื ใกลเคยี งกับศนู ย
Underground Cable สายเคเบิลใตดิน เปนสายตัวนําหุมฉนวนแบบ Fully Insulated Conductor ชนิดหน่ึง ปจจุบัน PEA ใชงานเปนชนิดฉนวน XLPE ทั้งระดับแรงดัน 22/33 kV และ 115 kV
Automatic Transfer Scheme (ATS)
การสวิตชิ่งอัตโนมัติเพื่อไปรับไฟจาก แหลงจายไฟสํารองภายในเวลาไมเกิน 1 นาที เมื่อเกิดเหตุการณไฟฟาดับจากแหลงจายไฟหลัก โดยใชหลักการ ตรวจจับแรงดันไฟฟา โดยใชกับสถานีไฟฟา/โหลด ท่ีรับไฟจาก 2 แหลงจาย แบบ Opened Loop
Service Transformer (TS)
หมอแปลงลดระดับแรงดันไฟฟา เพ่ือจายกําลังไฟฟาใหกับอุปกรณตางๆ ภายในสถานีไฟฟา
Unbalance Load ภาวะท่รี ะบบไฟฟา 3 เฟส มีแรงดนั ไฟฟา หรอื โหลดไมเทากนั
ชุดปฏบิ ตั ิงาน Hotline ชุดปฏิบัติงานท่ีสามารถทํางานซอมแซม/แกไขระบบไฟฟา 22/33 kV ข้ึนไปได ไดโ ดยไมตองดับไฟฟา
หมอแปลงจําหนาย หมอแปลงลดระดับแรงดันไฟฟา จากระดับแรงดัน 22/33 kV ลงมาเปน 400/230 โวลต เพ่อื จายโหลดใหแ กผ ใู ชไฟแรงดันตํ่า
Load Buster อุปกรณท่ีใชปลด Drop Out Fuse และ Disconnecting Switch ในระบบ จําหนาย 22/33 kV ขณะที่มีกระแสโหลด ทําหนาที่เปน Interrupter ในการ ดับอารคของกระแสโหลด ชวยปองกันการเกิดลําอารคซึ่งจะเปนอันตรายกับผู ปฎบิ ตั ิงานปลด Drop Out Fuse หรือ Disconnecting Switch
Automatic Voltage Regulation (AVR)
หมอแปลงรักษาระดับแรงดันไฟฟา ซึ่งทํางานปรับแรงดันดานทุติยภูมิโดย อัตโนมัติ ท้ัง 3 เฟส เพ่ือใหระดับแรงดันท้ัง 3 เฟส อยูในเกณฑมาตรฐาน
ศูนยส ่ังการระบบไฟฟา - 10 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธีปฏิบัติการสง่ั การควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรับศนู ยค วบคุมการจายไฟฟา
ตามที่มีการตั้งคาไว (Voltage Set Point) AVR ใชในการแกไขปญหาแรงดัน ตกปลายสาย โดยสวนใหญตดิ ตงั้ ในระบบจําหนาย 22/33 kV ทีม่ ีระยะทางยาว Single-Phase Step Voltage Regulator (SVR) อุปกรณรกั ษาระดบั แรงดนั ไฟฟาอตั โนมัติ เพอ่ื ใหร ะดับแรงดันไฟฟาอยูในเกณฑ ท่ีมาตรฐานกําหนด ใชในการแกไขปญหาแรงดันตก โดยสามารถปรับ แรงดันไฟฟาแบบแยกแตละเฟสได
ศนู ยสง่ั การระบบไฟฟา - 11 - ฝายควบคุมระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏิบตั กิ ารสงั่ การควบคุมการจา ยไฟฟา สําหรบั ศนู ยควบคุมการจา ยไฟฟา
2. ระบบไฟฟา กาํ ลัง
1. โครงสรางของระบบกําลังไฟฟา เปนทที่ ราบกนั ดวี า การไฟฟาสวนภูมิภาค (PEA) ทําหนาที่จําหนายพลังงานไฟฟาใหแกผูใช
ไฟฟา ซึ่งก็คือประชาชนทุกภาคสวน ในเขต 74 จังหวัด ของประเทศไทย โดยเริ่มตน กฟผ. จะทํา หนาท่ีผลิต/จัดหาพลังงานไฟฟา หลังจากน้ัน จะสงจายพลังงานไฟฟาผานระบบสง ของ กฟผ. ใน ระดับแรงดัน 500, 230, 115 และ 69 kV มายังจุดรับซื้อไฟ ซ่ึงมีกระจายอยูท่ัวประเทศ และทาง PEA จะสรางระบบกําลังไฟฟาของ PEA มารองรับอีกตอหนึ่ง เพ่ือรับซื้อพลังงานไฟฟา และสงตอ ผา นระบบของ PEA ไปยังผใู ชไฟฟา
รปู ท่ี 1 การสงจายพลงั งานไฟฟาจากระบบผลิตไปสูผ ใู ชไ ฟฟา
ศนู ยส ัง่ การระบบไฟฟา - 12 - ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วธิ ีปฏิบัติการสง่ั การควบคุมการจายไฟฟา สําหรับศนู ยควบคุมการจายไฟฟา
รปู ที่ 2 แผนภาพแสดงการสง จายกาํ ลงั ไฟฟาจาก EGAT ไปสผู ใู ชไฟของ PEA
หนว ยงาน ระบบสง ระบบจําหนาย EGAT 500kV, 230kV, 115kV, 24kV, 12kV, 400/230V MEA 69kV, 33kV, 22kV, 400/230V PEA 300kV HVDC 230kV, 115kV, 69 kV
115kV, 69kV
ตารางที่ 1 แสดงระดับแรงดนั ไฟฟาที่ใชง านในระบบของ EGAT, MEA และ PEA จากรูปที่ 1 และ 2 แสดงโครงสรางของระบบกําลังไฟฟาโดยภาพรวม ต้ังแตการผลิต จนกระท่ัง ไปสูผูใชไฟฟา หากพิจารณาเฉพาะในสวนของ PEA สวนของระบบแรงดัน 115 kV
ศนู ยสั่งการระบบไฟฟา - 13 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธีปฏิบัตกิ ารส่งั การควบคุมการจา ยไฟฟา สําหรับศูนยควบคุมการจา ยไฟฟา
รวมถึงสถานีไฟฟา จะถูกเรียกโดยรวมวา ระบบสง และสายจําหนายที่ออกจากสถานีไฟฟา 22/33 kV ไปจนถึงผใู ชไ ฟระบบแรงตํ่า จะถูกเรยี กโดยรวมวา ระบบจําหนาย
