บทท 2 ทฤษฎทเกยวของ

2.1 ระบบไฟฟาก าลง [1][4] ระบบไฟฟาก าลง (Electrical Power Systems) หมายถง โครงขายทรวบรวมระบบและอปกรณตางๆ เขาดวยกนเพอท าการเปลยนรปพลงงานทไมใชไฟฟาไปเปนพลงงานไฟฟาในรปแบบทตองการ และสงผานพลงงานไฟฟาดวยระดบแรงดนไฟฟาสงๆ ไปยงแหลงหรอระบบใชงานในรปโครงขายปดขนาดใหญ ซงจะแปลงพลงงานไฟฟาเหลานไปใชงานในรปของพลงงานทไมใชไฟฟา ระบบไฟฟาก าลงใชงานทดนนจะตองค านงถง ระบบความปลอดภยความมนคงมประสทธภาพเปนทนาเชอถอ ราคาประหยดเหมาะสมตามหลกเศรษฐศาสตรและผลกระทบตอสภาวะแวดลอม โดยเปนระบบทเปนทยอมรบของสงคมทองถนโครงสรางของระบบไฟฟาก าลง ไมวาจะเปนระบบเลกหรอระบบใหญจะถกแบงออกเปน 3 ระบบทส าคญ

2.1.1 ระบบการผลตไฟฟา (Generating System) กระบวนการผลตไฟฟาเพอใหเพยงพอตอการใชงานตองอาศยโรงไฟฟา ซงเปนสวนทส าคญทสดในระบบไฟฟาก าลง และระบบสงไฟฟามสวนประกอบอนๆ เชนหมอแปลงไฟฟา ลานไกไฟฟา สถานไฟฟาแรงสง สายสงไฟฟาแรงสง เปนตน โรงไฟฟาจะท าหนาทในการผลตพลงงานไฟฟาใหมความเพยงพอกบความตองการใชงานไฟฟาตลอดเวลา โดยการท างานจะอาศยเครองตนก าลงซงท าหนาทเปลยนพลงงานตาง ๆ ใหเปนพลงงานกลเพอขบเครองก าเนดไฟฟา ซงพลงงานทน ามาใชผลตไฟฟาไดแก พลงงานน า พลงงานความรอน พลงงานลม พลงงานแสงอาทตย เปนตน จากลานไกไฟฟากระแสไฟฟาจะไหลตามสายสงเพอเขาสสถานไฟฟาแรงสง และจะท าการลดแรงดนไฟฟาใหเหมาะสมกอนจะสงไปยงสถานไฟฟายอยทการไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) และทการไฟฟานครหลวง (กฟน.) ทรบผดชอบในการสงจายไฟฟาไปยงผใชไฟฟา บานเรอนประชาชนทวไป และตามโรงงานอตสาหกรรม ซงโรงไฟฟาทผลตไฟฟาสามารถแยกตามประเภท ลกษณะและวธการในการผลตไดดงน

1. โรงไฟฟาพลงน า คอ โรงไฟฟาทอาศยหลกการของการผลตไฟฟาพลงงานน าการเปลยน แปลงสภาพของน าจากสถานะพลงงานศกยเปนพลงงานไฟฟา โดยอาศยความแตกตางของระดบน าเหนอเขอนและทายเขอนมาใชหมนกงหนน า และเครองก าเนดไฟฟาเพอใชในการผลตกระแสไฟฟา องคประกอบหลกของโรงไฟฟาประกอบดวย เขอนกกเกบน า ทอสงน า กงหนน า เครองก าเนดไฟฟา และหมอแปลงไฟฟา โรงไฟฟาพลงน ามคาบ ารงรกษานอย สามารถเดนเครอง

5

ก าเนดไฟฟาไดรวดเรว อายการใชงานนาน ผลพลอยไดจากอางเกบน าในการชลประทาน การเกษตรกรรม เปนตน เหมาะกบการใชผลตไฟฟาเสรมชวงทตองการไฟฟาสงสด หลกการท างานโรงไฟฟาพลงน าแสดงดงภาพท 2.1

ภาพท 2.1 หลกการท างานและโรงไฟฟาพลงน า

2. โรงไฟฟากงหนกาซ คอโรงไฟฟาทใชกงหนกาซเปนเครองตนก าลง ซงจะไดพลงงานจากการเผาไหมของสวนผสมระหวางกาซธรรมชาตหรอน ามนดเซล กบอากาศความดนสงจากเครองอดอากาศในหองเผาไหม เกดเปนไอรอนทมความดนและอณหภมสงไปขบดนใบกงหน เพลากงหนและเครองก าเนดไฟฟาเพอผลตพลงงานไฟฟาโรงไฟฟากงหนกาซมประสทธภาพประมาณ 25 % สามารถเดนเครองไดอยางรวดเรว เหมาะทจะใชเปนโรงไฟฟาส ารองผลตพลงงานไฟฟาในชวงความตองการไฟฟาสงสดและกรณฉกเฉนหลกการท างานโรงไฟฟากงหนกาซ แสดงดงภาพท 2.2

6

ภาพท 2.2 หลกการท างานโรงไฟฟากงหนกาซ

3. โรงไฟฟาพลงงานความรอนกงหนไอน า คอ โรงไฟฟาทใชเครองกงหนไอน าเปนเครองตนก าลง โดยอาศยเชอเพลงหลายอยาง เชน น ามนเตา ถานหน และกาซธรรมชาต เปนตน หลกการท างานเบองตนโรงไฟฟาพลงงานความรอนกงหนไอน าแสดงดงภาพท 2.3

ภาพท 2.3 หลกการท างานโรงไฟฟาพลงงานความรอนกงหนไอน า

7

เครองกงหนไอน าเปนเครองจกรกลความรอนทอาศยหลกการเทอรโมไดนามกส (Thermodynamics) อาศยหลกการวฏจกรแรนคน (Rankin Cycle) โดยใชน า เปนตวกลาง ซงน าจะอยในหมอน า (Steam Boiler) ไดรบความรอนจากการเผาไหมเชอเพลงจนท าใหกลายเปนไอน า ทมอณหภมและความดนสงไอน า ทมอณหภม และความดนสงจะเขาเครองกงหนไอน าใชในการผลกใบกงหนใหหมนขบเพลาของเครองก าเนดไฟฟาผลตไฟฟาออกมาได

4. โรงไฟฟาพลงความรอนรวม ประกอบดวยโรงไฟฟา 2 ระบบรวมกน คอ โรงไฟฟากงหน-กาซ และโรงไฟฟากงหนไอน าน าความรอนจากไอเสยทออกจากเครองกงหนกาซซงมอณหภมสงถง 550 องศาเซลเซยส มาตมน าใหเปนไอน าไปดนกงหนไอน าใหหมนและจะตออยกบแกนเดยวกนของเครองก าเนดไฟฟา และเครองกงหนไอน า จะขบเครองก าเนดไฟฟาเพอผลตไฟฟาอกเครองหนงท าใหประสทธภาพสงขน หลกการท างานโรงไฟฟาพลงความรอนรวม ดงภาพท 2.4

ภาพท 2.4 หลกการท างานโรงไฟฟาพลงความรอนรวม

5. โรงไฟฟานวเคลยร คอโรงไฟฟาความรอนชนดหนงซงมชอตามประเภทของเชอเพลงทใชในกระบวนการผลตไฟฟาทงน ตนก าเนดของโรงไฟฟานวเคลยร จะอาศยพลงความรอนทเกดขนจากปฏกรยาฟชชนของเชอเพลงยเรเนยม (Uranium) จะใชในกระบวนการผลตไอน า ทใชในการเดนเครองก าเนดไฟฟาทเกดขนในเครองปฏกรณนวเคลยร (Nuclear Reactor) เครองปฏกรณนวเคลยรจะแบงออกตามชนดของสารระบายความรอน และสารหนวงปฏกรยานวตรอน แตทนยมใชโดยทว ๆ แบงออกเปน 5 แบบ คอแบบน า เดอด (Boiling Water Reactor) แบบอดความดนน า

8

(Pressurized Water Reactor) แบบอดความดนน า หนกมวล หรอแบบแคนด (Pressurized Heavy - Water Reactor) แบบใชกาซฮเลยมระบายความรอน (High - Temperature Gas Cooled Reactor) และแบบแลกเปลยนความรอนโลหะเหลว (Liquid - Metal Fast Broader Reactor) โรงไฟฟานวเคลยร แสดงดงภาพท 2.5

ภาพท 2.5 หลกการโรงไฟฟานวเคลยร

6. โรงไฟฟาดเซล คอโรงไฟฟาทใชพลงงานจากการเผาไหมเชอเพลงของเหลวคอน ามนโดยการเปลยนพลงงานความรอนทใชน ามนเปนเชอเพลงสนดาปภายในรวมกบการอดอากาศจะเกดความรอนใหเปนพลงงานกล และน าไปขบหรอหมนเครองก าเนดไฟฟาอกทหนงโรงไฟฟาดเซล แสดงดงภาพท 2.6 เครองดเซลสวนมากมกใชกบเครองก าเนดขนาดเลกเหมาะส าหรบผใชไฟทตองมเครองก าเนดไฟฟาส าหรบใชในกรณฉกเฉนหรอใชจายโหลดในชวงระยะเวลาอนส น ๆ โรงไฟฟาดเซลสามารถตดตงไดอยางรวดเรวและเคลอนยายสะดวก

9

ภาพท 2.6 หลกการโรงไฟฟาดเซล

7. โรงไฟฟาพลงงานลม จะใชหลกการเหมอนเครองก าเนดไฟฟาทวไปแตตวตนก าลงขบคอแรงลมเมอลมพดผานใบกงหน (คลายใบพดลมขนาดใหญ) กงหนลมจะหมน ซงการหมนนจะไปขบเครองก าเนดไฟฟาท ตดต งอยกบเพลาความเรวสงหมนไปตามความเรวลมผลตกระแสไฟฟาออกมาไดกงหนลมทใชในการผลตไฟฟามสวนประกอบทส าคญคอ ใบกงหน ระบบควบคม ระบบสงก าลงและหอคอย การน าพลงงานลมมาใชในการผลตไฟฟาในประเทศไทยม 2 ลกษณะคอ แบบตงอสระ (Standalone) และแบบตอเขากบระบบสายสง การใชพลงงานลมในการผลตไฟฟาแสดงดงภาพท 2.7 โรงไฟฟาพลงงานลมปกตกงหนลมผลตกระแสไฟฟาจะท างานทความเรวลมตงแต 3 m/s ขนไปจนถง 12 m/s หากความเรวลมสงเกนไปจะมระบบควบคมการเบรกไมใหเครองก าเนดไฟฟาหมนเพอใหระบบการท างานมความปลอดภย เชน โรงไฟฟาพลงงานลมล าตะคอง จงหวดนครราชสมา เปนตน

10

ภาพท 2.7 ระบบผลตไฟฟาจากพลงงานลม

8. โรงไฟฟาพลงงานแสงอาทตย พลงงานแสงอาทตยเกดจากปฏกรยาเทอรโมนวเคลยรทเกดขนบนดวงอาทตย ซงพลงงานทแผออกมาจากดวงอาทตยจะอยในรปแบบคลนแมเหลกไฟฟา พลงงานแสงอาทตยทโลกไดรบมคาประมาณ 1.7x105 เทอราวตต การเปลยนพลงงานแสงอาทตยเปนพลงงานไฟฟาม 2 วธ คอกระบวนการโฟโตวอลเทอก (Photovoltaic Conversion) การเปลยนพลงงานไฟฟาโดยตรงแสงทตกกระทบผานเซลลแสงอาทตย (Solar Cell) และกระบวนการความรอน (Solar Thermodynamics Conversion) จะเปลยนพลงงานแสงอาทตยเปนความรอนแลวเปลยนตอเปนไฟฟาซงประกอบดวย 2 องคประกอบคอชดเกบสะสมความรอนและอปกรณเปลยนพลงงานความรอนเปนพลงงานไฟฟา โรงไฟฟาพลงงานแสงอาทตย บรษทโซลารฟารมโคราช 1 อ าเภอโนนสง จงหวดนครราชสมา แสดงดงภาพท 2.8

