011- บทที 11 การคำนวณกระแสลัดวงจร
Post on 07-Jul-2018
353 views
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 011- 11
1/142
การคานวณกระแสลัดวงจร
การคานวณกระแสลัดวงจร
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 1
-
8/18/2019 011- 11
2/142
ั
1111..11 บทนาบทนา1111..11 บทนาบทนา
การเลอก บรภณฑและระบบ าตองคานงถง
- กระแสขณะใชงานตามปกต ( Normal Current )
- กระแสขณะท เกดลัดวงจร ( Short Circuit Current )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 2
-
8/18/2019 011- 11
3/142
ักระแ ลดวงจร
- การท วงจรไฟฟาเกดความผดพลาดโดยอบัตเหต ั
- ทา หคาอมพแดนซของวงจรมคาลดลง
- สงผลใหกระแสไหล มากกวากระแสปกตหลายเทา
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 3
-
8/18/2019 011- 11
4/142
ั กระแ ลดวงจร ตอ
- ทาใหเกด ความเครยดทางกล ( Mechanical Stress )
- ทา หบรภณฑเสยหายและเปนอนตรายตอคน ด
ดวยเหตผลดังกลาวจงตองคานงถงผลของ
กระแสลัดวงจรเพ อจะไดปองกันความเสยหายท
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 4
-
8/18/2019 011- 11
5/142
ั
- เปนสงจาเปนทสดอยางหนงของการออกแบบ ระบบจายกาลังไฟฟา
ผ ออกแบบระบบไฟฟาจะตองทราบ คากระแสลัดวงจรลวงหนา
เพ อท จะไดเลอกบรภัณฑท เหมาะสม
- การคานวณคากระแสลัดวงจรของระบบไฟฟาจง ั ั
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 5
-
8/18/2019 011- 11
6/142
ั ั1111..22 มาตรฐานการคานวณกระแสลดวงจรมาตรฐานการคานวณกระแสลดวงจร
- มาตรฐานสากลสาหรับการคานวณกระแสลัดวงจร
IEC 60909 " Short-circuit Current Calculation
in Three-phase A.C. System ”
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 6
-
8/18/2019 011- 11
7/142
- มาตรฐาน IEC 60909 ดแบงการคานวณกระแสลัดวงจรออกเปน 2 ประเภท คอ
1. การลัดวงจรไกลจากเคร องกาเนดไฟฟา
( Far-from-generator Short Circuit )
2. การลัดวงจรใกลเคร องกาเนดไฟฟา
( Near-to-generator Short Circuit )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 7
-
8/18/2019 011- 11
8/142
ั เมอเกดการลดวงจร กลจากเครองกาเนด ากระแสลัดวงจรจะเปนผลของกระแส 2 สวนดวยกัน ไดแก
1. สวนประกอบ A.C.
ซ งมขนาดคงท ตลอดระยะเวลาการเกดลัดวงจร
2. สวนประกอบ D.C.
ซงมคาสงสดคาหนง และคอยๆ มคาลดลงจนเปนศนย
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 8
-
8/18/2019 011- 11
9/142
Current
Top Envelope
Decaying (Aperiodic) Component iDC
p2
2I"
k
I
=
2
2I"
k
kA
i
2
2 Time
ั
Bottom Envelope
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 9
-
8/18/2019 011- 11
10/142
ั การลดวงจรของระบบ าอาจแบงเ น นด คอ1. การลัดวงจรแบบสามเฟสสมดล
( Balanced Three-Phase Short Circuit )
2. การลัดวงจรแบบสายถงสายไมตอกับดน
( Line to Line Short Circuit Without Earth Connection )
ั ั 3. การลดวงจรแบบสายถงสายตอกบดน
( Line to Line Short Circuit With Earth Connection )
4. การลัดวงจรแบบสายถงดน Line to Earth Short Circuit
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 10
-
8/18/2019 011- 11
11/142
ั
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 11
ร ท 11.2 ชนดของการลดวงจร
-
8/18/2019 011- 11
12/142
ั ั
. .
- การลดวงจรทจด ดๆ นวงจร า ณ จดนน
อาจจะแทนไดดวย
แหลงจายไฟสมมล ( Equivalent Voltage Source )
- แหลงจายไฟสมมลจะเปนแหลงจายไฟ
ะ
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 12
-
8/18/2019 011- 11
13/142
. .
- สวนระบบไฟฟา เคร องจักรกลซงโครนัส ั ั ะ ะ
คาอมพแดนซภายในของมันรปท 11.3 แสดงตัวอยางของแหลงจายไฟสมมล
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 13
-
8/18/2019 011- 11
14/142
Q L
Load
T~
k3~t : 1
S"kQr
LoadNon Rotating
b)QtR QtX TR TXQ RL LX F
~"
ncU
3
k
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 14
ร ท 11.3 แสดงตวอยางของแหลงจาย สมมล
-
8/18/2019 011- 11
15/142
ั- ทตาแหนงลดวงจร F แหลงจาย สมมลจะมคาn
Uc
โดย c คอ ตัวประกอบแรงดัน ( Voltage Factor )3
และ Un คอ แรงดันของระบบท ใช ( L-L )
- คาตัวประกอบแรงดัน cจะมคาแตกตางกันไปตามระบบแรงดันท ใช
ดังแสดงไว ในตารางท 11.1
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 15
-
8/18/2019 011- 11
16/142
ตารางท 11.1 Voltage Factor c
Nominal Voltage Maximum Short- Minimum Short-
circuit Current circuit Current
a
max
min
Low Voltage
100 V to 1000 V
,
a) 230 V / 400 V 1.05 0.95
b) Other Voltages 1.10 1.00
1 kV to 35 kV 1.10 1.00
( IEC Publication 38 , Table III )
High Voltage
35 kV to 230 kV 1.10 1.00
( IEC Publication 38 , Table IV )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 16
Note. - cUa
Should Not Exceed the Highest Voltage Um
for Equipment of Power System
-
8/18/2019 011- 11
17/142
ั ตวอยางท . จงหา Voltage Factor cท ใช ในการคานวณ
กระแสลัดวงจรสงสดสาหรับ , ,
- ระบบ LV 416 / 240 V , 3 ph , 4 w- ระบบ MV 22 kV , 3 ph , 3 w
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 17
-
8/18/2019 011- 11
18/142
วธทา
จากตาราง Voltage Factor c
- =, ,max
.
