คดิ ถงึ ความปลอดภยั ก่อนการทางานทุกคร้ัง พงศกั ด์ิ ยิ้มยอ่ ง (ช.8) แผนกทดสอบอปุ กรณ์ (หทต-ส.) กองบำรุงรกั ษำสถำนไี ฟฟ้ำแรงสูง (กถต-ส.) ฝ่ำยปฏบิ ตั กิ ำรภำคใต้ (อปต.)กองบำรุงรักษำสถำนไี ฟฟ้ำแรงสงู ฝ่ า ย ป ฏิ บั ติ ก า ร ภ า ค ใ ต้
วตั ถุประสงศ์1. เพอ่ื ใหเ้ ข้าใจกำรทำงำน รปู แบบวงจร AC & DC ของ Distribution Panel ใน กฟผ.2. เพอ่ื ให้เข้าใจหน้าทสี่ าคัญและหลกั กำรทำงำน Block Diagram ของ Battery Charger3. เพอ่ื ใหเ้ ข้าใจระดบั แรงดนั ทีใ่ ช้ในกำร Set คำ่ ตำแหนง่ ตำ่ ง ๆ ในการ Charge4. เพอ่ื ใหเ้ ข้าใจหลกั กำรทำงำน Earth Fault Monitoring Relay และวธิ ีการตรวจสอบวา่ Earth Fault เกดิ ขึ้นที่ Battery Charger หรือ Load System5. เพื่อให้เขา้ ใจวธิ ีกำรทดสอบประสิทธิภำพ Battery Charger6. เพอื่ ให้เขา้ ใจความเสยี หายของ Battery Charger เกิดจาก Surge Over Voltage7. เพื่อใหเ้ ข้าใจวธิ แี กข้ ้อขดั ขอ้ ง BATTERY CHARGER และการหาสาเหตุ เบือ้ งต้น
Power Supply System for Substation
ระบบกำรจำ่ ยไฟในสถำนไี ฟฟ้ำAC Distribution System : นามาจาก Tie Transformer หรือ Distribution Transformer ภายใน Substation แลว้ แปลงแรงดันดว้ ยหมอ้ แปลง Station Service หม้อแปลง Station Service แบบติดตง้ั อยู่บน MeteringTie TransformerDistribution Transformer Station Service แบบตดิ ตง้ั แยกกับ Metering
ระบบกำรจ่ำยไฟในสถำนีไฟฟ้ำ หมอ้ แปลง Station Service : หม้อแปลง Station Service ใชล้ ดแรงดนั จากหมอ้ แปลงหลกั เพื่อใช้ ในสถานไี ฟฟา้ ซง่ึ พกิ ัดขนึ้ อยู่กบั Loadติดตั้งอยบู่ น Metering ติดตัง้ แยกอยูใ่ กล้หมอ้ แปลงหลัก ที่ใช้ตดิ ตงั้ แยกอยูไ่ กลหมอ้ แปลงหลกั Rated KVA : 100-500 KVA Rated kV : 22 , 33 kV / 400/230 V Oil Immerse Off Load Tap
ระบบกำรจำ่ ยไฟในสถำนไี ฟฟำ้ Power Fuse Rated Amp : 3-20 A Power Fuse : เป็นอปุ กรณต์ ัดตอน Rated kV : 25 kV และป้องกันหมอ้ แปลง Station Out Door Type Speed Type K Service โดยใช้ Fuse ขนาดตาม Rate ของหม้อแปลงDouble Throw Switch Double Throw Switch : เปน็ อปุ กรณส์ ลับแหล่งจา่ ยไฟวา่ จะเลอื ก จาก Station Service ตวั ใด
ระบบกำรจำ่ ยไฟในสถำนไี ฟฟ้ำ Safety Switch : เปน็ อปุ กรณ์ ตัดตอนและป้องกันสายป้อนจาก Safety Switch Station Service ก่อนเข้า ห้องควบคุม โดยใช้ Fuse ขนาด ขนำด 400 A Out Door Type ตาม Rate ของหมอ้ แปลง Fuse ขนำด 400 A 600 VAC Rated Amp : 100-800 A Rated V : 600 V Out Door Type
กำรตอ่ AC Power Supply ใช้งำนใน Control Roomแบบที่ 1 : เลือก AC Supply จาก Station Serviceโดยใช้ Double Throw SwitchKW1A 4 x 1/C Control Room22-33 kV / Double Throw AC Distribution400/230 V Switch BoardSafety Switch KW2A22-33 kV /400/230 VSafety Switch