11

ภาพท 2.8 การใชพลงงานจากแสงอาทตย

เซลลแสงอาทตยจะท าจากสารกงตวน า เชน ซลคอน (Silicon) แกลเลยม อารเซไนด (Gallium Arsenide)และอนเดยม ฟอสไฟด (Indium Phosphide) เปนตน เมอไดรบแสงอาทตยโดยตรงจะเปลยนเปนพาหะน าไฟฟา และจะถกแยกเปนประจไฟฟ าบวกและลบเพอใหเกดแรงดนไฟฟาทข วท งสองของเซลลแสงอาทตย เมอน าขวไฟฟาเซลลแสงอาทตยมาตอเขากบอปกรณไฟฟากระแสตรงกระแสไฟฟาจะไหลเขาสอปกรณเหลาน นท าใหสามารถท างานได แสงอาทตยตกกระทบเซลลแสงอาทตยแลวจะเกดการสรางพาหะน าไฟฟาประจลบและบวกขนซงไดแก อเลกตรอนและโฮส โครงสรางรอยตอพเอนจะท าหนาทสรางสนามไฟฟาภายในเซลล เพอแยกพาหะน าไฟฟาชนดอเลกตรอนไปทขวลบและพาหะน าไฟฟาชนดโฮสไปทขวบวกท าใหเกดแรงดน ไฟฟาแบบกระแสตรง ขวไฟฟาทงสองเมอตอใหครบวงจรไฟฟาจะเกดกระแสไฟฟาแบบกระแสตรง ทขวไฟฟาทงสอง เมอตอครบวงจรไฟฟาจะเกดกระแสไหลเขาเซลลแสงอาทตยชนดซลคอนทมขนาดเสนผาศนยกลาง 4 นว กระแสไฟฟาไดประมาณ 2-3 A และจะใหแรงดนไฟฟาวงจรเปดประมาณ 0.6 V กระแสไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยไมมากนกดงนนเพอใหก าลงไฟฟามากเพยงพอส าหรบใชงาน จงไดมการน าเซลลแสงอาทตยหลาย ๆเซลลมาตอกนเรยกวาแผงเซลลแสงอาทตย (Solar Modules)

12

2.1.2 ระบบสงก าลงไฟฟา (Transmission Systems) หมายถง ระบบทรบแรงดนไฟฟาจากระบบผลตเพอสงไปยงระบบจ าหนายไฟฟา หรอท าหนาทเชอมโยงระหวางระบบผลตกบระบบจ าหนายไฟฟานนเอง ระบบสงก าลงไฟฟานนมองคประกอบทซบซอนพอสมควร แตพอจะสรปเปนสวนประกอบหลกๆ ไดดงน

1. สถาน ไฟ ฟ ายอยแปลงแรงดน ส งห รอลานไกไฟ ฟ า (Step-up Substation or Switchyard) เปนททตดตงอปกรณควบคมและปองกนความผดปกตซงอาจเกดขนระหวางระบบผลตก าลงไฟฟากบระบบสงก าลงไฟฟา มหนาทหลกคอ แปลงแรงดนจากระบบผลตใหสงขนในระดบตาง ๆ เพอเขาสระบบสงก าลงไฟฟาตอไป

ภาพท 2.9 สถานไฟฟายอยแปลงแรงดนสงหรอลานไกไฟฟา (Step-up Substation or Switch Yard)

2. สายสงก าลงไฟฟาหรอเรยกส น ๆ วาสายสง (Transmission Line) หมายถง ระบบทเชอมโยงระหวางระบบผลตกบระบบจ าหนายเขาดวยกนหรอมหนาทขนสงพลงงานไฟฟาจากแหลงผลตไปยงศนยกลางการจ าหนายทเรยกวาโหลดเซนเตอร (Load Center) โดย ค านงถงระยะทางและความประหยด สายสงไฟฟาน นม 2 ลกษณะ คอ สายสงในลกษณะเหนอศรษะ (Overhead Arial Line) ซงจะมสายเสนเลก ๆ ขงอยบนเสาสงไฟฟาเรยกวา “สายดนเหนอศรษะ” (Over Head Ground Wire) ซงถกตอตรงกบเสาโครงเหลก (Steel Tower) สายมหนาทปองกนอนตรายจากฟาผา

13

ภาพท 2.10 สายสงไฟฟาในลกษณะเหนอศรษะ

สายสงไฟฟาอกลกษณะหนงนนคอใชสายเคเบลใตดน (Under Ground Cable) หรอการตดตงสายเคเบลในอโมงคเปนทนยมใชในตางประเทศ โดยเฉพาะในระบบโรงงานอตสาหกรรมขนาดใหญ มกจะใหมอโมงคสายเคเบลอยทชนใตดนของโรงงานซงสายสงในลกษณะนมความซบซอนทตองศกษารายละเอยดโดยเฉพาะในเรองของ “Under Ground Cable” โดยตรง

ภาพท 2.11 สายเคเบลในอโมงคใตดน

14

3. สถานไฟฟายอยตนทาง (Primary Substation or Bulk Power Substation) เปนสถานทมหนาทแปลงระดบแรงดนไฟฟาจากระบบสายสงแรงสงใหมระดบแรงดนต าลงเพอสงไปยงสถานไฟฟายอยจ าหนาย (Secondary Substation) โดยใชสายสงไฟฟายอย (Sub Transmission Line) ตอไป

ภาพท 2.12 สถานไฟฟายอยตนทาง Primary Substation

สายสงไฟฟายอย (Sub Transmission Line) เปนสายสงทเชอมโยงระหวาง สถานไฟฟายอยตนทาง (Primary Substation) กบสถานไฟฟายอยจ าหนาย (Secondary Substation)

ภาพท 2.13 สายสงไฟฟายอย (Sub Transmission Line)

15

ระดบแรงดนของระบบสงก าลงไฟฟา ระดบแรงดนของระบบสงก าลงไฟฟาทรบมาจากลานไกไฟฟาของระบบผลตนนจะอยในชวง 115kV – 1,500kV โดยทว ๆ ไปเรยกวาไฟฟาแรงสง (High Voltage) ซงสามารถจ าแนกชนดของไฟฟาแรงสงไดตามระดบของแรงดนไฟฟาไดดงน

- แรงดนสงมาตรฐาน (Standard-High Voltage) ใชอกษรยอ (H.V) จะมระดบแรงดนในชวง 115kV – 230kV

- แรงดนสงเอกซตรา (Extra-High Voltage) ใชอกษรยอ (E.H.V) จะมระดบแรงดนอยในชวง 345kv – 765kV

- แรงดนสงอลตรา (Ultra-High Voltage) ใชอกษรยอ (U.H.V) จะมระดบแรงดนอยในชวง 1,000kV – 1,500kV

หมายเหต จากการศกษาเกยวกบระดบแรงดนของสายสงไฟฟา (Transmission Line) และสายสงไฟฟายอย (Sub Transmission Line) จะเหนวาการแยกประเภทของสายมไดขนอยกบระดบแรงดนใชงานเปนส าคญ แตขนอยกบการท าหนาทของสายสงและระยะทางทสงมากกวาดงนนจงพบวาสายทใชกบแรงดนระดบเดยวกนอาจเปนไดท งสายสงไฟฟาและสายสงไฟฟายอยแตโดยทวไประดบแรงดนของสายสงไฟฟายอยทถอเปนมาตรฐานสากลจะอยในชวง 33kV–138kVในขณะทแรงดนของระบบสายสงแรงสงทใชงานในประเทศไทยจะอยในชวง 69 – 500kV

การสงก าลงไฟฟาในระดบแรงดนตางๆน นสงส าคญทสดทจะเปนตวก าหนดกคอระยะทางในการสงก าลงไฟฟาความเหมาะสมระหวางแรงดนไฟฟาในระบบสงก าลงไฟฟากบระยะทางแสดงไวในตาราง 2.1

ตารางท 2.1 ความสมพนธระหวางแรงดนไฟฟากบระยะทางในระบบสงก าลงไฟฟา

แรงดนไฟฟา (kV) ระยะทาง (km) 33 – 44 32 – 50 44 – 66 50 – 80 66 – 88 80 – 120

88 – 110 120 – 160 110 – 132 160 – 240 132 – 154 240 – 400 154 – 220 400 – 480

16

2.1.3 ระบบจายหรอจ าหนายก าลงไฟฟา (Distribution Systems) หมายถง ระบบทท าหนาทเชอมโยงระหวางระบบสงก าลงไฟฟากบแหลงผใชไฟฟาหรอโหลด (Load) โดยรบแรงดนทถกลดใหต า จนมความเหมาะสมทจะบรการใหกบผใชไฟฟาระบบจายก าลงไฟฟามสวนประกอบหลก ๆ ดงน

1. สถานไฟฟายอยจ าหนาย (Secondary Substation) มหนาท รบแรงดนไฟฟาจาก สายสงยอย (Sub Transmission Line) เพอแปลงระดบแรงดนใหต าลง แลวสงไปยง สายจ าหนายแรงสง (Primary Distribution Line) ตอไป สถานไฟฟายอยจ าหนายนจะมความส าคญรองลงมาจากสถานไฟฟายอยตนทาง (เพราะรบและสงพลงงานนอยกวา) แตทส าคญคอตองท าหนาทเปนจดเชอมโยงของสายสงไฟฟายอย ทสงมาจากสถานไฟฟายอยตนทางหลาย ๆ แหง จงตองมการจดวงจรตามความส าคญของสถานเพอสงพลงงานตอไปยงสายจ าหนายแรงสง

ภาพท 2.14 สถานไฟฟายอยจ าหนาย (Secondary Substation)

17

2. สายจ าหนายแรงสง (Primary Distribution Line) สายปอนปฐมภม (Primary Feeder) หรอสายปอนแรงสง (High Tension Feeder) มหนาทรบแรงดนจากสถานไฟฟายอยจ าหนาย (Secondary Substation) เพอสงเขาหมอแปลงจ าหนาย (Distribution Transformer) เพอแปลงใหเปนแรงดนต าสผใชหรอโหลดตอไปโดยระดบแรงดนบนสายจ าหนายแรงสงนทรบมาจากสถานไฟฟายอยจ าหนายมหลายระดบ ส าหรบในประเทศไทยมคาอยในชวง 11kV – 33kV โดยจ าแนกเปน

- การไฟฟานครหลวง ใชระดบแรงดน 12kV และ 24kV - การไฟฟาสวนภมภาค ใชระดบแรงดน 11kV, 22kV และ 33kV - สายจ าหนายแรงสงนจะพบเหนเดนอยรอบๆตวเมองและสามารถจ าหนายใหกบระบบ

อตสาหกรรมขนาดกลางได

ภาพท 2.15 สายจ าหนายแรงสงหรอสายปอน

18

2.2 ระบบไฟฟาในประเทศไทยและหนวยงานทรบผดชอบในระบบไฟฟาก าลง [4]

หนวยงานทท าหนาทรบผดชอบในการใหบรการดานพลงงานไฟฟาในประเทศไทยประกอบไปดวยหนวยงานหลก 3 หนวยงาน อนไดแก การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.)การไฟฟานครหลวง (กฟน.) และการไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) ซงแตละหนวยงานมอ านาจหนาทดงน

กฟผ. มอ านาจหนาทในการจดหาพลงงานไฟฟาแกประชาชน โดยการผลตและจ าหนายพลงงานไฟฟา ใหแก การไฟฟานครหลวง , การไฟฟาสวนภมภาค และผใชพลงงานไฟฟารายอนตามทกฎหมายก าหนด รวมทงประเทศใกลเคยง และด าเนนการตางๆ ทเกยวของทางดานพลงงานไฟฟา ตลอดจนงานอนๆ ทสงเสรมกจการของ กฟผ. อยางไรกดเพอใหสามารถด าเนนการตามวตถประสงคขางตน กฟผ. จงมหนาทรวมไปถงการสรางเขอน อางเกบน า โรงไฟฟา ระบบสงไฟฟา และสงอนอนเปนอปกรณประกอบตางๆ รวมทงการวางแผนนโยบายควบคมการผลต การสง การจ าหนายพลงงานไฟฟา และวตถเคมจากลกไนต ระดบแรงดนไฟฟาท กฟผ. ผลตไดแก 500, 230, 115, 69, 33 และ 22 kV โดย กฟผ. จะด าเนนการกอสรางสถานไฟฟาแรงสงเพอลดระดบแรงดนตามทผรบซอมความตองการ

กฟน. มอ านาจหนาทในการใหบรการดานการจดจ าหนายพลงงานไฟฟาใหกบผใชไฟ โดยเปนผรบซอพลงงานไฟฟาจาก กฟผ. และผผลตไฟฟาพลงงานหมนเวยนขนาดเลกมาก (Very Small Power Producer) มาจดจ าห น ายให กบผ ใช ไฟ ภ ายใน เขตก รง เทพมหานคร สมทรปราการ และนนทบร โดยเปนผด าเนนการกอสรางสถานไฟฟายอย ระบบจ าหนายและสายสง ซงประกอบไปดวยผใชไฟระดบแรงดน 69, 24 kV, 400 Volts และ 240 Volts

