การทดสอบและวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า (Power quality) ของเครื่องไฟฟ้าเมื่อ เปลี่ยนแปลงโหลดในสภาวะชั่วครู่ (Transient state)

การจัดการความรู้ อ่รู าชนาวมี หิดลอดลุ ยเดช
กรมอู่ทหารเรือ

คูม่ ือการปฏบิ ตั งิ าน
(Work Manual)

กระบวนการ การทดสอบและวิเคราะหค์ ุณภาพไฟฟ้า (Power quality) ของเครอื่ งไฟฟา้ เม่อื
เปลยี่ นแปลงโหลดในสภาวะช่วั ครู่ (Transient state)

กองควบคุมคณุ ภาพ

จัดทําโดย แผนกไฟฟา้ กองควบคมุ คุณภาพ อ่รู าชนาวีมหดิ ลอดลุ ยเดช กรมอทู่ หารเรอื ก.พ.65

2
คู่มือปฏบิ ตั งิ าน
กระบวนการ การทดสอบและวเิ คราะหค์ ุณภาพไฟฟา้ (Power quality) ของเครอ่ื งไฟฟา้ เมอื่ เปล่ยี นแปลงโหลดใน
สภาวะชั่วครู่ (Transient state)

1. วัตถปุ ระสงค์
การทดสอบโหลด (Load test) ของเคร่ืองไฟฟ้า มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินประสิทธิภาพในการจ่ายโหลดของเคร่ือง
ไฟฟ้าว่าสามารถจ่ายโหลดได้สูงสุดตามพิกัดท่ีระบุในแผ่นป้ายชื่อ (Nameplate) และมีคุณภาพไฟฟ้า (Power
quality) ตามมาตรฐานที่กําหนดหรือไม่ โดยวิเคราะห์การเปล่ยี นแปลงของแรงดัน และความถี่ การทดสอบโหลดใน
สภาวะคงตวั (Steady state) ยังไม่เพียงพอที่จะบอกได้ว่าเครื่องไฟฟ้ามีคุณภาพไฟฟ้าท่ีดี เน่ืองจากเป็นการเพิ่ม/ลด
โหลดทีละน้อย ค่าแรงดันและความถี่จึงเปลี่ยนแปลงไม่มาก ทําให้ไม่สามารถวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้าไดต้ ามมาตรฐาน
ดังนั้นการทดสอบโหลดในสภาวะชั่วครู่ (Transient state) ซ่ึงเป็นการทดสอบโดยการเพิ่ม/ลดโหลดขนาดใหญ่แบบ
ทันทีทันใด จะทําให้สามารถวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า (Power quality) ของเครื่องไฟฟ้าได้ครบถ้วนสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่ง
หากเครอ่ื งไฟฟ้ามีคุณภาพไฟฟ้า (Power quality) ที่ไม่ดี จะทําให้อุปกรณ์ต่างๆ ภายในเรือเสียหายหรือทํางานไม่เต็ม
ประสิทธิภาพโดยเฉพาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ส่งผลต่อการปฎิบัติภาระกิจของเรือในสภาวะต่างๆ เช่น ขณะเรือเข้า
ร่องน้ํา หรือประจําสถานีรบ ดังนั้น การทดสอบและวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า (Power quality) ของเครื่องไฟฟ้าเมื่อ
เปลยี่ นแปลงโหลดในสภาวะช่ัวครู่ (Transient state) จึงมีความสําคัญ ทําให้ทราบถึงคุณภาพไฟฟ้าที่จะจ่ายให้กับ
อุปกรณ์ต่างๆ ภายในเรือว่าดีหรือไม่อย่างไร หากเครื่องไฟฟ้าจ่ายไฟท่ีมีคุณภาพ จะทําให้อุปกรณ์ต่างๆ ในเรือทํางาน
ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่เกิดความเสียหาย รวมท้ังมีอายุการใช้งานท่ียาวนานข้ึน ส่งผลต่อแผนการจัดสรร
งบประมาณและการซอ่ มบาํ รงุ ในอนาคต

