+ All Categories
Home > Documents > บทที 11 การคํานวณกระแสลัดวงจร · เช่น...

บทที 11 การคํานวณกระแสลัดวงจร · เช่น...

Date post: 09-Feb-2021
Category:
Upload: others
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
62
1 1 บทที 11 การคํานวณกระแสลัดวงจร บทที 11 การคํานวณกระแสลัดวงจร 2 การเลือกใช้บริภัณฑ์และระบบไฟฟ้ าต้องคํานึงถึง - กระแสขณะใช้งานตามปกติ ( Normal Current ) - กระแสขณะทีเกิดลัดวงจร ( Short Circuit Current ) 11.1 บทนํา 11.1 บทนํา
Transcript
  • 1

    1

    บทที� 11การคาํนวณกระแสลดัวงจร

    บทที� 11การคาํนวณกระแสลดัวงจร

    2

    การเลือกใช้บริภณัฑ์และระบบไฟฟ้าต้องคาํนึงถึง

    - กระแสขณะใช้งานตามปกติ ( Normal Current )

    - กระแสขณะที�เกิดลดัวงจร ( Short Circuit Current )

    11.1 บทนํา11.1 บทนํา

  • 2

    3

    กระแสลดัวงจร

    - การที�วงจรไฟฟ้าเกิดความผิดพลาดโดยอบุติัเหตุ

    หรือ ความไม่ตั �งใจ

    - ทาํให้ค่าอิมพีแดนซข์องวงจรมีค่าลดลง

    - ส่งผลให้กระแสไหล มากกว่ากระแสปกติหลายเท่า

    4

    กระแสลดัวงจร ( ต่อ )

    - ทาํให้เกิด ความเครียดทางกล ( Mechanical Stress )

    และ ความเครียดทางความร้อน ( Thermal Stress ) ขึ�น

    - ทาํให้บริภณัฑ์เสียหายและเป็นอนัตรายต่อคนได้

    ด้วยเหตผุลดงักล่าวจึงต้องคาํนึงถึงผลของ

    กระแสลดัวงจรเพื�อจะได้ป้องกนัความเสียหายที�

    อาจจะเกิดขึ�นได้

  • 3

    5

    การคาํนวณค่ากระแสลดัวงจร

    - เป็นสิ�งจาํเป็นที�สดุอย่างหนึ�งของการออกแบบ

    ระบบจ่ายกาํลงัไฟฟ้า

    ผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าจะต้องทราบ

    ค่ากระแสลดัวงจรล่วงหน้า

    เพื�อที�จะได้เลือกบริภณัฑ์ที�เหมาะสม

    - การคาํนวณค่ากระแสลดัวงจรของระบบไฟฟ้าจึง

    เป็นสิ�งที�สาํคญัมาก สาํหรบัผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าที�ดี

    6

    - มาตรฐานสากลสาํหรบัการคาํนวณกระแสลดัวงจร

    IEC 60909 " Short-circuit Current Calculationin Three-phase A.C. System ”

    11.2 มาตรฐานการคาํนวณกระแสลดัวงจร

  • 4

    7

    - มาตรฐาน IEC 60909 ได้แบ่งการคาํนวณกระแส

    ลดัวงจรออกเป็น 2 ประเภท คือ

    1. การลดัวงจรไกลจากเครื�องกาํเนิดไฟฟ้า

    ( Far-from-generator Short Circuit )

    2. การลดัวงจรใกล้เครื�องกาํเนิดไฟฟ้า

    ( Near-to-generator Short Circuit )

    8

    เมื�อเกิดการลดัวงจรไกลจากเครื�องกาํเนิดไฟฟ้า

    กระแสลดัวงจรจะเป็นผลของกระแส 2 ส่วนด้วยกนั ได้แก่

    1. ส่วนประกอบ A.C.

    ซึ�งมีขนาดคงที� ตลอดระยะเวลาการเกิดลดัวงจร

    2. ส่วนประกอบ D.C.

    ซึ�งมีค่าสงูสดุค่าหนึ�ง และค่อยๆ มี

    ค่าลดลงจนเป็นศนูย์

  • 5

    9

    รปูที� 11.1 แสดงรปูคลื�นของกระแสลดัวงจรไกลจากเครื�องกาํเนิดไฟฟ้า

    10

    การลดัวงจรของระบบไฟฟ้าอาจแบง่เป็น 4 ชนิด คือ

    1. การลดัวงจรแบบสามเฟสสมดลุ

    ( Balanced Three-Phase Short Circuit )

    2. การลดัวงจรแบบสายถึงสายไม่ต่อกบัดิน

    ( Line to Line Short Circuit Without Earth Connection )

    3. การลดัวงจรแบบสายถึงสายต่อกบัดิน

    ( Line to Line Short Circuit With Earth Connection )

    4. การลดัวงจรแบบสายถึงดิน

    ( Line to Earth Short Circuit )

  • 6

    11

    รปูที� 11.2 ชนิดของการลดัวงจร

    12

    - การลดัวงจรที�จดุใดๆ ในวงจรไฟฟ้า ณ จดุนั �น

    อาจจะแทนได้ด้วย

    แหล่งจ่ายไฟสมมลู ( Equivalent Voltage Source )

    - แหล่งจ่ายไฟสมมลูจะเป็นแหล่งจ่ายไฟ

    เพียงแหล่งเดียวในระบบ

    11.3 แหล่งจ่ายไฟสมมูล11.3 แหล่งจ่ายไฟสมมูล

  • 7

    13

    - ส่วนระบบไฟฟ้า เครื�องจกัรกลซิงโครนัส

    และเครื�องจกัรกลอซิงโครนัส จะแทนด้วย

    ค่าอิมพีแดนซภ์ายในของมนั

    รปูที� 11.3 แสดงตวัอย่างของแหล่งจ่ายไฟสมมลู

    11.3 แหล่งจ่ายไฟสมมูล ( ต่อ )11.3 แหล่งจ่ายไฟสมมูล ( ต่อ )

    14

    รปูที� 11.3 แสดงตวัอย่างของแหล่งจ่ายไปสมมลู

  • 8

    15

    - ที�ตาํแหน่งลดัวงจร F แหล่งจ่ายไฟสมมลูจะมีค่า

    โดย c คือ ตวัประกอบแรงดนั ( Voltage Factor )

    และ Un คือ แรงดนัของระบบที�ใช้ ( L- L )

    - ค่าตวัประกอบแรงดนั cจะมีค่าแตกต่างกนัไปตามระบบแรงดนัที�ใช้

    ดงัแสดงไว้ในตารางที� 11.1

    16

    ตารางที� 11.1 Voltage Factor c

    Note. - cUa Should Not Exceed the Highest Voltage Um for Equipment of Power System