กฟภ. มอ านาจหนาทในการใหบรการดานการจดจ าหนายพลงงานไฟฟาใหกบผใชไฟทงภายในและภายนอกประเทศ โดยเปนผรบซอพลงงานไฟฟาจาก กฟผ. และผผลตไฟฟาพลงงานหมนเวยนขนาดเลกมาก มาจดจ าหนายใหกบผใชไฟ โดยเปนผด าเนนการกอสรางสถานไฟฟา ระบบจ าหนายและสายสง ซงประกอบไปดวยผใชไฟระดบแรงดน 115, 69, 33, 22 kV, 400 Voltsและ230 Volts

19

2.3 สถานไฟฟายอย ( Substation ) [4]

สถานไฟฟายอย คอ สถานททตดตงอปกรณทใชควบคมการไหลของพลงงานไฟฟาในระบบและอปกรณปรบเปลยนแรงดนไฟฟาใหสงขนหรอต าลง มสายสงหรอโรงไฟฟาตอเชอมเขาและมอปกรณระบบควบคมและปองกนตดตงเพอตดอปกรณหลกออกขณะเกดการลดวงจรในสายสง หรอในระบบจ าหนาย หรออปกรณภายในสถานเกดความเสยหาย เปนตน

ภาพท 2.16 สถานไฟฟา

2.3.1 หนาทและวตถประสงคของสถานไฟฟายอย เปนจดเปลยนระดบแรงดนไฟฟา เปนจดปรบระดบแรงดนในระบบใหคงทกอนสงไปยง

ระบบอน เปนจดเชอมระหวางระบบสายสง กบ ระบบจ าหนายไฟฟาเขาดวยกน และ น าพลงงานเขาห รอ ออกจาก ระบบ เชน ระบบส าย ส ง (ระบบ 115 kV) กบ ระบบจ าห น ายแรง ส ง (ระบบ 230 kV) เปนตน เปนจดตดตงเครองมอวด เพอวดปรมาณทางไฟฟา เปนจดตดตงอปกรณตดตอน, อปกรณควบคมและอปกรณปองกน เปนจดเชอมโยงระบบสอสาร

20

ภาพท 2.17 อปกรณในสถานไฟฟา

รปแบบของสถานไฟฟาแรงสงสถานไฟฟาแรงสงสามารถแบงออกตามชนดการฉนวนไดเปน 2 แบบ คอ

1. สถานไฟฟาแรงสงแบบใชฉนวนอากาศ (Air Insulated Substation: AIS) เปนสถานทนยมใชมากเนองจากอปกรณ มราคาถก แตจะตองมพ น ทกวางมากพอ ราคาท ดนไมแพง สภาพแวดลอมเหมาะสม บางครงอาจเรยกวา Conventional Substation หรอ Open Air Substation โดยออกแบบใหอปกรณหลกตองประกอบตดตงอยบนโครงเหลก ใชอากาศเปนฉนวนภายนอกระหวางตวน าแตละเฟส และระหวางตวน ากบดน ซงการออกแบบฉนวนขนอยกบสภาวะบรรยากาศ คอ ความดน อณหภม ความชน ความเปรอะเปอน ฝ นละออง ดงนนวศวกรผออกแบบ AIS จะตองก าหนดการจดวางอปกรณตางๆ ใหระยะหางมความปลอดภยทางไฟฟา (Electrical Clearance) ทวไปมกเปนชนดอยกลางแจง (Outdoor Substation) ซงตองค านงถงมาตรการปองกนฟาผาโดยตรง หรอผลสบเนองอนๆ ทเกดจากปรากฏการณฟาผาอกดวย

ขอดของสถานไฟฟาแบบ AIS คอ - ออกแบบไดหลากหลายตามความตองการของระบบ - อปกรณมราคาถก - กรณอปกรณใดเกดเสยหาย เชน เซอรกตเบรคเกอร (Circuit Breaker), ใบมดตด ตอน

(Disconnecting Switch), หมอแปลงวดกระแส (Current Transformer), หมอแปลงวดแรงดน (Voltage Transformer), กบดกฟาผา (Surge Arrester), บสบาร (Bus Bar) สามารถจดหามาทดแทนไดงาย

- การขยายระบบหรอเปลยนพกดอปกรณท าไดงาย - การบ ารงรกษางาย สามารถท าไดเฉพาะตวไมกระทบกบอปกรณขางเคยง - ใชปรมาณกาซ SF6 นอยกวา (กาซ SF6 มผลกระทบตอสภาพแวดลอม)

21

ขอเสยของสถานไฟฟาแรงสงแบบ AIS คอ - ตองระมดระวงเมอท างานในพนทสถานไฟฟา - ตองเลอกฉนวนใหถกตองตามสภาพแวดลอม - ตองมมาตรการปองกนผลกระทบจากสตว - ตองออกแบบทงดาน ไฟฟา และโยธา ทงหมด - ตองประกอบอปกรณแตละตว และตดตงบนฐานโครงเหลกทหนางาน

2. สถานไฟฟาแรงสงแบบใชฉนวนกาซ (Gas Insulated Substation: GIS) เปนสถานไฟฟาทมอปกรณตางๆ ทกลาวมาขางตน ตดตงอยภายในทอโลหะ โดยการอดกาซ SF6 เพอเปนกาซฉนวนไวภายใน จงสามารถลดระยะปลอดภยทางไฟฟาลงได ท าใหสถานไฟฟาแรงสงแบบ GIS มขนาดเลกลงมาก สามารถออกแบบใหตดตงแบบกลางแจง ,ภายในอาคาร, ใตพนดนหรอภายในอโมงคกได โดยทวไปจะพจารณาตามวตถประสงคหลกของการตดตงใชงาน เชน ตองการความเชอมนสง , มพนทวางจ ากด ,ไมตองการมภาระการบ ารงรกษามาก เปนตน ดงนนปจจบนจงมความนยมตดตงสถานไฟฟาแบบ GIS กนมากขน

ขอดของสถานไฟฟาแบบ GIS - ใชพนทการกอสรางนอยกวา - ตดตงไดรวดเรวกวา - มความปลอดภยการใชงานสงกวา - ไมมผลกระทบจากมลภาวะภายนอก - การบ ารงรกษานอยกวา

ขอเสยของสถานไฟฟาแบบ GIS - มราคาอปกรณแพงกวามาก - การขยายหรอเพมเตมตองวางแผนลวงหนา และตองใชผลตภณฑเดม ซงผผลตมกเสนอ

ราคาสงกวาความเปนจรง - เมอมความเสยหายระหวางการใชงาน เชน หากเกดฟอลท (Fault) ภายในจะหา

ต าแหนง ฟอลท ไดยากกวา และการซอมแซมมความยงยาก ท าใหเสยเวลาจายไฟฟา (Outage Time) สงกวา

- หลงซอมหรอขยายเพมเตม อาจตองดบไฟฟาทงหมดเพอทดสอบ Dielectric - ใชปรมาณกาซ SF6 มากกวา ซงมราคาแพง และมผลกระทบตอสภาพแวดลอม

22

ภาพท 2.18 สถานไฟฟาแรงสงแบบ GIS แบบภายในอาคาร

ภาพท 2.19 เปรยบเทยบระหวางสถานไฟฟาแรงสงแบบ GIS และ AIS

23

2.4 การออกแบบการจดวางระบบตดตอนก าลงไฟฟา [2][3]

เนองจากรปแบบสถานไฟฟาแรงสง (Type of Substation) สามารถจดแบงรปแบบ ได 2 แบบคอ สถานไฟฟาแรงสงแบบใชอากาศเปนฉนวนไฟฟา (AIS) และสถานไฟฟาแรงสงแบบใชกาซเปนฉนวนไฟฟา (GIS) ซงท งสองรปแบบสามารถออกแบบตดตงอปกรณไวกลางแจงภายนอกอาคารหรอออกแบบตดตงอปกรณภายในอาคาร การเลอกรปแบบและการตดตงจงขนกบความตองการของระบบ ความจ ากดของพนท สภาพแวดลอม และมลคางาน แตทงนกยงมปจจยส าคญทตองพจารณาอกประการหนง คอการพจารณาเลอกการจดวางระบบตดตอนก าลงไฟฟา (Schematic Switching Diagram Arrangement) หรออยางเรยกวา Single Line Diagram ของสถานไฟฟาก าลงจะ ในสวนงานวศวกรรมสถานไฟฟาแรงสง ซงเปนสวนหนงของระบบไฟฟาก าลงจะตองวเคราะหและจดการ การวางแผนงานอยางรอบครอบเพอใหสงจายพลงงานไฟฟาไดอยางปลอดภยและเพยงพอตอความตองการพลงงานไฟฟาในปจจบนและในอนาคต ปจจยหลกทตองค านงถงส าหรบงานออกแบบสถานไฟฟาแรงสง ควรมดงน

1. ความปลอดภย (Safety) ความปลอดภยเปนสงทส าคญมากในงานดานวศวกรรมสถานไฟฟาแรงสง เพราะเปนงานเกยวของกบไฟฟาแรงสง ระยะปลอดภยทางไฟฟาของงานตดต งอปกรณจงตองเปนไปตามกฎเกณฑมาตรฐานสากล ซงจะตองไมกอใหเกดอนตรายตอบคคล ระบบไฟฟาและอปกรณ ท งในชวงงานกอสราง (Construction) การใชงาน (Operation) และการดแลบ ารงรกษา (Maintenance)

2. ความเชอถอ (Reliability) ในการออกแบบสถานไฟฟาแรงสง การวางแผน การจดวางระบบ Switching (Schematic Switching Diagram Arrangement) มความส าคญอยางยง โดยพจารณาใหสามารถ ด าเนนการปลดและน าเขาระบบกลบคนสสภาวะปกตหรอสภาวะใชงานชวคราวไดเรวทสด หลงจากเกดเหตการณผดปกต

3. ความงายในการใชงาน (Operational Flexibility) จะตองไมเกดความยงยากในการปฏบตงานแก Operator และจดหาใหมอยางพอเพยงในการใชงาน สามารถสบเปลยนการใชงานของอปกรณชดเชยกนไดชวคราว แตกไมควรใหมเกนความจ าเปน

4. การจดเตรยมเผอการขยายระบบ (Future System Expansion) และการจดเผอพนทไวเพอความปลอดภย (Service Clearance) ในการตรวจซอม ทดสอบหรอทดแทนอปกรณในระบบเสยหาย ในการออกแบบจะตองค านงความตองการของระบบทตองเพมขนในอนาคต ความตองการพนทในการน าเครองมอหรอเครองจกรเขาออกส าหรบงานกอสรางตรวจสอบและบ ารงรกษา

24

5. คาใชจายในการลงทน (Economics Cost) คาใชจายในการลงทนขนอยกบระดบความตองการความมนคงและเชอถอไดของระบบ ซงเปรยบเทยบผลของจดคมคาของระบบกบการลงทนทงในสวนคาวสดและอปกรณ พนท ฯลฯ ดงนนการพจารณาเพอเลอกการจดวางระบบ Switching จงมผลโดยตรงตอการลงทน อยางนอยทสดตองเปนการลงทนทไมเกน ความจ าเปน ประหยด และคงไวซงความเชอถอของระบบ

หนาทและจดประสงค ในการออกแบบสถานไฟฟาแรงสง จะตองรถงหนาทหลกของสถานไฟฟาตอระบบสง

ไฟฟาดงน 1. เป น จ ด จด เร ย ง ร ะ บ บ ตด ต อน ก า ล ง ไ ฟ ฟ า (Schematic Switching Diagram

Arrangement) เพอปองกนระบบไฟฟาและสงจายพลงงานไฟฟาใหกบผใชโดยปลอดภยและมเสถยรภาพในระบบและผปฏบตงาน

2. เปนจดเปลยนระดบแรงดนไฟฟา (Transfer Voltage) 3. เปนจดปรบระดบแรงดนในระบบใหคงท (Voltage Regulator) 4. เปนจดวางระบบปองกนและตดระบบไฟฟาเพอความปลอดภยตอสายสงก าลงไฟฟา

(Maximum Security of Supply) 5. เปนจดวดปรมาณทางไฟฟา (Electrical Measurement) 6. เปนจดเชอมโยงระบบสอสาร โทรมาตร ระบบควบคมก าลงไฟฟา 7. ท าใหสภาวะผดปกตกลบสสภาวะปกตโดยใชเวลานอยทสด

25

2.5 การจดเรยงระบบตดตอนก าลงไฟฟา ( Switching Diagram Arrangement) [2][3]