1.1 ระบบสง ระบบสง คือสวนที่ทําหนาท่ีรับพลังงานไฟฟาจากแหลงจายระบบ 115 kV และสงตอไปยัง
จุดโหลด (สถานีไฟฟา) ตางๆ ผานสายสงระบบ 115 kV โดยระบบสงของ PEA สวนใหญจะมี ลกั ษณะวงจรการจายไฟแบบ Open Loop ในสภาวะปกติ กลาวคือสถานีไฟฟาจะรับไฟจากสายสง วงจรเดียว ซึ่งหากเกิดเหตุขัดของ ทําใหสายสงวงจรดังกลาวไมสามารถจายไฟได จะทําใหสถานี ไฟฟา เกดิ ไฟฟาดบั แตจะสามารถสวิตช่ิงยายโหลดสถานีไฟฟามารับไฟจากอีกสายสงอีกวงจรหน่ึงได แตในสวนของบางพื้นท่ีที่ผูใชไฟมีความตองการความมั่นคงในการรับไฟคอนขางสูง เชน นิคม อุตสาหกรรม ซ่ึงไมตองการใหเกิดเหตุการณไฟดับบอยคร้ัง PEA จะพิจารณาจายไฟแบบ Closed Loop ซึ่งจะมีความมั่นคงสูงกวา โดยในภาวะปกติ สถานีไฟฟาจะเช่ือมตอทางไฟฟากับสายสงอยาง นอยสองวงจร ทําใหเมื่อสายสงวงจรใดวงจรหน่ึงเกิดเหตุขัดของ สายสงอีกวงจรหนึ่งยังสามารถ รับภาระโหลดและจา ยไฟตอ ไปได ทําใหไ มส ง ผลใหส ถานีไฟฟา เกิดไฟฟาดับ
รปู ที่ 3 ตัวอยางการจา ยไฟแบบ Opened Loop
ศูนยสั่งการระบบไฟฟา - 14 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏบิ ตั กิ ารส่ังการควบคุมการจายไฟฟา สาํ หรับศนู ยควบคุมการจายไฟฟา
รูปที่ 4 ตวั อยางการจายไฟแบบ Closed Loop องคประกอบของระบบสง มดี งั น้ี 1.1.1 แหลงจายพลงั งานไฟฟา
แหลงจายพลังงานไฟฟาหลักของระบบของ PEA ไดจากโครงขายระบบกําลังไฟฟา ของ กฟผ. ซง่ึ กระจายอยูท ุกแหง ทวั่ ประเทศ โดย PEA จะเช่ือมตอ กับ กฟผ. ณ จุดรับซื้อไฟ ท่ีสถานี ไฟฟาแรงสูงของ กฟผ. ในระดับแรงดันไฟฟา 115 kV โดยหลังจากจุดรับซื้อไฟจะเปนระบบ กาํ ลังไฟฟา ของ PEA ซึง่ โดยปกติ PEA จะสรางสถานีไฟฟาเพื่อใชในการบริหารจัดการพลังงานไฟฟา และสงตอ ไปยงั จดุ โหลดตางๆ
นอกจากน้ัน ยังมีแหลงจายพลังงานไฟฟา จากโรงไฟฟาเอกชนรายเล็ก (Small Power Producer, SPP.) และโรงไฟฟาเอกชนรายเล็กมาก (Very Small Power Producer, VSPP.) ซึ่งสามารถเช่ือมตอกับสายสงระบบ 115 kV ของ PEA ท้ังน้ี ในสวนของ SPP. ทาง PEA ตองรับซื้อไฟจาก SPP. ผาน กฟผ. อกี ตอ หนึ่ง ตามขอกาํ หนดการรบั ซ้ือไฟ
ศูนยสัง่ การระบบไฟฟา - 15 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ีปฏิบตั ิการสั่งการควบคุมการจายไฟฟา สําหรบั ศูนยควบคุมการจา ยไฟฟา
รูปท่ี 5 ตัวอยางสถานีไฟฟาระบบ 115 kV แบบกลางแจง (Outdoor Substation)
1.1.2 สถานีไฟฟา สถานีไฟฟา คือองคประกอบท่ีทําหนาที่รับพลังงานไฟฟา เพ่ือจัดสรรปริมาณโหลด
และสงตอไปยังจุดโหลดตางๆ ผานระบบสายสง และระบบสายจําหนาย โดยภายในสถานีไฟฟาจะ ประกอบไปดว ยอุปกรณต ดั ตอน ระบบปองกนั หมอแปลง เมนบัส ฯลฯ ประกอบกันเปนสถานีไฟฟา เพ่อื จดุ ประสงคในการเพ่ิมความม่ันคงเชื่อถือได และพิกัดการจายโหลด ทั้งน้ี หากแบงสถานีไฟฟาท่ี ใชงานระบบของ PEA ตามระดบั แรงดันไฟฟา จะสามารถออกไดเปน 2 แบบ คอื
- สถานีไฟฟาระบบ 115 kV สถานีไฟฟาจะรับไฟในระบบแรงดัน 115 kV เขามาท่ีบัส เพือ่ จัดสรร และจายออกไป โดยหากเปนสถานีไฟฟาตนทาง ท่ีรับไฟจากจุดซื้อไฟ ของ กฟผ. และจา ยผานสายสงตอ ไปยังสถานีไฟฟาอื่นๆ หรือสถานีไฟฟาปลายทาง จะเรียก สถานีลักษณะน้ีวา Switching Substation โดยสถานีลักษณะนี้ จะรับภาระโหลด ปรมิ าณมาก โดยทั่วไปจึงตองถกู ออกแบบใหมคี วามมั่นคงสูง หากสถานีไฟฟาระบบ 115 kV ต้ังอยูใกลกับจุดโหลด จะมีหมอแปลง กําลังไฟฟาขนาดใหญ (TP) ติดตั้งอยู เพื่อทําหนาที่แปลงแรงดันไฟฟาจาก 115 kV ลง เปน 22, 33 kV เพื่อสงตอไปยังผใู ชไ ฟในพนื้ ทีใ่ กลเ คียง
- สถานีไฟฟาระบบ 22 และ 33 kV
ศูนยส ั่งการระบบไฟฟา - 16 - ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วิธีปฏิบตั กิ ารสั่งการควบคุมการจายไฟฟา สําหรบั ศนู ยควบคุมการจา ยไฟฟา
ทําหนาท่ีรับพลังงานไฟฟาจากสถานีไฟฟาระบบ 115 kV ของ PEA (ผาน หมอแปลง TP) หรอื อาจรบั จากสถานไี ฟฟา แรงสงู ของ กฟผ. (ผานหมอแปลง KT) และ กระจายโหลดสงไปยังระบบจําหนาย ผานวงจรฟดเดอรตางๆ โดยท่ัวไปสถานีไฟฟา ระบบ 22 หรือ 33 kV จะมีวงจรฟดเดอรท้ังส้ิน 10 ฟดเดอร จะมีบางสถานีที่รับภาระ โหลดมาก อาจมีถึง 15 วงจรฟดเดอร โดยอาจรบั ไฟจากหมอ แปลง (TP, KT) เพียงหนึ่ง เครอ่ื ง หรือหากรบั ภาระโหลดเยอะ อาจรบั ไฟมากถงึ 3 เคร่ือง
