การใช้หม้อแปลงไฟฟ้า อย่างมีประสิทธิภาพ.

งานนำเสนอเรื่อง: "การใช้หม้อแปลงไฟฟ้า อย่างมีประสิทธิภาพ."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การใช้หม้อแปลงไฟฟ้า อย่างมีประสิทธิภาพ

2 ชนิดของหม้อแปลง  หม้อแปลงน้ำมัน (Oil transformer)
 หม้อแปลงแห้ง (Dry type transformer)

3 การเลือกขนาดและการติดตั้งหม้อแปลงที่เหมาะสม
ระบบการจ่ายพลังงานไฟฟ้า 1. ระบบสายประธานเดี่ยว (Simple radial) 2. ระบบสายประธานคู่ (Primary selective radial) 3. ระบบสายประธานสองชุด (Secondary selective ) 4. สปอตเนตเวิร์ค (Spot network)  การหาขนาด KVA หม้อแปลง

4 ระบบสายประธานเดี่ยว (Simple radial)

5 ระบบสายประธานคู่ (Primary selective radial)

6 ระบบสายประธานสองชุด (Secondary selective )

7 สปอตเนตเวิร์ค (Spot network)

8 ขนาดหม้อแปลง (KVA) จำนวน 2 ตัว
ตารางที่ 1 การเลือกขนาดหม้อแปลง 2 ตัว ให้เหมาะสมกับภาระ ขนาดของภาระ (KVA) ขนาดหม้อแปลง (KVA) จำนวน 2 ตัว 1000 1500 2000 2500 3000 750 1250

9 ตัวอย่าง อาคารพาณิชย์หลังหนึ่งขนาดภาระ 1500 KVA ควรใช้ หม้อแปลง 2 ตัว ขนาดเท่าใดจึงจะเหมาะสม

10 ตารางที่ 2 การเลือกขนาดหม้อแปลง 3 ตัวหรือ 4 ตัว ให้เหมาะสมกับภาระ
ตารางที่ 2 การเลือกขนาดหม้อแปลง 3 ตัวหรือ 4 ตัว ให้เหมาะสมกับภาระ ขนาดของภาระ KVA ขนาดหม้อแปลง (KVA) 3 ตัว ขนาดหม้อแปลง (KVA) 4 ตัว 5000 - 1250 5333 2000 6000 1500 6666 2500 8000 10000

11 จากรูป ถ้าภาระทั้งหมด 8000 KVA ต้องเลือกใช้หม้อแปลงขนาด 2000 KVA จำนวน 4 ตัว จึงจะเหมาะสม

12 กำลังสูญเสียและประสิทธิภาพของหม้อแปลง
- กำลังสูญเสียไม่มีภาระ (NO load loss) - กำลังสูญเสียขณะรับภาระ (Load loss) 000000

13 = nS cos  nS cos  + Wi + n2Wc
จากกำลังสูญเสียของหม้อแปลงสามารถคำนวณหาประสิทธิภาพ ของหม้อแปลงได้ดังนี้ = nS cos  nS cos  + Wi + n2Wc h (1)

14 Wc = ค่ากำลังงานสูญเสียในหม้อแปลงเนื่องจาก
โดย = ประสิทธิภาพ (% ) n = ตัวประกอบถาระ (Load factor) S = ขนาดพิกัดของหม้อแปลง cos  = ค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ของภาระ(%) Wi = ค่ากำลังงานสูญเสียในหม้อแปลงขณะที่ไม่มีภาร Wc = ค่ากำลังงานสูญเสียในหม้อแปลงเนื่องจาก การรับภาระเต็มพิกัด h

15 n = Wi Wc จะได้ค่าประสิทธิภาพสูงสุด
ค่าประสิทธิภาพของหม้อแปล จะเปลี่ยนแปลงไปตามค่าตัวประกอบภาระ ในกรณี n = Wi Wc จะได้ค่าประสิทธิภาพสูงสุด

16 ตารางแสดงมาตรฐานกำลังสูญเสียของหม้อแปลง ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค
หม้อแปลง 1 เฟส

17 ตารางแสดงมาตรฐานกำลังสูญเสียของหม้อแปลง ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค
หม้อแปลง 3 เฟส

18 การใช้หม้อแปลงอย่างมีประสิทธิภาพ
1. ปลดหม้อแปลงออกจากระบบเมื่อไม่ได้ใช้งาน 2. จัดภาระของหม้อแปลงให้สมดุลกันทุกเฟส 3. ถ้าภาระมีค่าค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดเวลา

19 การใช้หม้อแปลงอย่างมีประสิทธิภาพ
4. ถ้าภาระมีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างสูง อุตสาหกรรมที่มีการทำงานเฉพาะตอน กลางวันเท่านั้น ในกรณีเช่นนี้ควรใช้หม้อแปลงอย่างน้อย 2 ตัว ตัวหนึ่งขนาดใหญ่สำหรับรับภาระในเวลากลางวัน ส่วนอีกตัวหนึ่งขนาดเล็กสำหรับรับภาระในเวลากลางคืน 5. ใช้หม้อแปลงชนิดประหยัดพลังงานหรือประสิทธิภาพสูง 6. ปรับปรุงเพาเวอร์แฟกเตอร์ให้สูงขึ้นในกรณีนี้ต้องติดตั้งคาพาซิเตอร์ไฟฟ้าแรงดันต่ำของหม้อแปลง