- ระบบ LV 416/240 V,3 ph ,4 w ; Cmax = 1.10
- ระบบ MV 22 kV , 3 ph ,3 w ; Cmax
= 1.10
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 18
-
8/18/2019 011- 11
19/142
ั ั- คาอมพแดนซลัดวงจร อาจแบงออกเปน 3 สวน
11.4 อมพแดนซลดวงจร11.4 อมพแดนซลดวงจร
ตามหลักของ Symmetrical Components คอ( 1 )
Z( 2 )
Negative Sequence Impedance
Z( 0 )
Zero Sequence Impedance
ั( 1 )
Z( 1 )
, Z( 2 )
, Z( 0 )
ใช ในการคานวณกระแสลัดวงจรแบบ
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 19
-
8/18/2019 011- 11
20/142
ั ั คาอมพแดนซลดวงจรอาจแบงออกเ นสวนๆ ดดงน
a) Network Feeder
-
d) Asynchronous Motor ( Induction motor )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 20
-
8/18/2019 011- 11
21/142
คาอมพแดน ของ e wor ee er
- ขนาดของระบบ าอาจแทน ดดวยคา
กาลังไฟฟาลัดวงจรสมมาตรเร มตน
( Initial Symmetrical Short-circuit Power ) S"kQ
- ถาระบบไฟฟามขนาดใหญมากจนถอวา
เปน บัสอนันต ( Infinite Bus ) จะไดวา
คาอมพแดนซลัดวงจรของระบบไฟฟา = 0
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 21
-
8/18/2019 011- 11
22/142
Qk3
a) QZQ F
nQU
I"kQ I"kQ
nQcU
3
F
kQ nQ kQS" = 3 U I"~
b)Q A k3
U LV
ZQtQ FA
ZTLV
T
kQI"nU
F
I"k
ncU
3t : 1r
~
ั
r n n Qt Q rZ = Z /t
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 22
.
-
8/18/2019 011- 11
23/142
nQ
cU2nQ
cUZ ==
kQ
I3
kQ
S
ทาวดานแรงต าของหมอแปลงtr
= HV / LV
2r t1
"kQI3nQ
c
2r t1
"kQ
SnQ
c
QtZ ⋅=⋅=
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 23
-
8/18/2019 011- 11
24/142
ั จายดวยสายสงเหนอศรษะ ( OH Lines )
- คาอมพแดนซสมมล ZQ อาจพจารณาเพยง
คารแอกแตนซเพยงอยางเดยว
ZQ
= j XQ
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 24
-
8/18/2019 011- 11
25/142
กรณอนๆ- ถาไมทราบคาความตานทาน R
Q ของระบบไฟฟาท แนนอน
RQ = 0.1 XQ
Q
.Q
ั ั "kQ- ท ระดับแรงดัน 22 kV และ 24 kV น ัน
ดยทว ปจะกาหนด ห S kQ = 500 MVA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 25
-
8/18/2019 011- 11
26/142
ั ตวอยางท .ระบบไฟฟามคา R = 0.1 X
ใหหาคา XQ ในเทอมของ ZQ
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 26
-
8/18/2019 011- 11
27/142
2
QX2
QRZ +=
2QX
2)X0.1( +=
Q
Z
X =2
0.11+
Q.
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 27
-
8/18/2019 011- 11
28/142
ั ตวอยางท 11.3
ระบบไฟฟาม S" = 500 MVA
ท 22 kV , RQ = 0.1 XQ -
ใหหาคาR
Qt และX
Qt ของระบบไฟฟา ทางดานแรงตาของหมอแ ลง
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 28
-
8/18/2019 011- 11
29/142
21
"nQ
UcZ ×=
r kQ
2 122 1.1 ×=
40022000
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
4-.
= 0.352 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 29
-
8/18/2019 011- 11
30/142
Qt . Q
= 0.995 x 0.352
= 0.350 m
RQt
= 0.1 XQt
= 0.035 m
ระบบ 400/230 V , ZQt
= 0.352 m
XQt = 0.350 m
R = 0.035 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 30
-
8/18/2019 011- 11
31/142
wo-w n ng rans ormers
T T T
2rT
Ukr
u⋅=
rTS100%T
P2Uu
2rT
3Ir
rTSr
100%r
T =⋅=
2T
R 2T
ZT
X −=
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 31
-
8/18/2019 011- 11
32/142
โดยท :U
rT= แรงดันพกัดของหมอแปลงดานแรงดันสงหรอดานแรงต า
IrT = กระแสพกัดของหมอแปลงดานแรงดันสงหรอดานแรงต าSrT
= กาลังปรากฏพกัดของหมอแปลงP
krT= กาลังสญเสยท ังหมดของหมอแปลงในขดลวดท กระแสพกัด
ukr = แรงดันลัดวงจรพกัด เปนเปอรเซนตu
Rr = แรงดัน
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 32
-
8/18/2019 011- 11
33/142
ั- สาหรบคา Zero Sequence ImpedanceZ
( 0 ) T= R
( 0 ) T+ j X
( 0 ) T ของหมอแปลงน ัน
อาจหาไดจากบรษัทผ ผลต
- แตสาหรับหมอแปลงซ งตอแบบ Delta-Wye
ั อาจ ชคา ดย ระมาณดงตอ น ด คอ
R( 0 ) T = RT
X = 0.95 X
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 33
-
8/18/2019 011- 11
34/142
ั คา Impedance เปล ยนไปดงนน นการคานวณกระแสลดวงจรสงสดจงจาเปนตองมตัวคณชดเชย ตาม IEC 60909เรยกตัวคณนวา Impedance correction factors ( K
T)
คา K สามารถคานวณไดตามสตร
Tx0.61
maxc0.95T
K +
×=
ZTK
= KTZ
T
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 34
-
8/18/2019 011- 11
35/142
ดยท :Z
TK= อมพแดนซลัดวงจรของหมอแปลง
ZT = อมพแดนซของหมอแปลงK
T= Impedanec Correction factors
X)
rTS/rT2U(T
ดังนันคาอมพแดนซ ใหมของหมอแปลงทจะนาไปใช ในการคานวณ คอ Z = K Z
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 35
-
8/18/2019 011- 11
36/142
ั ตวอยางท .
