แผนการสอน

116-501 การวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากำลัง 

(Electrical power System Analysis)

ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2548ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชธานี


ผู้บรรยาย อาจารย์ณัฐพงศ์  สอนอาจ

อาจารย์ในภาควิชาฯ

จำนวนหน่วยกิต 3 หน่วยกิต (บรรยาย-ปฏิบัติการ: 3-0)

สถานที่เรียน คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชธานี

วัน เวลา วันศุกร์ เวลา 14.00-16.30.

เนื้อหาวิชา (Course description)

  

            ทบทวนความรู้พื้นฐานทางระบบไฟฟ้ากำลัง การเขียนไดอาแกรมแสดงระบบไฟฟ้ากำลัง สมการและการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากำลัง  การศึกษาการไหลของภาระ การคำนวณระบบส่งและจำหน่ายกำลังไฟฟ้า การคำนวณหากำลังไฟฟ้าในระบบส่ง การควบคุมการส่งกำลังไฟฟ้า การคำนวณหากระแสลัดวงจรแบบสมมาตรและแบบไม่สมมาตร การป้องกันระบบส่งกำลังไฟฟ้า การหาเสถียรภาพ  เศรษฐศาสตร์การดำเนินการ  การประสานทางฉนวน  การต่อลงดิน

 

วิชาที่ต้องสอบผ่าน  :  116-407  ระบบไฟฟ้ากำลัง

 

วัตถุประสงค์

1.    เพื่อให้ศึกษาการเขียนไดอาแกรมแสดงระบบไฟฟ้ากำลัง สมการและการวิเคราะห์โครงข่ายของระบบไฟฟ้ากำลัง การศึกษาการไหลของภาระ

2.    เพื่อให้ศึกษาหลักการคำนวณระบบส่งและจำหน่ายกำลังไฟฟ้า การคำนวณหากำลังไฟฟ้าในระบบส่ง การคำนวณหากระแสลัด    วงจรแบบสมมาตรและแบบไม่สมมาตร

3.    เพื่อศึกษาการการควบคุมการส่งกำลังไฟฟ้า การป้องกันระบบส่งกำลังไฟฟ้า การหาเสถียรภาพ เศรษฐศาสตร์การดำเนินการ การประสานทางฉนวน ระบบการต่อลงดิน

 

วิธีการศึกษา

1.    1.    ฟังการบรรยาย

2.    2.    ศึกษาค้นคว้าจากเอกสารและหนังสืออ่านประกอบที่ห้องสมุด

3.    3.    ศึกษาค้นคว้าจาก Internet / ศึกษานอกสถานที่

 

วิธีวัดผล

1.    1.    เข้าเรียนสม่ำเสมอ 5 คะแนน

2.    2.    การบ้าน 10 คะแนน

3.    3.    สอบ Midterm 25 คะแนน

4.    4.    สอบ FINAL 60 คะแนน

5.    5.    รวม 100 คะแนน

 

เกณฑ์ประเมินผล

A ³ 80 B+ = 75-79

B = 70-74 C+ = 65-69

C = 60-64 D+ = 55-59

D = 50-54 F < 50

 

เอกสารอ้างอิง

1.    1.    การวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากำลัง โดยโตศักดิ์   ทัศนานุตริยะ

2.    2.    การวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ากำลัง โดย ธนวัฒน์ ฉลาดสกุล

3.    3.    เอกสารประกอบการบรรยาย โดย อาจารย์ผู้สอน

 

เนื้อหาวิชา/กิจกรรมรายสัปดาห์

สัปดาห์

วันเวลา

เนื้อหาวิชา/กิจกรรมรายสัปดาห์

หมายเหตุ

1

16 มิ.ย.48

14.00-16.30

แนะนำเนื้อหาวิชา ทบทวนความรู้พื้นฐานทางระบบไฟฟ้ากำลัง

 

2

23 มิ.ย.48

14.00-16.30

การเขียนไดอาแกรมแสดงระบบไฟฟ้ากำลัง

 

3

30 มิ.ย.48

14.00-16.30

สมการและการวิเคราะห์โครงข่ายของระบบไฟฟ้ากำลัง 

 

4

7 ก.ค. 48

14.00-16.30

การศึกษาการไหลของภาระ

 

5

14 ก.ค. 48

14.00-16.30

การคำนวณระบบส่งและจำหน่ายกำลังไฟฟ้า

 

6

21 ก.ค. 48

14.00-16.30

หยุดวันอาสาฬหบูชา

 

7

29 ก.ค. 48 -

7 ส.ค. 48

สอบระหว่างภาค

 

8

11 ส.ค. 48

14.00-16.30

การคำนวณหากำลังไฟฟ้าในระบบส่ง

 

9

18 ส.ค. 48

14.00-16.30

การคำนวณหากระแสลัด    วงจรแบบไม่สมมาตร

 

10

25 ส.ค. 48

14.00-16.30

การป้องกันระบบส่งกำลังไฟฟ้า

 

11

1 ..48

14.00-16.30

การหาเสถียรภาพของระบบกำลังไฟฟ้า

 

12

8 ..48

14.00-16.30

เศรษฐศาสตร์ของระบบกำลังไฟฟ้า 

 

13

15 ..48

14.00-16.30

การประสานทางฉนวน 

 

14

25 ..48

14.00-16.30

ระบบการต่อลงดิน

 

15

28 ..48

สอบปลายภาค

 

Instructor

Office

Phone Number

E-Mail Address

Mr.Nutthapong Sonard

Electrical Department

045-312-176 (127)

[email protected]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Crouse Syllabus

 

ที่

เนื้อหาและรายละเอียด

สื่อ

การสอน

การวัดและผลประเมินผล

เอกสาร

อ้างอิง

1.