2. ขอบเขต
การทดสอบและวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า (Power quality) ของเคร่ืองไฟฟ้าเม่ือเปลี่ยนแปลงโหลดในสภาวะช่ัวครู่
(Transient state) จะทดสอบและวิเคราะหเ์ ครื่องไฟฟา้ ขนาด 380V 50Hz และ 440V 60Hz ทต่ี ดิ ตั้งใหมแ่ ละซ่อมทาํ
บนโรงงาน (ข้ัน W6) โหลดท่ีใช้ทดสอบเป็นโหลดความต้านทาน (Resistive load) โดยวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของ
แรงดนั และความถ่ีจากเวลาฟื้นตวั (Recovery time)

3. คาํ จํากัดความ

- Steady state คือ สภาวะคงตวั

- Transient state คอื สภาวะชวั่ ครู่

- Recovery time คอื เวลาฟ้ืนตัว

- Voltage transient tolerances คอื ความคลาดเคลอื่ นแรงดันชั่วครู่

- Voltage transient recovery time คอื เวลาฟื้นตัวแรงดันชัว่ ครู่

- Frequency transient tolerances คือ ความคลาดเคลือ่ นความถ่ชี ว่ั ครู่

- Frequency transient recovery time คอื เวลาฟ้นื ตัวความถช่ี วั่ ครู่

- Power quality คอื คุณภาพไฟฟ้า

- Factory Acceptance Test (FAT ) คอื การทดสอบบนโรงงาน

- Harbour Acceptance Test (HAT) คือ การทดสอบหน้าท่า

- เครื่องไฟฟ้า ประกอบด้วยเครอ่ื งยนตข์ ับและเครอ่ื งกําเนิดไฟฟา้

3

4. หน้าท่รี บั ผดิ ชอบ
กคภ.อรม.อร. จะเป็นแม่งานในการดําเนินการทดสอบเครื่องไฟฟ้าของเรือที่อยู่ในความรับผิดชอบของ อรม.อร. โดย
ทดสอบเครื่องไฟฟ้าบนโรงงาน (FAT) และหน้าท่า (HAT) รวมท้ังการวิเคราะห์/สรุป ประเมินผลการทดสอบ และ
รายงานผลให้ กผป.อรม.อร. และส่วนท่ีเกี่ยวข้องทราบ นอกจากน้ันยังสนับสนุนกรรมการตรวจรับในการทดสอบ
เคร่อื งไฟฟา้ ทวี่ า่ จา้ งซ่อมทําหรือจัดซ้อื พรอ้ มตดิ ตัง้ เม่ือไดร้ บั การรอ้ งขอ

5. แผนผังการปฏบิ ัตงิ าน Work Flow

เริ่มตน้
ตรวจสอบกอ่ นทดสอบ

ตอ่ Load bank และ ได้
อปุ กรณใ์ นการวดั ไม่ผา่ น ตรวจสอบ

ทดสอบ แกไ้ ข

ผา่ น ไมไ่ ด้
วิเคราะห/์ สรปุ
ยกเลิกผลการทดสอบ

สิ้นสดุ

4
6. ขัน้ ตอนการปฏบิ ัตงิ าน

6.1 ตรวจสอบก่อนการทดสอบ เป็นการตรวจสอบเพ่ือความมั่นใจว่า ในระหว่างการทดสอบนั้นจะไม่เกิดอันตราย
หรือความเสียหายกับเคร่ืองไฟฟ้า เช่น เคร่ืองไฟฟ้าได้ผ่านการทดสอบ Safety device ผ่านการทดสอบโหลด (Load
test) ในสภาวะคงตัว (Steady state) โดยสามารถจ่ายโหลดได้สูงสุดตามพิกัดท่ีระบุในแผน่ ป้ายช่ือ (Nameplate) มี
การกําหนด Load step เช่น จาก 0% 50% 75% 100% 0% โดยใช้ข้อมูลการทดสอบเครื่องไฟฟ้าบน
โรงงาน (FAT) เป็นหลัก หากไม่มีให้พิจารณาร่วมกันระหว่างผู้ทดลองกับผู้ท่ีรับผิดชอบเคร่ืองไฟฟ้า เพื่อให้ได้ข้อสรุป
รว่ มกัน นอกจากนน้ั ยงั ต้องตรวจสอบขนาดของ Load bank วา่ มีขนาดกําลงั (kW) เพียงพอที่จะทดสอบ