ในสถานไฟฟาแรงสง การเลอกรปแบบการจดเรยงระบบตดตอนก าลงไฟฟา หรอ Sing Line Diagram จะมการจดวางไดหลายระบบ แตทนยมใชในปจจบนจะม 7 ระบบดงน

1. Single Bus Scheme 2. Double Bus Single Breaker Scheme 3. Main and Transfer Bus Scheme 4. Double Main and Transfer Bus Scheme 5. Double Bus Double Breaker Scheme 6. Breaker and a Half Scheme 7. Ring Bus Sectionalization Scheme ในการศกษาและเปรยบเทยบการจดเรยงระบบตดตอนก าลงไฟฟา การตงสมมตฐานถง

การใช งานจงเปนจดทเหมาะสมในการเปรยบเทยบในทนจะประกอบดวย 3 Incoming Line 3 Outing Line และ 1 Tie Bay จากตวอยาง Single Line Diagram ในรปท 2.21 เปนวงจรทประกอบ ดวย 3 Bay

ภาพท 2.20 ตวอยาง Single Line Diagram ของสถานไฟฟาแรงสง

26

2.5.1 Single Bus เปนแบบทม Main Bus ชดเดยวในการรบและจายพลงงานไฟฟา สามารถแบงไดเปน 3 แบบ รายละเอยดตามรปท 2.21 Type “A” ในแตละ Buy ประกอบดวย 1 Power CB และ 2 DS Switches โดยท Switch ทง 2 ชดมไวเพอการซอมบ ารง Power CB เทานน จะเหนวาถา Power CB เสยจะไมสามารถรบหรอจายกระแสในวงจรนนได Type “B” ในแตละ Buy ประกอบดวย 1 Power CB และ 3 DS Switches ในกรณ ทตองการซอม Power CB กสามารถใช Switch by Pass ระหวาง Buy เพอรบและจายกระแสไฟฟาจากสถานไฟฟาตนทางไปปลายทาง ตองท าหนาทสงปลดใน Buy นนไดในกรณฉกเฉน

Type “C” ในแตละ Buy ประกอบดวย 1 Power CB และ 3 DS Switches ในกรณ ทตองการซอม Power CB กสามารถใช Switch by Pass ระหวาง Buy เพอรบและจายกระแสไฟฟาจากสถานไฟฟาตนทางไปปลายทางทมความส าคญกวา

ภาพท 2.21 Sing Bus Schematic Diagram

ขอด - เปนการจดวงจรทมระดบการลงทนต า เปนแบบทไมสลบซบซอน งายตอการใชงาน ขอเสย - เนองจากเปน Single Bus ในกรณทเกด Bus Fault การขยาย Bay จะตองหยดจายไฟใน

สถานไฟฟาในกรณทซอมบ ารง Power CB จะตองหยดรบหรอจาย กระแสใน Buy นน (Type “A”)

27

2.5.2 Double Bus Single Breaker Scheme เปนการพฒนาแนวความคดจากระบบทเปน Sing Bus ใหเปน Double Bus เพอเปนการ

ปองกนกรณทเกด Bus เสยหาย โดยในแตละ Bay จะประกอบดวย Power CB จ านวน 1 ชดและ DS Switches จ านวน 3 ชด จะเหนวาในแตละวงจรสามารถเลอกรบจาก Bus 1 หรอ Bus 2 กได และสามารถเพม DS Switch อก 1 ชด ครอม Power CB เพอไว By Pass Power CB และเพม Tie Bay กรณทตองการซอมบ ารง Power CB

ภาพท 2.22 Double Bus Single Breaker Scheme

ขอด - เปนการจดวงจรทมระดบการลงทนปานกลางสามารถซอมบ ารง Bus ใด Bus หนงได

และซอมบ ารง Power CB ไดทก Bay โดยใช Tie Bay เปนวงจรจายแทน งายตอการใชงาน และสามารถสรางเสถยรภาพของระบบไดด และสามารถจายเปน Single Bus ในกรณทตองการลดขนาดก าลงไฟฟา ลดวงจรในสถานไฟฟา

28

2.5.3 Main and Transfer Bus Scheme เปนรปแบบการจดวาง Bus ทนยมใชกนมาก ในการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย และการไฟฟาสวนภมภาค ในสวนระบบ 115 kV ในปจจบนมจ านวนสถาน ทใชรปแบบนใน ประเทศไทยไมนอยกวา 400 สถานไฟฟา ขอดทการไฟฟาเลอกใชเปนเพราะการจด Bus เปน 2 Bus โดยเรยก Main Bus และ Transfer Bus ในแตละ Bay ประกอบดวย Power CB จ านวน 1 ชดและ DS Switch จ านวน 3 ชด

การท างาน ในสภาวะปกต DS Switch ทตดกบ Transfer Bus จะเปดและไมมกระแสไหลใน Transfer Bus ทางดาน Source กระแสจะไหลผาน DS Switch 2 ชด และ Power CB เขาส Main Bus ใน ส ว น ข อ ง Load ก ร ะ แ ส จ ะ ไห ล ผ าน จ าก Main Bus เข า DS Switch 2 ช ด และ Power CB เขาส Main Bus ในสวนของ Load ในสภาวะท Power CB เสยหรอมปญหาใน Bay กสามารถจายกระแสไดเหมอนปกต โดยการปลด Power CB และ DS Switch 2 ชดทอยหวและทายของ Power CB และสบ DS Switch ดานทตดกบ Transfer Bus หลงจากนนกสบ DS Switch หวและทายของ Power CB ท Tie Bay และโอน Function Control Trip ท ม ปญหาใหไป Trip ท Tie Bay แทน ระบบ Protection กย งสมบรณ เหมอนเดม จะเหนวา Power CB ท Tie Bay พรอมทจะท างานแทน Bay ทมปญหาทกประการ

ภาพท 2.23 Main and Transfer Bus Scheme

ขอด - เปนการจดวงจรทมระดบการลงทนปานกลาง สามารถซอมบ ารง CB ไดทก Bay โดย

ใช Tie Bay เปนวงจรจายแทนงายตอการใชงานและสามารถสรางเสถยรภาพของระบบไดด ม Flexibility Reliability ด การขยายหรอปรบปรงสถานสามารถท าไดงายมการดบไฟนอย

29

ขอเสย - มการลงทนสราง Tie Bay เพมและกรณทตองการซอมบ ารง Main Bus กตองดบไฟใน

สถานไฟฟา

2.5.4 Double Main and Transfer Bus Scheme เปนรปแบบการจดวาง Bus แบบ Main & Transfer Bus 2 ชดซอนกนโดยใช Transfer

Bus รวมกน และมการเพม Coupling Circuit Breaker ระหวาง Main Bus 1 และ Main Bus 2 ซงเรยกวา Bus Sectionalized เพอไวใชงานในกรณทมความตองการเชอม Main Bus 1 และ Main Bus 2 ใหเปน Bus เดยวกน สวนการท างานอนๆ เหมอนกน Main & Transfer Bus

ภาพท 2.24 Double Main and Transfer Bus Scheme

ขอด - เปนการจดวงจรทมระดบการลงทนคอนขางสง สามารถซอมบ ารง Power CB ไดทก

Bayโดยใช Tie Bay เปนวงจรจายแทนงายตอการใชงานและสามารถสรางเสถยรภาพของระบบไดด ม Flexibility และ Reliability ด การขยายหรอปรบปรงสถานสามารถท าไดงายมการดบไฟนอย กรณทตองการซอมบ ารง Main Bus 1 หรอ 2 สามารถดบสถานไฟฟาไดเปนชด

ขอเสย - มการลงทนสราง Tie Bay และ Bus Sectionalized เพมและกรณ ทตองซอมบ ารง

Main Bus กตองดบสถานไฟฟาเปนชด แตถามการเพม DS Switch ทตอกบ Main Bus เปน 2 ชด กจะท าใหสามารถ เลอกการตอวงจรในแตละ Bay ท Main Bus 1 หรอ 2

30

2.5.5 Double Bus Double Breaker Scheme เปนการจดระบบตดตอนทรวมขอดของแบบ Single Bus Single Breaker และแบบ

Main & Transfer Bus ในแตละ Bay จะประกอบดวย Power CB จ านวน 2 ชด จะเหนวากระแสทไหลเขา สามารถผาน Power CB ทง 2 ชดไปท Main Bus 1&2 ได ถา Power CB ชดใดเสยกยงจายผาน Bus ตรงขามได

ภาพท 2.25 Double Bus Double Breaker Scheme

ขอด - เปนการจดวงจรทมระดบความนาเชอสง สามารถซอมบ ารง Power CB ไดทก Bay

เพราะเหมอนม Power CB ส ารองใน Bay งายตอการใชงานและสามารถสรางเสถยรภาพของระบบไดด ม Flexibility และ Reliability ด การขยายและปรบปรงสถานสามารถท าไดงายมการดบไฟนอย กรณทตองการซอมบ ารง Main Bus 1 หรอ 2 สามารถดบสถานไฟฟาไดเปนชด เหมาะกบสถานทตองการ Reliability สง และเปนสถานทมความส าคญตอระบบมาก

ขอเสย - มการลงทนสงมากเพราะหนงวงจรจายและรบตองใช Power CB 2 ชด

31

2.5.6 Breaker and a Half Scheme เปนการจดทคลายกบ Double Bus Single Breaker Scheme หากแตวาใช Power CB 3 ชด

ในแตละ Bay ซงสามารถจายหรอรบกระแสไฟฟาได 2 วงจร จงเรยกวา Breaker and a Half Scheme เพราะใน 1 วงจรใช Power CB 1 ตอ ชดมหลกการท างานเหมอน Double Bus Single Breaker Scheme กลาวคอสามารถซอมบ ารง Power CB ไดทกตวโดยไมตองตดวงจรออกจากระบบ

การท างาน ในสภาวะปกต DS Switch 6 ชดและ Power CB 3 ชด ในแตละBay จะอยในสภาวะตอวงจร (Normal Close) ท าใหทง 2 วงจร สามารถตอเขากบ Main Bus No.1 และ 2 เพอจายหรอรบกระแสผาน Main Bus ทง 2 ได ในกรณท Power CB ตวใดตวหนงใน Bay เสย กเปด DS Switch หวและทายเพอซอมบ ารง Power CB ดงนน การจดวางแบบ Breaker and a Half Scheme เปนการจดวางระบบตดตอนทนยมใชในสถานไฟฟาแรงสงทม ความส าคญตอระบบของการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทยและการไฟฟาสวนภมภาคโดย นยมใชในระดบแรงดน 115 kV,230kV และ500kV

ภาพท 2.26 Breaker and a Half Scheme

32

ขอด - เปนการจดวงจรทมระดบความนาเชอสงสามารถซอมบ ารง Power CB ไดทก Bay

เพราะเหมอนม Power CB ส ารองใน Bay งายตอการใชงานและสามารถสรางเสถยรภาพของระบบไดดม Flexlbility และ Reliability ดการขยายหรอปรบปรงสถานสามารถท าไดงายมการดบไฟนอย กรณทตองการซอมบ ารง Main Bus 1 และ 2 สามารถดบสถานไฟฟาไดเปนชด เหมาะกบสถานทตองการ Reliability สง และเปนสถานทมความส าคญตอระบบมาก

2.5.7 Ring Bus Sectionalization Scheme

ภาพท 2.27 Ring Bus Sectionalization Scheme

แบบนสามารถตดตอนเอา Power CB หรอ DS Switch ตวใดตวหนงออกจากวงจรเพอการตรวจ ซอมไดโดยทการจายไฟไมชะงก และทระบบปองกนของสถานกยงสมบรณตามปกต หรอถาหากเกด ขอขดของขนในสวนใดสวนหนงของ Ring Bus แลว Power CB กจะตดเฉพาะสวนนนออกไป โดยท สวนอนๆทเหลอยงคงท างานปกต

33

2.6 อปกรณและวสดสถานไฟฟาแรงสง [4]

2.6.1 สวตซตดตอนไฟฟาแรงสง สวตซตดตอนไฟฟาแรงสง คออปกรณทใชตดวงจรไฟฟาในสภาวะทไมมภาระไฟฟา

หรอโหลดเพอวตถประสงคในการบ ารงรกษาโดยตองปลดออกหลงจากปลดเซอรกตเบรกเกอรออกแลว และตองสบเขากอนทจะสบเซอรกตเบรกเกอรจายไฟ โครงสรางสวตซตดตอนไฟฟาแรงสงดงแสดงในภาพท 2.28 แบงเปน 3 สวนคอ

1. ฐานโครงสราง (Structure) เปนโครงสรางเหลกรองรบและเปนสวนยดคนสงก าลง (Operating Rod) และ กลองควบคมการท างาน (Operating Box)

