W-Effect Charger Fail Tell Me...

กิจกรรมพัฒนาคณุภาพ Kaizen

Charger Fail Tell Me Please!!เลขทะเบียนกลุ)ม GS4961/0816-38 เลขทะเบียนกิจกรรม AGS4961/0816-38/0816-1-IK

1

ฝ8ายปฏิบัติการเขตนครหลวง (อปล.)

กลุ)ม Hello Test

พันธกิจ อปล. : บริหารจัดการระบบส)งในพื้นที่กรุงเทพฯและปริมณฑล ใหQมีประสิทธิภาพ มีคุณภาพ และมีความมั่นคงเชื่อถือไดQ โดยคํานึงถึงสังคม ชุมชน และสิ่งแวดลQอม

แนะนําหน)วยงานและสังกัด

ภารกิจ กถล-ส. : บริหารจัดการงานบํารุงรักษาสถานีไฟฟZาแรงสูงและปฏบิัต ิการดQาน รับ - ส)งพลังงานไฟฟZาใหQกับลูกคQา

ที่ตั้ง : อาคาร ท.001 ชั้น 2 เลขที่ 53/303 หมู) 2 ถ.จรัญสนิทวงศ̀ อ.บางกรวย จ.นนทบุรี 11130

วิสัยทัศ อปล. : เปaนหน)วยงานชั้นนําดQานระบบส)งพลังงานไฟฟZาในระดับสากล

นายพิพัฒน` บุนนาคผูQช)วยผูQอํานวยการฝ8ายปฏิบัตกิารเขตนครหลวง

นายปรัชญา ยัญญลักษณ`หัวหนQาแผนกทดสอบอุปกรณ̀นายปรัชญา ยัญญลักษณ`หัวหนQาแผนกทดสอบอุปกรณ̀

นายนรินทร` ส)งชุนหัวหนQากองบํารุงรักษาสถานีไฟฟZาแรงสูง

โครงสายบังคับบัญชา

ระเบียบครบ ระบบดี ไมตรีเยี่ยม เปcdยมคุณธรรมและสอดรับวัฒนธรรมองค̀กร โดยปฏิบัติตามค)านิยม FIRM-C

หนQาที่ หทล-ส. : งานทดสอบอุปกรณ̀ในสถานีไฟฟZาแรงสูง ตามวาระหรือตามการรQองขอ

2

นายไวยวิทย̀ สุขมากผูQอํานวยการฝ8ายปฏิบัติการเขตนครหลวง

นายไวยวิทย̀ สุขมากผูQอํานวยการฝ8ายปฏิบัติการเขตนครหลวง

นายสุธน บุญประสงค`รองผูQว)าการระบบส)ง

นายวรพจน` อินทร`ทองผูQช)วยผูQว)าการปฏิบัติการระบบส)ง

3

แนะนํากลุ)ม

นายปรัชญา ยัญญลักษณ̀วศ.9 ทนท.หทล-ส.

ที่ปรึกษากลุ)ม

ชื่อผลงาน : Charger Fail Tell Me Please!! คําขวัญกลุ)ม : สามัคคี มีวินัย ใส)ใจองค`กร ความหมาย : Microphone เปaนตัวแทนของชื่อกลุ)ม “Hello Test” ขQอความคลQายการเขียนโปรแกรม Hello World เปรียบเสมือนการเริ่มตQน ริเริ่ม สรQางสรรค`สิ่งใหม)

สมาชิกกลุ)ม

3

งานส)องจุดต)อรQอนดQวยกลQอง Themovision

ส)องจุดต)อรQอนงานดูแลระบบ DC Distribution, Battery, Charger

Battery

BatteryChargerตรวจสอบ Battery

งานทดสอบอุปกรณ̀ในสถานีไฟฟZาแรงสูง

ทดสอบทางไฟฟZา เก็บน้ํามันเพื่อทดสอบ

หนQาที่และความรับผิดชอบของกลุ)ม

1.โรงไฟฟZา 2.สถานีไฟฟZาแรงสูง 3.กฟน./กฟภ. 4. บQานเรือน

แผนก หทล-ส. รับผิดชอบงานทดสอบอุปกรณ�ในสถานีไฟฟ"าแรงสูงตามวาระหรือตามการร)องขอ จากส,วนที่เกี่ยวข)องมีพื้นที่รับผิดชอบในเขตนครหลวงจํานวน 4 จังหวัด ดูแลสถานีไฟฟ"าแรงสูงทั้งสิน้ 16 สถานี