6.2 เม่ือตรวจสอบความพร้อมในการทดสอบเสร็จเรียบร้อย ให้ต่อ Load bank และอุปกรณ์ในการวัด โดยต่อ
Load bank เข้ากบั บัสบาร์ (Bus bar) ทแ่ี ผงสวิตซห์ ลกั (Main Switchboard) ของเรอื รวมท้งั เชอื่ มตอ่ อุปกรณใ์ นการ
วัด ประกอบด้วย Power Quality Analyzer สายวัดแรงดัน กระแส และสายเช่ือมต่อระหว่าง Power quality กับ
Note book โดยต่อสายวัดแรงดันและกระแสเข้าที่สายป้อน (Feeder) ของเคร่ืองไฟฟ้าก่อนเข้าที่ Air circuit
breaker (ACB) หรือ Molded-case circuit breaker) ท่ีแผงสวิตซ์หลัก (Main switchboard) ของเรอื ตามรูปท่ี 1
และรปู ท่ี 2

รปู ท่ี 1 แสดงการต่อสายวัดกระแส และแรงดันทสี่ ายปอ้ น (Feeder) ของเครื่องไฟฟา้

รปู ที่ 2 แสดงการเชือ่ มตอ่ Power quality analyzer เข้ากับ Note book

5

6.3 ข้นั ตอนการทดสอบ เมอ่ื ตดิ ต้ังอปุ กรณ์ท่จี ะวดั และทดสอบเสร็จเรียบร้อยแล้ว ให้เปิดโปรแกรมใน Note book
เพื่อเตรียมการวัดและบันทึกค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ทางไฟฟ้า เม่ือทุกอย่างพร้อมให้ทําการเพ่ิมโหลด โดยมี Load step

คือ 0% 50% 75% 100% 0% (อ้างอิงผลการทดสอบเครื่องไฟฟ้าหน้าท่า ร.ล.ประจวบคีรีขันธ์) หรือตามข้อมูล

FAT ของเครือ่ งไฟฟ้าแต่ละเครื่อง หรือตามทตี่ กลงใจร่วมกันของผรู้ ว่ มทดลอง (กรณไี ม่มีผล FAT) โดยในแตล่ ะชว่ งการ
เพ่ิม/ลดโหลด ใหเ้ ว้นระยะเวลาประมาณ 1 นาที หากระหว่างการทดสอบมีปัญหา/ข้อขัดข้อง เช่น เครื่องไฟฟ้าดับ
หรอื เบรกเกอร์ Trip ใหต้ รวจสอบแกไ้ ข ถา้ แกไ้ ขได้ให้เรม่ิ ทําการทดสอบใหม่ หากแก้ไขไม่ได้ให้ยกเลกิ การทดสอบ

6.4 วเิ คราะห์/สรปุ
6.4.1 หลังจากการทดสอบเสร็จสิ้น ให้นําข้อมูลท่ีได้จาการทดสอบในโปรแกรมมาทํารายงานเป็นกราฟแสดง

ผลตอบสนองของกระแส แรงดัน และความถี่ เมื่อเปลีย่ นโหลดจาก 0% 50% 75% 100% 0% ตามรูปที่ 3

50% 75% 75% 100%
100% 0%

0% 50% 

รูปท่ี 3 กราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งแรงดัน (เสน้ กลาง) กระแส (เส้นบน) และความถ่ี (เสน้ ล่าง)
เมื่อเปลี่ยนโหลดจาก 0% 50% 75% 100% 0%