2. ลกถวยฉนวน (Supporting Insulator) ท าหนาทเปนฉนวนระหวางสวนทมไฟฟากบกราวด (Ground)

3. สวนน ากระแสไฟฟา (Current Part) ท าหนาทน ากระแสไฟฟาและเปนสวนปลดสบวงจร

ภาพท 2.28 โครงสรางของสวตซตดตอนไฟฟาแรงสง

34

ชนดของสวตซตดตอนไฟฟาแรงสงสวตชตดตอนไฟฟาแรงสงทนยมใชงานทวไปสามารถแบงเปน 4 ชนด ตามลกษณะการปลด-สบไดดงน

1. แบบปลด-สบแนวตง (Vertical Break) ขณะปลดอยใบมดเคลอนท (Moving Blade) จะยกต งขน โดยดานแกนหมนจะตออยทางดานเซอรกตเบรกเกอร เมอท าการสบหนาสมผสเคลอนท (Moving Contact) จะสบเขาไปยงจดสมผสตรง (Fixed Contact) โดยจะมจดอารคดานเดยว ตามภาพท 2.29 a

2. แบบปลด-สบตรงกลางแนวตง (Vertical Center Break) ขณะปลดอย ใบมดเคลอนทจะยกตงขน 2 ดาน และมหนาสมผสอยปลายโดยจะมแกนหมนทงสองดาน เมอสบใบมดเคลอนทจะสบเขาไปท าใหหนาสมผสสวมเขาดวยกนตรงกลางสวตซ โดยจะมจดอารคจดเดยว ตาม ภาพท 2.29 b

3. แบบปลด-สบตรงกลางแนวนอน (Horizontal Center Break) ขณะปลดอย ใบมดเคลอนทจะหมนออกไปดานขาง 2 ดาน และม หนาสมผสอยปลายโดยจะมแกนหมนทงสองดาน เมอสบใบมดเคลอนทจะหมนสบเขาไปท าใหหนาสมผสสวมเขาดวยกนตรงกลางสวตซ โดยจะมจดอารคจดเดยว ตามภาพท 2.29 c

4. แบบปลด-สบแนวนอนสองดาน (Double Side Break) ขณะปลดอยจะมแกนกลางท าใหใบมดเคลอนทหมนออกไป 2 ดาน และมหนาสมผสอยทปลายทงสอง เมอท าการสบใบมดเคลอนทจะหมนสบเขาไปทหนาสมผสตรงทงสองดาน โดยจะมจดอารคสองดาน ตามภาพท 2.29 d

ภาพท 2.29 ชนดของสวตซตดตอนไฟฟาแรงสง

35

2.6.2 เซอรกตเบรคเกอร (Circuit Breaker) เซอรกตเบรกเกอร คอ อปกรณตดตอนอตโนมตซงมความสามารถในการตกระแสหรอ

ปดซ าไดทกสภาวะกลาวคอ ทงในกรณทเกดฟอลตหรอในเหตการณปกต ส าหรบหนาทหลกของเซอรกตเบรกเกอร ไดแก การดบอารค ทเกดขนเนองจากหนาสมผสอยกบทและหนาสมผสเคลอนทของเซอรกตเบรกเกอรแยกออกจากกนในขณะตดกระแสฟอลตดวยเหตน การจ าแนกชนดของเซอรกตเบรกเกอร จงใชประเภทของตวกลางดบอารค มาเปนเกณฑ ในการแบงประเภทของเซอรกตเบรกเกอร ตามรปท 2.30

ภาพท 2.30 การแบงประเภทของเซอรกตเบรกเกอร

เซอรกตเบรกเกอรแรงสงสามารถแบงออกไดคอ 1. แบบถงน ามน (Oil Tank CB) เปนถงน ามนขนาดใหญ ใชน ามนมากและเมอมความ

ดนมาก ๆ อาจเกดอนตรายไฟลกไหมได ปจจบนไมนยมใช 2. แบบน ามนนอย (Oil Minimum CB) ใชแทนเบรกเกอรแบบถงน ามนทมปญหา ใช

น ามนนอยมาก นยมใช 3. แบบลมเปา (Air-Blast CB) ใชลมเปนตวดบอารกทหนาสมผสของเบรกเกอร ท าให

ดบอารกไดงาย 4. เบรกเกอรสญญากาศ (Vacuum CB) ใชอากาศเปนฉนวน ซงมคณสมบตดกวาอากาศ

ท าใหอปกรณมขนาดเลกลงได เมอเทยบกบการใชอากาศเปนฉนวน

36

5. เบรกเกอร SF6 ใช SF6 (Sulphur Hexafluoride) เปนฉนวนเพราะมคาไดอเลกตรก ดกวาอากาศประมาณ 2.3 เทาอปกรณทใชกาซแบบนมขนาดเลก จงเหมาะกบระบบทตองตดตงในพนททมราคาแพง เชน ในตวเมอง กาซ SF6 ใชในอปกรณไฟฟาทตองการใหมขนาดเลกและไมตองมการบ ารงรกษามคณสมบตทางไฟฟาทด คอ

- มความแขงแรงไดอเลคตรก (Dielectric Strength) สงกวาอากาศประมาณ 2.3 เทา - ความแขงแรงไดอเลคตรกไมลดลงหรอไมเปลยน-แปลงมากเมอมกาซอนเจอปน - ไมเปนพษ 2.6.3 หมอแปลงไฟฟา หมอแปลงไฟฟาเปนอปกรณทใชเชอมโยงระหวางระบบไฟฟา ทมแรงดนไฟฟาตางกน

โดยจะท าหนาทเพมหรอลดแรงดนไฟฟาใหเหมาะกบการสง การจาย และการใชพลงงานไฟฟา หมอแปลงไฟฟาจงนบเปนอปกรณทส าคญอยางหนงในบรรดาอปกรณไฟฟาทงหลาย การขดของหรอการช ารดเสยหายของหมอแปลงไฟฟา มกมผลกระทบตอการใชไฟฟาหรอกระบวนการผลตอยางมากและเปนเวลานาน ดงนนหมอแปลงนอกจากจะตองถกออกแบบผลตตดตงอยางถกตองและมคณภาพแลวการใชงานและการดแลรกษากเปนปจจยส าคญทจะหลกเลยงการขดของหรอการช ารดเสยหายดงกลาวได

หลกการท างานของหมอแปลงไฟฟา การท างานของหมอแปลงไฟฟานน อาศยหลกการความสมพนธระหวางกระแสไฟฟากบเสนแรงแมเหลกในการสรางแรงเคลอนเหนยวน าใหกบตวน า คอ เมอมกระแสไหลผานขดลวดตวน า กจะท าใหเกดเสนแรงแมเหลกรอบๆตวน านน และถากระแสทปอนมขนาดและทศทางทเปลยนแปลงไปมา กจะท าใหสนามแมเหลกทเกดขนมการเปลยนแปลงตามไปดวย ถาสนามแมเหลกทมการเปลยนแปลงดงกลาวตดผานตวน า กจะเกดแรงเคลอนเหนยวน าขนทตวน านน โดยขนาดของแรงเคลอนเหนยวน าจะสมพนธกบ ความเขมของสนามแมเหลก และความเรวในการตดผานตวน าของสนามแมเหลก

37

ภาพท 2.31 โครงสรางของหมอแปลงไฟฟา

จะเหนวาโครงสรางของหมอแปลงจะประกอบ ไปดวย ขดลวด 2 ขดพนรอบแกนทเปนสอกลางของเสนแรงแมเหลก ซงอาจเปนแกนเหลก แกนเฟอไรท หรอแกนอากาศ ขดลวดทเราจายไฟเขาไปเราเรยกวา ขดปฐมภม (Primary Winding) และ ขดลวดอกขดทตอเขากบโหลด เราเรยกวา ขดทตยภม (Secondary Winding)

เมอเราจายกระแสไฟฟาสลบใหกบขดปฐมภม กจะท าให เกดสนามแม เหลก ทเปลยนแปลงไป-มา โดยเสนแรงแมเหลกดงกลาวกจะวงไป-มา ตามแกน และไปตดกบขดทตยภม ท าใหเกดแรงดนเหนยวน าขนทขดทตยภมทตอกบโหลด โดยแรงเคลอนเหนยวน าทเกดขน จะมความสมพนธกบการเปลยนแปลงของสนามแมเหลกและจ านวนรอบของขดลวด

โครงสรางของหมอแปลงไฟฟา หมอแปลงแบงออกตามการใชงานของระบบไฟฟาก าลงได 2 แบบคอ หมอแปลงไฟฟาชนด 1 เฟส และหมอแปลงไฟฟาชนด 3 เฟสแตละชนดมโครงสรางส าคญประกอบดวย

1. ขดลวดตวน าปฐมภม (Primary Winding) ท าหนาทรบแรงเคลอนไฟฟา 2. ขดลวดทตยภม (Secondary Winding) ท าหนาทจายแรงเคลอนไฟฟา 3. แกนเหลก (Core) ท าหนาทเปนทางเดนสนามแมเหลกไฟฟาและใหขดลวดพนรอบ

แกนเหลกแผนเหลกทใชท าหมอแปลงจะมสวนผสมของสารกงตวน า-ซลกอนเพอรกษาความหนาแนนของเสนแรงแมเหลกทเกดขนรอบขดลวดไว แผนเหลกแตละชนเปนแผนเหลกบางเรยงตอกนหลายชนท าใหมความตานทานสงและชวยลดการสญเสยบนแกนเหลกทสงผลใหเกดความรอนหรอทเรยกวากระแสไหลวนบนแกนเหลกโดยท าแผนเหลกใหเปนแผนบางหลายแผนเรยง

38

ซอนประกอบขนเปนแกนเหลกของหมอแปลง ซงมดวยกนหลายรปแบบเชน แผนเหลกแบบ Core และแบบ Shell

4. ขวตอสายไฟ (Terminal) ท าหนาทเปนจดตอสายไฟกบขดลวด โดยทวไปหมอแปลงขนาดเลกจะใชขวตอไฟฟาตอเขาระหวางปลายขดลวดกบสายไฟฟาภายนอก และ ถาเปนหมอแปลงขนาดใหญจะใชแผนทองแดง (Bus Bar) และบชชงกระเบองเคลอบ (Ceramic) ตอเขาระหวางปลายขดลวดกบสายไฟฟาภายนอก

5. แผนปาย (Name Plate) ท าหนาทบอกรายละเอยดประจ าตวหมอแปลง แผนปายจะตดไวทตวถงของหมอแปลงเพอแสดงรายละเอยดประจ าตวหมอแปลง อาจเรมจากชอบรษทผผลต ชนด รนและขนาดของหมอแปลง ขนาดก าลงไฟฟา แรงเคลอนไฟฟาดานรบไฟฟาและดานจายไฟฟา ความถใชงาน วงจรขดลวด ลกษณะการตอใชงาน ขอควรระวง อณหภม มาตรฐานการทดสอบ และอน ๆ

6. อปกรณระบายความรอน (Coolant) ท าหนาทระบายความรอนใหกบขดลวด เชน อากาศ, พดลม, น ามน หรอใชทงพดลมและน ามนชวยระบายความรอน เปนตน

7. โครง (Frame) หรอตวถงของหมอแปลง (Tank) ท าหนาทบรรจขดลวด แกนเหลกรวมทงการตดตงระบบระบายความรอนใหกบหมอแปลงขนาดใหญ

8. สวตชและอปกรณควบคม (Switch Controller) ท าหนาทควบคมการเปลยนขนาดของแรงเคลอนไฟฟา และมอปกรณปองกนไฟฟาชนดตาง ๆ รวมอยดวย

ลกษณะทวไปของหมอแปลง หมอแปลงไมวาจะมขนาดเทาไร จะมสวนประกอบหลกตางๆ ทเหมอนกน สวนหมอแปลงขนาดใหญจะมอปกรณชวย (Accessories) มากขนกวาหมอแปลงขนาดเลก สวนประกอบทส าคญมดงน

1. Conservator คอ ทเกบน ามนหมอแปลงส ารองส าหรบการขยายตวและหดตวของน ามนหมอแปลง และจายน ามนชดเชยเมอหมอแปลงเกดรวซม เพอใหน ามนหมอแปลงอยเตมภายในหมอแปลงตลอดเวลา โดยทวไปจะมปรมาตร 10 % ของน ามนในหมอแปลง ลกษณะ Conservator จะมเปนถงตดตงอยสงกวาถงหมอแปลง ภายในบรรจน ามนหมอแปลงไว ม Oil Live Gauge อยภายนอกส าหรบบอกระดบของน ามน ใน Conservator มทอใหญตอระหวางน ามนใน Conservator ผานบชโฮลรเลย (Buchholz Relay) ลงสสวนบนของหมอแปลง ดานทเปนอากาศของ Conservator จะมทอเลก ๆ ตอลงมาดานลางและตอเขากบ Air Dryer ส าหรบดกความชนของอากาศกอนทจะเขาส Conservator