- , ,
% Uk
= 6 , Load Loss = 13.5 kW
ใหหา RT, X
T และ Z
kT อางองไปทางดานแรงต า
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 36
-
8/18/2019 011- 11
37/142
2Uu
rT
S100T
20.46=1100
-3.
.
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 37
-
8/18/2019 011- 11
38/142
2krT
P
TR =
rT
rT2UP ×=r
221.. ×=
= 2.16 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 38
-
8/18/2019 011- 11
39/142
2T
R 2T
ZT
X −=
22.1629.6 −=
= 9.35 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 39
-
8/18/2019 011- 11
40/142
100krTP
r % ×=rT
10013.5 ×=
= 1.35
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 40
-
8/18/2019 011- 11
41/142
2rR
u2k
uT
x% −=
21.3526 −=
= 5.85
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 41
-
8/18/2019 011- 11
42/142
Tx0.61
max0.95T
K +×=
0.05850.61
.0.95
×+
×=
= 0.9637
ZkT
= 0.9637 ( 2.16 + j 9.35 )
= 2.08 + j 9.01 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 42
-
8/18/2019 011- 11
43/142
ตารางท 11.2
หมอแปลงไฟฟา ดานแรงต า400/230 V
พกัด ( kVA ) %uk PL( kW ) KT ZTK( m )
+
400 4 4.6 0.9751 4.49 + j 14.94
500 4 5.5 0.9750 3.43 + j 12.00
630 4 6.5 0.9749 2.55 + j 9.57
800 6 11.0 0.9637 2.65 + j 11.26
1000 6 13.5 0.9637 2.08 + j 9.01
1250 6 16.4 0.9637 1.62 + j 7.22
. . . + .
2000 6 24.0 0.9635 0.92 + j 4.53
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 43
. . . .
-
8/18/2019 011- 11
44/142
คาอมพแดนซของสายเหนอศรษะและเคเบล( Overhead Lines and Cables Impedance )
คาอมพแดนซลัดวงจร Z = R + X
สามารถหาได โดยการคานวณ
ั จากขอมลตางๆ ของตวนา ไดแก พ นท หนาตัด และ ระยะหางศนยกลางของตัวนา
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 44
-
8/18/2019 011- 11
45/142
คาความตานทานประสทธผลตอหนวยความยาว R'L
ของสายเหนอศรษะทอณหภม 20oC
สามารถคานวณไดจากคาพ นท หนาตัด q
และคาความตานทานจาเพาะ ρ
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 45
-
8/18/2019 011- 11
46/142
ρ
L = ρ
qn
โดยท : 2
2
CopperForm
54
ρ =
iumFor Alumin m
mm
34ρ =
AlloyiumFor Alumin m
mm 311ρ =
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 46
-
8/18/2019 011- 11
47/142
สวนคารแอกแตนซตอหนวยความยาว X'L สาหรับสายเหนอศรษะ
สามารถคานวณ ดจาก
d0.25' ⎞⎛ μ
……………. 11.7
rn2L ⎟⎟ ⎠⎜⎜⎝ π
⎟ ⎞
⎜⎛ += dln0.25f
โดยท
⎠⎝
d = ระยะเฉลยเรขาคณตระหวางตวนา
r = รัศมของตัวนาเด ยว ในกรณของตัวนาBundle
จะแทน r ดวย โดยท R คอรัศมบันเดล = ั
n 1nnrR −
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 47
-
8/18/2019 011- 11
48/142
แทนคา μ
0 = 4π
10-4 H / k m
เปนคาความซาบซมได ( Permeability )
ของสญญากาศ
Hz50f for/km dln0.25 0.0628' X =+= ⎟
⎞⎜⎛
Ω
..… ( 11.8 )
rn ⎟ ⎠
⎜⎝
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 48
-
8/18/2019 011- 11
49/142
เพอความสะดวก นการ ชงานจงได ใหขอมลคาความตานทานและคารแอกแตนซ
ของสาย ไฟฟาชนดแรงต าห มดวยฉนวน PVC ั .
สวนตารางท 11.7 แสดง
คาความตานทานและคารแอกแตนซ
ของ Busway ท ังชนดอะลมเนยมและทองแดง
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 49
-
8/18/2019 011- 11
50/142
ั ตวอยางท .
2
ใหหาคา X’ ถาสายวางตามยาวมระยะหาง 150 mm
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 50
-
8/18/2019 011- 11
51/142
วธทาสายขนาด 95 mm2
A =π
r 2
π
=
π
=r
= 5.50 mm
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 51
-
8/18/2019 011- 11
52/142
3 cad bcd
abdd ××=
3 300150150 ××=
= 189 mm
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 52
-
8/18/2019 011- 11
53/142
dln0.25 0.0628'X ⎟⎟ ⎞
⎜⎜⎛
+=⎝
1890.25 ⎟ ⎞⎜⎛ = 5.501
.⎟ ⎠
⎜⎝
= 0.2378 / km
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 53
-
8/18/2019 011- 11
54/142
ั ตวอยางท .
สาย าจากตารางท 4 THW
2 ั
รปสามเหล ยม ใหหาคา X’L
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 54
-
8/18/2019 011- 11
55/142
วธทาสายขนาด 50 mm2A =
π
r 2
50Aππ
= 3.99 mmd = 13.5 mm
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 55
-
8/18/2019 011- 11
56/142
r dlnn
0.25 0.0628'L
X⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
+=
3.9913ln
10.25 0.0628
⎟⎟⎟ ⎞
⎜⎜⎜⎛ +=
= 0.0922
/ km
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 56
ตารางท 11 6 สายไฟฟาแรงตาหมดวยฉนวน PVC
-
8/18/2019 011- 11
57/142
ตารางท 11.6 สายไฟฟาแรงต าห มดวยฉนวน PVC
ขนาดสาย
( mm2 )
คาความตานทาน
( m
/m )
คารแอกแตนซ
( m
/m )
2.5 7.400 0.155
4 4.625 0.141
6 3.083 0.131
10 1.850 0.121
16 1.156 0.113
25 0.740 0.107
35 0.529 0.103
50 0.370 0.100
. .