6.4.2 หาคา่ เวลาฟ้นื ตัวแรงดันช่วั ครู่ (Voltage transient recovery time) โดยนํากราฟในแต่ละช่วงของการ
เพ่ิม/ลดโหลด ของแรงดันมาพิจารณา โดยกําหนดความคลาดเคลื่อนแรงดันช่ัวครู่ (Voltage transient tolerances)
ที่ 16% และเวลาฟ้ืนตัวแรงดันชั่วครู่ (Voltage transient recovery time) ไม่เกิน 2 วินาที ตามมาตรฐาน IEEE
Std 45-1998 แสดงว่าขอบเขตของแรงดันอยู่ระหว่าง 319.2V – 440.8V สําหรับเครื่องไฟฟ้าท่ีมีขนาดแรงดัน 380V
50Hz และ อยู่ระหว่าง 369.6V – 510.4V สําหรับเครื่องไฟฟ้าที่มีขนาดแรงดัน 440V 60Hz เช่น การเพิ่มโหลดจาก
0% 50% ของเคร่ืองไฟฟ้า หมายเลข 3 ร.ล.ประจวบคีรีขันธ์ พบว่าเวลาฟ้ืนตัวแรงดันช่ัวครู่ (Voltage transient
recovery time) คือ 1.6 วนิ าที ตามรูปที่ 4

6

440.8 V
319.2 V

1.6 วนิ าที

รูปท่ี 4 แสดงเวลาฟ้นื ตวั แรงดนั ช่ัวครู่ (Voltage transient recovery time) โดยเพม่ิ โหลดจาก 0% 50%
6.4.3 หาค่าเวลาฟ้ืนตัวความถี่ช่ัวครู่ (Frequency transient recovery time) โดยนํากราฟในแต่ละช่วงของ

การเพ่ิม/ลดโหลด ของความถี่มาพิจารณา โดยกําหนดความคลาดเคล่ือนความถี่ช่ัวครู่ (Frequency transient
tolerances) ท่ี 4% และเวลาฟื้นตัวความถ่ีช่ัวครู่ (Frequency transient recovery time) ไม่เกิน 2 วินาที ตาม
มาตรฐาน IEEE Std 45-1998 แสดงว่าขอบเขตของความถ่ีอยู่ระหว่าง 48Hz – 52Hz สําหรับเครื่องไฟฟ้า 380V 50 Hz
และ อยู่ระหว่าง 57.6Hz – 62.4Hz สําหรับเครื่องไฟฟ้า 440V 60 Hz เช่น การลดโหลดจาก 100% 0% ของ
เครื่องไฟฟ้า หมายเลข 3 ร.ล.ประจวบครี ีขันธ์ พบว่าเวลาฟื้นตัวความถี่ชั่วครู่ (Frequency transient recovery
time) คือ 1.7 วนิ าที ตามรปู ที่ 5

1.7 วินาที

52 Hz
48 Hz

รูปท่ี 5 แสดงเวลาฟ้นื ตัวความถชี่ ่ัวครู่ (Frequency transient recovery time) โดยลดโหลดจาก 100% 0%

7
6.4.4 จากนั้นให้เปรียบเทียบเวลาฟ้ืนตัวแรงดันช่ัวครู่ (Voltage transient recovery time) และเวลาฟื้นตัว
ความถ่ีชั่วครู่ (Frequency transient recovery time) ในแต่ละช่วงของการเพ่ิม/ลดโหลด กับค่ามาตรฐาน ซ่ึง
กําหนดไวไ้ ม่เกนิ 2 วนิ าที ตามมาตรฐาน IEEE Std 45-1998 แลว้ บนั ทึกผลตามแบบฟอร์มบันทกึ
6.4.5 สรปุ ผลการทดสอบเพื่อวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า (Power quality) ของเคร่ืองไฟฟ้า โดยพิจารณา เวลา
ฟื้นตัวแรงดันช่ัวครู่ (Voltage transient recovery time) และเวลาฟ้ืนตัวความถ่ีชั่วครู่ (Frequency transient
recovery time) ในแตล่ ะชว่ งการเปลีย่ นแปลงโหลด ว่าอยใู่ นเกณฑต์ ามมาตรฐานท่ีกาํ หนดหรือไม่