สถานีไฟฟาระบบ 22 และ 33 kV จะมีท้ังแบบกลางแจง (Outdoor Type) และในรม (Indoor Type) โดยสถานที ถี่ ูกออกแบบกอสรางในระบบของ PEA ในระยะ หลังจะเปน Indoor Type ทัง้ หมด ซ่ึงอุปกรณตัดตอนท้ังหมด บัสบาร จะถูกบรรจุใน ตูร ะบบปด ซึ่งอัดฉนวนไวภายในเพื่อปองกันการลัดวงจร โดย PEA ติดตั้งใชงานสถานี Indoor Type 2 แบบ คือแบบ Vacuum Insulated Switchgear (VIS) ใช สุญญากาศเปนฉนวนค่ันระหวางอุปกรณไฟฟาและตัวนําไฟฟา และแบบ Gas Insulated Switchgear (GIS) ซึง่ ใชกาซ SF6 เปนฉนวนคั่นระหวางอุปกรณไฟฟาและ ตัวนําไฟฟา โดยในระบบ 22 kV จะใชงานแบบ VIS แตในระบบ 33 kV จะใชงาน แบบ GIS เนือ่ งจากมรี ะดับแรงดนั ที่สูงกวา จึงตองการความเปนฉนวนมากกวา ซึ่งกาซ SF6 มีความเปนฉนวนมากกวา สุญญากาศ ท่ีสภาวะเดียวกัน (ปริมาตร ความดัน อุณหภูมิ เดียวกัน)
ศนู ยส่งั การระบบไฟฟา - 17 - ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วิธปี ฏบิ ัติการสัง่ การควบคุมการจายไฟฟา สาํ หรบั ศนู ยควบคุมการจา ยไฟฟา
รปู ที่ 6 ตวั อยางสถานีไฟฟาระบบ 22 kV แบบ VIS Indoor Substation 1.1.3 ระบบสายสง
ระบบสายสง เปนองคประกอบที่สําคัญ ในการสงพลังงานไปจุดโหลดตางๆ ท่ัว ประเทศ เปรียบเสมือนทอประปา ท่ีลําเลียงน้ําจากแหลงนํ้าไปสูผูบริโภค สายสงจะทําหนาที่สง พลังงานจากแหลงจาย หรือจากสถานีไฟฟาหน่ึง ไปยังสถานีไฟฟาปลายทางตางๆ โดยสายสงสวน ใหญ ของ PEA จะอยูเหนือดิน ใชสายเปลือย โดยมีลูกถวย คอน เสา เปนตัวรับนํ้าหนัก ใหสายสง พาดผาน
ศูนยส ั่งการระบบไฟฟา รูปท่ี 7 ตวั อยางสายสง ระบบ 115 kV - 18 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธปี ฏบิ ตั ิการสง่ั การควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรับศูนยควบคุมการจายไฟฟา
1.1.4 ผใู ชไฟฟาระบบ 115 kV คือผูใชไฟรับพลังงานไฟฟา โดยตรงจากสายสงระบบ 115 kV ของ PEA ใชพลังงาน
ไฟฟาในปริมาณมาก อาจมากถึงหลายสิบ MW.hr ทําใหตองรับซื้อไฟระดับแรงดัน 115 kV เน่ืองจากมีอัตราคาพลังงานไฟฟาท่ีถูกกวาแบบแรงดันตํ่ากวา โดยในสวนพ้ืนที่ของผูใชไฟจะมีสถานี ไฟฟาเปนของตนเอง เพื่อแปลงระดับแรงดันไฟฟาใชงานเอง ผูใชไฟประเภทนี้ สวนใหญจะเปน ผปู ระกอบการรายใหญ ในภาคธรุ กจิ ตางๆ เชน โรงงานอตุ สาหกรรม โรงแรมขนาดใหญ เปน ตน
1.2 ระบบจําหนา ย คือสวนที่รับพลังงานไฟฟาจากสถานีไฟฟาระบบ 22 หรือ 33 kV และแจกจายพลังงาน
ไฟฟาไปยังผูใชไฟฟาตางๆ ผานฟดเดอรระบบจําหนาย โดยระบบจําหนายของ PEA จะมีลักษณะ วงจรการจายไฟแบบ Radial คอื วงจรฟด เดอรร บั ไฟทางเดียว และในกรณีเกิดเหตุขัดของในฟดเดอร ดังกลาว จะสามารถยายโหลดบางสวนไปรับไฟจากฟดเดอรขางเคียงได ผาน Tie Switch โดย องคป ระกอบของระบบจาํ หนาย มีดงั นี้
1.2.1 ระบบจําหนา ยแรงสูง จะถูกพิจารณาต้ังแตสวนที่ออกจากสถานีไฟฟา มีระดับแรงดัน 22 หรือ 33 kV
ประกอบดวยสายฟดเดอรท่ีสวนใหญพาดผานเหนือดิน โดยมีลูกถวย คอนและเสารองรับสาย บาง ชวงของฟดเดอรอาจฝงอยูใตดิน แลวแตตามสภาพพ้ืนท่ี โดยอุปกรณรองรับสายตางๆ จะมีขนาดท่ี เล็กกวาระบบ 115 kV และในฟดเดอรจะมีการติดต้ังอุปกรณตัดตอนอยูเปนระยะ เชน โหลดเบรก สวิตซ สวิตซใบมีด เปนตน เพ่ือใชในการแบง Section ของฟดเดอร เพื่อใชในกรณีเม่ือเกิด เหตุขัดของใน Section ใด Section หน่ึง จะทําใหสามารถแยก Section นั้นออกจากระบบได นอกจากนี้ยงั มีการตดิ ตั้งหมอแปลงจําหนาย เพื่อแปลงแรงดันไฟฟาลงเปน 400/230 V สงไปยังผูใช ไฟ ผานระบบจําหนายแรงต่ํา และอาจมีการติดต้ังอุปกรณเพ่ิมแรงดันไฟฟา(AVR) และอุปกรณ ชดเชยคา VAR (Switching Capacitor) ตดิ ตัง้ เพิ่มในระบบตามความจําเปน
ศนู ยส ่ังการระบบไฟฟา - 19 - ฝายควบคุมระบบไฟฟา
วิธปี ฏบิ ตั ิการสงั่ การควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรบั ศูนยควบคุมการจา ยไฟฟา
รูปท่ี 8 ตัวอยา งอปุ กรณที่ถูกติดตงั้ ในระบบจําหนา ยแรงสูง
1.2.2 ระบบจาํ หนายแรงตํา่ 400/230 โวลต รับไฟจากหมอแปลงจําหนาย สงตอไปยังบานเรือน หมูบาน ผูใชไฟรายเล็กตางๆ