95 0.195 0.096
120 0.154 0.094
150 0.123 0.092
185 0.100 0.091
240 0.077 0.090
300 0.062 0.089
400 0.051 0.088
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 57
500 0.041 0.087
ตารางท 11 7 Busway
-
8/18/2019 011- 11
58/142
ตารางท 11.7 Busway
ขนาด อะลมเนยม ( m
/m ) ทองแดง ( m
/m )
( A ) ความตานทา รแอกแตนซ ความตานทาน รแอกแตนซ
225-600 0.1342 0.0350 0.0764 0.0350
800 0.0814 0.0216 0.0764 0.0350
1000 0.0712 0.0186 0.0623 0.0260
1200 0.0568 0.0150 0.0489 0.0216
. . . .
1600 0.0367 0.0098 0.0328 0.0150
2000 0.0292 0.0079 0.0240 0.0112
2500 0.0269 0.0071 0.0164 0.0079
3000 0.0210 0.0057 0.0161 0.0077
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 58
4000 0.0148 0.0038 0.0121 0.0057
-
8/18/2019 011- 11
59/142
ั สาหรบคา ero- sequence mpe anceZ
( 0 ) L= R
( 0 ) L+ j X
( 0 ) L
ข นอย กับทางกลับของกระแสลัดวงจรลงดน( Return Path )
ั
R( 0 ) L
/ RL และ X
( 0 ) L / X
L
ัซงหา ดดวยการวด หรอการคานวณอัตราสวนโดยประมาณ คอ
R( 0 ) L / RL = 4
X / X = 3
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 59
-
8/18/2019 011- 11
60/142
คาอมพแดนซของมอเตอร o or mpe ance
เม อเกดลัดวงจรข นท ระบบไฟฟาท ม มอเตอรอซงโครนัส sync ronous o or n uc on o or ตออย
มัน จะจายกระแสลัดวงจรไปยังตาแหนงท เกดการลัดวงจร
ปรมาณกระแสท จาย ข นอย กับ
ขนาดรวมของมอเตอรท ตออย
และ คาอมพแดนซของมอเตอร
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 60
-
8/18/2019 011- 11
61/142
ถามอเตอรตออยนอยและ หกระแสลดวงจรนอยกอาจไมตองคดก ไดตามขอกาหนดดังน
ไมตองคดถงผลของมอเตอรอซงโครนัส
……….. ( 11.9 )
"kI0.01
rMI ≤Σ
ดยท :
IrM= ผลรวมของกระแสพกัดของมอเตอร
ในบรเวณท เกดลัดวงจรI"
k= กระแสลัดวงจรท ตาแหนงลัดวงจรโดย
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
61
ไมมผลของ มอเตอร
คาอมพแดนซของมอเตอร
-
8/18/2019 011- 11
62/142
คาอมพแดนซของมอเตอรZ
M= R
M+ j X
M สามารถคานวณไดจาก
…... ( 11.10 )
rMS
2rM
U
rM/ILR I
1
rMI3rM
U
rM/ILR I
1
MZ ⋅=⋅=ดยท :
UrM = แรงดันพกัดของมอเตอรIrM
= กระแสพกัดของมอเตอร
ั ั rM
ILR
/IrM
= อัตราสวนของกระแสลอกโรเตอร
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
62
ตอกระแสพกัด ของมอเตอร
-
8/18/2019 011- 11
63/142
ั ั าหรบคา ดย ระมาณของ M M ห คาดงนสาหรับมอเตอรแรงดันสง ท มกาลังตอค ของข ัว ≥ 1 MW
RM /X
M= 0.01 , X
M= 0.995 Z
M
สาหรับมอเตอรแรงดันสง ทมกาลังตอค ของขัว 1 < MWR
M /X
M= 0.15 , X
M= 0.989 Z
M
สาหรับกล มของมอเตอรแรงดันต าท ตอถงกัน= =
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
63
M M. ,
M.
M
-
8/18/2019 011- 11
64/142
ถาร ขนาดพกัดขาออก ( Output ) kW , MW ของมอเตอรสามารถคานวณหากาลังปรากฏ S
ได โดยกาหนดให ั ั φ
osφ
.
ประสทธภาพ η = 0.9
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
64
11.5 การคานวณกระแสลัดวงจร
-
8/18/2019 011- 11
65/142
ชนดของการลัดวงจรท ใหกระแสสงสดการลัดวงจรทัง 4 ชนด1 .1
0 .8
0 .9
.
E x a m le
k 1
Z0 .5
0 .6
.
k 2 E( 2 )
Z ( 0 )
0 1
0 .2
0 .3
.
k 3
k 2
0
.
0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .5 0 .6 0 .7 0 .80 .4 0 .9 1 .0
Z
Z ( 2 )
( 1 )
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
65
รปท 11.5 ชนดของการลัดวงจร
-
8/18/2019 011- 11
66/142
ั ตวอยางท .ระบบไฟฟาเม อเกดการลัดวงจรม Impedance ซง หคาตามอัตราสวน ดังน
2Z
.
(1)Z
=
0.65
(0)Z(2) =
อยากทราบวาการลัดวงจรแบบใดจะใหคากระแสลัดวงจรสงสด
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
66
-
8/18/2019 011- 11
67/142
ลากกราฟเสน และลากกราฟเสนZ(2)
Z
Z(2)
Z
ใหตัดกนัดั งแสดงในรปท 11.5
∴
ั ดังน ันกระแสลัดวงจรเปนแบบสายถงดน
จะใหกระแสลัดวงจรสงสด
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
67
การลัดวงจรแบบสามเฟสสมดล
-
8/18/2019 011- 11
68/142
( Balanced Three-phase Short Circuit )
เก ยวของเฉพาะ อมพแดนซซเควนสบวก
( Positive Sequence Impedance ) เทาน ันcUcU" == …… .
โดยท :
kZ32
k X 2
kR 3
k +
= แหลงจายไฟสมมล
=
3/ncU
k
Xk
= ผลรวมของรแอกแตนซท ตออนกรม
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
68
Zk
= อมพแดนซลดวงจร
-
8/18/2019 011- 11
69/142
ั นกรณของการลดวงจร กลจากเครองกาเนด า จะ ดวาIb
= Ik
= I”k
กระแสลัดวงจรคายอด i p ั เนองจากกระแสลดวงจรมาจากวงจรทตออนกรม
ดังน ันกระแสลัดวงจรคายอดจงหาไดจาก
"I2i κ =
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน
69
-
8/18/2019 011- 11
70/142
โดยทคา κ
จะขนอย กับคา R / X หรอ X / Rอาจคานวณคา κ ได โดยประมาณจาก
3R/X −..