39

ภาพท 2.32 การตดตงของ Conservator และ Air Dryer

2. Air Dryer ภายในบรรจสารดดความชนไวเพอดดความชนในอากาศกอนทจะเขาส Conservator สารดดความชนทใชกนมากคอ Silica Gel ซงท ามาจาก Silica Acid ผสมกบ Cobalt Salt มลกษณะเปนเมดสน าเงน สามารถดดความชนไดประมาณ 40% ของน าหนกตวมนเอง จากนน Silica Gel จะเปลยนเปนสแดง สวนลางของ Air Dryer เปนถวยส าหรบใสน ามนหมอแปลงซงมน ามนบรรจอยเลกนอย มหนาทปองกนไมให Silica Gel สมผสกบอากาศภายนอกตลอดเวลา และปองกนฝ นเขาไปในหมอแปลงอกดวย

3. บชโฮลรเลย (Buchholz Relay) ตออยระหวางหมอแปลงกบ Conservator ของหมอแปลง มหนาทตรวจจบความผดปกตทเกดขนภายในหมอแปลง กลาวคอ เมอมความผดปกต ความรอนจะท าใหเกดกาซขน กรณทความผดปกตไมรนแรงกาซจะเกดขนชา ๆ กาซทเกดขนจะมาแทนทน ามนทสวนบนของบชโฮลรเลย ท าใหลกลอยลกบนลดระดบลงจนถงระดบหนง สญญาณ Alarm กจะดงขนเตอนใหทราบ

4. Pressure-Relif Vent เปนเครองมอส าหรบลดความดนภายในหมอแปลง ตดตงบรเวณขางตวถง ภายในมแผน Diaphragm ปดอย ซงถกกดดวยแรงสปรง ประมาณ 0.7 Bar เมอความดนภายในหมอแปลงเกนก าหนด ซงอาจจะเนองมาจากการเกด Short Circuit ภายในหมอแปลง ความดนทเกดขนจะดนแผน Diaphragm ใหชนะแรงสปรง ท าใหน ามนไหลออกมาสภายนอกได เปนการลดความดนภายในหมอแปลง Contact ทอยขาง Pressure-Relif Vent กจะท างานตดไฟเขาออกหมอแปลง เมอความดนลดลง สปรงจะกดแผน Diaphragm ใหกลบสสภาพเดม

5. Tap Changer เปนอปกรณทใชเปลยนจ านวนรอบของขดลวดหมอแปลงเพอใหไดแรงดนไฟฟาทางดานโหลดตามตองการ โดยทว Tap Changer ของหมอแปลงจะอยทางดานขดลวดแรงสงเพราะมจ านวนรอบมากและมกระแสไหลนอย Tap Changer ชนด Off Load จะตองดบไฟฟา

40

กอนทจะเปลยน Tap Changer ได ปกต Tap Changer จะม 5 Tap แตละ Tap จะท าใหแรงดนไฟฟาเปลยนไป ประมาณ 2.5 % โดยหมนปรบตามเขมนาฬกา ซงแตละต าแหนงทหมนเพมขน จะเปนการลดจ านวนรอบของขดลวด

ภาพท 2.33 Tap Changer

6. Dual Voltage Switch เปนอปกรณทใชเลอกรบแรงดนในระบบจ าหนายวาจะรบ 12 kV หรอ 24 kV (ระบบจ าหนาย กฟน.)ได เมอเราปรบสวตชดงกลาวไปทต าแหนง 12 kV ขดลวดแรงสง 2 ชด จะตอขนานกน เพอใชกบระบบจ าหนาย 12 kV ในท านองเดยวกน ถาปรบไปทต าแหนง 24 kV ดงรปท 6 ขดลวดแรงสง 2 ชด จะตออนกรมกน เพอใชกบระบบจ าหนาย 24 kV และการปรบเปลยนต าแหนง Dual Voltage Switch จะตองท าในขณะหมอแปลงไมมไฟฟาเทานน

7. น ามนหมอแปลง เนองจากการสญเสยทางไฟฟาจะท าใหเกดความรอน ซงจะท าใหวตถมอณหภมสง ขนจนถงจดทอาจช ารดได ถาไมมการระบายความรอนนนออกจากวตถอยางมประสทธภาพ ในหมอแปลงขดจ ากดของอณหภมขนอยกบกระดาษหรอฉนวนอน ๆ ซงอาจรอนเกนไปจนช ารด ใชงานไมไดเลย น ามนในหมอแปลงเปนตวกลางทมประสทธภาพในการถายเทความรอน จากแกนเหลก และขดลวด สภายนอก น ามนหมอแปลงใชเปนฉนวนไฟฟาไดอยางดในหมอแปลง ซงมศกยทางไฟฟาตางกนระหวางจดตาง ๆ ในหมอแปลง ท าใหหมอแปลงจายโหลดไดเกน Rated Capacity และสามารถทนตอ Transients Voltage เนองจากฟาผาหรอ Switch Surge ได นอกจากนน ามนหมอแปลงยงสามารถเพมประสทธภาพของฉนวนทเปนของแขง ไดโดยการแทรกเขาไปในชองระหวางขวของฉนวนทพนกนไว หลงจากทท าใหแหงและดดเอาอากาศออกแลว จะไดกระดาษหรอผาทเปนฉนวนอยางด

41

เนองจากน ามนหมอแปลงมความส าคญยงส าหรบหมอแปลง ดงน นการเลอกใชคณสมบตทส าคญของน ามนหมอแปลง เพอทจะท าหนาทไดอยางสมบรณเปนเวลานาน ควรมดงน

- มคณสมบตทางไฟฟาด มคาความเปนฉนวน (Dielectric Stengel) สง - ระบายความรอนไดด มความหนด (Viscosity) ต า - มจดไหล (Pour Point) ต า ไมแขงตวในฤดหนาว - ระเหยไดนอย มจดวาบไฟ (Flash Point) สง - คงทนตอปฏกรยาทางเคม ไมมสารไปกดกรอนสวนทเปนโลหะ มคาความเปนกรด

(Acidity) ต า - สะอาดปราศจากความชน หรอสงเจอปนตาง ๆ

ภาพท 2.34 น ามนหมอแปลงไฟฟา

8. บช ชง (Bushing) ท ามาจาก Porcelain หรอ China Stone ท าหนาท เปนฉนวนก นระหวางขวไฟฟาแรงสง-แรงต า กบตวถง ในหมอแปลงแตละลกจะมบชชงอย 2 ชด คอ บชชงแรงสง และบชชงแรงต า

42

ภาพท 2.35 บชชงหมอแปลงไฟฟา

9. ปะเกน ท าหนาทรองรบบชชงกบตวถงหรอฝาถงกบตวถง จดประสงคเพอกนความชนเขาภายในหมอแปลงและกนน ามนทบรรจภายในตวถงหมอแปลง รวออกมาภายนอก ปะเกนทใชม 2 แบบ คอไม Cork ผสมยาง หรอยาง Nitrile คณสมบตของปะเกนคอ จะตองทนน ามน ไมบวม ทนความรอน ไมแขง

10. Oil Temperature เปนเครองมอส าหรบวดอณหภมของน ามนหมอแปลง โดยวดจากสวนบนของตวถงหมอแปลง ภายในจะม Mercury Contact ซงจะไปควบคมการเปดปดพดลม

11. ถงหมอแปลงและฝาถง (Transformer Tank and Cover) ถงหมอแปลงเปนสวนทอยภายนอกสด ใชบรรจชนสวนอปกรณตาง ๆ เชน ขดลวด แกนเหลก น ามนหมอแปลง ตลอดจนใชตดตงอปกรณตาง ๆ เชน บชชง ลอฟา ฯลฯ

43

2.6.4 ชนดของหมอแปลงไฟฟาก าลง (Power Transformer)

หมอแปลงไฟฟาก าลง (Power Transformer) จะใชส าหรบการจายก าลงไฟฟาและระบบสายสง (Transformer Line) หมอแปลงไฟฟาชนดนจะมคาก าลงไฟฟาในการใชงานสงทสด และ แรงดน ไฟฟาใชงานอยางตอเนอง กจะมคาสงทสดดวย การก าหนดพกดของหมอแปลงไฟฟาจะเหมอนกบเครองจกรไฟสลบ คอจะก าหนดเปน โวลต*แอมแปร (VA) โดยทวไปจะมขนาดตงแต 1 MVA ขนไปจนถงหลายรอย MVA

ภาพท 2.36 หมอแปลงไฟฟาก าลง Power Transformer

1. หมอแปลงจ าหนาย (Distribution Transformer) เปนหมอแปลงทใชในระบบจ าหนายของ การไฟฟาสวนภมภาค และการไฟฟานครหลวงส าหรบหมอแปลงจ าหนายทใชงานทวไปของการไฟฟาสวนภมภาคแบงออกเปน 2 ระบบคอ 1. ระบบ 1 เฟส 3 สาย มใชงาน 4 ขนาดคอ 10 kVA , 20 kVA , 30 kVA , 50 kVA 2. ระบบ 3 เฟส 4 สาย มหลายขนาดไดแก 30, 50, 100, 160, 250, 315, 400, 500, 1000, 1250, 1500, 2500 kVA.

2. หมอแปลงทตดตงเพอจายกระแสไฟฟาทวไปของการไฟฟาสวนภมภาคก าหนดใหใชไดตงแตขนาด 10 kVA. 1 เฟส จนถง 250 kVA. 3 เฟส (ยกเวน 30 kVA. 3 เฟส) นอกเหนอจากนเปนหมอแปลงทตดตงใหผใชไฟเฉพาะราย

44

ภาพท 2.37 หมอแปลงจ าหนาย (Distribution Transformer)

3. หมอแปลงไฟฟาเครองมอวด (Instrument Transformer) Instrument Transformer คออปกรณทใชแยกอปกรณเครองมอวดและอปกรณควบคมทตออยดาน Secondary ออกจากดานไฟแรงสงทตอเขาทาง Primary ของ Instrument Transformer

2.6.5 หมอแปลงกระแส (Current Transformer) หมอแปลงกระแส (Current Transformer) CT ไมเหมอน Power Transformer ทงหมดแต

ใชห ลกการ Electromagnetic Inductionเห ม อนกน ลกษณ ะการใช งาน ต างกน ใน Power Transformer กระแสไหลผานขดลวด Primary จะมความสมพนธกบกระแสดาน Secondary ซงเปนไปตาม Load แต CT มขดลวด Primary ตออนกรม (Series) กบ Line เพอวดกระแสทไหลผาน หรอกลาวไดวา กระแสในขดลวด Primary จะไมขนกบ Load ทตออยอาจแบงประเภทของ CT ไดเปนสองชนดตามการใชงาน

- CT ทใชวดกระแส โดยน าอปกรณ Instrument เชน Metering System ตาง ๆ คอ Energy Meter, Current Indicating Meter มาตอเขาทดาน Secondary เรยกวา Metering Current Transformer

- CT ทใชกบระบบปองกน (Protective Equipment) เชน Trip Coil, Relay ซ งเรยกวา Protective Current Transformer

45

ภาพท 2.38 หมอแปลงกระแส Current Transformer

หนาท ของหมอแปลงกระแส (Current Transformer) หมอแปลงกระแส (Current Transformer) มหนาทคอ แปลงขนาดกระแสของระบบไฟฟาคาสงใหเปนคาต าเพอพระโยชนในการวดและการปองกน แยกวงจร Secondary ออกจากวงจร Primary เพอความปลอดภยของผปฏบตงาน ท าใหสามารถใชกระแสมาตรฐานทางดาน Secondary ได กรณใชงานกบไฟแรงสง จ าเปนตองมฉนวนทสามารถทนตอแรงดนใชงานและแรงดนผดปกตทอาจเกดขนในระบบ แตหากไมค านงถงฉนวน (Insulation) สงส าคญของ CT ทตองม คอ

- Primary Winding - Magnetic Core - Secondary Winding - Burden Primary Winding เป นขดลวด ท ตออนกรม (Series) กบ Line ห รอ Primary Circuit