7. ระบบตดิ ตามประเมนิ ผล
-

8. เอกสารอา้ งอิง
- IEEE Std 45-1998: IEEE Recommended Practice for Electric Installations on Shipboard
- Transient performance of Generating sets จาก Bulletin 5544421 Technical information from Cummins
- มาตรฐานงานช่าง กรมอูท่ หารเรอื เร่อื ง คุณลกั ษณะทสี่ ําคญั ของระบบไฟฟ้ากําลังในเรอื รบไทย
- ผลการทดสอบเครอ่ื งไฟฟ้าบนโรงงาน (FAT) ร.ล.กระบี่
- ผลการทดสอบเคร่อื งไฟฟา้ บนโรงงาน (FAT) ร.ล.ประจวบครี ีขันธ์
- ผลการทดสอบเคร่อื งไฟฟ้าหนา้ ท่า (HAT) ร.ล.ประจวบคีรขี ันธ์
- ผลการทดสอบเคร่อื งไฟฟา้ หน้าท่า (HAT) ร.ล.ลอ่ งลม

9. แบบฟอร์มทใ่ี ช้
- ตามภาคผนวก

10. ข้อเสนอแนะ/เทคนคิ ในการปฏบิ ตั ิงาน/ปัญหาอุปสรรค แนวทางในการแกไ้ ขและพัฒนางาน

ขอ้ เสนอแนะ/เทคนคิ ในการปฏิบัติงาน/ แนวทางการดําเนนิ งาน

ปัญหาอุปสรรค

1. การเพ่ิม/ลด โหลดเครื่องไฟฟ้าโดยใช้ Load ใช้ Load bank ที่สามารถเพิ่ม/ลด โหลด ได้ละเอียดถึง

bank เพ่ือให้ได้ขนาดกําลัง (kW) ใกล้เคียง หลักหน่วย หรือสามารถปรับขนาดกําลัง (kW) ให้ใกล้เคยี ง

ตามทค่ี าํ นวณ เช่น 50%, 75%, 100% กับคา่ ทคี่ ํานวณมากทส่ี ดุ

2. การกําหนด Load step เพอื่ ทดสอบ - ใชข้ อ้ มูลการทดสอบบนโรงงาน (FAT) ของเคร่อื งไฟฟา้

- ตามท่ตี กลงใจร่วมกนั ของผรู้ ่วมทดลอง (กรณไี มม่ ผี ล FAT)

3. ในกรณีที่เส้นกราฟแรงดัน และความถี่ไม่ - ตรวจสอบ/ปรับตั้งค่าของระบบควบคุมของเคร่ืองยนต์ขับ

ออกนอกขอบเขต แสดงว่าคุณภาพไฟฟ้า เช่น Speed Control หรือ Governor เป็นต้น เพื่อให้

(Power quality) อยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน แต่ถ้า เครื่องยนต์ขบั มกี ารตอบสนองเรว็ ขน้ึ

เครื่องยนต์ขับใช้เวลานานกว่ารอบจะคงท่ี จะ

เกดิ ความล่าชา้ ในการขนานเครื่อง ส่งผลต่อการ

จ่ายไฟใหก้ บั อปุ กรณ์ต่างๆ ในเรือ

8

11. ภาคผนวก
11.1 แบบฟอรม์ บันทึก

กองควบคมุ คณุ ภาพ เอกสารแบบฟอร์ม ร.ล. .....................

อู่ราชนาวีมหิดลอดุลยเดช เร่อื ง การทดลองเครือ่ งไฟฟ้า หมายเลข ......... ว/ด/ป. .....................

11.1.1 ตรวจสอบก่อนการทดสอบ

ผลการตรวจสอบ

ลําดบั ที่ รายการตรวจสอบ ใช่/ผา่ น ไม่ใช/่

ไมผ่ ่าน

1 เครอื่ งไฟฟ้าตดิ ตัง้ ใหม/่ ซอ่ มทําขน้ั W6

2 ไดท้ ดสอบ Safety Device เครอ่ื งไฟฟา้ เรียบรอ้ ยแลว้ ประกอบด้วย

Over speed

Lub. Oil Press.

Lub. Oil Temp.

Cooling Temp.