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน 70
-
8/18/2019 011- 11
71/142
2.0a) b)
1.4
1.6
.
1.0
1.2
0
R/X
0.2 0.4 0..6 0.8 1.0 1.2 0.5
X/R
1 2 5 10 20 50 100 200
รปท 11.6 ตัวคณคายอด
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน 71
-
8/18/2019 011- 11
72/142
ักระแ ตดวงจรแบบ มมาตร b
สาหรับการลัดวงจรไกลจากเคร องกาเนดไฟฟา
Ib
= Ik
= I”k
22/01/56 ผศ
.ประสทธ พทยพัฒน 72
-
8/18/2019 011- 11
73/142
ั ั การลดวงจรสายถงสาย มตอกบดน( Line to Line Short Circuit Without Earth Connection )
ั "k2
แรงดันสมมลเทากับ cUn /√
3
กระแสลัดวงจรเรมตนสามารถคานวณ ด
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 73
=" ncU
-
8/18/2019 011- 11
74/142
= …………. .k2 (2)Z(1)Z +
= ถา Z( 1 )
= Z( 2 )
(1)
2Zn
อัตราสวนของ กับ หาไดคอ"k2I "kI
=2
3
kI"k2
I"
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 74
-
8/18/2019 011- 11
75/142
กระแสลดวงจรยอด"
ั
k2p2
( Minimum Fault Current ; Imin
)
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 75
-
8/18/2019 011- 11
76/142
ั ne o ar or rcu- เปนการลัดวงจรท เกดบอยท สด
สาหรับระบบไฟฟา 3 เฟส 4 สาย ทตอลงดน
- การลัดวงจรแบบน จะเกดระหวางสายเฟส
( สายม ไฟ , สาย Hot ) กับสายนวทรัล ( Neutral )หรอสายดน ( Ground )และสาหรับระบบไฟฟา ั ,
ั ั
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 76
-
8/18/2019 011- 11
77/142
″
กระแสลดวงจรเรมตน I″
k1
ดวยแรงดันสมมลเทากับ กระแสลัดวงจรเร มตนสามารถคานวณไดดังตอไปน
cU33
n
= ………. ( 11.14 )
(2)Z
(1)Z
(0)Z
++
cU3= (1) = (2)(0)
Z(1)
2Z +
กระแสลดวงจรยอด "kI2p1i κ =
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 77
-
8/18/2019 011- 11
78/142
ั ตวอยางท .ระบบไฟฟาม Im edance ลัดวงจร
Zk = 0.01 + j 0.05
หหาคา κ
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 78
-
8/18/2019 011- 11
79/142
-
8/18/2019 011- 11
80/142
ั ตวอยางท . ั =
I”k = 10 kA ใหหากระแส i p
วธทา P.F. = 0.1 = Cos φ , φ = 84.26°
tanφ
= X / R = 9.95
R / X = 0.101
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 80
-
8/18/2019 011- 11
81/142
3R/X-0.98e+1.02≈κ
.e0.98+1.02=
.
I"2=i κ
10×2×1.75=
= 24.7 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 81
-
8/18/2019 011- 11
82/142
ั การคานวณกระแสลดวงจร คดผลของมอเตอร
- เมอเกดการลัดวงจรมอเตอรอซงโครนัสจะ
จายกระแสลัดวงจรไปยังจดท เกดการลัดวงจรดวย ในกรณการลัดวงจรแบบ 3 เฟส
- จะสงผลตอกระแสลัดวงจรสมมาตรเร มตน I"
กระแสลัดวงจรคายอด ipและ
ัb
- ไมคดผลของมอเตอร "
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 82
เมอrm
< .k
-
8/18/2019 011- 11
83/142
กระแสลดวงจรสมมาตรเรมตน I kM
- การคานวณกระแสลัดวงจรสมมาตรเร มตนท เปนผลมาจาก มอเตอร นกรณเกดการลดวงจร
แบบ 3 เฟสสมดล สามารถหาไดจาก
……….. 11.15ncU
="
MZ3
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 83
-
8/18/2019 011- 11
84/142
ั กระแสลดวงจรคายอด pm
"
kmI 2
m=
pmi κ
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 84
-
8/18/2019 011- 11
85/142
ัมอเตอรแรงดนสงκ
= 1.65 ( สอดคลองกับคา RM / X
M= 0.15 )
สาหรบ กาลงมอเตอรตอคของขว < 1 MW
κ
ั .M M
.
สาหรับ กาลังมอเตอรตอค ของข ัว > 1 MW
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 85
-
8/18/2019 011- 11
86/142
สาหรับกล มของ มอเตอรแรงดนตา ทตอถงกัน
κ
= 1.3
( สอดคลองกับคา RM / XM = 0.42 )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 86
bb
-
8/18/2019 011- 11
87/142
ั ัะะ bmbmIbm
= μ
q I”km
……………. ( 11.16 )
คาμ
จะข นอย กับ คาอัตราสวนของ I”km
/ Irm
และ คาเวลาประวงท ต าท สด Minimum Time Dela t ดังน m n
"
s0.02min
for t rM/I"
kMI 0.26
0.26e0.84μ =−
+=
s0.10for t rM/I"
kMI 0.32
0.72e0.62
s0.05min
for t rMkM .
0.51e0.71μ
=−
+=
=−+=
s0.25min
for t rM/I"kMI 0.380.94e0.56μ
m n
≥−+=
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 87
สามารถหาคา μ ไดจากกราฟ
1 0
-
8/18/2019 011- 11
88/142
1.0
0.02 s
Minimum Time Delay tmin
0.8
.