  • 9

    17

    ตวัอย่างที� 11.1 จงหา Voltage Factor cที�ใช้ในการคาํนวณกระแสลดัวงจรสงูสดุสาํหรบั

    - ระบบ LV 230 / 400 V , 3 ph , 4 w

    - ระบบ LV 240 / 416 V , 3 ph , 4 w

    - ระบบ MV 22 kV , 3 ph , 3 w

    18

    วิธีทาํ

    จากตาราง Voltage Factor c

    - ระบบ LV 230/400 V,3 ph ,4 w ; Cmax = 1.05

    - ระบบ LV 240/416 V,3 ph ,4 w ; Cmax = 1.10

    - ระบบ MV 22 kV , 3 ph ,3 w ; Cmax = 1.10

  • 10

    19

    - ค่าอิมพีแดนซ์ลดัวงจร อาจแบง่ออกเป็น 3 ส่วน

    ตามหลกัของ Symmetrical Components คือ

    Z( 1 ) Positive Sequence Impedance

    Z( 2 ) Negative Sequence Impedance

    Z( 0 ) Zero Sequence Impedance

    Z( 1 ) ใช้ในการคาํนวณ กระแสลดัวงจรแบบสามเฟสสมดลุ

    Z( 1 ) , Z( 2 ) , Z( 0 ) ใช้ในการคาํนวณกระแสลดัวงจรแบบที�เหลือ

    11.4 อิมพีแดนซ์ลดัวงจร11.4 อิมพีแดนซ์ลดัวงจร

    20

    ค่าอิมพีแดนซ์ลดัวงจรอาจแบง่ออกเป็นส่วนๆ ได้ดงันี�

    a) Network Feeder

    b) Two-wining Transformers

    c) Overhead Lines and Cables

  • 11

    21

    11.4.1 ค่าอิมพีแดนซ์ของ Network Feeder

    - ขนาดของระบบไฟฟ้าอาจแทนได้ด้วยค่า

    กาํลงัไฟฟ้าลดัวงจรสมมาตรเริ�มต้น

    ( Initial Symmetrical Short-circuit Power ) S"kQ

    - ถ้าระบบไฟฟ้ามีขนาดใหญ่มากจนถือว่า

    เป็น บสัอนันต์ ( Infinite Bus ) จะได้ว่า

    ค่าอิมพีแดนซล์ดัวงจรของระบบไฟฟ้า = 0

    22

    รปูที� 11.4 ระบบและวงจรสมมลู สาํหรบัระบบไฟฟ้า

  • 12

    23

    ทางด้าน แรงสูงของหมอ้แปลง

    ทาวด้าน แรงตํ�าของหมอ้แปลงtr = HV / LV

    24

    แรงดนัสูงกว่า 35 kV

    จ่ายด้วยสายส่งเหนือศีรษะ ( OH Lines )

    - ค่าอิมพีแดนซส์มมลู ZQ อาจพิจารณาเพียง

    ค่ารีแอกแตนซเ์พียงอย่างเดียว

    ZQ = j XQ

  • 13

    25

    กรณีอื�นๆ

    - ถ้าไม่ทราบค่าความต้านทาน RQ ของระบบไฟฟ้าที�แน่นอน

    RQ = 0.1 XQและ XQ = 0.995 ZQ

    ค่ากาํลงัไฟฟ้าลดัวงจรสมมาตรเริ�มต้น S"kQ - ที�ระดบัแรงดนั 22 kV และ 24 kV นั�น

    โดยทั �วไปจะกาํหนดให้ S"kQ = 500 MVA

    26

    ตวัอย่างที� 11.2

    ระบบไฟฟ้ามีค่า RQ = 0.1 XQ

    ให้หาค่า XQ ในเทอมของ ZQ

  • 14

    27

    วิธีทาํ

    28

    ตวัอย่างที� 11.3

    ระบบไฟฟ้ามี S"kQ = 500 MVA ที� 22 kV , RQ = 0.1 XQถา้มีหมอ้แปลง 22 kV / 230-400 V ต่ออยู่ให้หาค่า RQt และ XQt ของระบบไฟฟ้าทางด้านแรงตํ�าของหมอ้แปลง

  • 15

    29

    วิธีทาํ

    = 0.352 m

    30

    XQt = 0.995 ZQ= 0.995 x 0.352= 0.350 m

    RQt = 0.1 XQt= 0.035 m

    ระบบ 230/400 V , ZQt = 0.352 m XQt = 0.350 m RQt = 0.035 m

  • 16

    31

    11.4.2 Two-winding Transformers

    ZT = RT+ j XT

    ไม่สามารถแสดงรูปนี�ไดใ้นขณะนี�

    32

    โดยที� :UrT = แรงดนัพิกดัของหม้อแปลงด้านแรงดนัสงูหรือด้านแรงตํ�าIrT = กระแสพิกดัของหม้อแปลงด้านแรงดนัสงูหรือด้านแรงตํ�าSrT = กาํลงัปรากฏพิกดัของหม้อแปลงPkrT = กาํลงัสญูเสียทั �งหมดของหม้อแปลงในขดลวดที�กระแสพิกดัukr = แรงดนัลดัวงจรพิกดั เป็นเปอรเ์ซน็ต์uRr = แรงดนั

  • 17

    33

    - สาํหรบัค่า Zero Sequence Impedance

    Z( 0 ) T = R( 0 ) T + j X( 0 ) T ของหม้อแปลงนั �น

    อาจหาได้จากบริษทัผู้ผลิต

    - แต่สาํหรบัหม้อแปลงซึ�งต่อแบบ Delta-Wye

    อาจใช้ค่าโดยประมาณดงัต่อไปนี�ได้ คือ

    R( 0 ) T = RTX( 0 ) T = 0.95 XT

    34

    ในการใช้หม้อแปลงนั �น อาจมีการเปลี�ยน Taps ซึ�งทาํให้ค่า Impedance เปลี�ยนไป ดงันั �นในการคาํนวณกระแสลดัวงจรสงูสดุ จึงจาํเป็นต้องมีตวัคณูชดเชย ตาม IEC 60909 เรียกตวัคณูนี�ว่า Impedance correction factors ( KT )

    ค่า KT สามารถคาํนวณได้ตามสตูร

    ZTK = KTZT

  • 18

    35

    ดงันั �นค่าแอมพีแดนซใ์หม่ของหม้อแปลงที�จะนําไปใช้ในการคาํนวณคือ

    ZTK = KTZTเช่น หม้อแปลง 1000 kVA 22 kV / 400V KT = 0.9637

    หม้อแปลง 2000 kVA 22 kV / 400V KT = 0.9635

    เพื�อความสะดวกในการคาํนวณต่อจากนี�

    จะให้ KT = 1.00

    36

    ตวัอย่างที� 11.4

    หมอ้แปลงขนาด 2000 kVA , 22 kV/230 - 400V,

    % Uk = 6 , Load Loss = 24 kW

    ให้หา RT, XT และ ZT อ้างอิงไปทางด้านแรงตํ�า

  • 19

    37

    วิธีทาํ

    = 4.8 x 10-3

    = 4.8 m

    38

    = 0.96 m

  • 20

    39

    = 4.70 m

    ZT = 0.96 + j 4.70 m

    40

    ตารางที� 11.2 หม้อแปลงไฟฟ้า ด้านแรงตํ�า 230/400 V

    พิกดั (kVA) IFL (A) %Uk PL (kW) ZT (mΩ) RT (mΩ) XT (mΩ)