แผนกทดสอบมีชุดทดสอบ 3 ชุด ซึ่งสมาชิกกลุ,มเป8นตัวแทนของแต,ละชุดทดสอบ สมาชิกทุกคน มีลักษณะหน)าที่ความรับผิดชอบที่เหมอืนกันทุกคนโดยมีรายละเอียดของแต,ละงานดังนี้

ผลจากการทดสอบอุปกรณ` จะช)วยใหQสามารถประเมินสถาพของอุปกรณ` และสามารถวางแผนการบํารุงรักษาอุปกรณ`ไดQอย)างมีประสิทธิภาพ

4

ที่มาของหัวเรื่อง

วันที่ 15 มิถุนายน 2557 ได�รับแจ�งจากพนักงานกะประจําสถานีไฟฟ!าไทรน�อย ว#าพบแรงดันและกระแสของ Charger เป-น 0 ประกอบกับพบว#าแรงดันของ Stationary Battery มีค#าต่ําผิดปกติ ในขณะ Walk Around Check เมื่อได�รับแจ�ง หน#วยงาน หทล-ส. ได�ดําเนินการเข�าตรวจสอบ จึงพบว#า Charger เกิดขัดข�อง และระบบ Alarm ของ Charger ก็ชํารุดด�วย จึงเป-นเหตุทําให� Battery ต�องจ#ายกระแสเป-นเวลานาน

จากเหตุการณJดงักล#าว จึงได�มีการทดสอบประเมินสภาพของ Stationary Battery (Discharge Test) พบว#าผลทดสอบความสามารถในการจ#ายกระแสของ Stationary Battery ไม#ผ#านเกณฑJมาตรฐาน นอกจากนี้ยังพบความผิดปกตทิางกายภาพของ Stationary Battery เช#น ฝาครอบ โก#งงอ และแผ#นธาตุผิดรูป

จึงเป-นเหตุให�ต�องดําเนินการเปลี่ยนทดแทน Station Battery ใหม#ทั้งหมด (58 Cells) ซึ่งคิดเป-น มูลค)าความเสียหายกว)า 1 ลQานบาท

Charger ขัดขQอง

Alarm Charger ขัดขQอง

ไม)มี Alarm Show ที่ CCS

พนักงานกะไม)ทราบสถานะของ Charger จนกว)าจะถึงรอบการ Walk Around Check

สภาพปกติ

ฝาครอบ โก)งงอ แผ)นธาตุผิดรูป

5

สภาพการใชQงานปกติของระบบไฟ DC ในสถานีไฟฟZา

125 VDC

สภาพใชQงานกรณีระบบ AC Power Supply ดับหรือ Charger fail

เมื่อ Charger ขัดขQอง หรือ ไม)มีการจ)าย Output ออกนั้น Stationary Battery จะทําหนQาที่จ)ายไฟทั้งหมดเขQาระบบควบคุมและระบบปZองกันแทน โดยทั่วไปแลQว Battery จะมีความสามารถในการจ)ายไฟไดQประมาณ 12 ชั่วโมง ก)อนที่จะเกิดการจ)ายไฟจนเกินขีดความสามารถหรือ Deep discharge หากไม)สามารถยQายการจ)ายไฟไปที่ Charger อีกชุดหรือแกQไขขQอขัดขQองไดQทัน และ Battery ยังจ)ายไฟต)อไปเรื่อยๆ จะทําใหQเกิดความเสียหายอย)างถาวร (ตQองเปลี่ยนใหม)ทั้งชุดราคาประมาณ 1 ลQานบาท)

ระบบไฟ DC ในสถานีไฟฟZา

Stationary Battery 125VDC ทําหน)าที่เป8น ระบบพลังงานสํารอง ในกรณีที่ระบบ Charger ขัดข)อง