กำรตอ่ AC Power Supply ใช้งำนใน Control Roomแบบที่ 2 : เลือก AC Supply จาก Station Serviceโดยใช้ Auto Transfer SwitchKW1A 4 x 1/C Control Room22-33 kV / Auto Transfer AC Distribution400/230 V Switch BoardSafety Switch KW2A 22-33 kV / 400/230 VSafety Switch
รูปบบวงจร AC&DC Distribution Panel ของสถานีไฟฟ้าแรงสูง 220 VAC 125 VDCAC Board DC Board 380 VAC - Battery 125 VDC - Charger 125 VDC
รูปแบบวงจร AC&DC Distribution Panel ของสถานีไฟฟ้าแรงสูง DC BoardAC Board
รูปแบบวงจร AC&DC Distribution Panel ของสถานีไฟฟ้าแรงสูง Meter AC Board
รูปแบบวงจร AC&DC Distribution Panel ของสถานีไฟฟ้าแรงสูงMeter DC Board
เนื้อหำท่ีสอน Battery Charger 125 VDC- รูปแบบวงจร AC & DC Distribution Panel ใน กฟผ.- หนา้ ที่สาคัญและหลกั การทางาน Block Diagram ของ Battery Charger- ระดบั แรงดันท่ีใช้ในการ Set คา่ ตาแหนง่ ต่าง ๆ ในการ Charge- หลกั การทางาน Earth Fault Monitoring Relay และวธิ กี ารตรวจสอบว่า Earth Fault เกิดข้นึ ท่ี Battery Charger หรอื Load System- วธิ กี ารทดสอบประสิทธิภาพ Battery Charger- ความเสยี หายของ Battery Charger เกดิ จาก Surge Over Voltage- วิธแี ก้ข้อขัดข้อง BATTERY CHARGER และการหาสาเหตุ เบื้องตน้
AC Board แรงดนั 220 VAC แรงดนั 125 VDC DC Board 3 Phase To Load Charger 125 VDC Battery 125 VDC BATTERY 125 VDC Battery จำนวน 58 Cell
AC Board แรงดนั 220 VAC แรงดัน 125 VDC DC Board 3 Phase To Load Charger 125 VDC Battery 125 VDC BATTERY 125 VDC Battery จำนวน 58 Cell
AC Board แรงดนั 220 VAC แรงดัน 125 VDC DC Board 3 Phase To Load Charger 125 VDC Battery 125 VDC BATTERY 125 VDC Battery จำนวน 58 Cell
ลกั ษณะภำยนอก ลกั ษณะภำยใน
รูปภาพและจุด CONNECTION BREAKER Breaker Breakerสำหรับ Battery Charger สำหรับ Stationary Battery
ตวั อย่าง ความเสียหายเกดิ จาก Bus AC Short Circuit
ลักษณะ BATTERY CHARGER BBC EGAT YUASA
หน้าทส่ี าคญั ของ BATTERY CHARGER Battery Charger ทาหนา้ ที่ เปล่ียนไฟฟ้ากระแสสลบั ใหเ้ ป็น ไฟฟา้ กระตรง ให้มขี นาดที่เหมาะสมเพ่ือใช้สาหรับชาร์ด Battery ในสถานี ไฟฟ้าแรงสงู จะตอ้ งมีไฟแรงดนั กระแสตรงที่จะควบคมุ ในการทางานอปุ กรณ์ ในสภาวะปกติ ไฟฟ้ากระตรงทีไ่ ดจ้ าก Battery Charger จะเปน็ ตวั จา่ ยพลงั งาน ใหก้ บั ระบบ Control และ Protection และ จา่ ยไปยงั Battery เพอ่ื Charge Battery เก็บใว้เป็นพลงั งานไฟฟา้ สารองใช้ในกรณไี ฟฟ้า VAC ของระบบไมม่ ี Battery จะทาหน้าทจ่ี ่ายไฟเลย้ี งระบบควบคมุ ทั้งหมดแทน