3 ได้ทดสอบการจ่ายโหลดเครื่องไฟฟ้าในสภาวะคงตัว (Steady state) โดยจ่ายโหลดได้

สงู สดุ ตามพกิ ดั ทรี่ ะบใุ นแผน่ ป้ายชอื่ (Nameplate) หรอื ค่าที่ยอมรบั ได้เรียบร้อยแล้ว

4 ไดก้ ําหนด Load step เรียบร้อยแลว้ เชน่

จาก 0% 50% 75% 100% 0% หรือตามข้อมูล FAT ของเคร่ืองไฟฟ้าแต่ละ

เคร่อื ง หรอื ตามทีต่ กลงใจรว่ มกนั ของผูร้ ว่ มทดลอง (กรณีไม่มีผล FAT)

5 Load bank มขี นาดกําลัง (kW) เพียงพอท่จี ะทดสอบเคร่ืองไฟฟ้า

หมายเหตุ: หากตรวจสอบแลว้ ไมผ่ า่ นขอ้ หนง่ึ ข้อใด ไม่ควรทดสอบเพราะทําให้การทดสอบไม่ครบถว้ นสมบูรณ์ และ

อาจเกดิ ความเสียหายต่อเคร่ืองไฟฟ้าได้

11.1.2 ทดสอบการเปล่ียนแปลงโหลดในสภาวะชั่วครู่ (Transient state)

เวลาฟ้ืนตวั แรงดนั ช่วั ครู่ เวลาฟนื้ ตวั ความถช่ี ั่วครู่ ค่าเกณฑ์ ผลการทดสอบ
(วนิ าท)ี ผ่าน ไมผ่ ่าน
Load step (Voltage transient recovery (Frequency transient

time) (วนิ าที) recovery time) (วนิ าท)ี

0% 50%

50% 75%

75% 100%

100% 0%

11.1.3 รายงานผลการทดสอบเป็นกราฟ ประกอบด้วย
- กราฟแสดงผลตอบสนองของแรงดัน กระแสและความถ่ี ตามระดบั ของการทดสอบโหลด
- กราฟแสดงเวลาฟื้นตวั ความถช่ี ่ัวครู่ (Frequency transient recovery time)
- กราฟแสดงเวลาฟนื้ ตัวแรงดนั ช่ัวครู่ (Voltage transient recovery time)

11.2 ตัวอยา่ งการบนั ทกึ ผลการทดสอบตามแบบฟอร์ม 9

กองควบคมุ คณุ ภาพ เอกสารแบบฟอร์ม ร.ล.ลอ่ งลม
ว/ด/ป. 7/01/65
อู่ราชนาวีมหิดลอดุลยเดช เรื่อง การทดลองเคร่อื งไฟฟ้า หมายเลข 1

1.ตรวจสอบก่อนการทดสอบ ผลการตรวจสอบ
ใช/่ ผา่ น ไมใ่ ช/่
ลําดับที่ รายการตรวจสอบ
ไม่ผ่าน
1 เคร่ืองไฟฟ้าติดต้ังใหม/่ ซ่อมทาํ ข้ัน W6 √
2 ได้ทดสอบ Safety Device เครอ่ื งไฟฟ้าเรียบร้อยแลว้ ประกอบด้วย
√
Over speed √
Lub. Oil Press. √
Lub. Oil Temp. √
Cooling Temp. √
3 การทดสอบโหลดเคร่ืองไฟฟ้าในสภาวะคงตัว (Steady state) พบว่า
สามารถจ่ายโหลดไดส้ งู สุด 100% (เครอื่ งยนต์ขับติดตั้งใหม่) √
4 กําหนด Load step จาก 0% 50% 75% 100% 0% √
5 Load bank มขี นาดกาํ ลงั (kW) เพียงพอท่จี ะทดสอบ

2. ทดสอบการเปล่ียนแปลงโหลดในสภาวะชว่ั ครู่ (Transient state)

เวลาฟืน้ ตวั แรงดันชวั่ ครู่ เวลาฟนื้ ตวั ความถช่ี ว่ั ครู่ ค่าเกณฑ์ ผลการทดสอบ
(วินาท)ี ผ่าน ไม่ผ่าน
Load step (Voltage transient recovery (Frequency transient
2 √
time) (วนิ าที) recovery time) (วินาท)ี 2 √
2 √
0% 50% 0 1.2 2 √