Battery Charger ทําหน)าที่จ,ายระบบไฟ DC ให)กับระบบในสภาวะปกติ และทําหน)าที่ Charge ไฟให)กับ Battery ด)วย ซึ่งในสถานีไฟฟ"าจะมี Charger 2 ชุด ต,อ Battery 1ชุด เพื่อรองรับกรณีที่ Charger มีการขัดข)อง โดยผู)ปฏิบัติงานจะต)องตรวจสอบ/ดําเนินการย)ายการจ,ายไฟไปที่ Charger อีกชุดแทน (Manual select)

6

AC Power Supply 380/220 V

Load DC

ความสําคัญของระบบไฟ DC ในสถานีไฟฟZา

ภายใน Control Room

Circuit Breaker Power TransformerใชQในการสั่งเป{ด/ป{ด หรือClose/Trip โดยระบบควบคุมการทํางานของ Breaker ใชQ 125 VDC เปaนไฟเลี้ยงในวงจร

ใชQ 125 VDC เปaนไฟเลี้ยงในวงจรอุปกรณ`ควบคุม/ระบบปZองกัน

ใชQ 125 VDCเปaนไฟเลี้ยงในวงจรการควบคุมการทํางาน Raise/Low Tap เพื่อปรับระดับแรงดัน หมQอแปลงจ)ายไฟใหQลูกคQา

ระบบไฟ DC เกี่ยวขQองกับอุปกรณ̀ทุกประเภท

7

การควบคุม Circuit Breaker และระบบควบคุม Power Transformerใช)ระบบไฟ DC ในสถานีไฟฟ"า

ความสําคัญของระบบไฟ DC ต)อความมั่นคงระบบจ)ายไฟเหตุการณ̀สมมุติ – กรณีเกิด Fault ขึ้นที่ สฟ. SNO และระบบไฟ DC ภายใน สฟ.ขัดขQอง ทําใหQระบบ Control Protection ภายใน สฟ.ลQมเหลวตามไปดQวย

เหตุการณ̀นี้ทําใหQไฟฟZาดับในพื้นที่กรุงเทพมหานคร เปaนวงกวQาง เพราะอุปกรณ̀ Control/Protection ไม)สามารถทํางานไดQ อันเนื่องมาจาก ระบบไฟ DC ขัดขQอง

กรณี Worse Caseระบบไฟ DC ใน สฟ. SNO ขัดขQอง

เกิด Fault ขึ้นภายใน สฟ. SNO

อุปกรณ̀ Protection ภายใน สฟ. SNO ตQองทําหนQาที่ Clear Fault แต)

ไม)สามารถทําไดQ เนื่องจากไม)มี Source DC

สฟ. ขQางเคียง Remote Trip เพื่อช)วย Clear Fault

8

Fault หมายถึงการขัดข องในระบบส�งไฟฟ�า ส�งผลทําให อุปกรณ ในสถานีไฟฟ�าเสียหายได สาเหตุของการเกิด Fault เกิดได หลายชนิด เช�น เกิดจากสัตว หรือสิ่งมีชีวิตเข าไปใกล กับอุปกรณ ไฟฟ�า หรือเกิดจากภัยธรรมชาติ เช�น ฟ�าผ�า. สามารถป�องกันความเสียหายที่เกิดจาก Fault ได ด วยระบบ Protection

เกิดไฟฟZาดับมากกว)า 4,000MW!!

หัวขQอกิจกรรม

จากเหตุการณ̀เ มื่อ Charger ขัดขQอง จะส)งผลต)ออายุการใชQงานของ Stationary Battery และส)งผลกระทบต)อความมั่นคงในการจ)ายกระแสไฟฟZาจึงเปaนที่มาของการจัดทําระบบ ที่สามารถแจQงเตือนผูQปฏิบัติงานไดQอย)าง รวดเร็ว เพื่อใหQสามารถเตรียมการแกQไขไดQอย)างทันท)วง

กิจกรรมเรื่อง : Charger Fail Tell Me Please!!