โดยลักษณะการสงพลังงานจะเปนแบบ 3 เฟส 4 สาย กรณีโหลดเยอะ และอาจใชแบบ 1 เฟส 2 สาย กรณีโหลดนอย โดยสายระบบจําหนา ยแรงตํ่า สว นใหญจะตดิ ต้ังอยใู ตร ะบบจําหนา ยแรงสูง
1.2.3 ผูใชไ ฟฟา ผใู ชไ ฟฟาในระบบจําหนาย แบง ออกตามระดบั แรงดันไฟฟา ไดดังน้ี
- ผูใชไฟฟาระบบ 22 หรือ 33 kV คือผูใชไฟภาคธุรกิจตางๆ ท่ีมีขนาดรองลงมา จากผูใชไฟระบบ 115 kV รับไฟโดยตรงจากสายระบบจําหนาย 22 หรือ 33 kV โดยผูใชไฟจะมีหมอแปลงระบบจําหนายเปนของตนเอง เพื่อใชแปลงระดับไฟฟา ใชง านภายในพ้ืนท่ีของตนเอง
- ผูใชไฟฟาระบบแรงต่ํา 400/230 V คือ บานพักอาศัย ประชาชนท่ัวไป ธุรกิจ ขนาดเล็ก ท่ีใชไฟฟาปริมาณนอย ในหนวย kW.hr จะรับไฟจากระบบจําหนาย แรงต่าํ
ศนู ยสัง่ การระบบไฟฟา - 20 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ีปฏิบัติการสัง่ การควบคุมการจายไฟฟา สาํ หรับศนู ยค วบคุมการจายไฟฟา
3. ความรทู ่ัวไป
3.1 ระบบปองกนั ที่ใชในระบบกาํ ลงั ไฟฟาของ PEA 1. ความรูเบื้องตน เกีย่ วกับระบบปอ งกัน
1.1 ทม่ี าของการมีระบบปองกันในระบบกําลงั ไฟฟา ความผิดพรองในระบบกําลังไฟฟา (Fault) คือ ปรากฏการณตางๆ ที่เกิดตอระบบกําลังไฟฟาท้ัง
โดยทางตรง หรือทางออม ซ่ึงทําใหคาพารามิเตอรทางไฟฟา เชน กระแสไฟฟาหรือแรงดันไฟฟา ใน วงจรไฟฟามีการเปลี่ยนแปลงไปจากคาปกติ โดยความเปลี่ยนแปลงอาจสงผลใหอุปกรณไฟฟาอื่นๆ ใน ระบบ ไดรับความเสียหาย เชน การเกดิ การลดั วงจร การเกดิ ปรากฏการณฟา ผา การปลด-สับอุปกรณบาง ชนดิ ซ่งึ ทาํ ใหเ กดิ การเปลี่ยนแปลงของแรงดนั หรือกระแสไฟฟาอยา งกระทันหนั เปนตน
จากความผิดพรองในระบบกําลังไฟฟา (Fault) ที่อาจเกิดขึ้นไดตลอดเวลาในระบบกําลังไฟฟา ดังนั้นจึงมีการออกแบบระบบปองกันขึ้น เพื่อใชในการปองกันความเสียหายตออุปกรณไฟฟาตางๆ ใน กรณีท่ีเกิด Fault รวมถึงการปองกันระบบกําลังไฟฟาหลักใหคงอยู โดยทําการตัดระบบไฟฟาสวนนอยท่ี เกดิ Fault ออกไปกอ น
1.2 องคประกอบของระบบปอ งกนั ระบบปอ งกัน ประกอบดวยรีเลยปองกัน อุปกรณตัดตอน และระบบส่ือสาร โดยรีเลยปองกันทํา
หนา ทีต่ รวจจับ Fault แบบตางๆ ตามหนาท่ขี องตัวเองที่ไดรับการออกแบบมา โดยเมื่อตรวจจับ Faultได จะสงคําส่ังไปยังอุปกรณตัดตอน (โดยท่ัวไปใช Breaker) เพ่ือตัดวงจรสวนท่ีเกิด Fault ออกจากระบบ รวมท้ังการสง การแจงเตือนในรูปของสัญญาณไฟ หรือเสียง ใหผูดูแลระบบกําลังไฟฟาไดรับทราบ ซ่ึงการ ตรวจจบั Fault บางชนิด อาจตองใชรีเลยมากกวาหน่ึงตัว การสื่อสารระหวางรีเลยกับรีเลย หรือรีเลยกับ อุปกรณต ดั ตอน จะตอ งมีระบบส่ือสารเปนตวั กลางในการรับสง ขอ มลู ดังกลาว
1.3 หลกั การเบอ้ื งตนของรเี ลยป อ งกัน รีเลยปอ งกนั แบง ตามลําดบั การทาํ งานได 2 ประเภท คอื
- รีเลยหลัก (Primary Relay) เปนรีเลยที่ใชปองกัน โดยปกติการปองกันจะแบงเขตปองกันไว เฉพาะ โดยเมื่อเกิด Fault ข้ึนภายในเขตปองกัน รีเลยหลักจะส่ังใหBreakerทุกตัวในเขต ปองกันน้ันเปดวงจร (Trip) โดยเขตปองกันของรีเลยหลักจะจัดแบงใหคาบเก่ียวกัน (Overlap) เพื่อปองกันมิใหมีจุดบอดขึ้นในระบบปองกัน รีเลยหลักท่ีทํางานถูกตองจะส่ังให Breaker ทํางานนอ ยทส่ี ดุ โดยจะเปด วงจรเฉพาะสว นท่ีเกิด Fault ขน้ึ เทานนั้
- รเี ลยทาํ งานสํารอง (Back-up Relay) จะใชปองกันแทนรีเลยหลัก กรณีที่รีเลยหลักไมทํางาน ซ่ึงอาจเกิดขึ้นเน่ืองจากวงจรทริป (Trip Circuit) ของรีเลยหลักเกิดขัดของ โดยเวลาการ ทํางานของรีเลยทํางานสํารองจะชากวารีเลยหลัก โซนการปองกันของรีเลยสํารองอาจเปน
ศูนยส ั่งการระบบไฟฟา - 21 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏบิ ตั ิการส่งั การควบคุมการจายไฟฟา สําหรบั ศนู ยควบคุมการจายไฟฟา
โซนเดียวกนั กบั รเี ลยห ลัก หรอื อาจมโี ซนการปอ งกันทม่ี ากกวา จึงอาจทําใหพ้ืนท่ีสวนท่ีไมไดมี Fault เกิดขึ้น เกดิ ไฟดับไปดว ย เมื่อรเี ลยส าํ รองทํางานแทนรเี ลยหลกั
1.4 โซนการปองกันของรีเลยป องกนั ระบบการปอ งกนั การผลิตไฟฟา ระบบสงและการจายไฟฟานั้นจะมีเขตรับผิดชอบในการปองกัน
เมอ่ื มFี aultเกดิ ขึน้ ในสว นตางๆ โดยแตล ะสว นน้ันจะทาํ หนา ท่ีปองกันอยางเหมาะสม ในการปองกันระบบ ไฟฟาจะแบง เขตปอ งกนั ตามชนิดของอุปกรณ ไดแก