    315 455 4 3.9 20.32 6.29 19.32

    400 577 4 4.6 16.0 4.60 15.32

    500 722 4 5.5 12.8 3.52 12.31

    630 909 4 6.5 10.16 2.62 9.82

    800 1155 6 11.0 12.00 2.75 11.68

    1000 1443 6 13.5 9.60 2.16 9.35

    1250 1804 6 16.4 7.68 1.68 7.49

    1600 2309 6 19.8 6.00 1.24 5.87

    2000 2887 6 24.0 4.80 0.96 4.70

    2500 3608 6 26.8 3.84 0.69 3.78

  • 21

    41

    11.4.3 ค่าอิมพีแดนซ์ของสายเหนือศีรษะและเคเบิล

    ( Overhead Lines and Cables Impedance )

    ค่าอิมพีแดนซล์ดัวงจร ZL = RL+ j XLสามารถหาได้โดยการคาํนวณ

    จากข้อมลูต่างๆ ของตวันํา

    ได้แก่ พื�นที�หน้าตดั และ ระยะห่างศนูยก์ลางของตวันํา

    42

    ค่าความต้านทานประสิทธิผลต่อหน่วยความยาว R'Lของสายเหนือศีรษะที�อณุหภมิู 20oC

    สามารถคาํนวณได้จากค่าพื�นที�หน้าตดั qn

    และค่าความต้านทานจาํเพาะ

  • 22

    43

    RL = / qn

    โดยที� :

    44

    ส่วนค่ารีแอกแตนซต่์อหน่วยความยาว X'L สาํหรบัสายเหนือศีรษะสามารถคาํนวณได้จาก

    โดยที�

    d = ระยะเฉลี�ยเรขาคณิตระหว่างตวันํา

    r = รศัมีของตวันําเดี�ยว ในกรณีของตวันําBundle

    จะแทน r ด้วย โดยที� R คือรศัมีบนัเดิล

    n = จาํนวนตวันํา Bundle

  • 23

    45

    แทนค่า 0 = 4 10-4 H / km

    เป็นค่าความซาบซึมได้ ( Permeability )

    ของสญูญากาศ

    แทนค่าจะได้

    46

    เพื�อความสะดวกในการใช้งาน

    จึงได้ให้ข้อมลูค่าความต้านทานและค่ารีแอกแตนซ์

    ของสาย ไฟฟ้าชนิดแรงตํ�าหุ้มด้วยฉนวน PVC

    ซึ�งเป็นค่าขั �นตํ�า และจะให้กระแสลดัวงจรสงูสดุ

    ดงัแสดงในตารางที� 11.6

  • 24

    47

    ตวัอย่างที� 11.5

    สาย Overhead Line ทาํด้วย Aluminium ขนาด 95 mm2

    ให้หาค่า X’L ถา้สายวางตามยาวมีระยะห่าง 150 mm

    48

    วิธีทาํสายขนาด 95 mm2

    A = r2

    = 5.50 mm

  • 25

    49

    = 189 mm

    50

    = 0.2378 / km

  • 26

    51

    ตวัอย่างที� 11.6

    สายไฟฟ้า IEC 01

    ระบบสามเฟส ขนาด 50 mm2 วางเป็นลกัษณะ

    รปูสามเหลี�ยม ให้หาค่า X’L

    52

    วิธีทาํสายขนาด 50 mm2

    A = r2

    = 3.99 mm

    d = 13.5 mm

  • 27

    53

    = 0.0922 / km

    เพื�อความสะดวกในการ คาํนวณหาขนาดกระแสลดัวงจรจึงได้ให้ข้อมลูค่าความต้านทานและค่ารีแอกแตนซข์ั �นตํ�าของสายไฟฟ้าชนิดแรงตํ�าหุ้มด้วยฉนวน PVC ดงัแสดงในตารางที� 11.3

    54

    ตารางที� 11.3 สายไฟฟ้าแรงตํ�าหุ้มด้วยฉนวน PVC

    ขนาดสาย( mm2 )

    ค่าความต้านทาน( m/ m )

    ค่ารีแอกแตนซ์( m/m )

    2.5 7.400 0.1554 4.625 0.1416 3.083 0.131

    10 1.850 0.12116 1.156 0.11325 0.740 0.10735 0.529 0.10350 0.370 0.10070 0.264 0.09795 0.195 0.096

    120 0.154 0.094150 0.123 0.092185 0.100 0.091240 0.077 0.090300 0.062 0.089400 0.051 0.088500 0.041 0.087

  • 28

    55

    11.5 การคาํนวณกระแสลดัวงจร

    11.5.1 ชนิดของการลดัวงจรที�ให้กระแสสูงสุด

    การลดัวงจรทั �ง 4 ชนิด

    56

    รปูที� 11.5 ชนิดของการลดัวงจร

  • 29

    57

    ตวัอย่างที� 11.7ระบบไฟฟ้าเมื�อเกิดการลดัวงจรมี Impedance ซึ�งให้ค่าตามอตัราส่วน ดงันี�

    อยากทราบว่าการลดัวงจรแบบใดจะให้ค่ากระแสลดัวงจรสงูสดุ

    58

    วิธีทาํลากกราฟเส้น และลากกราฟเส้น

    ให้ตดักนัดงัแสดงในรปูที� 11.5

    จะได้จุดตดัอยู่ใน บริเวณ k1 ดงันั�นกระแสลดัวงจรเป็นแบบสายถงึดิน( Line to Earth Short Circuit ) จะให้กระแสลดัวงจรสูงสุด

  • 30

    59

    11.5.2 การลดัวงจรแบบสามเฟสสมดลุ

    ( Balanced Three-phase Short Circuit )

    โดยทั �วไปการลดัวงจรแบบนี�

    จะให้ กระแสลดัวงจรสูงสุด

    เกี�ยวข้องเฉพาะ อิมพีแดนซ์ซีเควนสบ์วก

    ( Positive Sequence Impedance ) เท่านั�น

    60

    โดยที� :