9

เลขทะเบียนกิจกรรม AGS4961/0816-38/0816-1-IK

แจQงเตือน

มูลเหตุจูงใจ

ต)อสมาชิกกลุ)ม

ต)อลูกคQา (กองควบคุมระบบ)

ต)อองค`กร

10

สภาพก)อนการปรับปรุงCharger ขัดขQอง ไม)มีการจ)าย Output

ระบบ Alarm ของ ChargerยังสามารถใชQงานไดQ

ระบบ Alarm ของ ChargerชัดขQองไปดQวย หรือไม)ทํางาน

ระบบ Alarmส)งไปแสดงผลที่ ระบบ CCSในหQอง Control Room

พนักงานกะรับทราบเหตุจากหนQาจอ Alarm และทําการ

แจQงไปยังผูQเกี่ยวขQอง

ผูQปฎิบัติงานทราบเหตุ ผ)านทางโทรศัพท̀ ประสานงาน

ตรวจสอบ / แกQไข

ระบบ CCS ไม)แสดง สถานะการขัดขQองของ

Charger

พนักงานกะไม)สามารถทราบสถานะการทํางานของ

Charger ไดQ

Station Battery จ)ายไฟเปaนเวลานาน จนเกิด Alarm Battery Low Voltage

รูป alrm

รูป ccs

แบบซูม

รูป พนักงานกะ

อยูหนาคอม

รูป หทล

กําลังตรวจสอบ

Charger

*หมายเหตุ ระบบ CCS คือระบบการ Monitor สถานะและ Control อุปกรณ̀ภายในสถานีไฟฟZาผ)าน Computer

11

เปZาหมายกิจกรรม

จากสภาพก)อนการปรับปรุงพบว)า เมื่อมีเหตุการณ̀ Charger ขัดขQองเกิดขึ้น ตQองใชQเวลานาน และผ)านหลายขั้นตอนกว)าผูQปฎิบัติงานจะรับรูQไดQถึงเหตุขัดขQองของ Charger ประกอบกับถQาระบบ Alarm ของ Charger ขัดขQองไปดQวย ก็จะยิ่งใชQเวลานานกว)าจะรูQถึงสถานะของ Charger

12

พัฒนาระบบที่สามารถแจQงเตือนเหตุ Charger ขัดขQองไปยังผูQปฎิบัติงานไดQโดยตรง ใหQแลQวเสร็จภายในเดือน ตุลาคม 2559

ที่มาของเปZาหมาย

เปZาหมายการทํากิจกรรม

ป�จจุบันตQองผ)านหลายขั้นตอนกว)าผูQปฎิบัติงานจะทราบเหตุ Charger ขัดขQอง

ตQองการใหQมีระบบแจQงเตือนเขQาหาผูQปฏิบัติงานไดQโดยตรง

แผนการทํากิจกรรม

ประชุมทุกวัน จันทร� ช,วงเช)า ครั้งละครึ่งชั่วโมงสถานที่ในการประชุม1. ห)องประชุม กถล-ส. อาคาร ท.001 ชั้น 12. ห)องประชุม แผนก หทล-ส. ท.001 ชั้น 2อธิวัฒน� (เลขากลุ,ม) เป8นผู)จดสรุปบันทึกการประชุม ทั้ง 10 ครั้ง

13

7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

แนวคิดการปรับปรุงกลุ)มไดQหาวิธีการทดลองเพื่อใหQรูQถึงความแตกต)างในกรณีที่ Charger กําลังจ)ายไฟในสภาวะปกติ

กับในกรณีที่ Charger ขัดขQองซึ่งกลุ)มไดQทดลองโดยนํา DC Clamp meter ไปคลQองเพื่อวัดกระแสในสายไฟที่ต)อเขQากับ Stationary Battery

จากการทดลองพบว)า ในการณีที่ Charger ทํางานปกติ ค)ากระแสที่วัดไดQ จะมีค)าเปaนบวกประมาณ +0.25 A แต)เมื่อลอง Off Charger จําลอง สถานการณ̀ที่ Charger ขัดขQอง (ไม)จ)าย Output 125 VDC) ค)ากระแสที่วัดไดQ จะมีค)าเปaนลบ ประมาณ -49.2 A

จากขQอสังเกตดังกล)าว กลุ)มจึงนําความแตกต)างของ กระแสและทิศทางที่ไหลเขQา Stationary Battery เปaนตัวบ)งบอกความขัดขQองของ Charger

