เครื่องบันทึกข้อมูลสำหรับสถานีไฟฟ้าย่อย Substation Data Logger อาจารย์ที่ปรึกษาโครงการ อ.นวภัค เอื้ออนันต์ โดย นางสาวชลธิดา หลงพลอยพัด รหัส 483040100-6 นางสาวเสาวภาคย์ จำปาทอง รหัส 483040163-2

ความสำคัญและที่มาของโครงการ ในสถานีไฟฟ้าย่อยทุกแห่งต้องมีเครื่องบันทึกข้อมูลประจำเพื่อเก็บค่าทางไฟฟ้า เครื่องบันทึกข้อมูลในสถานีไฟฟ้าย่อยในปัจจุบันเป็นเครื่องบันทึกข้อมูลชนิดกระดาษต่อเนื่อง เล็งเห็นว่าควรนำเครื่องบันทึกข้อมูลดิจิตอลมาแทนที่

วัตถุประสงค์ของโครงการ เพื่อพัฒนาเครื่องต้นแบบของอุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบดิจิตอล แก้ปัญหาเรื่องอุปกรณ์บันทึกข้อมูลเชิงกลที่ล้าสมัยของสถานีไฟฟ้าย่อย

ขอบเขตของโครงการ สร้างเครื่องบันทึกข้อมูลที่สามารถบันทึกค่าทางไฟฟ้าของสายส่งได้อย่างน้อย 1 สาย เครื่องมือที่พัฒนา มีโหมดการทำงาน 2 โหมด เป็นอย่างน้อย คือ การบันทึกข้อมูลในสภาวะปกติ การบันทึกข้อมูลในสภาวะผิดปกติ เครื่องที่พัฒนาสามารถตรวจจับความผิดปกติ เบื้องต้นของสายส่งและรายงานให้ผู้ใช้ทราบได้ ปกติ – watt VAR volt amp ประมาณ 5-10 point/s , ผิดปกติ – waveform ของ volt ,amp 3000sample/s

ทฤษฎีและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง Data Logger รูป : แสดงการทำงานของ Data Logger

ทฤษฎีและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง (ต่อ) การศึกษา Lab VIEW หลักการทำงานของ Lab VIEW Acquisition เป็นส่วนที่รับข้อมูล (Input) จากภายนอกเข้าสู่ระบบ เมื่อได้รับข้อมูลแล้วจะผ่านการวิเคราะห์ข้อมูล Presentation คือ การแสดงผลโดยอาจแสดงผลบนหน้าจอคอมพิวเตอร์

ทฤษฎีและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง (ต่อ) การศึกษา Lab view (ต่อ) รูป : แสดงภาพตัวอย่างโปรแกรม LabVIEW

ทฤษฎีและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง (ต่อ) การเก็บข้อมูลจากการไฟฟ้าฝ่ายผลิต รูป : เครื่องบันทึกข้อมูลที่ใช้ในสถานีไฟฟ้าย่อย

การออกแบบ ในการออกแบบนั้น ได้แบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ การออกแบบฮาร์ดแวร์ การออกแบบซอฟต์แวร์

รูป : การออกแบบฮาร์ดแวร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถเชื่อมต่อกับการ์ดรับส่งข้อมูลได้ การ์ดรับส่งข้อมูลซึ่งเป็น DAQ Card วงจรปรับสภาพสัญญาณ รูป : การออกแบบฮาร์ดแวร์ วงจรปรับสภาพสัญญาณ

การออกแบบซอฟต์แวร์ รูป : การออกแบบซอฟต์แวร์ 2. ทำหน้าที่บันทึกเวฟฟอร์ม ณ ปัจจุบันกับอดีต ช้อมูลใหม่ทับเก่าไปเรื่อยๆ (บันทึกแค่ชั่วขณะ) มี signal processing รูป : การออกแบบซอฟต์แวร์

การพัฒนาโปรแกรม การพัฒนาโปรแกรมแบ่งเป็น 2 ส่วน ดังนี้ การพัฒนาด้านซอฟต์แวร์ การพัฒนาด้านฮาร์ดแวร์