- เขตการปองกันเคร่อื งกําเนดิ - เขตการปอ งกนั หมอแปลง - เขตการปอ งกนั บัส - เขตการปองกนั สายสง หรือสายจาํ หนาย - เขตการปองกนั มอเตอร
รูปท่ี 1 การแบง เขตการปอ งกันระบบไฟฟา จากรูปท่ี 1 แสดงเขตปองกันระบบไฟฟา ซ่ึงโซนปองกันจะออกแบบมิใหเกิดจุดบอดในการ ปอ งกนั อยางเชน เขตการปอ งกันที่ 1 จะคาบเกย่ี วกบั เขตการปอ งกันท่ี 3 และเขตการปองกันที่ 3 จะคาบ เกยี่ วกบั เขตการปองกนั ที่ 4 เปนตน ทมี่ า : ธนบูรณ ศศภิ านเุ ดช (2538 : 315)
ศนู ยส่ังการระบบไฟฟา - 22 - ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วิธีปฏบิ ตั ิการสั่งการควบคุมการจา ยไฟฟา สําหรับศูนยค วบคุมการจายไฟฟา
1.5 ลักษณะเฉพาะท่ีสําคญั ของรเี ลยปอ งกนั
- ความไว (Sensitivity) รีเลยจะตองมีความไวพอท่ีจะรูถึงความผิดปกติซ่ึงอาจจะเกิดขึ้นใน ระบบไมวาจะอยูในสภาพใดก็ตาม เพื่อใหสามารถทํางานไดแนนอนเมื่อถึงเวลาจะเปนท่ีตอง ทาํ งาน
- ความเช่ือถือ (Reliability) รีเลยตองทํางานไดถูกตองตามคุณสมบัติและขอบเขตที่กําหนดให ทาํ งานและหลกี เลย่ี งการทาํ งานท่ไี มจ าํ เปน
- ความงาย (Simplicity) รีเลยตองมีโครงสรางงายในการติดตั้ง ในการถอดเขาออกเพ่ือการ บาํ รุงรกั ษาและงายตอ การตรวจสอบความถูกตอง
- ความสามารถแยกแยะ (Selectivity) รีเลยจะตองแยกแยะไดวา ในสภาวะใดที่ตองทํางาน ทนั ทีหรอื ในสภาวะใดทีไ่ มต องทํางาน หรอื ตอ งทาํ งานตามเวลาทีห่ นว งไว
- ความเร็ว (Speed) รีเลยตองทํางานโดยเร็ว เพ่ือใหมีการตัดตอนสวนที่เกิดFaultออกจาก ระบบใหเรว็ ทส่ี ุดเทา ที่เปนไปได ทั้งนีเ้ พ่ือชว ยลดความเสยี หายท่ีอาจจะเกิดข้นึ
- ความประหยัด (Economy) ควรเลือกรีเลยปองกันใหถูกสุด แตสามารถใหการปองกันท่ี สมบรู ณ
1.6 ชนิดของรเี ลยป องกัน ตัวอยางของรีเลยป องกัน ท่ใี ชกันอยางแพรหลาย ในระบบกําลงั ไฟฟา มดี ังนี้
- รีเลยกระแสเกิน (Overcurrent Relay) [50,51,50/51] มีหนาท่ีตัดวงจร เมื่อคากระแสของ ระบบเกินคาที่ตั้งไว โดยในเวลาการทํางานอาจจะทํางานทันทีในเวลา 10 – 40 ms เรียกวา แบบ Instantaneous Overcurrent Relay (50) หรือทํางานโดยมีการหนวงเวลา เรียกวา Time Delay Overcurrent Relay (51) มอี นิ พุต เปน คา กระแส
รปู ท่ี 2 แสดง Wiring Diagram ของรีเลยก ระแสเกิน
ศนู ยส ัง่ การระบบไฟฟา - 23 - ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วิธปี ฏิบตั กิ ารส่ังการควบคุมการจา ยไฟฟา สําหรับศูนยควบคุมการจา ยไฟฟา
รูปท่ี 3 แสดงลักษณะสมบัติเวลา กระแสของ Overcurrent Relay
- รีเลยกระแสเกินแบบรูทิศทาง [67] หลักการทํางานเหมือนกับรีเลยกระแสเกิน [50,51] แต สามารถกําหนดทิศทางของกระแส Fault ท่ีจะใหรีเลยตัดกระแสได วาเปนกระแส Fault ทิศทางที่ไหลมาจากดานแหลงจาย หรือไหลมาจากดานโหลด โดยรีเลยกระแสเกินแบบรู ทิศทาง [67] จะมีอินพุตเปนคากระแส และแรงดันไฟฟา โดยแรงดันไฟฟา จะถูกนํามา คาํ นวณเพื่อวเิ คราะหท ิศทางการไหลของกระแส Fault
- รีเลยผลตาง (Differential Relay) [87] รีเลยวัดคาผลตาง จะทํางานโดยอาศัยหลักการวัด ผลรวมของเวคเตอรปริมาณไฟฟาท่ีไหลเขาขอบเขตการปองกัน และไหลออกจากขอบเขต ปอ งกัน รเี ลยประเภทนใ้ี ชใ นการปอ งกันการผดิ พรองภายในอุปกรณไฟฟาตางๆ เชน มอเตอร เคร่ืองกาํ เนิดไฟฟาหมอแปลงไฟฟา หรือเมนบัส เปนตน การทํางานของรีเลยประเภทน้ีจะใช CT ตอท่ีวงจรดานหนาและดานหลังของอุปกรณไฟฟา การตอขั้วของ CT จะตองถูกตอง เพ่ือใหกระแสผลตางที่ปอนใหรีเลยเปนศูนย ในสภาวะปกติหรือเกิดการผิดพรองนอกเขต
ศนู ยส งั่ การระบบไฟฟา - 24 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธปี ฏิบตั ิการสัง่ การควบคุมการจายไฟฟา สําหรบั ศูนยควบคุมการจายไฟฟา
ปอ งกัน และกระแสผลตางท่ีปอนใหรีเลยจะไมเปนศูนยกรณีท่ีเกิดการผิดพรองในเขตปองกัน ซงึ่ จะทําใหร เี ลยส ามารถตรวจสอบจับความผดิ ปกติดงั กลาวได
รปู ที่ 4 แสดง Wiring Diagram อยางงายของ Differential Relay