    = แหล่งจ่ายไฟสมมลู

    Rk = ผลรวมของความต้านทานที�ต่ออนุกรม

    Xk = ผลรวมของรีแอกแตนซที์�ต่ออนุกรม

    Zk = อิมพีแดนซล์ดัวงจร

  • 31

    61

    ในกรณีของการลดัวงจรไกลจากเครื�องกาํเนิดไฟฟ้า จะได้ว่า

    Ib = Ik = I”k

    กระแสลดัวงจรค่ายอด ipเนื�องจากกระแสลดัวงจรมาจากวงจรที�ต่ออนุกรม

    ดงันั �นกระแสลดัวงจรค่ายอดจึงหาได้จาก

    62

    โดยที�ค่า จะขึ�นอยู่กบัค่า R / X หรือ X / R

    อาจคาํนวณค่า ได้โดยประมาณจาก

  • 32

    63

    รปูที� 11.6 ตวัคณูค่ายอด

    64

    กระแสตดัวงจรแบบสมมาตร Ib

    สาํหรบัการลดัวงจรไกลจากเครื�องกาํเนิดไฟฟ้า

    Ib = Ik = I”k

  • 33

    65

    11.5.3 การลดัวงจรสายถงึสายไมต่่อกบัดิน

    ( Line to Line Short Circuit Without Earth Connection )

    กระแสลดัวงจรเริ�มต้น I"k2

    แรงดนัสมมลูเท่ากบั cUn / 3

    กระแสลดัวงจรเริ�มต้นสามารถคาํนวณได้

    66

    =

    = ถ้า Z( 1 ) = Z( 2 )

    อตัราส่วนของ กบั หาได้คือ

    =

  • 34

    67

    กระแสลดัวงจรยอด

    ใช้คาํนวณหา กระแสลดัวงจรตํ�าสุด

    ( Minimum Fault Current ; Imin )

    68

    11.5.4 การลดัวงจรแบบสายถงึดิน

    ( Line to Earth Short Circuit )- เป็นการลดัวงจรที�เกิดบ่อยที�สดุ

    สาํหรบัระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย ที�ต่อลงดิน

    - การลดัวงจรแบบนี�จะเกิดระหว่างสายเฟส

    ( สายมีไฟ , สาย Hot ) กบัสายนิวทรลั ( Neutral )

    หรือสายดิน ( Ground ) และ

    สาํหรบัระบบไฟฟ้า 1 เฟส 2 สาย 230 V

    การลดัวงจรที�เกิดขึ�น

    เกือบทั �งหมดจะเป็นแบบสายถงึดิน

  • 35

    69

    กระแสลดัวงจรเริ�มต้น Ik1

    ด้วยแรงดนัสมมลูเท่ากบั กระแสลดัวงจรเริ�มต้นสามารถคาํนวณได้ดงัต่อไปนี�

    =

    = ถ้า Z(1) = Z(2)

    กระแสลดัวงจรยอด

    ไม่สามารถแสดงรูปนี�ไดใ้นขณะนี�ไม่สามารถแสดงรูปนี�ไดใ้นขณะนี�

    70

    ตวัอย่างที� 11.8

    ระบบไฟฟ้ามี Impedance ลดัวงจร

    Zk = 0.01 + j 0.05

    ให้หาค่า

  • 36

    71

    วิธีทาํR / X = 0.01 / 0.05 = 0.2

    จากกราฟ 1.55

    = 1.557

    72

    ตวัอย่างที� 11.9

    ระบบไฟฟ้าเมื�อเกิดการลดัวงจรมี P.F. = 0.1 ,I”k = 10 kA ให้หากระแส ip

    วิธีทาํ P.F. = 0.1 = Cos , = 84.26

    tan = 9.95 = X / R

    R / X = 0.101

  • 37

    73

    = 1.75

    = 24.7 kA

    74

    ตวัอย่างที� 11.10 ระบบไฟฟ้ามีดงัรปู และมีข้อมลูดงันี�

    ระบบไฟฟ้า S"kQ = 500 MVA UnQ = 22 kV

    หม้อแปลงไฟฟ้า 22 kV / 400 V ,

    SrT = 1000 kVA , ukr = 6 % , PkrT = 13.5 kW

    สายไฟฟ้า PVC 4 x35 mm2 ยาว 25 m.

    RL = 0.529 m /m. , XL = 0.103 m /m.

    R(0)L/ RL = 4 , X(0)L/ XL = 3

    ให้ c = 1.00 , KT = 1.00

    จงหากระแสลดัวงจรที�ตาํแหน่ง F1 และ F2

    11.6 ตวัอย่างการคาํนวณกระแสลดัวงจร11.6 ตวัอย่างการคาํนวณกระแสลดัวงจร

  • 38

    75

    76

    วิธีทาํ

    ที�ตาํแหน่ง F1 หา Z1ระบบไฟฟ้า

    =

    = 0.352 m

  • 39

    77

    ระบบไฟฟ้า

    78

    หมอ้แปลง

    = 9.60 m

  • 40

    79

    หมอ้แปลง

    = 2.16 m

    80

    หม้อแปลง

    = 9.35 m

    ZT = 2.16 + j 9.35 m

  • 41

    81

    การลดัวงจรแบบสามเฟสสมดลุ

    ลดัวงจรที�ตาํแหน่ง F1

    ZT = 2.16 + j 9.35 m

    82

    Zk = ZQt + ZT = ( 0.035 + j 0.35 ) + ( 2.16 + j 9.35 )

    = 2.195 + j 9.70 m

    Zk = 9.95 m ค่า R/X = 0.23 จะได้ว่า = 1.52

  • 42

    83

    = 23.2 kA

    = 54.3 kA

    84

    การลดัวงจรแบบสายถึงสายไม่ต่อกบัดิน

    = 20.1 kA

  • 43

    85

    การลดัวงจรแบบสายถึงดิน

    หา Z(0)

    ระบบไฟฟ้า

    ไม่ต้องคิด Z( 0 )เนื�องจากหม้อแปลงต่อแบบ Delta- Wye

    86

    หม้อแปลงไฟฟ้า

    Z( 0 )T = R( 0 )T + j X( 0 )TR( 0 )T = RT = 2.16 m

    X( 0 )T = 0.95XT = 0.95 x 9.35

    = 8.88 m

    Z( 0 )T = 2.16 + j 8.88

  • 44

    87

    = 23.9 kA

    88

    การลดัวงจร แบบสายถึงดินที�ข ั �วหม้อแปลง

    กระแสลดัวงจร อาจมีค่าสงูกว่า

    กระแสลดัวงจรแบบ สามเฟสสมดลุได้ไม่สามารถแสดงรูปนี�ไดใ้นขณะนี�

  • 45

    89

    ลดัวงจรที�ตาํแหน่ง F2การลดัวงจรแบบสามเฟสสมดลุ

    ไม่สามารถแสดงรูปนี�ไดใ้นขณะนี�

    90

    ZL1 = 25 X (0.529 + j 0.103)

    = 13.23 + j 2.58 m

    Zk = ( ZQT + ZT ) + ZL1= ( 2.2 + j 9.7 ) + ( 13.23 + j 2.58 )