แบงเปนชนด มรอบเดยว Single - Turn Primary Winding ไดแก Ring - Type หรอ Through - Type ใช Line Conductor / Cable , หรอ Busbar คลองหรอสวมใหผานชอง (Window) ของ Core ท มขดลวดSecondary พนอยจงถอเปนรอบเดยว และ ชนดทมหลายรอบ Multi - Turn Primary Winding หรอWound Primary Current Transformer ขดลวดของ Primary มหนงรอบจะดกวาหลายรอบ กลาวคอผลตอ แรงทางกลทกระท ากบ Conductor ของ Primary ในขณะมกระแสลดวงจรไหลผาน และความรอน ทเกดขนจากกระแสสง (Dynamic and Thermal Stresses)

Magnetic Core เปนแกนเหลกทให Induced Flux ไหล คณสมบตของ CT ทส าคญคงเปนเรองความละเอยดถกตองแมนย า และ ความเทยงตรง (Accuracy) ของ CT คณสมบตนขนอยกบชนดของ Material ทใชท า Core และโครงสรางของ Core จงมกใช Magnetic Alloys

46

Secondary Winding เปนขดลวดชดทสองทพนบนแกนเพอลดกระแสใหต าลง สามารถน าอปกรณตางๆ มาตอเพอวดคาได คณสมบตของ CT ขนอยกบ Flux Density ใน Core เปนส าคญ Flux ทเกดขนจะขนอยกบ Impedance ทงหมดใน Secondary Circuit สวนหนงคอ Impedanceของขดลวด Secondary บางกรณจะมคามากกวา Impedance ของอปกรณ หรอ Burden ทตอเขา

Burden เปน Impedance ของอปกรณทตอทาง Secondary เชน Relay, เครองมอวดหรออปกรณอน ๆ รวมทงสายทตอระหวางอปกรณกบ Secondary Terminal รวมทงหมด คอ Burden ของ CT อาจมหนวยเปน VA หรอ Ohm กได โครงส รางของหมอแปลงกระแส (Current Transformer) ประกอบดวยขดลวด 2 ชดคอ ขดปฐมภม ซงพนรวดเสนใหญจ านวนรอบนอย และขดทตยภมพนดวยลวดเสนเลกจ านวนรอบมาก

ภาพท 2.39 สญลกษณของหมอแปลงกระแสไฟฟา

หลกการท างานของ หมอแปลงกระแส (Current Transformer) คอ ขดลวดปฐมภมตออนกรมกบโหลดของวงจร ท าใหเกดสนามแมเหลกขนทางดานขดลวดปฐมภม ไปเหนยวน าใหเกดแรงเคลอนไฟฟาเหนยวน าขนทางดานขดลวดทตยภม ท าใหเขมชของแอมมเตอรเกดการบายเบน คาทอานไดทางดานขดลวด ทตยภมสามารถน าไปค านวณหาคากระแสทไหลผานขดลวดปฐมภมได โดยอาศยความสมพนธระหวางกระแสไฟฟาในขวดลวดทงสอง การใชงานหมอแปลงกระแสมเหตผล 2 ประการคอ

- เพอปองกนอนตรายจากการตอแอมมเตอรหรอขดลวดกระแสของเครองวดไฟฟาโดยตรงกบสายฟาแรงสง

- แปลงกระแสไฟฟาในระบบใหต าลง เพอใหเหมาะสมกบยานการวดของแอมมเตอรและวตตมเตอร

47

2.6.6 หมอแปลงแรงดน (Voltage Transformer) หมอแปลงแรงดน (Voltage Transformer) คอหมอแปลงแรงดนไฟฟาทใชรวมกบ

เครองวด ท าหนาทแปลงแรงดนไฟฟาใหต าลง เพอใหเกดความปลอดภยตอผปฏบตงาน และเหมาะสมกบยานวดของโวลตมเตอรมกจะมคาแรงดนตามมาตรฐาน

ภาพท 2.40 หมอแปลงแรงดน Voltage Transformer

ขอก าหนดลกษณะของ (Voltage Transformer) - Rated Primary Voltage - Rated Secondary Voltage - Insulation Level - Rated Burden - Frequency - จ านวน Phases - Accuracy Class - Voltage Transformer ทมใชงาน - Magnetic - Type Voltage Transformer (MVT) - Capacitive Voltage Transformer (CVT) Magnetic - Type MVT จะใชงานทแรงดนเดยว หรอ ท Flux Density เดยว ไมมลกษณะ

เปน Wide Range เหมอน CT การออกแบบเพอแปลงแรงดน ใชหลกการเชนเดยวกบ Power Transformer สงทแตกตางกน คอ ตองค านงถงคาความผดพลาดของแรงดนทแปลงออกทดาน Secondary

48

Capacitive Voltage Transformer มลกษณะเปน Capacitive Divider คอม Capacitor สองชดตออนกรมกน สวนลางจะมคา Capacitance สงกวาสวนบน แรงดนท Tap ออกจาก Capacitor สวนลางจะน าไปตอเขากบ Intermediate Voltage Transformer (IVT) ทเปน Inductive - Type เพอแปลงแรงดนใหต าลงในระดบเหมาะสมกบอปกรณ

เนองจาก Capacitor Impedance และ Leakage Impedance ของ IVT ท าใหการใชงานไมสามารถควบคม Ratio ท Burden คาตาง ๆ ได จงจ าเปนตองม Tuning Reactor ซงจะตอขนไวกอนตอเขา Inductive Voltage Transformer เมอเลอกคาทเหมาะสมกบ Frequency ระบบ กจะท าให Impedance ของ Capacitor หมดไป

Accuracy Class ของ Instrument Transformer IEC Standard - Class สาหรบ Metering: 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, and 3.0 - Class สาหรบ Relaying: 3P, 6P ท Burden 25 - 100%

การใชงานในชวงแรงดน 5 % ถง แรงดนทออกแบบใหเหมาะกบการ Ground ของระบบแตละประเภท : มคาเทากบ V r . f % ระบบทเปน Solidly Ground f = 1.5 , ระบบทไม เปน Solidly Ground f = 1.9

ตารางท 2.2 คา Standard Accuracy Classes and Limits of TCF for Voltage Transformer

Accuracy Class Limits of Transformer Correction Factor Limits of Power Factor (Lagging)

Min Max Min Max 1.2 0.988 1.012 0.6 1 0.6 0.944 1.006 1.6 2 0.3 0.997 1.003 2.6 3

ตารางท 2.3 คา Standard Burdens for Voltage Transformer

Designation of Burden Secondary VA Burden Power Factor W 12.5 0.10 X 25 0.70 Y 75 0.85 Z 200 1.85

ZZ 400 2.85

49

2.6.7 กบดกฟาผา (Lightning Arrester) กบดกฟาผาหรอกบดกเสรจเปนอปกรณทท าหนาทลดความรนแรงของฟาผา ทผาลง

สายไฟแรงสงในระบบ โดยคณสมบตของกบดกฟาผากคอ จะยอมใหกระแสทมความถสงไหลผานได แตไมยอมใหกระแสทมความถปกตไหลผาน อยางไรกตามหากอตราการเพมของแรงดนและกระแสของฟาผา มคาสงเกนกวาพกดของกบดกฟาผา กบดกฟาผากจะเกดการช ารดเสยหายได ซงจะท าใหอปกรณทกบดกฟาผาปองกนไดรบความเสยหาย ส าหรบระบบไฟฟาในตางจดหวดหรอชนบท จะเกดฟาผามากกวาในตวเมอง เนองจากตามตางจงหวดระบบสายสงจะอยในทโลงแตในตวเมองจะมสงปลกสรางขนาดสงชวยรบฟาผาเนองจากธรรมชาตฟาผาจะผาลงสงปลกสรางทใกลสด โดยกบดกฟาผาจะใชปองกนสายสงและอปกรณทส าคญในระบบ

ภาพท 2.41 กบดกฟาผาหรอกบดกเสรจ

Overhead Grounded Wires ท าหนาทเสมอนรมทคอยปองกนฟาผาลงบนอปกรณภายในสถานไฟฟา มลกษณะเปนสายโลหะขงอยบนสวนสงสดของเสาโครงเหลก สายโลหะนจะจบกบตวเสาโครงเหลกซงจะใชเปนทางไหลของไฟฟาผานสายทตอลงดน (Tower Grounding) ตรงโคนเสาไฟฟาลงสระบบ Grounding System ทอยใตดน

50

2.6 Arduino Mega 2560 [5]

Arduino Mega 2560 เปนบอรดไมโครคอนโทรลเลอรทท างานบนพนฐานของ AT Mega 2560 ซงประกอบดวย

ภาพท 2.42 Arduino Mega 2560

ตารางท 2.4 รายการแสดงขอมล Arduino Mrga 2560

Microcontroller ATmega2560

Operating Voltage 5V Input Voltage (recommended) 7-12V Input Voltage (limit) 6-20V Digital I/O Pins 54 (of Which 15 Provide PWM Output) Analog Input Pins 16 DC Current per I/O Pin 20 mA DC Current for 3.3V Pin 50 mA Flash Memory 256 KB of Which 8 KB Used by Bootloader SRAM 8 KB EEPROM 4 KB Clock Speed 16 MHz Length 101.52 mm Width 53.3 mm Weight 37 g

51

โดยบอรด Arduino Leonardo นมทกสงทไมโครคอนโทรลเลอรจ าเปนตองใชอยางการตอไฟเลยงสามารถท าไดทงการเชอมตอเขากบ USB Cable หรอ จายไฟดวย AC-DC Adapter หรอ การใชแบตเตอ ร ซ ง Mega เป นบอรด ท เขากนไดกบ Shield ท ออกแบบมาเพ อ Arduino Duemilanove หรอ Diecimila

Mega 2560 นมความแตกตางจากบอรดกอนหนาตรงทไมใช FTDI USB-to-Serial Driver Chip แตจะม ATmega16U2 เขามาเปนโปรแกรมแปลง USB-to-Serial

Arduino Mega2560 Revision 2 ม ATmega8U2 ท า ให อพ เด ท Firmware ผ าน USB Protocol ทเรยกวา DFU (Device Firmware Update) ไดงายขน

Arduino Mega Revision 3 ม Featureใหมๆเพมขนมาดงน - 1.0 Pin out: เพม SDA และ SCL (อยใกลกบ AREF Pin) และอกสอง Pins ใหม คอ

IOREF เปน Pin ทใชในการเชอมตอกบ Shields เพอแปลงเปนแรงดนทไดจากบอรด สวนอก 1 Pin ทเหลอมไวส าหรบใชรวมกบ AVR ในอนาคต

- วงจร Reset ทดขน - ใช ATmega 16U2 แทน 8U2

ภาพท 2.43 จดเชอมตอ Arduino Mega 2560 Board Power

Arduino Mega สามารถเชอมรบพลงงานโดยการเชอมตอ Micro USB Connector หรอ จาก Power Supply จากภายนอกได โดยแหลงพลงงานจะถกเลอกโดยอตโนมต แหลงจายจากภายนอกสามารถมาไดจาก AC-to-DC Adapter หรอจากแบตเตอร โดยตอเขากบ 2.1 mm Center-Positive Plug ไปยงชองเสยบแหลงจาย และการตอเขากบแบตเตอรสามารถท าไดโดยการตอเขากบ GND และ Vin Pin Header ของ Power Conecter บอรดสามารถท างานไดในชวงแรงดน 6 ถง 20

52

Volts ถา แหลงจายมคาต ากวา 7 V อาจสงผลให 5 V Pin มแรงดนทต ากวา 5V และ บอรดอาจจะไมเสถยร แตถาหากแรงดนมคาสงกวา 12 V อาจสงผลใหบอรด Overheat และอาจท าใหบอรดเสยหายได ดงนนชวงแรงดนทเหมาะสมกบบอรดคอ 7 V ถง 12 V

- VIN เปน Input Voltage ของบอรด Arduinoโดยใชแหลงจายจากภายนอก - 5V เปน Output Pin ทควบคม 5 V จากบอรด - 3V3 เปน 3.3 Volt Supply ทสรางขนจากบนบอรดและใหกระแสไดสงสด 50 mA - GND เปน Ground Pin

2.7.1 Memory ATmega2560 มหนวยความจ า 256 KB (8 KB ใชส าหรบ Boot Loader) นอกจากนยงม

อก 8 KB ส าหรบ SRAM และ 4 KB ส าหรบ EEPROM

2.7.2 Input and Output ในแตละ Digital Pins ท ง 54 Pins บนบอรด Arduino Uno สามารถเปนไดท ง Input และ

Output โดยจะท างานทแรงดน 5 V และใหกระแสสงสด 40 mA ฟงกชนอนๆเพมเตม

- Serial: 0 (Rx) แ ล ะ 1(Tx); Serial 1: 19(Rx) แ ล ะ 18 (Tx); Serial 2: 17 (Rx) แ ล ะ 16(Tx); Serial 3:15 (Rx) และ 14 (Tx) ใชส าหรบรบ (Rx) และสง (Tx) TTL Serial Data โดย Pin 0 และ 1 จะถกเชอมตอไปยง Corresponding Pins ของ ATmega16U2 USB-to-TTL Serial Chip