- รีเลยระยะทาง (Distance Relay) [21] อาศัยหลักการวัดคาความตานทาน (Impedance) ของจุดที่เกิดการผิดพรองจนถึงจุดที่ติดต้ัง CT และ VT โดยใชการวัดคากระแสและแรงดัน แลวนํามาคํานวณคาอิมพีแดนซ และนําคาอิมพีแดนซที่คํานวณได ไป Plot บน R-X Diagram ของรีเลย เพ่ือดูวาอยูในขอบเขตการปองกันหรือไม หากจุดที่ Plot อยูในขอบเขต การปองกันแสดงวา Fault เกิดในโซนการปองกัน รีเลยระยะทางจะสั่ง Breaker Trip เปด วงจรเพ่ือตัดกระแส Fault ทั้งนี้รีเลยระยะทางจะแบงเปนหลายประเภท ตามลักษณะการ กําหนดขอบเขตการปองกันใน R-X Diagram เชน Reactance relay, Impedance relay, Mho relay, Off set mho relay, Quadrilateral Relay เปนตน
รปู ท่ี 5 แสดง Wiring Diagram อยางงาย ของรเี ลยร ะยะทาง
ศูนยส ่ังการระบบไฟฟา - 25 - ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วิธปี ฏบิ ตั กิ ารส่งั การควบคุมการจายไฟฟา สําหรับศนู ยค วบคุมการจายไฟฟา
รปู ที่ 6 แสดงขอบเขตการปองกันของ Distane Relay แบบตางๆ บน R-X Diagram
ศนู ยส ั่งการระบบไฟฟา - 26 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธีปฏิบตั ิการสัง่ การควบคุมการจายไฟฟา สาํ หรับศนู ยควบคุมการจา ยไฟฟา
- รีเลยแรงดัน (Voltage Relay) , Overvoltage Relay [59] , Undervoltage Relay [27] เปน รเี ลย ที่มีหนาท่ีตรวจจับความผิดปกติของแรงดันมากเกินไปหรือนอยเกินไป อาจจะทํางานแบบ ทนั ทที ันใดหรือมกี ารหนวงเวลากไ็ ด
รูปท่ี 7 แสดง Wiring Diagram อยางงาย ของรเี ลยแรงดนั (Voltage Relay)
- รเี ลยปดซ้าํ อัตโนมัติ (Auto-Reclosing Relay) [79] ทําหนาท่ีตรวจสอบความพรอมของระบบ ไฟฟากอนใหสัญญาณปดวงจร (Close Signal) ไปยัง Circuit Breaker โดยไดรับสัญญาณกระตุน (Initiate) จากรีเลยปองกันวงจรสายสงไฟฟา (Line Protection Relay) ซ่ึงสามารถตรวจพบ Faultและสั่งให Trip Circuit Breaker
รูปที่ 8 แสดง Wiring Diagram อยางงา ย ของรเี ลยปดซ้ําอัตโนมัติ (Auto-Reclosing Relay)
ศนู ยส่ังการระบบไฟฟา - 27 - ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏิบัติการสง่ั การควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรับศนู ยค วบคุมการจา ยไฟฟา
- รีเลยซิงโครไนซ (Synchronizing Relay) [25] ใชเพ่ือตรวจสอบวงจรสองวงจรมีความถ่ีและ มมุ เฟสของแรงดันตามทกี่ ําหนดใหห รือไม เพือ่ ท่ีจะนําสองวงจรมาตอ ขนานกัน
รูปที่ 9 แสดง Wiring Diagram อยางงาย ของรีเลยซงิ โครไนซ (Synchronizing Relay)
- Lockout Relay [86] ใชรวมกับ Differential Relay, CB Fail Relay หรือรีเลยปองกันใดๆ ก็ตาม ท่ีเม่ือทํางานส่ัง Breaker Trip แลว ตองการใหมีการตรวจสอบอุปกรณกอนการนํา อุปกรณกลับเขาใชงาน เนื่องจากอุปกรณอาจมีราคาแพง หรือเปนอุปกรณที่มีความสําคัญ เชน หมอแปลง เคร่ืองกําเนิดไฟฟา หรือแมกระท่ัง Breaker เปนตน โดย Lockout Relay จะมีระบบ Interlock to Close Circuit Breaker คือ เม่ือรีเลยหลักทํางานสั่งทริป Breaker ผา น Lockout Relay หลังจาก Breaker เปดวงจรไปแลว จะไมสามารถส่ังปดกลับ Breaker ได โดยตองใหผูปฏิบัติงานมาทําการ Reset Lockout Relay ใหกลับมาอยูท่ีสถานะปกติท่ี ตคู วบคุมใกลก ับตวั อปุ กรณเ สียกอน จงึ จะสามารถปดกลับ Breaker ได เพ่ือเปนการบังคับให มีการตรวจสอบท่ีตัวอุปกรณกอนทุกคร้ัง กอนปดกลับ Breaker เพ่ือความปลอดภัยตอ อปุ กรณ และผปู ฏิบตั งิ าน
ศูนยสง่ั การระบบไฟฟา - 28 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธปี ฏิบตั ิการส่งั การควบคุมการจายไฟฟา สาํ หรบั ศนู ยค วบคุมการจายไฟฟา
- รีเลยความถ่ี (Frequency Relay) [81] รีเลยความถี่จะใชตรวจจับการเกิดความถี่สูงหรือตํ่า เกินไป รีเลยความถ่ีสวนมากจะมีการปรับความถ่ีและแรงดันของการทํางานของรีเลยได ความเร็วของการทํางานของรีเลยจะข้ึนอยูกับความแตกตางของความถ่ีจริงกับความถี่ท่ีตั้งไว รเี ลยค วามถ่บี างชนดิ จะทํางานเมอ่ื ความถแี่ ตกตา งจากคาที่ตั้งไว บางชนิดจะทํางานโดยอาศัย อัตราความเปลี่ยนแปลงของความถ่ี การใชงานปกติของรีเลยประเภทน้ีคือ จะใชในการปลด โหลด เม่ือความถต่ี กลง (Load Shedding) เพอ่ื ทําใหร ะบบกลบั สเู สถียรภาพอกี ครั้ง