    = 15. 43 + j 12.28 m

    |Zk| = 19.72 m

    ค่า R / X = 1.26 จะได้ว่า = 1.04

  • 46

    91

    = 11.7 kA

    92

    = 17.2 kA

  • 47

    93

    การลดัวงจรแบบสายถงึสายไมต่่อกบัดิน

    = 10.1 kA

    94

    การลดัวงจรแบบสายถึงดิน

    การลดัวงจรให้คิดลดัวงจรผ่านสายศนูย์

    หา Z( 0 )สายเคเบิล

    ให้ = 4 = 3

    R(O)L = 4 x 13.23 = 52.92 m

    X(O)L = 3 x 2.58 = 7.74 m

    Z(O)k = ( 2.16 + 52.92 ) + j ( 8.55 + 7.74 )

    = 55.08 + j 16.62 m

  • 48

    95

    = 7.3 kA

    96

    ตวัอย่าง ถ้ามีสายไฟฟ้า 3 x 2.5 mm2 ยาวทางเดียว 20m ต่อจากขั �วแรงตํ�าของหม้อแปลงตามข้อ11.12 กระแสลดัวงจรแบบ 3 เฟสที�ปลายสายจะเป็นเท่าใด ให้สาย 2.5 mm2 มี

    R = 7.4 m / m , X = 0.16 m / m

    วิธีทาํZS = ZQt + ZKT = 2.12 + j 9.36 m ZL = 20 ( 7.4 + j 0.16 ) = 148 + j 3.2 m ZK = ZS + ZL = 150 .12 + j 12.56 m

    | ZK| = 150.6 m

    I”K = ( 1.05 x 400 ) / ( 3 x 150.6 ) = 1.61 kA

  • 49

    97

    สาํหรบัสาย ขนาดเลก็ หรือ ยาวมาก

    ค.ต.ท. จะมากกว่าของระบบและหม้อแปลงรวมกนัมาก

    การประมาณค่ากระแสลดัวงจร อาจละเลย ค่า Impedance

    ของระบบและหม้อแปลงได้ ซึ�งจะให้ค่ากระแสลดัวงจร

    มากกว่าเลก็น้อย

    I”K = ( 1.05x 400 ) / ( 3 x 20 x 7.4 )

    = 1.64 kA

    98

    ตวัอย่างที� 11.11 จากตวัอย่างที� 11.10

    ถ้าระบบไฟฟ้าเป็นแบบ INFINITE BUS

    จงหาค่ากระแสลดัวงจร

    แบบสามเฟสสมดลุที�ตาํแหน่ง F1

  • 50

    99

    วิธีทาํตาํแหน่ง F1

    ระบบไฟฟ้าเป็นแบบ INFINITE BUSZQt = 0

    ZT = 2.16 + j 9.35 m

    = 24.1 kA

    100

    หมายเหตุ

    ถ้าระบบไฟฟ้าเป็นแบบ Inifinite Bus กระแสลดัวงจรแบบสามเฟสสมดลุที�ข ั �วแรงตํ�าของหม้อแปลง สามารถหาได้จากสตูร

    I"k = ( 100 / % Uk ) x In

    โดยที�

    Uk = % อิมพีแดนซข์องหม้อแปลง

    In = กระแสพิกดัของหม้อแปลง ( A )

  • 51

    101

    จากตวัอย่าง

    I"k =

    = 24.1 kA

    102

    11.7 การคาํนวณกระแสลดัวงจรด้วยคอมพิวเตอร์ปัจจบุนัคอมพิวเตอรไ์ด้เข้ามามีบทบาทอย่างมากในงานด้านต่างๆ โดยเฉพาะงานด้านวิศวกรรม เนื�องจากการคาํนวณกระแสลดัวงจรตามที�ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น มีหลกัการคาํนวณที�แน่นอนเป็นระบบ เหมาะแก่การพฒันาโปรแกรมคอมพิวเตอรขึ์�นมาเพื�อช่วยในการคาํนวณ

    ปัจจบุนัมีโปรแกรมคอมพิวเตอรห์ลายโปรแกรมที�ใช้คาํนวณกระแสลดัวงจร โปรแกรมเหล่านี�จะช่วย อาํนวยความสะดวกเป็นอย่างมากในการ

  • 52

    103

    11.8 ตาราง ค่ากระแสลดัวงจร

    ค่ากระแสลดัวงจรที�แสดงในตารางนั �น ได้มาจากการคาํนวณโดยใช้คอมพิวเตอร ์ และใช้ข้อมลูดงัต่อไปนี�

    1. ระบบไฟฟ้ามีค่ากาํลงัไฟฟ้าลดัวงจรสมมาตรเริ�มต้น S”KQ = 500 MVA2. หม้อแปลง มีค่าแรงดนัอิมพีแดนซ์และค่ากาํลงัสูญโหลด

    ตามตารางที� 11.23. สายไฟฟ้าแรงดนัตํ�าหุ้มฉนวน PVC มีค่าความต้านทาน

    และค่ารีแอกแตนซ์ ตามตารางที� 11.64. แรงดนัทางด้านแรงตํ�ามีค่า 230/400V5. ตวัประกอบแรงดนั (Voltage Factor) สาํหรบัแรงดนัตํ�า

    ให้มีค่าเท่ากบั 1.006. ไม่คิดผลจากมอเตอร์

    104

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kA

    พกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย

    ( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)0 10 25 50 75 100

    315

    16 11.2 8.4 5.5 3.4 2.4 1.825 11.2 9.3 6.9 4.6 3.4 2.7

    35 11.2 9.7 7.8 5.6 4.3 3.550 11.2 10.1 8.5 6.6 5.3 4.470 11.2 10.3 9.0 7.4 6.2 5.395 11.2 10.4 9.3 7.9 6.8 5.9

    120 11.2 10.5 9.5 8.2 7.2 6.4150 11.2 10.5 9.7 8.5 7.5 6.7185 11.2 10.6 9.8 8.6 7.7 7.0

    240 11.2 10.6 9.9 8.8 8.0 7.2300 11.2 10.6 9.9 8.9 8.1 7.4400 11.2 10.7 10.0 9.0 8.2 7.4

    2 x 95 11.2 10.8 10.2 9.3 8.6 7.9

    2 x 120 11.2 10.8 10.3 9.5 8.8 8.22 x 150 11.2 10.9 10.4 9.7 9.0 8.52 x 185 11.2 10.9 10.4 9.8 9.2 8.62 x 240 11.2 10.9 10.5 9.9 9.3 8.8

    2 x 300 11.2 10.9 10.5 9.9 9.4 8.9

  • 53

    105

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)

    0 10 25 50 75 100

    400

    16 14.1 9.9 6.0 3.5 2.4 1.925 14.1 11.2 7.8 5.0 3.6 2.835 14.1 11.9 9.0 6.2 4.6 3.750 14.1 12.4 10.1 7.4 5.8 4.770 14.1 12.7 10.8 8.5 6.9 5.895 14.1 12.9 11.3 9.3 7.7 6.6120 14.1 13.0 11.6 9.7 8.3 7.2150 14.1 13.1 11.8 10.1 8.7 7.7185 14.1 13.2 12.0 10.3 9.0 8.0240 14.1 13.3 12.1 10.6 9.3 8.4300 14.1 13.3 12.2 10.7 9.5 8.6400 14.1 13.3 12.3 10.8 9.7 8.8

