การประเมินระดับฮาร์มอนิก (Harmonic Assessment)

โดย : Admin

การประเมินระดับฮาร์มอนิก Harmonic Assessment

sakchai@pea.or.th

โดยทั่วไปในการพิจารณาค่าฮาร์มอนิกที่จุดต่อร่วมว่าอยู่ในระดับใดสามารถทำได้โดยวิธีการวัด แต่ในบางครั้ง          อาจจะไม่สามารถทำการวัดได้ เช่นในกรณีของผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหม่ที่ยังไม่มีการติดตั้งอุปกรณ์ในระบบ จึงมีบางมาตรฐาน          แนะนำแนวทางในการประเมินระดับฮาร์มอนิกขั้นต้นดังนี้                  1. โดยการกำหนดขนาดและชนิดของโหลดฮาร์มอนิกขนาดเล็ก ดังเช่น มาตรฐาน G.5/3-1976 [1 ] และ PRC-01-PQG-              1998 [2]          2. โดยการเปรียบเทียบกับขนาดของโหลดกับค่าพิกัดกำลังลัดวงจรของผู้ใช้ไฟขนาดเล็กที่จุดต่อร่วม ซึ่งมีการประเมิน               ออกเป็น 2 ขั้นตอนตามมาตรฐาน IEC-1000-3-6 [ 3 ] และมาตรฐาน P519A/D5 [ 4 ] คือ

ดังตัวอย่างการประเมินผู้ใช้ไฟฟ้า ของ กฟภ.รายหนึ่ง ใช้ไฟฟ้าที่ระดับแรงดัน 400/230 V มีค่าพิกัดกำลังลัดวงจร            ที่จุดต่อร่วมเท่ากับ 10 MVA มีการใช้โหลดคอนเวอร์เตอร์ ชนิด 6 พัลซ์ ที่มี Inductor ขนาดใหญ่เพื่อปรับค่ากระแสให้            เรียบ (ดังตารางที่1) ขนาดเท่ากับ 12 kW และมีการใช้โหลดเชิงเส้นเท่ากับ 8 kW

ตารางที่1 ค่า weight factor ของโหลดฮาร์มอนิกแต่ละตัว [4 ]

ในกรณีระบบไฟฟ้ามีฮาร์มอนิกอยู่ในระบบ ถ้าไม่เกินค่าจำกัดแรงดันมาตรฐานฮาร์มอนิกก็จะไม่เกิดผลกระทบต่ออุปกรณ์        ในระบบไฟฟ้า ผู้เขียนได้ทำการประเมินโดยการหาค่า  %THD(V)    จากขนาดโหลดฮาร์มอนิกและค่าพิกัดกำลังลัดวงจร โดย          การหาค่า % THD(V) เปรียบเทียบค่า Short - Circuit Ratio (SCR) [ 5 ]                                                                                     SCR =MVAsc / MVAh                                                                MVAsc ; ค่าพิกัดกำลังลัดวงจร                                                                MVA h ; ค่าขนาดของโหลดฮาร์มอนิก           ซึ่งทำให้เราสะดวกต่อการทราบค่า %THDV ของโหลดดังกล่าวจากการประเมินเพื่อเป็นข้อพิจารณาในกรณีที่ยังไม่มีการ        ติดตั้งโหลด หรือในกรณีที่ไม่สามารถทำการวัดได้             ดังตัวอย่างประเมินการใช้โหลดคอนเวอร์เตอร์ ชนิด 6 พัลซ์และ 12 พัลซ์ จะได้ค่าตามกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่า         % THD(V) กับค่า SCR ของโหลดคอนเวอร์เตอร์ชนิด 6 พัลซ์และ 12 พัลซ์ ดังรูปที่ 1 ทำให้ทราบถึงระดับฮาร์มอนิกที่อยู่         ในระบบ เมื่อเรารู้ค่าขนาดของโหลดคอนเวอร์เตอร์และค่าพิกัดกำลังลัดวงจรของระบบ   เช่นกรณีโหลดคอนเวอร์เตอร์         ชนิด 6 พัลซ์ มีค่า % THDV มากกว่า 5% ถ้าค่า SCR น้อยกว่า 45 และสำหรับโหลดคอนเวอร์เตอร์ชนิด12 พัลซ์    ถ้าค่า          SCR น้อยกว่า 29 อาจจะทำ ให้อุปกรณ์ในระบบนั้นเกิดปัญหาฮาร์มอนิกได้

รูปที่ 1. กราฟความสัมพันธ์ค่า %THDV กับค่า SCR ของโหลดคอนเวอร์เตอร์ชนิด 6 พัลซ์ และ 12 พัลซ์

และจากตัวอย่างการประเมินในข้อที่ 2 ของโหลดคอนเวอร์เตอร์ ชนิด 6 พัลซ์ขนาด 12 kW ที่มีค่าพิกัดกำลังลัดวงจร       ที่จุดต่อร่วม (PCC) เท่ากับ 10 MVA ทำให้เราทราบค่า % THD(V) มีค่าเท่ากับ     0.175    ของการใช้โหลดดังกล่าวจาก      การประเมิน ด้วยวิธีการนี้ ซึ่งพบว่าการประเมินตามมาตรฐาน IEC-1000-3-6 และ P519A/D5 (ในข้อ2)    นั้นยอมให้ค่า       % THD(V)  ในระบบ เกิดขึ้นมีค่าน้อยมาก          จากตัวอย่างแลัวิธีการประเมินฮาร์มอนิกที่กล่าวมา คงทำให้สามารถตรวจสอบระดับฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้าท่านได้ใน       เบื้อง ต้น ก่อนที่จะทำการวัดจริง ซึ่งอาจต้องเสียค่าใช้จ่ายให้กับบริษัทที่ปรึกษาที่เข้ามาตรวจวัด แต่ถ่าท่านเป็นผู้ใช้ไฟฟ้า      ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค การไฟฟ้าส่วนภูมิภาคมีบริการตรวจวัดโดยไม่คิดค่าใช้จ่ายใดๆ                                                             เบอร์ที่ติดต่อโดยตรง กองวิจัย 0 2590 5576-7

เอกสารอ้างอิง               1. Engineering Recommendation G.5/3 September 1976 The Electricity Council Chief Engineer            Conference "Limits for Harmonics in The United Kingdom Electricity Supply System"        2. PRC-PQG-01-1998 ข้อกำหนดกฎเกณฑ์ฮาร์มอนิกเกี่ยวกับไฟฟ้าประเภทธุรกิจและอุตสาหกรรม             "คณะทำงานศึกษา และกำหนดค่าที่เหมาะสมของ Power Quality"        3. IEC 1000-3-6 Assessment of emission limit for distoring loads in MV and HV power system        4. P519A/D5Guide for Applying Harmonic Limits on Power System         5.IEEE Std. 141-1993 , IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (http://www.9engineer.com/)