Upstream Harmonic คือ อะไร ?
เพื่อความเข้าใจง่าย ๆ อยากให้พิจารณารูป ที่ 1 แสดงให้เห็นหม้อแปลง 7 ลูกที่อยู่ร่วมแรงสูงร่วมกัน หรือมีจุด PCC ร่วมกัน ( PCC = Point of Common Coupling ) ร่วมกัน จะเห็นว่าหม้อแปลง TR 2, TR 5, และ TR.6 ต่างจ่ายกระแสฮาร์มอนิกออกมาสู่แรงสูง ทำให้ THD (U ) = 5 % ซึ่งสูงมากเกินมาตราฐาน ( ขีดจำกัดแรงดันฮาร์มอนิก ( การไฟฟ้า ) สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้ารายใด ๆ ที่จุดต่อร่วมระบุค่าเพียง 4 % ) ขณะที่ TR.7 ซึ่งเป็นโรงงานที่มีเครื่องจักรใดเลยจ่ายกระแสฮาร์มอนิกออกมา ( Linear Loads ) แต่ถูกผลกระทบจาก Upstream Harmonics ทำให้ค่า THD (U ) ที่ LV Bus ( 400 V ) สูงถึง 7.1 % !
รูปที่ 1
แสดงหม้อแปลง 7 ลูกที่มีแรงสูงร่วมกันที่ 22 KV ค่า THD ( U ) = 5 %
( without Tuned Filter )
รูปที่ 2
แสดงหม้อแปลง 7 ลูกที่มีแรงสูงร่วมกันที่ 22 KV ค่า THD ( U ) = 0.8 %
( with Tuned Filter )
ครับ ความหมายของ Upstreamarmonics ก็คือกระแสหรือแรงดันจากต้นน้ำ ในที่นี้หมายถึงฮาร์มอนิกที่มีอยู่เหนือระบบขึ้นไปยังเครือข่าย network ( บางตำราอาจเรียกว่า Background Harmonics ) ซึ่งความหมายเดียวกัน และ upstream harmonics นี้จะควบคุมได้ยากมาก เพราะหม้อแปลงลูกหนึ่งอาจหมายถึงอีกโรงงานหนึ่ง ซึ่งอยู่ข้างเคียง การบังคับให้เขาติด Tuned Filter เพื่อรักษาคุณภาพไฟฟ้าแบบท่าน คงไม่ใช่เรื่องง่าย
จากรูป 2 สมมุติว่าทุกโรงงานให้ความร่วมมือในการควบคุมกระแสฮาร์มอนืกตามข้อกำหนดของการไฟฟ้าอย่างในรูป โรงงาน TR 2, TR.5, และTR.6 ต่างช่วยกันแก้ไขปัญหาฮาร์มอนิกด้วยการติดตั้งชุด Tuned Filter จะสังเกตุได้ว่าโรงงานงานดังกล่าวก็จะมีค่า THD ( U ) ดีขึ้นมาก และค่า THD ( U ) ที่จุด PCC ก็ได้รับการปรับปรุงจาก 5.0 % ลงเหลือเพียง 0.8 %
ที่ TR. 7 ก่อนหน้านี้แรงดันที่ LV bus ( 400 V ) มีค่าสูงถึง 7.1 % เมื่อทุกโรงงานข้างเคียงช่วยกัน ติดตั้ง Tuned Filter ทำให้ TR. 7 ได้รับอานิสงค์ทันที่คือค่า THD ( U ) ที่ LV Bus ( 400 V ) ลดลงเหลือเพียง 1.5 % เท่านั้น ซึ่งก็ยุติธรรมดีแล้ว เพราะโรงงาน TR.7 ไม่ได้จ่ายกระแสฮาร์มอนิกรบกวนระบบเครือข่ายเลย
ด้วยเหตุนี้ ท่านควรตระหนักว่า หากโรงงานท่านมีเครื่องจักรที่เป็นแหล่งกำเนิดฮาร์มอนิกมากมาย ซึ่งนอกจากทำลายคุณภาพไฟฟ้าของโรงงานท่านแล้ว ท่านยังส่งผลกระทบต่อคุณภาพไฟฟ้าโดยรวมอีกด้วย เสมือนท่านได้ทิ้งสิ่งปฏิกูลลงแม่น้ำสายที่ท่านพักอาศัย และเมื่อแม่น้ำนั้นเน่าเหม็นจนถึงที่สุด ( คุณภาพไฟฟ้าตกต่ำมาก ๆ) หน่วยเทศกิจ ( การไฟฟ้า ) คงมีจดหมายเตือนมายังท่านเพื่อบังคับให้ท่านอยู่ในข้อกำหนดของการไฟฟ้า เพื่อความสุขและอยู่ร่วมกันกับเพื่อนบ้าน
บริษัท ชินปภา เพาเวอร์ จำกัด
ผู้เขียน : นายพิพิธ ศรีรัตนโพธิ์ชัย ( วศ.บ ไฟฟ้า )