    2 x 95 14.1 13.5 12.6 11.3 10.2 9.32 x 120 14.1 13.6 12.8 11.6 10.6 9.72 x 150 14.1 13.6 12.9 11.8 10.9 10.12 x 185 14.1 13.6 13.0 12.0 11.1 10.32 x 240 14.1 13.7 13.0 12.1 11.3 10.62 x 300 14.1 13.7 13.1 12.2 11.4 10.73 x 185 14.1 13.8 13.3 12.6 12.0 11.43 x 240 14.1 13.8 13.4 12.7 12.1 11.53 x 300 14.1 13.8 13.4 12.8 12.2 11.7

    106

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย

    ( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)0 10 25 50 75 100

    500

    16 17.6 11.3 6.4 3.6 2.5 1.925 17.6 13.2 8.6 5.2 3.7 2.935 17.6 14.2 10.2 6.6 4.8 3.850 17.6 14.9 11.6 8.2 6.2 5.070 17.6 15.4 12.7 9.5 7.5 6.295 17.6 15.7 13.4 10.5 8.6 7.2120 17.6 15.9 13.8 11.2 9.3 8.0150 17.6 16.0 14.1 11.7 9.9 8.5185 17.6 16.1 14.3 12.0 10.3 9.0240 17.6 16.2 14.5 12.4 10.7 9.5300 17.6 16.3 14.7 12.6 11.0 9.8400 17.6 16.3 14.8 12.8 11.2 10.0

    2 x 95 17.6 16.6 15.3 13.4 11.8 10.52 x 120 17.6 16.7 15.5 13.8 12.4 11.22 x 150 17.6 16.8 15.7 14.1 12.8 11.72 x 185 17.6 16.8 15.8 14.3 13.1 12.02 x 240 17.6 16.9 15.9 14.5 13.4 12.42 x 300 17.6 16.9 16.0 14.7 13.6 12.63 x 185 17.6 17.1 16.4 15.3 14.3 13.53 x 240 17.6 17.1 16.4 15.4 14.5 13.73 x 300 17.6 17.1 16.5 15.5 14.7 13.9

  • 54

    107

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย

    ( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)

    0 10 25 50 75 100

    630

    16 22.0 12.7 6.8 3.7 2.5 1.925 22.0 15.3 9.3 5.4 3.8 2.935 22.0 16.8 11.3 7.0 5.0 3.950 22.0 18.0 13.3 8.9 6.6 5.270 22.0 18.7 14.8 10.6 8.1 6.695 22.0 19.2 15.8 11.9 9.5 7.8120 22.0 19.5 16.4 12.8 10.4 8.7150 22.0 19.7 16.8 13.4 11.1 9.4185 22.0 19.8 17.1 13.9 11.7 10.0240 22.0 19.9 17.5 14.4 12.2 10.6300 22.0 20.0 17.7 14.7 12.6 11.0400 22.0 20.1 17.8 14.9 12.9 11.3

    2 x 95 22.0 20.5 18.6 15.8 13.6 11.92 x 120 22.0 20.7 18.9 16.4 14.4 12.82 x 150 22.0 20.8 19.1 16.8 15.0 13.42 x 185 22.0 20.8 19.3 17.1 15.4 13.92 x 240 22.0 20.9 19.5 17.5 15.8 14.42 x 300 22.0 21.0 19.6 17.7 16.1 14.72 x 400 22.0 21.0 19.7 17.8 16.2 14.93 x 185 22.0 21.2 20.1 18.5 17.1 15.93 x 240 22.0 21.3 20.3 18.8 17.5 16.33 x 300 22.0 21.3 20.3 18.9 17.7 16.6

    108

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย

    ( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)

    0 10 25 50 75 100

    800

    16 18.7 11.9 6.6 3.7 2.5 1.925 18.7 13.9 8.9 5.3 3.8 2.935 18.7 15.0 10.7 6.8 4.9 3.950 18.7 15.9 12.2 8.5 6.4 5.270 18.7 16.4 13.4 9.9 7.8 6.695 18.7 16.7 14.2 11.0 8.9 7.8120 18.7 16.9 14.6 11.7 9.7 8.7150 18.7 17.0 14.9 12.2 10.3 9.4185 18.7 17.1 15.1 12.6 10.7 10.0240 18.7 17.2 15.4 13.0 11.2 10.6300 18.7 17.3 15.5 13.2 11.5 11.0400 18.7 17.3 15.6 13.4 11.7 11.3

    2 x 95 18.7 17.7 16.3 14.2 12.4 11.92 x 120 18.7 17.8 16.5 14.6 13.0 12.82 x 150 18.7 17.8 16.6 14.9 13.5 13.42 x 185 18.7 17.9 16.8 15.1 13.8 13.92 x 240 18.7 17.9 16.9 15.4 14.1 14.42 x 300 18.7 18.0 17.0 15.5 14.3 14.72 x 400 18.7 18.0 17.0 15.6 14.4 14.93 x 185 18.7 18.2 17.4 16.2 15.1 15.93 x 240 18.7 18.2 17.5 16.3 15.4 16.33 x 300 18.7 18.2 17.5 16.4 15.5 16.6

  • 55

    109

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)0 10 25 50 75 100

    1000

    16 23.2 13.2 6.9 3.7 2.5 1.925 23.2 16.0 9.6 5.5 3.8 2.935 23.2 17.7 11.7 7.2 5.1 3.950 23.2 18.9 13.8 9.1 6.7 5.370 23.2 19.7 15.4 10.9 8.3 6.795 23.2 20.2 16.5 12.3 9.7 8.0120 23.2 20.5 17.1 13.2 10.7 8.9150 23.2 20.5 17.6 13.9 11.4 9.7185 23.2 20.7 17.9 14.5 12.0 10.3240 23.2 20.8 18.3 15.0 12.6 10.9300 23.2 21.0 18.5 15.3 13.0 11.3400 23.2 21.1 18.6 15.5 13.3 11.6

    2 x 95 23.2 21.7 19.5 16.5 14.2 12.32 x 120 23.2 21.8 19.9 17.1 15.0 13.22 x 150 23.2 21.9 20.1 17.6 15.6 13.92 x 185 23.2 22.0 20.3 17.9 16.0 14.52 x 240 23.2 22.0 20.5 18.3 16.5 15.02 x 300 23.2 22.1 20.6 18.5 16.7 15.32 x 400 23.2 22.1 20.7 18.6 16.9 15.53 x 185 23.2 22.4 21.2 19.5 17.9 16.63 x 240 23.2 22.4 21.3 19.7 18.3 17.03 x 300 23.2 22.5 21.5 19.8 18.5 17.33 x 400 23.2 22.5 21.5 20.0 18.6 17.5