STEP Frequency(Hz) RELAY TIME(msec) BREAKER TIME(msec) LOAD TO SHED (%) 1 49.0 150 100 10 2 48.8 150 100 10 3 48.6 150 100 10 4 48.3 150 100 10 5 47.9 150 100 10
CUT Off Under Voltage Setting = 0.8 pu.
ตารางที่ 1 แสดงคา ปรบั ตงั้ และเงือ่ นไขการทาํ งาน Underfrequency Relay ของ กฟผ. และ PEA
ตารางท่ี 2 ตัวอยางการปรบั ต้ัง Underfrenquency Relay ของเขต กฟก.1 ป 2557
ศูนยส่งั การระบบไฟฟา - 29 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธีปฏบิ ตั ิการสง่ั การควบคุมการจายไฟฟา สําหรบั ศนู ยควบคุมการจา ยไฟฟา
2. รเี ลยป อ งกนั ทใ่ี ชง านในระบบกําลังไฟฟาของ PEA รเี ลยป อ งกันที่ใชง านในระบบกําลงั ไฟฟา ของ PEA โดยสวนใหญจะถูกติดต้งั ในสถานีไฟฟาของ
PEA โดยรายละเอยี ดของรีเลยปองกนั ท่ีตดิ ตั้งในสถานไี ฟฟา มีดงั นี้
- สถานีไฟฟาระบบ 115 kV จัดบสั แบบ Main and transfer
รปู ท่ี 10 Wiring Diagram ระบบปอ งกันของสถานีฯ ระบบ 115 kV จัดบัสแบบ Main and transfer
ศูนยสั่งการระบบไฟฟา - 30 - ฝา ยควบคุมระบบไฟฟา
วิธปี ฏิบัตกิ ารส่ังการค สําหรบั ศูนยควบค
Protection Device An
Location of device 115 kV Transformer-TP1 Main bus
Device No. 87B 95B TP1 87T 50,50N Auxiliary Tripping Relay Devices 87REF 51,51N
86B 86T1 86T1 86T2
Tripping Relay Characteristic HS HS HS HS ER ER ER ER
Operation Target YY Y YY Audible Alarm
Function of 01YB-01 TL TL TL TL Device 02YB-01 TL
0BYB-01 TL TL TL TL
1BVB-01 TL TL TL
ศูนยส ง่ั การระบบไฟฟา -3
ควบคุมการจา ยไฟฟา คุมการจายไฟฟา
nd Their Designation Incoming/Outgoing Line
1 Primary Backup Protection Protection
51GB 50BF 21-1 21-2 21-3 67 67N 50BF 27 21N-1 21N-2 21N-3 59
86T2 86B 86B Y
HS HS HS ER ER ER
YY Y YYY Y Y
TL TL TR TL TL TR T T T T TL T T T T TL TL TL TL
1 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏิบตั ิการสง่ั การควบคุมการจา ยไฟฟา สาํ หรบั ศูนยควบคุมการจายไฟฟา
- สถานไี ฟฟาระบบ 115 kV จัดบสั แบบ Breaker and a half
รปู ท่ี 11 Wiring Diagram ระบบปองกันของสถานีฯ ระบบ 115 kV จัดบัสแบบ Breaker & A Half
ศนู ยสงั่ การระบบไฟฟา - 32 - ฝายควบคุมระบบไฟฟา
วธิ ีปฏบิ ัติการส่งั การค สาํ หรบั ศนู ยค วบค
Protection Device An
Location of device Bus1 Bus2 Inc
Device No. 87B1 95B1 87B2 95B2 87L 21-1 21-2 21-2 21N-1 21N-2 21N-3
Auxiliary Tripping Relay 86 86 B1 B1
Tripping Relay Characteristic HS HS ER ER
Operation Target YYYY Y YYY Audible Alarm TR TR T T 1YB-01 TL TR TR T T
1YB-02
Function of Device 1YB-03 TL
2YB-01 TL
2YB-02
2YB-03 TL
EGAT Upstream
CB No.1
EGAT Upstream
CB No.2
ศูนยส ่งั การระบบไฟฟา -3
ควบคุมการจา ยไฟฟา คุมการจายไฟฟา
nd Their Designation
coming
1 Incoming
2
67 50BF 50BF 50BF 27 87L 21-1 21-2 21-2 67 50BF 50BF 27 67N 1YB-01 1YB-02 EGAT 59 21N-1 21N-2 21N-3 67N 1YB-03 EGAT 59
86B1 86BF 86L 86B2 86L 86BF 86BF
HS HS HS HS HS
ER ER ER ER ER
Y Y Y Y YY Y Y Y Y Y Y Y
T TL TL TL TR TR T T T TL TL T TL TL TL TR TR T T T TL TL
TL TL
TL T(L)
T(L)
3 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ปี ฏบิ ตั กิ ารสงั่ การควบคุมการจายไฟฟา สําหรับศูนยค วบคุมการจายไฟฟา
- สถานีไฟฟา ระบบ 115 kV จดั บสั แบบ Double bus Double Breaker (DBDB)
รปู ที่ 12 Wiring Diagram ระบบปอ งกันของสถานีฯ ระบบ 115 kV จัดบสั แบบ Double bus Double Breaker
ศนู ยส่ังการระบบไฟฟา - 34 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธีปฏิบตั ิการสง่ั การค สําหรบั ศนู ยควบค
Protection Device An
Location of device Bus1 (EGAT) Bus2 (EGAT)
Device No. 87B1 95B1 50BF 27 59 87B2 95B2 50BF 27 59 2 EGAT EGAT
Auxiliary Timing Relay
Auxiliary Tripping Relay 86 86 86 86 B1 B1 B2 B2 HS HS Tripping Relay Characteristic HS HS ER ER ER ER YYYYY Operation Target YYYY Y Audible Alarm