50% 75% 0 0

75% 100% 0 0

100% 0% 0 0

10

กองควบคุมคณุ ภาพ เอกสารแบบฟอรม์ ร.ล.ลอ่ งลม
ว/ด/ป. 7/01/65
อ่รู าชนาวมี หดิ ลอดุลยเดช เรื่อง การทดลองเครอื่ งไฟฟา้ หมายเลข 1

3. กราฟแสดงผลตอบสนองของแรงดัน กระแสและความถ่ี เมอื่ เปลยี่ นโหลดจาก 0% 50% 75% 100% 0%
ตามรปู ท่ี 6

75%-100%

50% - 75% 100%- 0%
0%-50%

รูปท่ี 6 กราฟแสดงความสมั พนั ธ์ระหวา่ งกระแส (เส้นบน) ความถ่ี (เสน้ กลาง) และแรงดัน (เส้นลา่ ง)
เมือ่ เปลยี่ นโหลดจาก 0% 50% 75% 100% 0%

11

กองควบคุมคณุ ภาพ เอกสารแบบฟอรม์ ร.ล.ล่องลม
ว/ด/ป. 7/01/65
อรู่ าชนาวมี หดิ ลอดลุ ยเดช เร่อื ง การทดลองเครื่องไฟฟ้า หมายเลข 1

4. กราฟแสดงเวลาฟน้ื ตัวความถีช่ ่วั ครู่ (Frequency transient recovery time) เมอ่ื เพิ่มโหลดจาก 0% 50% ตาม
รูปที่ 7

62.4 Hz 

57.6 Hz 

1.2 วนิ าที

รปู ที่ 7 กราฟแสดงเวลาฟื้นตวั ความถ่ีชวั่ ครู่ (Frequency transient recovery time) เมื่อเพม่ิ โหลดจาก 0% 50%
ค่า Frequency transient tolerance คือ 4% อยู่ในช่วง 57.6 Hz - 62.4 Hz และ Frequency transient
recovery time 2 วินาที จากกราฟพบว่าเส้นกราฟความถี่ออกนอกขอบเขตเฉพาะในช่วงการเพ่ิมโหลดจาก
0% 50% เท่านั้น ได้ค่าเวลาฟ้ืนตัวความถ่ีชั่วครู่ (Frequency transient recovery time) 1.2 วินาที ส่วนช่วงการ
เปลี่ยนโหลดช่วงอืน่ ๆ เสน้ กราฟความถีไ่ มอ่ อกนอกขอบเขต ดังนั้นค่าเวลาฟ้ืนตัวความถี่ช่ัวครู่ (Frequency transient
recovery time) จงึ มีคา่ เป็น 0 วินาที

กองควบคุมคณุ ภาพ 12

เอกสารแบบฟอรม์ ร.ล.ลอ่ งลม
อู่ราชนาวีมหดิ ลอดุลยเดช เรือ่ ง การทดลองเครอื่ งไฟฟา้ หมายเลข 1 ว/ด/ป. 7/01/65

5. กราฟแสดงเวลาฟืน้ ตัวแรงดันชั่วครู่ (Voltage transient recovery time)
เม่อื เปลีย่ นโหลดจาก 0% 50% 75% 100% 0% ตามรูปที่ 8

รปู ที่ 8 กราฟแสดงเวลาฟ้นื ตวั แรงดนั ชัว่ ครู่ (Voltage transient recovery time)
เมอ่ื เปล่ียนโหลดจาก 0% 50% 75% 100% 0%

ค่า Voltage transient tolerance คือ 16% อยู่ในช่วง 369.6 V - 510.4 V และ Voltage transient recovery
time 2 วินาที จากกราฟพบว่าการเปล่ียนแปลงแรงดันอยู่ระหว่าง 435 V- 450 V ซ่ึงไม่เกินค่า Voltage transient
tolerance ดังนั้นค่าเวลาฟื้นตัวแรงดันช่ัวครู่ Voltage transient recovery time จึงมีค่าเป็น 0 วินาที ทุกช่วงการ
เพมิ่ /ลด โหลด
6. สรปุ ผลการทดสอบเพือ่ วเิ คราะหค์ ุณภาพไฟฟ้า (Power quality) ของเคร่อื งไฟฟา้ หมายเลข 1 ร.ล.ล่องลม ต่อการ
เปลี่ยนแปลงโหลดในสภาวะชั่วครู่ (Transient state) พบว่าค่าเวลาฟ้ืนตัวแรงดันช่ัวครู่ (Voltage transient
recovery time) และค่าเวลาฟ้ืนตัวความถ่ีช่ัวครู่ (Frequency transient recovery time) อยู่ในเกณฑ์ตาม
มาตรฐาน IEEE Std 45-1998

