งานติดตั้ง

การติดตั้งอุปกรณ์ ACTIVE FILTER

การเลือกตำแหน่งการติดตั้ง Active filter การเลือกตำแหน่งการติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์ที่มีความเหมาะสมจะทำให้กำลังสูญเสียภายในสายตัวนำไฟฟ้าในระบบและปัญหาคุณภาพไฟฟ้า รวมทั้งการรบกวนกันเองภายในระบบลดลง

1. แบบศูนย์กลาง (Central Compensation) ทำการติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์ไว้ในบริเวณตู้ MDB หรือหลังหม้อแปลงไฟฟ้า วิธีการนี้จะมีค่า

ใช้จ่ายในการกำจัดฮาร์มอนิกส์น้อยและยังสามารถใช้งานแอคทีฟฟิลเตอร์ในการกำจัดฮาร์มอนิกส์จากโหลดที่สร้างฮาร์มอนิกส์ในระบบไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อดี

• ควบคุมกระแสฮาร์มอนิกส์ที่จุดต่อร่วมได้ง่าย
• ติดตั้งเครื่องขนาดใหญ่เพียงเครื่องเดียว

ข้อเสีย

• มีกำลังสูญเสียในสายตัวนำไปยังโหลดต่างๆ เนื่องจากกระแสฮาร์มอนิกส์อยู่
• มีผลกระทบจากฮาร์มอนิกส์ภายในระบบไฟฟ้า

2. แบบกลุ่ม (Group Compensation) วิธีการนี้เหมาะสมที่สุดสำหรับโรงงานทั่วไปที่มีโหลดฮาร์มอนิกส์เป็นจำนวนมากอยู่เป็นกลุ่มๆ Feeder หรือ Bus เดียวกัน การติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์แบบกลุ่มนี้ สามารถลดขนาดของแอคทีฟฟิลเตอร์ลงได้ นอกจากนี้ แอคทีฟฟิลเตอร์ยังสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพเพื่อกำจัดฮาร์มอนิกส์จากโหลดฮาร์มอนิกส์ที่ทำงานไม่พร้อมกัน อีกทั้งยังมีความง่ายในการแก้ไขปัญหาในภายหลัง

ข้อดี

• ลดกำลังสูญเสียในสายตัวนำไปยังโหลดต่างๆ เนื่องจากกระแสฮาร์มอนิกส์
• ลดปัญหาฮาร์มอนิกส์ในระบบลง

ข้อเสีย

• ต้องติดตั้ง Active Filter หลายเครื่อง
• โหลดที่ไม่ได้ต่อ Active Filter อาจจะทำให้กระแสฮาร์มอนิกส์ ที่จุดต่อร่วมเกินพิกัด

3. แบบติดตั้งที่โหลดฮาร์มอนิกส์โดยตรง (Direct Compensation)  วิธีการนี้จะมีค่าใช้จ่ายในการกำจัดฮาร์มอนิกส์ที่สูงกว่า ซึ่งจะเหมาะสมกับโหลดฮาร์โมนิกส์

ขนาดใหญ่ ๆ ที่มักทำงานสม่ำเสมอ

หากไม่เป็นเช่นนั้นแล้ว Active filter จะไม่ถูกใช้งานให้คุ้มค่า

ข้อดี

• ควบคุมกระแสฮาร์มอนิกส์ที่จุดต่อร่วมได้ง่าย
• ลดกำลังงานสูญเสียในสายตัวนำไปยังโหลดต่างๆ เนื่องจากกระแสฮาร์มอนิกส์

ข้อเสีย

• ต้องติดตั้ง Active Filter หลายเครื่อง
• เงินลงทุนในการติดตั้ง

รูปแสดงตัวอย่างการติดตั้ง Active filter

     โดยทั่วไปการติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์แบบวิธีที่ 1 และ 2 จะเป็นที่นิยม เพราะสามารถใช้งานแอคทีฟฟิลเตอร์เพียงชุดเดียวเพื่อกำจัดฮาร์มอนิกส์จากโหลดฮาร์มอนิกส์หลายๆ ตัวได้ โดยการติดตั้งเพิ่มเติมในอนาคตจะทำได้ง่ายกว่าหากมีการเพิ่มเติมโหลดฮาร์มอนิกส์ นอกจากนี้แอคทีฟฟิลเตอร์จะมีขนาดไม่ใหญ่เกินความจำเป็นในการติดตั้ง เนื่องจากโหลดฮาร์มอนิกส์แต่ละตัวจะผลิตกระแสฮาร์มอนิกส์ที่มีเฟสต่างกันมาหักล้างกันเองบางส่วนได้อีกด้วย

การติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์ใช้งานร่วมกันกับคาปาซิเตอร์แบงค์

     โดยปกติเมื่อมีการขนานคาปาซิเตอร์แบงค์เข้าสู่ระบบไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า ในขณะที่มีฮาร์มอนิกส์ขึ้นอยู่ในระบบ อาจจะทำให้เกิดปรากฏกา

รณ์เรโซแนนซ์แบบขนานขึ้นในระบบไฟฟ้า

ระหว่างอิมพีแดนซ์ของคาปาซิเตอร์กับอิมพีแดนซ์ของระบบได้ และจะเป็นผลที่ทำให้มีกระแสฮาร์มอนิกส์ไหลผ่านเข้ามาขยายตัวภายในคาปาซิเตอร์ จนเป็นสาเหตุ