20 การเลือกซื้อหม้อแปลง
การไฟฟ้านครหลวงมีสูตรสำหรับพิจารณาซื้อหม้อแปลงดังนี้

21 การวิเคราะห์การประหยัดพลังงาน
 ลดค่าใช้จ่ายโดยการปรับปรุงตัวประกอบกำลัง (Power factor)ของ ระบบกำลังสูญเสียในหม้อแปลง  เมื่อความต้องการของภาระลดลงใช้หม้อแปลงตัวเล็กแทนตัวใหญ่

22 ลดค่าใช้จ่ายโดยการปรับปรุงตัวประกอบกำลัง (Power factor) ของระบบกำลังสูญเสียในหม้อแปลง
สำหรับกำลังสูญเสียในหม้อแปลงอาจหาได้จากกราฟ ค่า Cu หมายถึง ค่าการสูญเสียในลวดทองแดง และค่า Fe หมายถึง ค่ากำลังสูญเสียในแกนเหล็ก ในทำนองเดียวกันกราฟเส้นที่ 3 เป็นหม้อแปลงกรณีกำลังสูญเสียธรรมดา (Normal loss) กราฟเส้นที่ 2 เป็นหม้อแปลงกรณีกำลังสูญเสียต่ำ (Reduce loss) และกราฟเส้นที่ 1 เป็นหม้อแปลงกรณีกำลังสูญเสียต่ำเป็นพิเศษ (Extra low loss)

23 ขนาดหม้อแปลง

24 cos 1 cos 2 cos 1 เมื่อ I2 = I1 cos 2
(กรณีกำลังสูญเสียเท่ากับ I2R) 2 cos 1 cos 2 I22R = I21R กำหนดให้ I21R คือ กำลังสูญเสียในลวดทองแดงก่อนปรับปรุงตัวประกอบกำลัง I22R คือ กำลังสูญเสียในลวดทองแดงหลังปรับปรุงตัวประกอบกำลัง

25 ตัวอย่างที่ 1 หม้อแปลงแบบกำลังสูญเสียธรรมดา (Normal loss) ขนาด 500 k VA รับภาระขนาด 300 KW ที่ตัวประกอบกำลัง (PF) ระยะเวลาที่ใช้งาน 8 ชั่วโมงต่อวัน ถ้าค่าไฟหน่วยละ 2 บาท ถ้าต้องการปรับปรุง PF เป็น สามารถประหยัดค่าไฟฟ้าได้กี่บาทต่อปี  วิธีทำ กรณี PF 0.6 จากกราฟรูปที่ 7 กำลังสูญเสียในแกนเหล็ก = W กำลังสูญเสียในลวดทองแดง = W กำลังสูญเสียในหม้อแปลง = = W

26 กำลังสูญเสียในแกนเหล็ก = 1150 W
กรณี PF 0.95 กำลังสูญเสียในแกนเหล็ก = W กำลังสูญเสียในลวดทองแดง = = W กำลังสูญเสียในหม้อแปลง = = W  กำลังสูญเสียลดลง = 7150 – = W ปีหนึ่งจะประหยัดค่าไฟได้ =  8   บาท 1000 = บาทต่อปี 2 0.6 0.95

27 เมื่อความต้องการของภาระลดลงใช้หม้อแปลงตัวเล็กแทนตัวใหญ่
ในกรณีที่อาคารพาณิชย์ หรือโรงงานอุตสาหกรรมทำงานเฉพาะเวลากลางวัน แต่ในเวลากลางคืนมีภาระเฉพาะแสงสว่างเพื่อความปลอดภัยเท่านั้น เช่น ถ้าต้องการภาระทั้งหมด K V A K V / V กำลังสูญเสียเมื่อไม่มีภาระ วัตต์ และกำลังสูญเสียขณะรับภาระ วัตต์ แต่ในเวลากลางคืนต้องรับภาระเฉพาะแสงสว่างและภาระอื่น ๆ ลดลงเหลือเพียง 50 K V A กำลังสูญเสีย (เวลากลางวัน) = วัตต์ กำลังสูญเสีย (เวลากลางคืน) x = วัตต์ ถ้าเปลี่ยนมาใช้หม้อแปลง 2 ตัว ดังรูป 2 50 1000

28 เลือกใช้หม้อแปลงตัวเล็กแทนตัวใหญ่

29 หม้อแปลงขนาด 50 KVA กำลังสูญเสียเมื่อไม่มีภาระ 210 วัตต์ และกำลังสูญเสียขณะรับภาระ 1050 วัตต์
 รวมกำลังสูญเสีย = = วัตต์  กำลังสูญเสียลดลง = = วัตต์ ถ้าในเดือนหนึ่งเปิดไฟ 10 ชั่วโมงต่อวัน และถ้าค่าไฟฟ้าหน่วยละ 2 บาท   = บาทต่อปี  ในปีหนึ่งจะประหยัดค่าไฟได้ =  10   บาท

30 จบการบรรยาย