บนั ทึก ตรวจสอบ
........................................................... ............................................................
จนท.ตรวจและทดสอบ แผนกไฟฟ้า กคภ.ฯ
ประจาํ แผนกไฟฟา้ กคภ.ฯ
……/……./……… ……/……./………

13

11.3 ตวั อยา่ งผลการทดสอบเคร่ืองไฟฟา้ บนโรงงาน (FAT)
11.3.1 เคร่ืองไฟฟ้า ร.ล.กระบ่ี

รูปที่ 8 แสดงการเปล่ยี นโหลดจาก 0% 50% 100% 0%
11.3.2 เคร่อื งไฟฟ้า ร.ล.ประจวบคีรขี ันธ์

รูปท่ี 9 แสดงการเปล่ียนโหลดจาก 0% 50% 100% 50% 0%

14
11.4 การหา Recovery time จาก Transient performance of Generating sets จาก Bulletin 5544421
Technical information from Cummins

รปู ท่ี 10 แสดงเวลาฟ้ืนตัว (Recovery time) เม่อื เปลีย่ นแปลงโหลด
การพิจารณาเวลาฟน้ื ตวั (Recovery time) จากรปู ท่ี 10

- ให้นบั เวลาทเ่ี สน้ กราฟแรงดนั /ความถี่ เรมิ่ เปลี่ยนแปลงแลว้ ออกนอกขอบเขตของความคลาดเคลื่อน
(tolerances) แล้วกลับคืนเขา้ มาและยังคงอยู่ภายในขอบเขต

- ถา้ เสน้ กราฟแรงดัน/ความถ่ี ไมอ่ อกนอกขอบเขตของความคลาดเคล่อื น (tolerances) แสดงว่า เวลาฟน้ื ตัว
(Recovery time) เป็น 0 วินาที

15

11.5 มาตรฐาน IEEE Std 45-1998:

Table 4-1- Alternating current (ac) power characteristics (low-voltage systems)

Characteristics Limits

Frequency

a) Nominal frequency 50/60Hz

b) Frequency tolerances ±3%

c) Frequency modulation ½%

d) Frequency transient:

1) Tolerance ±4%

2) Recovery time 2s

e) The worst-case frequency excursion from nominal frequency resulting from ±5½%

b), c), and d)1) combined, except under emergency conditions.

Voltage

a) User voltage tolerance:

1) Average of the three line-to-line voltages ±5%

2) Any one line-to-line voltage, including a)1) and line voltage unbalances b) ±7%

b) Line voltage unbalances 3%

c) Voltage modulation 5%

d) Voltage transient:

1) Voltage transient tolerances ±16%

2) Voltage transient recovery time 2s

e) Voltage spike (peak value includes fundamental) ±2500V (380-600V) system;

1000V (120-240V) system.

f) The maximum departure voltage resulting from a)1) and d) combined, ±6%

except under transient or emergency conditions.

g) The worst case voltage excursion from nominal user voltage resulting from ±20%

a)1), a)2), and d)1) combined, except under emergency conditions.

Waveform voltage distortion

a) Maximum total harmonic distortion 5%

b) Maximum single harmonic 3%

c) Maximum deviation factor 5%

Emergency conditions

a) Frequency excursion -100 to +12%

b) Duration of frequency excursion Up to 2 min

c) Voltage excursion -100 to +35%

d) Duration of voltage excursion:

1) Lower limits (-100%) Up to 2 min

2) Upper limit (+35%) 2 min

11.6 การต่อ Load bank และอุปกรณ์ตรวจวดั 16
Load bank Main Switchboard

Power Quality Analyzer

Generator set