แสดง Block diagram การทางานของ Battery Charger Thyristor Control Transformer Rectifier Bridge Smoothing Reactor 220 VAC. 152 VAC. 118 - 140 VDC.AC Line To Load3 phase Trigger Voltage Sensing Pulse Current Sensing Synchronization Control Pow12e-r24SVuApCp. ly Unit
ลกั ษณะการทางานของวงจร Battery charger•
แสดง Wave from ต่าง ๆ ของระดับ SCR Control แบบ 1 Phase volt AC Line 310 V. 10 20 30 Wave Rectifier 0 Trigger Signal Load Voltage Rectifier -310 V. 264 V. 40 Time (ms) DC Voltage 0 10V. 0 264 V. 0125 VDC. 00
แสดง Wave from ต่าง ๆ ของระดบั SCR Control แบบ 3 Phase volt AC Line 310 V. 10 20 30 Wave Rectifier 0 Trigger Signal Load Voltage Rectifier -310 V. 264 V. 40 Time (ms) DC Voltage 0 10V. 0 264 V. 0125 VDC. 00
DISPLAY UNIT1. AC. Source2. Float Charging3. Boost Charging4. Equalizing Charge5. Charger Fail6. High Voltage7. Low Voltage8. POS. Ground9. NEG. Ground
ระดบั แรงดนั ท่สี าคัญ 3 ระดบั ใน Battery Charger Float Charge Voltage Boost Charge Voltage Equalize Charge Voltage
Float charge voltage Float charge voltage คือระดบั แรงดนั ที่จ่ายใหก้ บั Battery ที่จะพยงุปฏิกิริยาทางเคมีของ Battery ใหป้ ระจุเตม็ ตลอดเวลา ซ่ึงเป็นระดบั ท่ีใชใ้ นการ ChargeBattery ประจาทุกวนั หากมีการปรับ Voltage ใน step น้ีไม่ถูกตอ้ ง จะทาใหเ้ กิด OverCharge และ Under Charge ซ่ึงจะทาให้ Battery เสียหายอยา่ งมาก จึงตอ้ งระมดั ระวงัเป็นอยา่ งยงิ่output voltage ท่ีใช้กบั battery Volt = 2.15 x 58 = 124.7 Volt : 2.15 คือแรงดนั ของ Battery per cell : 58 คือจานวน Cell แบตเตอรี่
Boost charge voltage Boost charge voltage คือ ระดบั voltage ที่ใชก้ ระตุน้ battery เป็นคร้ังคราว ท่ีมีระดบั แรงดนั สูงกวา่ float charge แต่ต่ากวา่ equalize chargeซ่ึงมีลกั ษณะการทางานเหมือนกบั equalize chargeoutput voltage ท่ีใช้กบั batteryVolt = 2.20 x 58 = 127.6 Volt : 2.20 คือแรงดนั ของ Battery per cell : 58 คือจานวน Cell แบตเตอรี่
Equalize charge voltage Equalize charge voltage คือ ระดบั voltage ที่ใชใ้ นการ chargebเกaินtteไrปy เป็นคร้ังคราว เช่น ทุกสิ้นเดือนหรือในกรณีที่ battery ถูกจ่ายพลงั งานมากoutput voltage and current ทใี่ ช้กบั batteryImax = 0.2 x Imax , (current limit 0.1 - 0.3 Imax) Volt = 2.33 x 58 = 135.14 Volt : 2.33 คือแรงดนั ของ Battery per cell : 58 คือจานวน Cell แบตเตอร่ี
