การศึกษาความไม่สมดุลแรงดันไฟฟ้าของระบบรถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ

Abstract

บทความนี้นำเสนอการศึกษาความไม่สมดุลแรงดันไฟฟ้าของระบบจ่ายกำลังไฟฟ้าของรถไฟฟ้ากระแสสลับด้วยโปรแกรม MATLAB Simulink โดยการประเมินตัวประกอบความไม่สมดุลแรงดันไฟฟ้า เมื่อพิจารณารูปแบบการเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าติดตั้งที่สถานีไฟฟ้าขับเคลื่อนกระแสสลับที่แตกต่างกัน 5 รูปแบบ ได้แก่ การเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเฟสเดียว แบบสลับคู่เฟส แบบวี แบบสกอตต์ และแบบเลอบลองก์ ควบคู่ไปกับการพิจารณาการเปลี่ยนแปลงช่วงเวลาการเดินรถไฟฟ้าและน้ำหนักสุทธิของรถไฟฟ้า รถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ กรุงเทพมหานคร ประเทศไทย ถูกนำมาใช้เป็นกรณีศึกษา ประกอบด้วยสถานีผู้โดยสาร 8 สถานี มีระยะทางบริการทั้งหมด 28.298 km ใช้ระบบปฏิบัติการไฟฟ้ากระแสสลับชนิดสัมผัสเหนือศีรษะ 25 kV จากผลการจำลองพบว่า ตัวประกอบความไม่สมดุลแรงดันไฟฟ้ามีค่าน้อยที่สุดเท่ากับ 0.1792% เมื่อเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเลอบลองก์ ดังนั้นการเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้ารูปแบบนี้สามารถลดผลกระทบของความไม่สมดุลแรงดันไฟฟ้าของระบบจ่ายกำลังไฟฟ้า สำหรับการปรับปรุงสถานีไฟฟ้าขับเคลื่อนในปัจจุบันและส่วนต่อขยายของระบบรถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ ในอนาคต

A STUDY OF VOLTAGE UNBALANCE FOR SUVARNABHUMI AIRPORT RAIL LINK SYSTEM

This paper presents a study of voltage unbalance of a power supply system in an AC electrified railway using MATLAB/Simulink program. The voltage unbalance is evaluated by the voltage unbalance factor at the traction substation based on the different types of transformer connections: single-phase connection, cyclic winding connection, V connection, Scott connection, and LeBlanc connection. Suvarnabhumi Airport Rail Link or Airport Link - Bangkok, Thailand is chosen to be a test system with different scenarios of the train headways and masses. The test system is operated by an AC electrified power feeding scheme via 25 kV overhead catenary system. The total service distance of the Airport Link is 28.298 km with 8 passenger stations. As the results, the lowest voltage unbalance factor of 0.1792% achieves by the use of the LeBlanc connection. Therefore, it is recommended to use this type of the transformer connection to reduce the effect of the voltage unbalance of the power supply for improving the present traction substation and planning the line extension of the Airport Link in the future.