- External Interrupts: 2 (Interrupt 0), 3 (Interrupt 1), 18 (Interrupt 5), 19 (Interrupt 4), 20 (Interrupt 3), 21 (Interrupt 2). Pins เหลานสามารถทจะก าหนดคาทเรยก Interrupt ในคาต าๆ, ขอบขาขนและลง หรอเปลยนแปลงคา

- PWM: 2 ถง 13 และ 44 ถง 46 ให Output PWM Output 8-Bits - SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS) ใชส าหรบรองรบการสอสารแบบ SPI

โดยทไมเกยวของกนกบ ICSP Header ซงจะมลกษณะคลายกบ Uno, Duemilanove และ Diecimila - LED 13: เปน Build-in LED ทเชอมตอกบ Digital Pin 13 เมอ Pin มคาเปน HIGH LED

จะตด, แตเมอ Pin เปน LOW LED จะดบ - TWI: 20 (SDA) and 21 (SCL). รองรบการเชอมตอแบบ TWI(I2C) บอรด Mega2560

ม 16 Analog Inputs แตละ Pins ใหความละเอยด 10 Bits - AREF. แรงดนอางอง ส าหรบ Analog Input - Reset ใชในการรเซตไมโครคอนโทรลเลอร โดยทวไปจะใชโดยการเพมปมรเซตไวบน

Sheild เพอปองกนปมทอยบนบอรด

53

2.7.3 Communication Arduino Uno สามารถสอสารกบคอมพวเตอร, Arduino ตวอนๆ หรอ Microcontroller ได

โดยทไมโครคอนโทรลเลอรบนบอรด คอ ATmega32U4 จะใหการสอสารแบบอนกรม UART TTL (5 V) ซงมอยใน Pins 0 (Rx) และ 1 (Tx) นอกจากน 32U4 สามารถใชการสอสารแบบอนกรมผาน USB และจะปรากฏเปน COM Port เสมอนไปยง Software แตอยางไรกตามตองใช ไฟล .inf บนระบบปฏบตการ Windows แต OSX และ Linux สามารถ Recognize ไดโดยอตโนมต

2.7.4 Programming Arduino Uno สามารถรองรบการโปรแกรมดวย Arduino Software โดยสามารถใชไดทง

ในระบบปฏบตการ Windows, Mac OS X และ Linux

ภาพท 2.44 Arduino Mega 2560 Board

54

2.7 การสอสารแบบ Modbus Protocol [6]

โปรโตคอล Modbus เปนโปรโตคอลเพอสอสารขอมลอนพต/เอาตพตและรจสเตอรภายใน PLC ซงถกคดคนโดย Modicon (ปจจบนคอบรษท Schneider Electric) โปรโตคอล Modbus ไดเปน ทยอมรบกนอยางกวางขวางในการตดตอสอสารท เปนแบบ Network Protocol อนเนองมาจาก Modbus เปนระบบเปด, ไมมคาใชจาย, เชอมตอและพฒนางาย พรอมทงยงสามารถน าโปรโตรคอลนไปใชงานในอปกรณอนๆ เชน Digital Power Meter, RTU (Remote Terminal Unit), Remote I/O, PLC เปนตน นอกจากน Modbus ยงสามารถรองรบและใชงานรวมกบ Application จ าพวก SCADA และ HMI Software ไดอกดวย

โปรโตคอล Modbus เปนการสอสารขอมลในลกษณะ Master/Slave ซงเปนการสอสารจากอปกรณแม (Master) เครองเดยว สวนใหญมกเปนซอฟตแวรคอมพวเตอรหรออปกรณแสดงผล HMI ไปยงอปกรณลก (Slave) ไดหลาย ๆ เครอง โดยสามารถก าหนดหมายเลขอปกรณไดสงสด 255 เครอง โดยมลกษณะการสงขอมล 2 แบบ คอ ขอมลแบบแอสก (ASCII) และขอมลแบบเลขฐานสอง (Binary) ในโปรโตคอล Modbus ทสอสารขอมลแบบ ASCII จะเรยก Modbus ASCII และโปรโตคอล Modbus ทสอสารขอมลแบบเลขฐานสอง จะเรยก Modbus RTU ท าใหมความแตกตางในการก าหนดคาพอรตสอสาร

การรบสงขอมลดวยโปรโตคอล Modbus สามารถเลอกได 2 โหมด คอ โหมด ASCII

และโหมด RTU ซงทง 2 โหมดนมความแตกตางกนทการก าหนดรปแบบของชดขอมลภายในเฟรม

จะเลอกโหมดใดกไดแตมเงอนไขวา อปกรณทกตวทตอรวมกนอยในบสหรอเครอขายเดยวกน

จะตองตงใหเลอกใชโหมดเดยวกนทงหมด

ภาพท 2.45 การตดตอสอสารแบบ Master/Slave

55

2.8.1 Modbus RTU

เฟรมขอมลในโหมด RTU ประกอบดวยขอมลแสดงต าแหนงแอดเดรส 1 ไบต, หมายเลข

ฟงกชน 1 ไบต, ขอมลทท าการรบสงจ านวนมากสดไมเกน 252 ไบต และรหสตรวจสอบความ

ถกตองของขอมลแบบ CRC (Cyclical Redundancy Checking) ขนาด 2 ไบต คา CRC นเปนคาท

ค านวณมาจากขอมลทกไบต ไมรวมบต Start, Stop และ Parity Check โดยทตว Slave ตวทสง

ขอมลออกมาจะสรางรหส CRC แลวสงตามทายไบตขอมลออกมา หลงจากนนเมอ Master ไดรบ

เฟรมขอมลและถอดขอมลออกจากเฟรมแลวจะท าการค านวณคา CRC ตามสตรเดยวกบ Slave เพอ

ท าการเปรยบเทยบคา CRC ทง 2 คาวาตรงกนหรอไม หากไมตรงกนแสดงวาเกดความผดพลาดใน

การรบสงขอมลในโหมด RTU การรบสงขอมล 1 ไบต ไมวาจะเปนขอมลสวนใดภายในเฟรม

จะตองท าการสงบตขอมลรวม 11 บต คอ บตเรมตน (Start) 1 บต, บตขอมล 8 บต, บตตรวจสอบ

Parity ของขอมล 1 บตและบตหยด 1 บต (Stop) 1 บต หรอหากเลอกแบบไมมบต Parity กจะเปน

แบบ Stop แทน 2 บต ส าหรบการก าหนดใหมบต Parity นน สามารถเลอกเปนแบบค (Even Parity)

หรอค (Odd Parity) กได และหากตองการออกแบบใหสอดคลองกบอปกรณทมใชกนทวไปมาก

ทสด ควรเลอกแบบคโดยทสามารถปรบเปลยนเปนแบบคหรอไม มการตรวจสอบ Parity

(No Parity) ไดดวย

ภาพท 2.46 ลกษณะเฟรมขอมลของ Modbus RTU

56

ภาพท 2.47 ลกษณะขอมลแตละไบตของ Modbus RTU

2.8.2 Modbus ASCII

การรบสงขมลในโหมด ASCII นนมความแตกตางจากโหมด RTU ตรงทในโหมด RTU

ขอมลทจะสงขนาด 1 ไบต น ามารวมกบบตประกอบตางๆ กสามารถสงออกไปไดเลย แตส าหรบ

โหมด ASCII จะมองขอมล 1 ไบต นนออกมาเปนตวอกษร 2 ตว เชน คา 0x5B ซงเปนเลขฐานสบ

หก กจะถกมองเปนตวอกษร ‘5’ และตวอกษร ‘B’ จากน นกจะท าการคนหารหส ASCII ของ

ตวอกษรทง 2 ตวนน ซงไดแก 0x35 ส าหรบ ‘5’ และ 0x42 ส าหรบ ‘B’ แลวท าการสงรหส ASCII

ทง 2 คานออกไป ซงจะไดผลเทากบการสงคา 0x5B ซงเปนขอมลขนาด 1 ไบต ในโหมด RTU จะ

เหนไดวาการสงขอมลในโหมด ASCII จะตองท างานมากกวาการสงขอมลในโหมด RTU ซงท าให

อตราเรวในการสอสารมคาต ากวา สาเหตทเปนแบบนกเพราะวา โหมด ASCII ไดถกออกแบบมา

ส าหรบอปกรณทไมมความสามารถในการก าหนดชวงระยะหางของเวลาในการสงเฟรมขอมล

อยางเชนในโหมด RTU ทอปกรณสามารถก าหนดไดวาจะสงเฟรมขอมลแตละเฟรมออกมาดวย

เวลาหางกนเทาใด และอปกรณทรอรบขอมลกตองสามารถตรวจจบและแยกแยะไดวาเฟรมขอมล

แตละเฟรมทรบเขามานนมระยะเวลาหางกนภายในชวงเวลาทก าหนดหรอไม เพอท าใหสามารถ

ตรวจสอบหาจดเรมตนและจดสนสดของเฟรมขอมลแตละเฟรมได แตในความเปนจรงยงมอปกรณ

อกหลายชนดทไมมความสามารถพเศษน จงตองใชวธอนทจะชวยใหสามารถรบรจดเรมตนและ

จดสนสดของเฟรมขอมลได นนไดแกโหมด ASCII ซงในโหมดนจะเรมตนเฟรมขอมลดวยการสง

รหส ASCII ทก าหนดใหหมายถงจดเรมตน คอ 0x3A ซงตรงกบตวอกษร ‘:’ ตามดวยแอดเดรสของ

Slave, หมายเลขฟงกชน, ขอมล, รหสตรวจสอง RLC และรหส ASCII 2 ตว ทก าหนดใหหมายถง

จดสนสด คอ รหส 0x0D และ 0x0A คอรหส CR (Carriage Return) และ LF (Line Feed) ตามล าดบ

57

โดยในขณะทบสขอมลวางจากการรบสงขอมล อปกรณทกตวจะคอยตรวจสอบขอมลในบสวาม

การสงรหส ASCII ของ ‘:’ ออกมาหรอไม ถามกจะรบรวาขณะนไดมการเรมตนสงเฟรมขอมลออก

มาแลว กจะเขากระบวนการรบขอมลตอไป

ภาพท 2.48 ลกษณะเฟรมขอมลของ Modbus ASCII

ภาพท 2.49 ลกษณะขอมลแตละไบตของ Modbus ASCII

Modbus จะบรการใหอปกรณตดตอสอสารกนผาน Serial Port (RS-232/422/485) แตใน

ปจจบนไดมการพฒนาใหอปกรณสามารถตดตอสอสารกบอปกรณทอยบนเครอขาย Ethernet ซง

อปกรณทใชการสอสารแบบ Modbus Protocol สวนใหญจะเปน PLCs, DCSs, HMIs, Instruments

อยางไรกตาม Modbus จ าเปนตองมอปกรณจ าพวก Gateway และ Bridge ในการตดตอสอสาร

ระหวาง Serial Line กบ Ethernet

2.8.3 Modbus TCP/IP

Modbus TCP/IP ถกพฒนาขนโดยมวตถประสงคเพอจะน าการสอสารแบบ Internet มาใช

กบอปกรณจ าพวก Ethernet Device ระยะในการใชงานส าหรบการเดนสาย (สาย LAN) คอ 100

เมตร โดยสามารถขยายระยะในการสอสารไดโดยการใชอปกรณ Repeater หรอในระบบ LAN จะ

เรยกอปกรณนวา Hub หรอ Switch กจะสามารถลากสายไดอก 100 เมตร และยงสามารถตอ

58

Repeater ขยายระยะทางไดโดยไมจ ากด ในการสอสารโดยทวไปมความเรว 100,000,000 บตตอ

วนาท (100 Mbps) และเชอมตออปกรณไดไมจ ากดจ านวน

ภาพท 2.50 เชอมตออปกรณ Modbus TCP/IP

2.8.4 Modbus ASCII/RTU

Modbus ASCII/RTU ทจะตดตอสอสารกบ Modbus TCP เพอใหใชงานในเครอขาย

Ethernet จะใช Gateway ตดตอและแปลงรปแบบการสอสารขอมล โดยการสอสารของ Modbus

RTU/ASCII จะเปนการสอสารผานทาง RS-232/422/485 นนจะถก Gateway แปลงใหเปน Modbus

TCP เพอใชในการตดตอสอสารในเครอขาย Ethernet ตอไป

ภาพท 2.51 การแปลง Modbus Serial เปน Modbus Ethernet