High voltage Alarm High voltage Alarm คือระดบั แรงดนั ท่ีตอ้ งการให้ Battery Charger Alarm เมื่อแรงดนั เกินท่ีกาหนดใว้ เพ่อื ป้องกนั ความเสียหายท่ีเกิดข้ึนกบั BatteryOutput Voltage ท่ใี ช้กบั Battery Volt = (2.33 x 58) + 5 = 140.14 Volt : 2.33 คือแรงดนั ของ Battery per cell : 58 คือจานวน Cell แบตเตอร่ี Set / Reset ประมาณ ± 3 Volt
Low voltage Alarm Low voltage Alarm คือระดบั แรงดนั ท่ีตอ้ งการให้ Battery Charger Alarm เมื่อ แไมรง่ทดานังาตนกคจะร่อไดมด้ Bาaเนttินerกyาตร่าแกกวไ้ า่ ขทก่ีก่อานหทนี่ ดBใaวtt้eเพryื่อจแะจถง้ ูกใหDเ้ จisา้ cหhนarา้gทeี่ทหรมาดบวา่ Battery ChargerOutput Voltage ทใ่ี ช้กบั Battery Volt = (2.15 x 58) – 5.5 = 119.2 Volt : 2.15 คือแรงดนั ของ Battery per cell : 58 คือจานวน Cell แบตเตอรี่ Set / Reset ประมาณ ± 3 Volt
กราฟแสดงการ Discharge test battery 125 VDC Volts (V) Discharge test ท่ี 10 % ของ Capacity 140 V 124.7 V 120 V116 V 110 V 100 V 80 V 60 V 40 V 20 V 1 Hr 2 Hr 3 Hr 4 Hr 5 Hr 6 Hr 7 Hr 8 Hr Time (Hr) 9 Hr 10 Hr I discharge = ( 0.1 x Imax ) A.23/05/2018 35
การ Set ตา่ แหน่ง Low volt Volts Set Low volt 124.7 - 5.5 = 119.2 V. (V) 126 V. 119.2 124.7 V. V.5.5 V 119.2 V. 117 V. 116 V. 113 V. 5Min 10 Min 20 Min 30 Min 40 Min 50 Min 60 Min Time (Hr)23/05/2018 Set / Reset ประมาณ ± 3 Vol3t6
Earth fault monitoring relay Earth Fault Monitoring Relay คือการตรวจสอบ สภาพข้ัวบวกและข้ัวขั้วลบ ของแรงดันว่าลง Ground หรือไม่ ปกติใน สถานีไฟฟา้ แรงสูงจะมีแรงดัน 125 VDC ซ่ึงจะไม่มีการลง Ground ที่ข้ัว ใดข้ัวหนึ่งเพ่ือป้องกันความเสียหายที่เกิดจากกระแสร่ัวไหล ในกรณีฉนวน เส่ือมสภาพหรือการลง Ground ของขั้วที่เหลือ จึงได้มีวงจรท่ีใช้สาหรับ การตรวจสอบการลง Ground ของขว้ั แรงดัน DC ในระบบ ซึง่ อาจจะเรยี ก สัญญาณแสดงการลงกราวด์ท่ีขั้วบวกว่า Positive Ground และสัญญาณ แสดงการลงกราวด์ท่ีขว้ั ลบวา่ Negative Ground
Earth fault monitoring relayBattery + + R1= 25K +124.7 VDC R2=25 KBattery - - แสดงหลกั การทางานของวงจร Earth fault monitoring relay
Earth fault monitoring relay Rated voltage : 24, 36, 48, 60, 72, 80, 110, 150, 220 VDC. Delay time : adjustable, min 5 sec, max 80 sec volt 24 36 48 60 72 80 110 150 220 VDC R-min 5 7 10 13 15 18 25 35 50 K R-max 25 40 50 65 75 85 110 150 220 K
Earth fault monitoring relayBattery + +Battery - R1= 25K 62.4 VDC R2=25 K 124.7 VDC 62.4 VDC -แสดงสภาวะแรงดันตกคร่อม R1, R2 เท่ากัน