0.05 s
0.7
0.10 s
> 0.25 s
0.6
0.5
0
Three Phase Short Circuit
1 2 3 4 5 6 7 8 9
I" / I or I" I/
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 88รปท 11.7 ตัวคณการลดกระแสของเคร องกาเนดไฟฟาและมอเตอร
-
8/18/2019 011- 11
89/142
หาคา q ด s0.02for t lnm0.121.03q =+=
s0.10min
for t lnm0.120.57q
s0.05min
for t lnm0.120.79q
=+=
=+=
s0.25min
for t lnm0.100.26q ≥+=
ั - พกัดของมอเตอร ( MW ) ตอค ของข ัว- หากคานวณคา q ไดมากกวา 1 แลว ให ใช q = 1 แทน
นอกจากน ยังสามารถหาคา q ไดจากรปท 11.8 ดวย
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 89
หาคา q ไดจากกราฟ
1.0
Minimum Time Delay tmin
-
8/18/2019 011- 11
90/142
0.8
0.90.02 s
Minimum Time Delay tmin
0.6
0.7
0.05 sq
0.3
0.4
0.5
0.10 s
0.1
0.2
> 0.25 s
0.01
0
0.10.02 0.04 0.2 0.4 1 2 4 10 (MW)
Active Power of The Motor Per Pair of Poles ; m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 90รปท 11.7 ตัวคณการลดกระแสของเคร องกาเนดไฟฟาและมอเตอร
km
-
8/18/2019 011- 11
91/142
ั ักระแ ลดวงจรอยตว km
เม อเวลาผานไปนานๆ ( มากกวา 1 s )
ั
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 91
-
8/18/2019 011- 11
92/142
ั ั ั ัตัวอยางท 11.10 ระบบไฟฟามดังรป และมขอมลดังน
..
ระบบไฟฟาS"
kQ= 500 MVA U
nQ= 22 kV
หมอแ ลง า ,
SrT
= 1000 kVA , ukr
= 6 % , PkrT
= 13.5 kW
สายไฟฟา PVC 4 x35 mm2 ยาว 25 m.
R = 0.529 m /m. X = 0.103 m /m.
R(0)L / RL = 4 , X(0)L / XL = 3
ั 22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 92
ะ1
ะ2
ั
-
8/18/2019 011- 11
93/142
ั ตวอยางท . ตอ
S" = 500 MVAkQ
1000 kVA, 22 kV/400 V
% U = 6 , P = 13.5 kWk L
F4x35 mm21
25 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 93
F2
ั
-
8/18/2019 011- 11
94/142
ั วธทาตวอยางท . ตอ
ท ตาแหนง F1 หา Z
1
2 t
1"S
2nQ
cU
QtZ ⋅=
=2
0.4)222(1.1 ⎟ ⎞⎜⎛ ⋅×
⎠⎝
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 94
.
ั
-
8/18/2019 011- 11
95/142
ั ระบบไฟฟา
ตวอยางท . ตอ
== .Qt
.Qt
m.Qt.Qt ==
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 95
ั 11 10 ( )
-
8/18/2019 011- 11
96/142
ั ตวอยางท 11.10 ( ตอ )หมอแปลง
2rTUkruZ ⋅=rT
20.46
1100=
= 9.60 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 96
-
8/18/2019 011- 11
97/142
ั .
-
8/18/2019 011- 11
98/142
ตวอยางท . ตอ
22−=
หมอแปลง
TTT
22..
= 9.35 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 98
100krTP
%
-
8/18/2019 011- 11
99/142
100×krTP
=r %
100×13.5
=1000
= 1.35
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 99
2u2ux%
-
8/18/2019 011- 11
100/142
2rR
u2k
uT
x% −=
21.35
26 −=
c
= 5.85
Tx0.61.T +
1.050.05850.61
.×+
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 100
.
ตัวอยางท 11.10 (ตอ)
การลัดวงจรแบบสามเฟสสมดล
-
8/18/2019 011- 11
101/142
การลดวงจรแบบสามเฟสสมดลลัดวงจรท ตาแหนง F1
Z TKZ Qt I" kF1
cUn~ 3
ZTK
= KT
x ZT
= 0.9637 ( 2.16 + j 9.35 )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 101
. .
ั
ตวอยางท .
ตอ
-
8/18/2019 011- 11
102/142
ตวอยางท ตอZ
k= Z
Qt+ Z
TK
= (0.035 + j 0.35) +(2.08 + j 9.01)
= 2.115 + j 9.36 m
|Zk| = 9.95 m , คา R/X = 0.23 ,
κ
= 1.52
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 102
ั
cUcU"ตวอยางท .
ตอ
-
8/18/2019 011- 11
103/142
ncUncU"kI ==ตวอยางท ตอ
kk
4001.05×=
9.603 ×
= 25.26 kA
"kI2pi κ =
5.26221.52 ××=
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 103
= 54.3 kA
ั
ตวอยางท .
ตอ
การลัดวงจรแบบสายถงสายไมตอกับดน
-
8/18/2019 011- 11
104/142
ตวอยางท ตอการลดวงจรแบบสายถงสายไมตอกบดน
k"I3
=k2I"
23.23
×=
2
= 21.87 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 104
ตวอยางท 11.10 ( ตอ )
ั
-
8/18/2019 011- 11
105/142
การลัดวงจรแบบสายถงดน
หา Z(0)
ระบบไฟฟา
มตองคด Z( 0 )เน องจากหมอแปลงตอแบบ Delta- Wye
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 105
ั ตวอยางท 11.10 ( ตอ )
-
8/18/2019 011- 11
106/142
หมอแปลงไฟฟาZ
0 TK= R
0 T+ X
0 T
R( 0 )TK
= RT
= 2.16 m
X = 0.95X = 0.95 x 9.35
= 8.88 m
( 0 )TK. . .
= 2.08 + j 8.55
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 106
ั ตวอยางท 11.10 ( ตอ )
-
8/18/2019 011- 11
107/142
ตวอยางท ตอ
+
nU 3c
=k1I"
400×3=
1.05x400×3
j8.55)+(2.08+9.36 j+2.1152
27.27+6.31
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 107
= .
ั
ตวอยางท .
ตอ
-
8/18/2019 011- 11
108/142
ตวอยางท ตอ
การลัดวงจรแบบสายถงดนท ข ัวหมอแปลง
กระแสลัดวงจรอาจมคาสงกวากระแสลัดวงจรแบบสามเฟส สมดลได
ลัดวงจรท ตาแหนง F2
การลัดวงจรแบบสามเฟสสมดล
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 108
ั
ตวอยางท .
