แผนการสอนวิชาการส่งและจ่ายไฟฟ้า(30104-2005)

196

วชิ า การส่งและจ่ายไฟฟ้า แผนการสอน

จานวน 3 ช่ัวโมง รหสั วชิ า 30104-2005
สป. ท่ี 18 หน่วยที่ 6 จานวน 3 หน่วยกติ
เร่ือง การคานวณค่าเปอร์ยูนิต

รูปที่ 6.3 แสดงการต่อหมอ้ แปลงในตวั อยา่ งท่ี 6.3

วธิ ีทา โจทยก์ าหนดใหใ้ ชด้ า้ นแรงสูงของหมอ้ แปลงเป็นจุดอา้ งอิงซ่ึงมี Base Power
เท่ากบั 80 MVA
(ก) จากสมการที่ 6.13
Base Impedance () = (kVL-L )2

MVA 3
= (3.91)2 = 0.1911 

80

ฉะน้นั ค่าเปอร์ยนู ิตของโหลดตวั ตา้ นทาน R = 0.8  อา้ งอิงที่ดา้ นแรงต่าของหมอ้ แปลงจะมีคา่
ดงั น้ี

ที่ R = 0.8  = 0.8 = 4.18 PU

0.1911

(ข) Base Impedance () = (70)2 = 61.25 

80

ค่าเปอร์ยนู ิตของโหลด RL = 160  อา้ งอิงกบั ดา้ นแรงสูงของหมอ้ แปลงจะมีค่า ดงั น้ี

ท่ี R L = 160  = 160 = 2.61 PU
61.25

197

วชิ า การส่งและจ่ายไฟฟ้า แผนการสอน

จานวน 3 ชั่วโมง รหัสวิชา 30104-2005
สป. ที่ 18 หน่วยที่ 6 จานวน 3 หน่วยกติ
เร่ือง การคานวณค่าเปอร์ยูนิต

ตวั อยา่ งที่ 6.4 กาหนดหมอ้ แปลง 3 เฟส มีขนาด 30 MVA 455/45.5 kV ตอ่ ขดลวดแบบ Y-Y มีคา่ รีแอก

แตนซ์รั่ว 14 % กาหนดใหใ้ ชแ้ รงสูงของหมอ้ แปลงเป็นค่าอา้ งอิงจงคานวณหาค่าต่าง ๆ ตอ่ ไปน้ี
(ก) คา่ รีแอกแตนซ์ มีหน่วยเป็นเปอร์ยนู ิต (XPU )

(ข) Base Impedance ท่ีดา้ นแรงสูง (ZB(HV) )
(ค) Base Impedance ที่ดา้ นแรงต่า (ZB(LV) )
(ง) ค่ารีแอกแตนซ์เม่ือใชด้ า้ นแรงสูงอา้ งอิง (X(HV) )
(จ) ค่ารีแอกแตนซเ์ ม่ือใชด้ า้ นแรงต่าอา้ งอิง (X(LV))

วธิ ีทา (ก) หาคา่ รีแอกแตนซ์ มีหน่วยเป็นเปอร์ยนู ิต (XPU )

X PU = 14 = 0.14 PU
100

(ข) Base Impedance ที่ดา้ นแรงสูง (ZB(HV) )

( )ZB(HV) = 455 2
(kVL-L )2 = 30 = 6,900.833 
MVA 3

(ค) Base Impedance ท่ีดา้ นแรงต่า (ZB(LV) )

ZB(LV) = (kVL-L )2 = (45.5)2 = 69.0083 
MVA 3
30

(ง) ค่ารีแอกแตนซเ์ ม่ือใชด้ า้ นแรงสูงอา้ งอิง (X(HV) )

X(HV) = XPU  ZB(HV)

= 0.14 6,90083 = 966.116 

(จ) คา่ รีแอกแตนซเ์ มื่อใชด้ า้ นแรงต่าอา้ งอิง (X(LV))

X (LV) = X PU  Z B(LV)
= 0.14 69.0083 = 9.661 

198

วิชา การส่งและจ่ายไฟฟ้า แผนการสอน

จานวน 3 ช่ัวโมง รหัสวชิ า 30104-2005
สป. ท่ี 18 หน่วยที่ 6 จานวน 3 หน่วยกติ
เร่ือง การคานวณค่าเปอร์ยูนิต

การคานวณหาค่าอมิ พแี ดนซ์เปอร์ยูนติ เม่ือค่าฐานต่างกนั
จากเน้ือหาที่กล่าวไปแลว้ ขา้ งตน้ จะเป็นการหาคา่ ตอ่ หน่วย (PU) ของเครื่องกลไฟฟ้าแต่ละตวั