ทำให้คาปาซิเตอร์ได้รับแรงดันฮาร์มอนิกส์

สูงสุด (Over Voltage ที่ Capacitor) ทำให้เกิดความเสียหายในลักษณะของ Dielectric Loss และเกิด Partial Discharge กับฉนวนของคาปาซิเตอร์อันเนื่องมาจาก

ผลของความร้อนดังนั้นการออกแบบติดตั้ง

คาปาซิเตอร์เพื่อปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าในกรณีที่ในระบบมีฮาร์มอนิกส์และใช้งานควบคู่กับแอคทีฟฟิลเตอร์ จะต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันขึ้นเป็นพิเศษ

สำหรับระบบไฟฟ้า เช่นดีจูนฟิลเตอร์ เพื่อป้องกัน

การขยายตัวของกระแสฮาร์มอนิกส์ภายในคาปาซิเตอร์ได้ อีกทั้งยังช่วยปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี ซึ่งจะเป็นผลที่ทำให้มีกระแสฮาร์มอนิกส์ไหล

เข้าสู่ระบบไฟฟ้าในปริมาณที่ลดลงน้อยกว่า

ที่มาตรฐานกำหนดการติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์ควรติดตั้งด้านหลังจากคาปาซิเตอร์ตามรูปที่ 6 โดยที่แอคทีฟฟิลเตอร์จะทำการกำจัดฮาร์มอนิกส์ทำให้รูปคลื่นกระแสเข้า

ใกล้รูปคลื่นไซน์ และสำหรับคาปาซิเตอร์จะ

ทำหน้าที่ปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่อไป ซึ่งทำให้กระแสกระชากของคาปาซิเตอร์มีขนาดลดลงและทำให้อายุการใช้งานของคาปาซิเตอร์ยาวนานยิ่งขึ้น

รูปแสดงการติดตั้ง Active filter ร่วมกับ Capacitor

     จากรูปเป็นการติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์ที่ถูกต้อง เนื่องจากชุดวัดกระแสไฟฟ้า CT ของแอคทีฟฟิลเตอร์จะวัดปริมาณของกระแสฮาร์มอนิกส์ที่มีอยู่ในระบบด้านแหล่ง

จ่ายไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ และทำการ

คำนวณกระแสฮาร์มอนิกส์ที่ต้องสร้างขึ้นมาชดเชยเพื่อฉีดกลับเข้าสู่ระบบ ซึ่งจากรูปจะเป็นการควบคุมแบบวงรอบปิด (Close Loop Control/Main Side) ทำให้มี

ความแม่นยำถูกต้องสูงในการกำจัดกระแสฮาร์มอ

นิกส์จากตัวอย่างระบบไฟฟ้ารูปที่ 6 จะเป็นการกำจัดฮาร์มอนิกส์ภายในระบบไฟฟ้าโดยการติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์ (Active Filter) ป้องกันกระแสฮาร์มอนิกส์ไหล

เข้าไปขยายตัวภายในคาปาซิเตอร์แล้วจะถูก

ป้องกันโดยพาสซีฟฟิลเตอร์ (Passive Filter) หรือที่เรียกว่าดีจูนฟิลเตอร์ (Detuned Filter)โดยทั่วไปการติดตั้งแอคทีฟฟิลเตอร์เข้าไปในระบบไฟฟ้าเพียงแค่ทำ

หน้าที่กำจัดฮาร์มอนิกส์ที่มีอยู่ภายในระบบไฟฟ้า

อย่างเดียวเท่านั้น ซึ่งถือได้ว่าเป็นหน้าที่หลักของแอคทีฟฟิลเตอร์ ในส่วนของการปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าก็ให้เป็นหน้าที่ของดีจูนฟิลเตอร์ (Detuned

 Filter) แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดในการติดตั้งแอค

ทีฟฟิลเตอร์นั้น โดยเฉพาะติดตั้งแบบศูนย์กลาง (Central Compensation) เพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานแอคทีฟฟิลเตอร์มีความจำเป็น

อย่างยิ่งที่จะต้องปรับปรุงตู้คาปาซิเตอร์แบงค์

เดิมให้เป็นดีจูนฟิลเตอร์เท่านั้น อันเนื่องมาจากว่าแอคทีฟฟิลเตอร์ที่ติดตั้งรูปที่ 6 นั้นจะกลายเป็นโหลดอยู่ในระบบไฟฟ้า ทั้งนี้คือแหล่งจ่ายฮาร์มอนิกส์ (Harmonics

 Source) นั่นเอง ซึ่งในบางช่วงเวลาแอค

ทีฟฟิลเตอร์จะฉีดกระแสฮาร์มอนิกส์ไหลเข้าไปขยายตัวภายในคาปาซิเตอร์จนทำให้เกิดความเสียหายขึ้นได้ภายหลังการติดตั้งและใช้งานแอคทีฟฟิลเตอร์จะกรอง

ฮาร์มอนิกส์ออกจากระบบไฟฟ้าให้อยู่ภายใน

เกณฑ์ที่ต้องการตลอดเวลา โดยปรับปริมาณการกรองอัตโนมัติ และมีการตรวจสอบการทำงานของตัวเองตลอดเวลาเพื่อให้มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาสูงสุด

4. แบบฟอร์ม Commissioning   ใช้แบบฟอร์มของ Supplier ที่ติดตั้ง