    110

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)0 10 25 50 75 100

    1250

    16 28.8 14.4 7.1 3.8 2.6 1.925 28.8 18.1 10.1 5.7 3.9 3.035 28.8 20.4 12.7 7.5 5.2 4.050 28.8 22.3 15.3 9.6 7.0 5.470 28.8 23.5 17.5 11.8 8.8 7.095 28.8 24.2 19.0 13.6 10.4 8.4120 28.8 24.7 19.9 14.7 11.6 9.5150 28.8 25.0 20.6 15.7 12.6 10.4185 28.8 25.2 21.1 16.4 13.3 11.2240 28.8 25.4 21.5 17.1 14.1 12.0300 28.8 25.5 21.8 17.5 14.6 12.5400 28.8 25.7 22.0 17.8 14.9 12.8

    2 x 95 28.8 26.4 23.2 19.0 15.9 13.62 x 120 28.8 26.6 23.8 19.9 17.0 14.72 x 150 28.8 26.8 24.1 20.6 17.8 15.72 x 185 28.8 26.9 24.4 21.1 18.4 16.42 x 240 28.8 27.0 24.7 21.5 19.0 17.12 x 300 28.8 27.1 24.8 21.8 19.4 17.52 x 400 28.8 27.1 25.0 22.0 19.7 17.83 x 185 28.8 27.5 25.7 23.2 21.1 19.33 x 240 28.8 27.6 25.9 23.5 21.5 19.83 x 300 28.8 27.6 26.0 23.8 21.8 20.23 x 400 28.8 27.7 26.1 23.9 22.0 20.4

  • 56

    111

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)0 10 25 50 75 100

    1600

    16 36.4 15.6 7.3 3.8 3.0 2.025 36.4 20.4 10.7 5.8 4.0 3.035 36.4 23.6 13.6 7.7 5.3 4.150 36.4 26.3 16.9 10.2 7.2 5.670 36.4 28.2 19.7 12.7 9.2 7.295 36.4 29.4 21.9 14.9 11.1 8.9120 36.4 30.0 23.1 16.4 12.5 10.1150 36.4 30.5 24.1 17.6 13.7 11.2185 36.4 30.9 24.8 18.5 14.7 12.1240 36.4 31.2 25.5 19.4 15.6 13.1300 36.4 31.4 25.9 20.0 16.3 13.7400 36.4 31.5 26.3 20.5 16.7 14.2

    2 x 95 36.4 32.7 27.9 21.9 17.8 14.92 x 120 36.4 33.0 28.7 23.1 19.2 16.42 x 150 36.4 33.3 29.3 24.1 20.4 17.62 x 185 36.4 33.4 29.7 24.8 21.2 18.52 x 240 36.4 33.6 30.1 25.5 22.1 19.42 x 300 36.4 33.7 30.3 25.9 22.6 20.02 x 400 36.4 33.8 30.5 26.3 23.0 20.53 x 185 36.4 34.4 31.7 27.9 24.8 22.33 x 240 36.4 34.5 31.9 28.4 25.5 23.13 x 300 36.4 34.6 32.1 28.7 25.9 23.63 x 400 36.4 34.6 32.3 29.0 26.3 24.0

    112

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)0 10 25 50 75 100

    2000

    16 44.8 16.5 7.5 3.9 2.6 2.025 44.8 22.2 11.0 5.9 4.0 3.035 44.8 26.4 14.3 7.9 5.4 4.150 44.8 30.2 18.1 10.5 7.4 5.770 44.8 32.8 21.7 13.3 9.5 7.495 44.8 34.5 24.4 15.9 11.7 9.2120 44.8 35.5 26.1 17.7 13.3 10.6150 44.8 36.2 27.4 19.2 14.7 11.8185 44.8 36.7 28.4 20.4 15.8 12.9240 44.8 37.2 29.4 21.6 17.0 14.0300 44.8 37.5 30.0 22.3 17.8 14.7400 44.8 37.7 30.4 22.9 18.3 15.3

    2 x 95 44.8 39.4 32.4 24.4 19.3 15.92 x 120 44.8 39.8 33.6 26.1 21.2 17.72 x 150 44.8 40.2 34.4 27.4 22.6 19.22 x 185 44.8 40.5 35.1 28.4 23.8 20.42 x 240 44.8 40.7 35.6 29.4 24.9 21.62 x 300 44.8 40.9 36.0 30.0 25.6 22.32 x 400 44.8 41.0 36.3 30.4 26.1 22.93 x 185 44.8 41.8 37.9 32.6 28.4 25.23 x 240 44.8 42.0 38.3 33.3 29.4 26.23 x 300 44.8 42.1 38.6 33.7 30.0 26.93 x 400 44.8 42.2 38.8 34.1 30.4 27.4

  • 57

    113

    กระแสลดัวงจรสมมาตรสามเฟส ที� 400 V ใน หน่วย kAพกิดัหม้อแปลง

    ( kVA )

    ขนาดสาย( mm² )

    ระยะห่างจากหม้อแปลงถงึตําแหน่งที�เกดิลดัวงจร (เมตร)0 10 25 50 75 100

    2500

    16 55.1 17.3 7.6 3.9 2.6 2.025 55.1 24.0 11.3 5.9 4.0 3.035 55.1 29.2 14.9 8.1 5.5 4.250 55.1 34.1 19.3 10.9 7.5 5.770 55.1 37.8 23.5 13.9 9.8 7.695 55.1 40.3 26.9 16.8 12.1 9.5120 55.1 41.6 29.2 18.9 13.9 11.0150 55.1 42.6 30.9 20.7 15.5 12.4185 55.1 43.3 32.2 22.2 16.8 13.6240 55.1 44.0 33.4 23.6 18.2 14.8300 55.1 44.5 34.2 24.6 19.2 15.7400 55.1 44.8 34.8 25.3 19.8 16.3

    2 x 95 55.1 47.1 37.4 26.9 20.8 16.382 x 120 55.1 47.8 39.0 29.2 23.0 18.92 x 150 55.1 48.3 40.2 30.9 24.9 20.72 x 185 55.1 48.7 41.1 32.2 26.3 22.22 x 240 55.1 49.0 41.9 33.4 27.7 23.62 x 300 55.1 49.3 42.4 34.2 28.6 24.62 x 400 55.1 49.4 42.8 34.8 29.3 25.33 x 185 55.1 50.7 45.0 37.7 32.2 28.03 x 240 55.1 50.9 45.6 38.7 33.4 29.43 x 300 55.1 51.1 46.0 39.3 34.2 30.33 x 400 55.1 51.2 46.2 39.7 34.8 30.9