ซ่ึงจะคานวณจากพกิ ดั (Rated) ที่บริษทั ผผู้ ลิตกาหนดไวท้ ี่ป้ายชื่อ (Name Plate) ถา้ นาเคร่ืองกลไฟฟ้า เช่น
หมอ้ แปลงไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า และเครื่องกาเนิดไฟฟ้า รวมไปถึงสายส่งไฟฟ้ามาตอ่ รวมเขา้ ดว้ ยกนั เป็น
องคป์ ระกอบของระบบไฟฟ้า ซ่ึงเครื่องกลไฟฟ้าน้นั ๆ จะมีค่าฐานแตกตา่ งกนั ฉะน้นั เพ่ือใหง้ ่ายต่อการ
คานวณจึงตอ้ งมีการเปลี่ยนค่าอิมพีแดนซต์ ่อหน่วย ใหม้ ีความสอดคลอ้ งกบั ค่าฐานของระบบโดยรวม
โดยวธิ ีการเปลี่ยนฐาน (Change of Base) ดงั กล่าวจะมีดงั ต่อไปน้ี

จาก  ZPhysical
= Z PU(Given) base kV(Given) 2 …6.14
base MVA (Given) …6.15
และ (  )ZPU(new)
= Z Physical base MVA (new )
base kV(new ) 2

กาหนดแทนค่าสมการที่ 6.14 ลงในสมการที่ 6.15 ก็จะได้

ZPU(new ) = Z PU(Given )  base kV(Given)  2  base MVA (new )  …6.16
 base kV(new )   base MVA (Given) 

หรือ

ZPU(new ) = Z PU(Given)  base kV(Given)  2  base kV(new )  …6.17
base kV(new )  base kV(Given)

หรือ

ZPU(new ) = Z PU(Given)  kV(base Given) 2  kV(base new )  …6.18
kV(base new )   kV(base Given) 

199

วิชา การส่งและจ่ายไฟฟ้า แผนการสอน

จานวน 3 ช่ัวโมง รหสั วชิ า 30104-2005
สป. ท่ี 18 หน่วยท่ี 6 จานวน 3 หน่วยกติ
เร่ือง การคานวณค่าเปอร์ยูนิต

ตวั อยา่ งท่ี 6.5 กาหนดคา่ รีแอกแตนซ์ของเครื่องกาเนิดเป็น X” มีค่าเทา่ กบั 0.17 PU จากแผน่ ป้ายช่ือ
กาหนดใหจ้ ่ายแรงดนั 21 kV, 450 MVA จงคานวณหาคา่ X” ถา้ มีการเปล่ียนแรงดนั ฐานกบั กาลงั ฐาน
เป็น 30 kV , 900 MVA ตามลาดบั

วธิ ีทา จากสมการที่ 6.18 จะได้

ZPU(new ) = Z PU(Given)  kV(base Given) 2  kV(base new ) 
kV(base new )   kV(base Given) 

X = 0.17 212    900 
30  450 

= 0.166 PU

200

วชิ า การส่งและจ่ายไฟฟ้า แผนการสอน

จานวน 3 ชั่วโมง รหสั วิชา 30104-2005
สป. ที่ 18 หน่วยที่ 6 จานวน 3 หน่วยกติ
เรื่อง การคานวณค่าเปอร์ยูนิต

การประเมินผล

ก่อนเรียน
..................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

ขณะเรียน
..................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

หลงั เรียน
..................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

201

วิชา การส่งและจ่ายไฟฟ้า แผนการสอน

จานวน 3 ช่ัวโมง รหสั วชิ า 30104-2005
สป. ที่ 18 หน่วยที่ 6 จานวน 3 หน่วยกติ
เร่ือง การคานวณค่าเปอร์ยูนติ

บันทึกหลงั การสอน

ผลการใช้แผนการสอน
..................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

ผลการเรียนของนักเรียน
..................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

ผลการสอนของครู
..................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

202

บรรณานุกรม

ธนวฒั น์ ฉลาดสกุล : การวิเคราะหร์ ะบบไฟฟ้ากาลงั , สานกั พมิ พ์ สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี
(ไทย-ญี่ป่ ุน), 2547.

บณั ฑิต เอ้ืออาภรณ์ : การวเิ คราะห์ระบบไฟฟ้ากาลงั เบ้ืองตน้ , สานกั พมิ พแ์ ห่งจุฬาลงกรณ์
มหาวทิ ยาลยั , 2547.

John J.Grainger and William D. Stevenson, Jr. : Power System Analysis, McGraw –
Hill International Editions, 1982.

Hadi Saadat: Power System Analysis, McGraw – Hill International Editions, 1999.