Earth fault monitoring relayสมมุตกิ รณที ี่ 1. ข้วั บวกลง Ground System เท่ากบั 0 โอห์มBattery + 124.7 VDC R1= 25K 124.7 VDC R2=25 KBattery -แสดงสภาวะแรงดนั 125 VDC ลง Ground System = 0 โอห์ม
Earth fault monitoring relayสมมุตกิ รณที ี่ 1. ข้ัวบวกลง Ground System เท่ากบั 0 โอห์ม Battery + R1= 25K R2=25 K 124.7 VDCBattery -แสดงสภาวะแรงดนั ตกคร่อม R2 = 124.7 VDC
Earth fault monitoring relayสมมุตกิ รณีที่ 2. ข้ัวบวกลง Ground System เท่ากบั 25 KohmBattery + 124.7 VDC R1= 25K Rx = 25K R2=25 K 124.7 VDC Battery -R1//Rx = (R1 * Rx) / (R1 + Rx) = (25K * 25K) / (25K + 25K) = 625K / 50K = 12.5 K
Earth fault monitoring relayสมมุตกิ รณีที่ 2. ข้ัวบวกลง Ground System เท่ากบั 25 KohmBattery + 124.7 VDC การคานวณ V1= 12.5K * 124.7 V R1= 25K Rx = 25K V1 = 41.5 VDC 12.5K + 25K = 41.5 VDC V2 = 25K * 124.7 V 12.5K + 25K = 83.13 VDC R2=25 K V2 = 83.13 VDCBattery - แสดงโวล์ทตกคร่อมเมื่อเกิดขวั้ บวกลง Ground = 12.5 K
ลกั ษณะวงจร Earth fault monitoring relay +125 VDC62.5 VDC 0 VDC - แสดงวงจร Earth fault monitoring relay ย่หี ้อ BBC
การทดสอบประสิทธิภาพ Battery Charger 125 VDC
เครื่องมือและอปุ กรณ์สาหรับการทดสอบ Battery Charger1. Load Discharger2. Oscilloscope Meter3. Digital Multi Meter & Clamp Amp Meter4. Insulation Resistance5. เครอ่ื งวัดอณุ หภูมิ6. สำยไฟ Cable ขนำดต่ำงๆ7. Torque Wrench ประแจบลอ็ ก ประแจแหวน ขนำดต่ำงๆ8. คีมชำ่ งไฟฟ้ำ คีมตัด คีมจบั มีด
หัวข้อการทดสอบ Battery charger 1. วัดคา่ ความต้านทานฉนวนกระแสตรง 2. ทดสอบความสามารถในการรกั ษาแรงดนั ขณะจา่ ย Load 3. ทดสอบความสามารถในการตอบสนองแรงดนั เมอ่ื Load เปลี่ยนแปลง 4. ทดสอบคณุ ภาพแรงดนั Output ขณะจ่าย Load 5. ทดสอบความสามารถในการปรบั แรงดันใช้งาน 6. ทดสอบความสามารถในการจ่ายกระแสอย่างตอ่ เน่อื ง ขณะจากดั กระแส สงู สดุ ดา้ น Output 7. ทดสอบ Auto equalizing charge 8. ทดสอบสัญญาณเตือน 9. ทดสอบเคร่ืองมอื วดั
หัวข้อกำรทดสอบ Battery ChargerVisual inspection คือการสารวจดูสภาพ ก่อนที่จะทาการทดสอบ เพื่อดูสภาพทางกายภาพ ทว่ั ๆไป วา่ มสี ิ่งผิดปกตหิ รอื ไม่ ทั้งภายในและภายนอกตู้ และตัวถัง Battery Charger ต้อง ตอ่ ลงดนิ เพ่อื ความปลอดภยั ในการทางาน
1. วดั ค่าความต้านทานฉนวนกระแสตรง- ตัวถงั Battery Charger ต้องตอ่ ลงดนิ- ทดสอบทีแ่ รงดนั 500 Vdc. เป็นเวลา 1 นาที- ทดสอบทีละขว้ั เทียบกบั Ground และขั้วท่ีเหลือต่อลงดนิ ทง้ั ด้าน Input และดา้ นOutput โดยCircuit Breaker ตอ้ งอยใู่ นสภาพ Open ทง้ั หมด- ค่าความต้านทานตา่ สุดทีย่ อมรับได้ ต้องไมต่ า่ กวา่ 5 M
Search