ตอ
-
8/18/2019 011- 11
109/142
= +
ตวอยางท ตอ
= 13.23 + j 2.58 m
Zk
= ( ZQT
+ ZTK
) + ZL1
= ( 2.115 + j 9.36 ) + ( 13.23 + j 2.58 )
= 15. 34 + j 11.94 m
|Zk| = 19.44 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 109
คา R / X = 1.26 จะ ดวา κ
= 1.04
ั
ตวอยางท .
ตอ
-
8/18/2019 011- 11
110/142
ตวอยางท ตอ
k
Z3=
2
kX+
2
kR3
kI" =
19.443
4001.05
×
×
=
= 12.47 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 110
ตวอยางท 11.10 ( ตอ )
-
8/18/2019 011- 11
111/142
"kI2=p
i κ
11.7×2×1.04=
= 18.34 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 111
-
8/18/2019 011- 11
112/142
การลัดวงจรแบบสายถงดนตัวอยางท 11.10 (ตอ)
การลัดวงจรใหคดลัดวงจรผานสายศนย
-
8/18/2019 011- 11
113/142
( 0 )
สายเคเบล R ⎞⎛ ให = 4 = 3L
R
⎟⎟
⎠⎜⎜
⎝
L X
R(O)L
= 4 x 13.23 = 52.92 m
(O)L. .
Z(O)k
= ( 2.08 + 52.92 ) + j ( 8.55 + 7.74 )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 113= 55.68 + 16.29 m
ั ตวอยางท 11.10 (
ตอ )
nU3c
-
8/18/2019 011- 11
114/142
nU 3c="
×
(0)Z+(1)2Zk1
( ) j16.29)+(55.0+11.94+15.342
. =
40.17+55.68
x1.05400×3=
= 10.6 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 114
ตัวอยาง ถามสายไฟฟา 3 x 2.5 mm2 ยาวทางเดยว 20m ตอจากข ัวแรงต า
ของหมอแปลงตามขอ11.12 กระแสลัดวงจรแบบ 3 เฟสทปลายสายจะเปนเทาใด ใหสาย 2.5 mm2 ม
-
8/18/2019 011- 11
115/142
ท ปลายสายจะเปนเทาใด ใหสาย 2.5 mm มR = 7.4 m
/ m , X = 0.16 m / m
วธทา Z
S= Z
Qt+ Z
KT= 2.12 + j 9.36 m
ZL
= 20 ( 7.4 + j 0.16 ) = 148 + j 3.2 m
K S L . .
| Z | = 150.6 m
I”K
= ( 1.05 x 400 ) / (√
3 x 150.6 )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 115
= 1.61 kA
สาหรับสาย ขนาดเลก หรอ ยาวมากค ต ท จะมากกวาของระบบและหมอแปลงรวมกันมาก
-
8/18/2019 011- 11
116/142
ค.ต.ท. จะมากกวาของระบบและหมอแปลงรวมกนมาก
การประมาณคากระแสลัดวงจร อาจละเลย คา Impedance
ั
มากกวาเลกนอย
I”K
= ( 1.05x 400 ) / (√
3 x 20 x 7.4 )
= 1.64 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 116
ั ั ตวอยางท . จากตวอยางท 11.10ถาระบบไฟฟาเปนแบบ INFINITE BUS
-
8/18/2019 011- 11
117/142
จงหาคากระแสลัดวงจร
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 117
ตาแหนง F1
-
8/18/2019 011- 11
118/142
ระบบไฟฟาเปนแบบ INFINITE BUSZ = 0
ZTK
= 2.08 + j 9.01 m
cU
TKZ3=kI"
×
29.01+
22.083
=
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 118
= 26.2 kA
หมายเหต
ถาระบบไฟฟาเปนแบบ Inifinite Bus กระแสลัดวงจรแบบสาม
-
8/18/2019 011- 11
119/142
เฟสสมดลท ข ัวแรงต าของหมอแปลง สามารถหาไดจากสตรI" = ( 100 x I ) / ( % U x K )
โดยท U
k= % อมพแดนซของหมอแปลง
T
In = กระแสพกัดของหมอแปลง ( A )
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 119
จากตวอยาง%U = %U x K
-
8/18/2019 011- 11
120/142
%U = %U x K
I"k
=1.05x
400x3
x
Kx%U
= 26.2 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 120
ั ั ั ตวอยางท 11.12 ระบบดงร มขอมลดงน
ระบบไฟฟา S"kQ
= 500 MVA UnQ
= 22 kV
-
8/18/2019 011- 11
121/142
หมอแปลง 22 kV/400 V ,
S = 1000 kVA u = 6 % P = 13.5 kWr r r
สายไฟฟา PVC 3 x 35 mm2 ยาว 25 m
RL = 0.529 m
/m , XL = 0.103 m
/m
กล มของมอเตอรแรงดันต า
UrM
= 400 V , SrM
= 500 kVA , ILR
/IrM
= 6.25 , P = 4
จงหากระแสลัดวงจรท ตาแหนง F และ F
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 121
ั วธทาตวอยางท . ตอ
-
8/18/2019 011- 11
122/142
S" = 500 MVAkQ
1000 kVA, 22 kV/400 V% U = 6 , P = 13.5 kWk L
F
25 m
4x35 mm21
FM
2M
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 122
500 kVA
ระบบ า
-
8/18/2019 011- 11
123/142
ZS
= 2.115 + j 9.36
= 9.60∠
77.26°
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 123
ตวอยางท 11.12 (
ตอ)
-
8/18/2019 011- 11
124/142
มอเตอร ทเวลา =
ZM = S
2rM
U
/II
1
⋅
= 5002400
6.251 ×
= . m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 124
-
8/18/2019 011- 11
125/142
ตัวอยางท 11.12 (ตอ)
ลดวงจรทตาแหนง F 1
I"kF1
-
8/18/2019 011- 11
126/142
cUn3ZSZM
="kI
Z3
ncU
2 X
2R 3
ncU=
+
=
)
400)(1.05
9.6×3(
×
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 126= 25.3 kA
จากมอเตอร
ncU
ncU
"
-
8/18/2019 011- 11
127/142
MZ3
2
kX+
2
kR3
kM
51.2)×3(
400)×(1.05=
= 4.7 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 127
กระแสลดวงจรเรมตน I”k
” = ” ”
kS
bM
-
8/18/2019 011- 11
128/142
kS bM
= 25.3 + 4.7
= 30.0 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 128
ั กระแสลดวงจรเมอ t = 20 ms
= +
-
8/18/2019 011- 11
129/142
b
=kS
+bM
= I”kS
+μ
q I”bM
I” / I = 4.7 / 0.72 = 6.5 r
μ =
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 129
400 kW , P = 4 , pair of pole p = 4 / 2 = 2
Power = 0 2 MW / p
-
8/18/2019 011- 11
130/142
∴
Power = 0.2 MW / p
q = 0.84
Ib = 25.3 + 0.88 x 0.84 x 4.7
= 28.8 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 130
ตัวอยางท 11.12 ( ตอ )
ลดวงจรทตาแหนง F 2
I"kF2
ZL
-
8/18/2019 011- 11
131/142
cUn3ZSZM
ZM // ZS = 51.2∠
67.67o // 9.60∠
77.25o
= 2.00 + j 7.85
ดังน ัน Zk = 2.00 + j 7.85 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 131
k. m
ZL1
= 25 x ( 0.523 + j 0.103 )
= 13.23 + j 2.58 m
-
8/18/2019 011- 11
132/142
Zk ใหม = ( 2.00 + j 7.85 ) + ( 13.23 + j 2.58 )
= 15.23 + j 10.43 m
|Z | = 18.46 m
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 132
ั
ลัดวงจรท ตาแหนง F
ตวอยางท . ตอ
-
8/18/2019 011- 11
133/142
ncU
=ncU
=I"
kZ3kX+kR3
18.46)3(
.