    114

    11.9 การใช้ตาราง

    ค่ากระแสลดัวงจรในตาราง โดยทั �วไปจะเป็นค่าสงูสดุ ตามข้อมลูที�ใช้ แต่ถ้าข้อมลูผิดไป เช่นค่า Impedance ของหม้อแปลงลดลง , มีมอเตอรต่์ออยู่เป็นต้น

    ค่ากระแสลดัวงจรที�แท้จริง อาจเพิ�มขึ�นบ้าง

    ดงันั �นในการใช้ตาราง ควรเผื�อไว้ เพื�อความปลอยภยั

    โดยทั �วไปควรเผื�อ ประมาณ 25 %

  • 58

    115

    ตวัอย่างที� 11.13 หม้อแปลง 1000 kVA , 22 kV / 230 - 400 V ต่อเข้ากบัระบบไฟฟ้าที�มี S”KQ = 500 MVA ให้หา พิกดั Icu ของ CB ที� ตู้ MDBและถ้าสายขนาด 50 mm² ยาว 25 m จ่ายไฟไปให้ ตู้ DBให้หา พิกดั Icu ของ CB ที� ตู้ DB

    116

    จากตาราง หม้อแปลง 1000 kVA , Ik = 23.2 kA

    Icu ≥ 1.25 x 23.2 = 29 kA

    CB ทั �งหมด ที�ตู้ MDB ต้องมี Icu = 30 kA

    จากตาราง สาย 50 mm² , ยาว 25 m, หม้อแปลง 1000 kVA

    Ik = 13.8 kA

    Icu ≥ 1.25 x 13.8 = 17.3 kA

    CB ทั �งหมด ที�ตู้ DB ต้องมีIcu = 18 kA

  • 59

    117

    ตวัอย่างที� 11.14 หม้อแปลง 2000 kVA , 22 kV / 230 - 400 V ต่อเข้ากบัระบบไฟฟ้าที�มี S”KQ = 500 MVA ให้หา พิกดั Icu ของ CB ที� ตู้ MDBและถ้าสายขนาด 50 mm² ยาว 30 m จ่ายไฟไปให้ ตู้ DBให้หา พิกดั Icu ของ CB ที� ตู้ DB

    118

    จากตาราง หมอ้แปลง 2000 kVA , Ik = 44.8 kA

    Icu ≥ 1.25 x 44.8 = 56 kA

    CB ทั �งหมด ที�ตู้ MDB ต้องมีIcu = 56 kA

    = 65 kA

  • 60

    119

    จากตารางสาย 50 mm² , ยาว 25 m , หม้อแปลง 2000 kVA Ik = 18.1 kA สาย 50 mm² , ยาว 50 m , หม้อแปลง 2000 kVA Ik = 10.5 kA

    ใช้วิธี Interpolationระยะห่าง 50 – 25 = 25 mกระแสต่าง 18.1 – 10.5 = 7.6 kA

    สาย 50 mm² , ยาว 30 m Ik = 18.1 – ( 7.6 / 25 ) x 5 = 16.6 kA

    Icu ≥ 1.25 x 16.6 = 20. 8 kA

    CB ทั �งหมด ที�ตู้ DB ต้องมีIcu = 22 kA

    120

    คาํถามท้ายบทคาํถามท้ายบท

    1. การลดัวงจรในระบบไฟฟ้าคืออะไร มีผลอย่างไรต่อบริภณัฑ์และระบบไฟฟ้า

    2. กระแสลดัวงจรมีส่วนประกอบอะไรบา้ง จงอธิบาย

    3. การลดัวงจรในระบบไฟฟ้าแบง่เป็นกี�ชนิด

    4. IEC 60909 คือมาตรฐานเกี�ยวกบัอะไรและมีหลกัการอย่างไร

  • 61

    121

    คาํถามท้ายบท…(ต่อ)คาํถามท้ายบท…(ต่อ)5. ค่าอิมพิแดนซ์ของระบบไฟฟ้าคาํนวณได้อย่างไร

    ถา้ระบบไฟฟ้ามีข้อมูลดงัต่อไปนี�SKQ” = 350 MVA ที� 22 kV

    ให้คาํนวณหาค่าอิมพิแดนซ์อ้างอิงไปทางด้านแรงตํ�า 400 Vและถา้ค่า SKQ” = 500 MVA ค่าอิมพิแดนซ์จะเปลี�ยนไปอย่างไร

    6. หมอ้แปลงพิกดั 3200 kVA , 22 kV/230- 400V%UK = 7 , Load Loss = 45 kW ให้หาค่าอิมพิแดนซ์ของหมอ้แปลงอ้างอิงไปทางด้านแรงดนัตํ�า

    122

    คาํถามท้ายบท…(ต่อ)คาํถามท้ายบท…(ต่อ)7. สาย Spaced Aerial Conductors , 185 mm2 ,

    AL Conductors ติดตั �งที�มุมรปูสามเหลี�ยมด้านเท่า 250 mm จงคาํนวณหาค่า Impedance/m ที�อุณหภมิู 80oC

    8. จงประมาณค่า Zero Sequence Impedance และNegative Sequence Impedance ของ

    1) หมอ้แปลงต่อแบบ Dy 1 พิกดัตามข้อ 62) สายเคเบิล ตามข้อ 7

    9. มอเตอร์ 110 kW , 400 V , Locked Rotor Current = 6 Inจงคาํนวณหาค่าอิมพิแดนซ์

    10. ค่ายอด Ip ของการลดัวงจรแบบสามเฟสสมดลุ

    คาํนวณได้อย่างไร

  • 62

    123

    คาํถามท้ายบท…(ต่อ)คาํถามท้ายบท…(ต่อ)

    11. หมอ้แปลง 2000 kVA , 22 kV/400-230 V ,%UK = 6 ,Load Loss = 24 kW จงคาํนวณกระแสลดัวงจร

    ก) แบบสามเฟสสมดลุข) แบบสายถงึสาย

    ที�ขั �วแรงตํ�าของหมอ้แปลง เมื�อระบบไฟฟ้าทางด้านแรงสูงมี1) SKQ” = 500 MVA2) SKQ” = Infinite Bus

    124

    คาํถามท้ายบท…(ต่อ)คาํถามท้ายบท…(ต่อ)12. หมอ้แปลง 3150 kVA , 22 kV/230-400 V , %UK = 8 ,

    Load Loss = 40 kW ต่อเข้ากบัระบบไฟฟ้าที�มีShort Circuit Capacity = 500 MVAจงคาํนวณหากระแสลดัวงจรแบบสามเฟสสมดลุ

    ก) ที�ขั �วแรงตํ�าของหมอ้แปลงข) ที�จุดห่างจากหมอ้แปลง 50 m

    และสายไฟฟ้าที�ต่อมีขนาด 4 x 50 mm2

    ค) ถา้ให้ระบบไฟฟ้าเป็น Infinite Busค่ากระแสลดัวงจรตามข้อ ก และ ข จะเป็นเท่าใด


Recommended