2YB-01 TL TL
Function of Device 2YB-02 TL TL TL TL 3YB-01 TL TL
3YB-02
EGAT Upstream TL TL CB No.1
EGAT Upstream TL TL
CB No.2
ศูนยส่ังการระบบไฟฟา -3
ควบคุมการจายไฟฟา คุมการจา ยไฟฟา
nd Their Designation
Outgoing
1 Outgoing
2
21-1 21-2 21-2 67 50BF 50BF 21-1 21-2 21-2 67 50BF 50BF
21N-1 21N-2 21N-3 67N 2YB-01 2YB-02 21N-1 21N-2 21N-3 67N 3YB-01 3YB-02
62 62 62 62
BF BF BF BF
HS HS HS HS ER ER ER ER
Y YYY Y Y Y Y YY Y Y
TR T T T TL TL TL
T T T T TL TL TL
TL TR T T T TL TL
TL T T T T TL TL
TL TL
TL TL
5 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธปี ฏบิ ตั ิการส่งั การควบคุมการจายไฟฟา สําหรับศูนยค วบคุมการจายไฟฟา
- สถานีไฟฟา ระบบ 115 kV จดั บัสแบบ Double bus single Breaker (DBDS)
รูปที่ 13 Wiring Diagram ระบบปองกนั ของสถานีฯ ระบบ 115 kV จดั บสั แบบ Double bus Single Breaker
ศนู ยส่ังการระบบไฟฟา - 36 - ฝายควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธีปฏิบัตกิ ารสั่งการค สําหรบั ศูนยค วบค
Location of device Bus1 Protection Device And Th
Device No. 87B1 95B1 Bus2 86 Y Auxiliary Tripping B1 87B2 95B2 87L Relay Function of Device HS 86 ER B1 Tripping Relay Y HS Characteristic ER Operation Target/ TL Y YY Audible Alarm TL TR 1YB-01 2YB-01 TL 3YB-01 0BYB-01 TL Trip All Bus No.1 Trip All Bus No.2 1BVB-01 2BVB-01
ศนู ยสัง่ การระบบไฟฟา -3
ควบคุมการจา ยไฟฟา คุมการจายไฟฟา
heir Designation Bus
Incoming
1 (1YB-01) Coupler
21-1 21-2 21-2 67 50BF 27 50 BF 21N-1 21N-2 21N-3 67N 59 86BF 86BF, 86B1 HS ER 86B2 Y TL HS
ER
YYYY YY TR T T T
TL TL
TL TL
See Note 1
TL TL
7 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธีปฏิบัติการสัง่ การค สาํ หรับศนู ยค วบค
Function of DeviceLocation of device21-1Protection Device And Their D 21N-1 Device No. Outgoing
1 (3YB-01)
Y 21-2 21-2 67 50BF Auxiliary Tripping TR 21N-2 21N-3 67N Relay 86BF Tripping Relay Characteristic HS Operation Target ER Audible Alarm Y Y YY
1YB-01 T T T TL 2YB-01 TL 3YB-01 TL 0BYB-01 Trip All Se Bus No.1 Trip All TL Bus No.2 1BVB-01 2BVB-01
ศูนยสงั่ การระบบไฟฟา -3
ควบคุมการจายไฟฟา คุมการจา ยไฟฟา
Designation (Cont.) 50BF
TP1 (2YB-01) 86BF 27 87T Internal 50,50N 51GB 59 87REF Protection 51,51N HS ER 86T1 86T1 86T2 86T2 Y HS HS HS HS ER ER ER ER TL YYYYY TL TL TL TL TL TL
ee Note 1 See Note 1
TL TL TL TL TL
8 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วิธีปฏบิ ัตกิ ารสั่งการค สาํ หรบั ศนู ยค วบค
Note 1. The breaker failure auxiliary tripping and lockout Relay (86BF
protection , and it shall trip all bus No.1 And the relevant bus is connect with the bus No.1, or trip all bus No.2 breaker and the failure breaker is connent with the bus No.2
2. Transformer internal protection device refer to the following
2.1 Buchholz Relay State 2 Trip 2.2 Transformer pressure relief devices 2.3 Transformer sudden pressure relay 2.4 OLTC Diverter switch pressure relief device 2.5 OLTC Diverter switch sudden oil flow 2.6 Transformer winding Temp trip
ศนู ยส ั่งการระบบไฟฟา -3
ควบคุมการจายไฟฟา คุมการจายไฟฟา
BF) shall be intiated by line or transformer
s couple breaker when the failure breaker d the relevant bus couple breaker when g devices as follow:
9 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา
วธิ ีปฏิบัตกิ ารสง่ั การควบคุมการจายไฟฟา สําหรับศูนยค วบคุมการจายไฟฟา
- สถานีไฟฟาระบบ 115 kV จัดบสั แบบ H Scheme
รปู ที่ 14 Wiring Diagram ระบบปองกนั ของสถานฯี ระบบ 115 kV จัดบัสแบบ H Scheme
ศนู ยส ่ังการระบบไฟฟา - 40 - ฝา ยควบคมุ ระบบไฟฟา