การเขียนไดอาแกรมแสดงระบบไฟฟ้ากำลัง

1.1           ไดอะแกรมเส้นเดี่ยว (One-line diagram)

1.2           อิมพีแดนซ์ไดอะแกรม (Impedance diagram)

1.3           รีแอกแตนซ์ไดอะแกรม (Reactance diagram)

1.4           ระบบเปอร์ยูนิต (Per Unit System)

1.5           การแสดงรูปแบบของหม้อแปลง (Transformer Modeling)

1.6           การแสดงรูปแบบของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

(Induction Motor Modeling)

1.7           การแสดงรูปแบบของสายส่ง

(Transmission Line Modeling)

 

 

 

2.

สมการและการวิเคราะห์โครงข่ายของระบบไฟฟ้ากำลัง

2.1 กราฟ (Graphs)

2.2     การแก้ปัญหาวงจรตาข่ายด้วยวิธีลูป-อิมพีแดนซ์ (Loop-Impedance Method)

2.3      การแก้ปัญหาวงจรตาข่ายด้วยวิธีโหนด-แอดมิตแตนซ์ (Nodal-Admittance Method)

2.4     การแก้ปัญหาวงจรตาข่ายด้วยวิธีคัตเซต-แอดมิตแตนซ์ (Cut-Set Admittance Method)

2.5     บัสแอดมิตแตนซ์เมทริกซ์ (Bus Admittance Matrix)

2.6     บัสอิมพีแดนซ์เมทริกซ์ (Bus Impedance Matrix)

2.7     การเปลี่ยนแปลง Zbus (Modify Zbus)

2.8     การแปลงเดลต้า-วายและวาย-เดลต้า

(Delta-Wye and Wye-Delta Transformation)

 

 

 

3.

การศึกษาและการควบคุมการไหลของภาระ

3.1           ประโยชน์ของการศึกษาการไหลของภาระ

(Profile for load flow studies)

3.2           ข้อมูลที่ใช้ในการศึกษาการไหลของภาระ

(Data for load flow studies)

3.3           ข้อมูลที่ใช้ในการคำนวณการไหลของภาระของระบบไฟฟ้ากำลัง(Data for load flow calculation in power system)

3.4           วิธีของเกาส์และเกาส์-ไซเดล (Gauss and Gauss-seidel)

3.5           วิธีของนิวตัน-ราฟสัน (Newton-raphson Method)

3.6          การควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้าเข้าสู่ระบบ(Control of power into a network)

3.7          การควบคุมแรงดันด้วยหม้อแปลงไฟฟ้า

(Control Voltage by transformer)

3.8          การควบคุมกำลังไฟฟ้าจริง

(Control real power by transformer)

 

 

 

4.

การวิเคราะห์ฟอลต์แบบสมมาตร

4. 1        การเกิดทรานเซียนต์ในวงจร RL อนุกรม (Transients in RL series circuits)

4. 2       ปฏิกิริยาอาร์มาเจอร์ (Armature reactance)

4. 3       ซับทรานเซียนต์ ทรานเซียนต์ คงที่ (Subtransient, transient, steady-state)

4. 4       กระแสลัดวงจรและค่ารีแอกแตนซ์ของเครื่องจักรกลซิงโครนัส  (Short circuit current and synchronous machine reactance)

4. 5       วิธีคำนวณกระแสลัดวงจรในระบบไฟฟ้ากำลัง (Short circuit calculation in power system)

4. 6       การเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์  (The selection of circuit breaker)

4. 7       ฟอลต์เกิดขึ้นพร้อมกัน (Simultaneous faults)

 

 

 

5.

การวิเคราะห์ฟอลต์แบบไม่สมมาตร

5.1           องค์ประกอบสมมาตร (Symmetrical components)

5.2           ส่วนประกอบสมมาตรของเฟเซอร์ที่ไม่สมมาตร (The symmetrical components of unsymmetrical phasors)

5.3           การเลื่อนเฟสของส่วนประกอบสมมาตรในหม้อแปลง วาย-เดลต้า (Phase shift of symmetrical component in Y-D transformers banks)

5.4           กำลังไฟฟ้าในเทอมของส่วนประกอบสมมาตร (Power in terms of symmetrical components)

5.5           อิมพีแดนซ์อนุกรมที่ไม่สมมาตร (Unsymmetrical series impedances)

5.6           ลำดับอิมพีแดนซ์และลำดับของวงจรข่าย (Sequence impedance and sequence network)

5.7           ฟอลต์แบบไม่สมมาตรบนระบบไฟฟ้ากำลัง (Unsymmetrical faults on power systems)

5.8           การวิเคราะห์ฟอลต์แบบไม่สมมาตรโดยวิธีบัสอิมพีแดนซ์เมทริกซ์ (Analysis of unsymmetrical fault using the bus impedance matrix)

5.9           การเกิดฟอลต์ผ่านอิมพีแดนซ์ (Faults through impedance)

 

 

 

6.