การพัฒนาด้านซอฟต์แวร์ การพัฒนาด้านซอฟต์แวร์ แบ่งเป็น 4 ส่วนคือ การทำงานของโปรแกรมในส่วนของวงจรรับและแยกสัญญาณ การทำงานของโปรแกรมในส่วนของวงจร 3Phase Power Analysis การทำงานของโปรแกรมในส่วนของวงจร Alarm การทำงานของโปรแกรมในส่วนของวงจร Save File

การพัฒนาด้านซอฟต์แวร์(ต่อ) รูป : แสดงวงจรรับและแยกสัญญาณ

การพัฒนาด้านซอฟต์แวร์(ต่อ) รูป : แสดงวงจร 3Phase Power Analysis

การพัฒนาด้านซอฟต์แวร์(ต่อ) 1 2 3 รูป : แสดงวงจร Alarm แบบต่างๆ

การพัฒนาด้านซอฟต์แวร์(ต่อ) รูป : แสดงวงจร Save File ในแบบปกติ

การพัฒนาด้านซอฟต์แวร์(ต่อ) รูป : แสดงวงจร Save File ในแบบผิดปกติ

การพัฒนาด้านฮาร์ดแวร์ การออกแบบวงจรลงในโปรแกรม Eagle 5.2.0 Supply Voltage sensor Current sensor กัดแผ่นปริ้น และต่อวงจร นำวงจรไปทดสอบ

การพัฒนาด้านฮาร์ดแวร์(ต่อ) รูป : แสดงวงจร

ระบบของเครื่องบันทึกข้อมูลที่ได้ รูป : ระบบของเครื่องบันทึกข้อมูล

ผลการทำงานของโปรแกรม หน้าต่างหลักในการแสดงผล หน้าต่างเพื่อเรียกดูข้อมูลในสภาวะปกติ หน้าต่างเพื่อเรียกดูข้อมูลในสภาวะผิดปกติ

ผลการทำงานของโปรแกรม (ต่อ) รูป : ตัวอย่างผลการทำงานในหน้าต่างหลักในการแสดงข้อมูล

ผลการทำงานของโปรแกรม (ต่อ) รูป : ตัวอย่างผลการทำงานในหน้าต่างเพื่อเรียกดูข้อมูลในสภาวะปกติ

ผลการทำงานของโปรแกรม (ต่อ) รูป : ตัวอย่างผลการทำงานในหน้าต่างเพื่อเรียกดูข้อมูลในสภาวะผิดปกติ

สรุป ได้ปรับปรุงเครื่องบันทึกข้อมูลที่ใช้ในสถานีไฟฟ้าย่อยให้ดียิ่งขึ้น จากเดิมที่ใช้แบบกระดาษต่อเนื่อง ได้พัฒนาเป็นแบบดิจิทัล ซึ่งสามารถบันทึกค่าทางไฟฟ้าของสายส่งได้อย่างน้อย 1 สาย ( 6 ช่องสัญญาณ โดย 3 ช่องสัญญาณใช้สำหรับวัดค่าแรงดันไฟฟ้า และอีก 3 ช่องสัญญาณวัดค่ากระแสไฟฟ้า)

ปัญหาและอุปสรรค ผู้จัดทำโครงการไม่มีประสบการณ์ในการใช้โปรแกรม LabVIEW มาก่อน ทำให้ต้องทำการศึกษาใหม่และใช้เวลานานเพราะโปรแกรมมีความซับซ้อนและมีหลายฟังก์ชัน โครงการนี้เป็นโครงการที่ต้องใช้ความรู้ทางไฟฟ้าทั้งในการเขียนโปรแกรมและการทำวงจรไฟฟ้า ซึ่งผู้จัดทำโครงการไม่มีความชำนาญ ทำให้เกิดความสับสนและเกิดข้อสงสัยในทางไฟฟ้า

คำถามและข้อเสนอแนะ