×
=
= 13.1 kA
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 133
ตวอยาง ถา Short Circuit Capacity , 350 MVA , 500 MVA ,Infinite Bus
ั
-
8/18/2019 011- 11
134/142
ของหมอแปลง 315 kVA – 2500 kVA
วธทา หาคา Z ของระบบไฟฟา ตาม Short Circuit Capacityหาคา Z
kT ของหมอแปลงขนาดตาง ๆ
รวมกันได Zk
I”k
= ( c Un) / (√
3 Zk
)
√
= ( 1.05 x 400 ) / (√
3 x Zk
)
คาท คานวณไดตามตาราง
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 134
ตารางท 10.5 คากระแสลัดวงจรท ข ัวแรงต าของหมอแปลง ( 400/230 V )
-
8/18/2019 011- 11
135/142
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 135
คาถามทายบทคาถามทายบท
1. การลัดวงจรในระบบไฟฟาคออะไรมผลอยางไรตอบรภัณฑแล ร บบไฟฟา
-
8/18/2019 011- 11
136/142
มผลอยางไรตอบรภณฑและระบบไฟฟา
ั .
3. การลัดวงจรในระบบไฟฟาแบงเปนก ชนด
4. IEC 60909 คอมาตรฐานเก ยวกับอะไรและมหลักการอยางไร
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 136
คาถามทายบท…(ตอ)คาถามทายบท
…(ตอ)
.ถาระบบไฟฟามขอมลดังตอไปน
SKQ
” = 350 MVA ท 22 kV
-
8/18/2019 011- 11
137/142
SKQ
350 MVA ท 22 kV
ใหคานวณหาคาอมพแดนซอางองไปทางดานแรงต า 400 Vและถาคา SKQ
” = 500 MVA
คาอมพแดนซจะเปล ยนไปอยางไร
6. หมอแปลงพกัด 3200 kVA , 22 kV/400-230 V%U
K= 7 , Load Loss = 45 kW ใหหาคาอมพแดนซ
ของหมอแปลงอางองไปทางดานแรงดันต า
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 137
คาถามทายบท…(ตอ)คาถามทายบท
…(ตอ) 2
. , ,
AL Conductors ตดตั งท มมรปสามเหล ยมดานเทา 250 mm จงคานวณหาคา Impedance/m ทอณหภม 80 C
-
8/18/2019 011- 11
138/142
p
8. จงประมาณคา Zero Sequence Impedance และNegative Sequence Impedance ของ
1 หมอแปลงตอแบบ D 1 พกัดตามขอ 62) สายเคเบล ตามขอ 7
. , ,n
จงคานวณหาคาอมพแดนซ
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 138
10. คายอด Ip
ของการลดวงจรแบบสามเ สสมดล
คานวณไดอยางไร
คาถามทายบท…(ตอ)คาถามทายบท
…(ตอ)
11. หมอแปลง 2000 kVA , 22 kV/400-230 V ,%UK
= 6 ,
Load Loss = 24 kW จงคานวณกระแสลัดวงจร
-
8/18/2019 011- 11
139/142
Load Loss = 24 kW จงคานวณกระแสลดวงจร
ก) แบบสามเฟสสมดลข) แบบสายถงสาย
ั 1) S
KQ” = 500 MVA
KQ= n n e us
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 139
คาถามทายบท…(ตอ)คาถามทายบท
…(ตอ)
. , ,K
,
Load Loss = 40 kW ตอเขากับระบบไฟฟาท มort rcu t apac ty =
-
8/18/2019 011- 11
140/142
จงคานวณหากระแสลัดวงจรแบบสามเฟสสมดล ก) ทขัวแรงตาของหมอแปลงข) ท จดหางจากหมอแปลง 50 m
และสายไฟฟาท ตอมขนาด 4 x 5 0 m m2ค ถาใหระบบไฟฟาเปน Infinite Bus
คากระแสลัดวงจร 22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 140
คาถามทายบท…(ตอ)คาถามทายบท
…(ตอ)13. ระบบไฟฟาตาม Single Line Diagram
จงคานวณหาคากระแสลัดวงจรแบบสามเฟสสมดลและสายถงดนท จด F 1 , F 2 , F 3 , F 4 , F 5 , F 6 และ F7ตอบ
-
8/18/2019 011- 11
141/142
ตอบ
วธทาF1 = ข ัว LV ของหมอแปลงF2 = MDB
F3 = แผง LP1F4 = MCC
F5 = LDB
F6 = BUSDUCT
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 141F7 = DB15
คาถามทายบท…(ตอ)คาถามทายบท
…(ตอ)
-
8/18/2019 011- 11
142/142
22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพัฒน 142