แรงดันเกินในระบบไฟฟ้ากำลังและการป้องกัน

6.1           ต้นกำเนิดแรงดันเกิน (Overvoltage source)

6.2           แรงดันเกินจากฟ้าผ่า (Lightning overvoltage)

6.3           แรงดันเกินจากการสวิตซิง (Switching overvoltage)

6.4           แรงดันหลังจากกระแสเป็นศูนย์ (Voltage after zero current)

6.5           คุณลักษณะของแรงดันอาร์กซ้ำ

(Characteristics of restriking voltage)

6.6           แรงดันเกินชั่วครู่ (Temporary overvoltage)

6.7           การป้องกันแรงดันเกิน (Overvoltage protection)

6.8           ข้อกำหนดของกับดักฟ้าผ่า (Specification of surge arrester)

 

 

 

7.

เสถียรภาพของระบบไฟฟ้ากำลัง

7.1           โรเตอร์ไดนามิกส์ (Rotor dynamics)

7.2           สมการสวิง (Swing equation)

7.3           สมการมุมกำลังไฟฟ้า (The power-angle equation)

7.4          สัมประสิทธิ์ของกำลังซิงโครไนซิง

(Synchronizing power coefficients)

7.5          หลักเกณฑ์พื้นที่เท่ากันของเสถียรภาพระบบ (Equal-area criterion of stability)

7.6          การประยุกต์ใช้งานของหลักการพื้นที่เท่ากัน (Further applications the equal-area criterion)

7.7           การศึกษาเสถียรภาพกรณีเครื่องจักรหลายเครื่อง (Multi-machine stability studies)

7.8           การหาคำตอบขั้นต่อขั้นของเส้นโค้งสวิง

(Step by step solution of the swing curve)

7.9           การศึกษาเสถียรภาพของระบบโดยคอมพิวเตอร์(Computer programs for transient stability studies)

 

 

 

8.

เศรษฐศาสตร์ ระบบไฟฟ้ากำลัง

8.1          การจ่ายโหลดอย่างประหยัดระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายในโรงจักร     (Economic operation between unit with in a plant)

8.2           การจ่ายโหลดอย่างประหยัดระหว่างโรงจักร (Economic operation between plant)

8.3          การสูญเสียของสายส่งระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโรงจักร (Transmission loss as a function of plant generation)

8.4           การหาค่ากำลังงานสูญเสียของสายกรณีโรงจักร n โรงจักร (Solution of transmission loss in cause n plants)

 

 

 

9.

การจัดความสัมพันธ์ของการฉนวนและอุปกรณ์ป้องกันเบื้องต้นในระบบไฟฟ้า

9.1           ระดับแรงดันของระบบ (System voltage level)

9.2           คุณลักษณะของคลื่นอิมพัลส์ (Characteristic of impulse)

9.3           จุดประสงค์ของการความสัมพันธ์การฉนวน(Purpose of insulation coordination)

9.4           ระดับแรงดันคงทนอยู่ได้ของฉนวน (Withstand voltage)

9.5           การเลือกกับดักฟ้าฝ่า (Selection of lightning arrester)

9.6           อุปกรณ์ป้องกันเบื้องต้นในระบบไฟฟ้ากำลัง(Basic equipment protection in power system)  

 

 

 

10.

การป้องกันระบบไฟฟ้า

10.1     คุณลักษณะที่ต้องการของระบบป้องกัน

(Protective relay requirements)

10.2     หม้อแปลงเครื่องมือวัด (Instrument transformer)

10.3     ส่วนประกอบของระบบป้องกัน

(Components of a protection system)

10.4     รีเลย์ป้องกัน (Protection Relay)

10.5     การป้องกันหม้อแปลง (Transformer protection)

10.6     การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator protection)

10.7     การป้องกันบัสบาร์ (Busbar protection)

10.8     การป้องกันคาปาซิเตอร์แบงค์ (Capacitor bank protection)

10.9     การป้องกันสายส่ง (Transmission line protection)

 

 

 

11.

การต่อลงดิน

11.1     การต่อลงดินของระบบ (System grounding)

11.2     การต่อลงดินตามมาตรฐาน IEC (IEC standard grounding)

11.3     การต่อลงดินของอุปกรณ์ไฟฟ้า (Equipment grounding)

11.4     วงจรและระบบไฟฟ้ากระแสสลับที่ต้องต่อลงดิน

(Grounding of circuit and A.C. power system)

11.5     การต่อลงดินของระบบป้องกันฟ้าผ่า

(Lighting protection grounding)

 

 

 

 

 

Hot Link: Power system analysis Lecture of Florida state university  

Homework & Solution         

 

 

Hosted by www.Geocities.ws

1