14

Clamp Batt จ)าย (-49.2 A)Clamp Batt รับ (+0.25 A)

วัดกระแสของสายไฟเสQนนี้

Charger

DC Load

Stationary Battery

เนื่องจากกลุ,มต)องการพัฒนาระบบขึ้นมาใหม, ในการพัฒนาระบบ กลุ,มได)เลือกใช)หลักการ System Development Life Cycle (SDLC) เป8นแนวคิดในการออกแบบและพัฒนาระบบในครั้งนี้1. Requirement Analysis: การวิเคราะห�ความต)องการของระบบ2. Design: การออกแบบระบบ 3. Implementation: การสร)างและจัดทําระบบ 4. Testing: การทดสอบระบบ5. Evolution: การนําไปใช)งาน บํารุงรักษา และปรับปรุงระบบ

แนวคิดการปรับปรุง

จากขQอสังเกตดังกล)าวจึงนํามาสู)การพัฒนาระบบโดยมีแนวทางดังนี้- ใชQ Sensor ในการตรวจวัดกระแส และทิศทางการไหลของกระแส เพื่อใหQทราบว)าขณะนั้น Charger กําลังจ)ายเขQาระบบพรQอมทั้ง Stationary Battery อยู) (กระแสเปaนบวก) หรือ Stationary Battery กําลังจ)ายเขQาระบบอยู) (กระแสเปaนลบ)- ใชQไมโครคอนโทรเลอร̀ (Microcontroller) ซึ่งมีขนาดเล็ก และสามารถเขียนชุดคําสั่ง (Source Code) ใหQทํางานตามที่เราตQองการไดQ เปaนหน)วยประมวลหลัก ซึ่งเมื่อตรวจพบกระแสจ)ายกลับทิศ ก็จะส)งสัญญาณไปยัง Alarm module- ใชQ Alarm Module ที่สามารถแจQงเตือนหาผูQปฏิบัติงานไดQโดยตรง

Stationary Battery

SDLCSystem Development

Life Cycle

15

สมาชิกกลุ)มร)วมกันกําหนดความตQองการของระบบโดยสามารถสรุปรวมไดQดังนี้

Requirement Analysis

การปรับปรุง Kaizen 16

ความตQองการเพิ่มเติมของระบบ- ระบบแจQงเตือนนี้จะตQองใชQงานไดQกับทุก สฟ. ในเขตนครหลวง- ระบบแจQงเตือนจะตQองทํางานไดQโดยใชQ 125VDC เพื่อรองรับในกรณีไม)มี AC Supply- ระบบแจQงเตือนจะตQองติดตั้งและถอด ไดQง)ายเพื่อใหQสามารถยQายไปใชQงานใน สฟ. ต)างๆ ไดQ- ระบบแจQงเตือนจะตQองไม)เกี่ยวขQองกับระบบ CCS เพื่อใหQสามารถทํางานไดQในกรณีที่ระบบ CCS ขัดขQอง- ระบบแจQงเตือนจะตQองสามารถตรวจสอบไดQว)าระบบยังสามารถทํางานไดQปกติ- ระบบแจQงเตือนจะตQองสามารถแจQงเตือนไปยังผูQปฏิบัติงานไดQทีละหลายคน

ความรูQที่ตQองมีในการพัฒนาระบบ- ความรูQทางดQานไฟฟZาอิเล็กทรอนิกส`- ความรูQทางดQานการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส`- ความรูQทางดQานการเขียนโปรแกรม

ความตQองการหลักเพื่อตอบสนองเปZาหมายกิจกรรม

ความตQองการจากผูQใชQงานระบบ- ตQองการระบบที่ไม)ตQองเสียค)าใชQจ)ายในการใชQงาน- ตQองการระบบที่สามารถแจQงเตือนไดQอย)างรวดเร็ว- ตQองการระบบที่ใชQงานไดQกับ Smart Phone

- ระบบจะตQองสามารถแจQงเหตุ Charger ขัดขQองไดQ- ระบบจะตQองสามารถแจQงเหตุเขQาหาผูQปฏิบัติงานไดQโดยตรง- ระบบจะตQองสามารถสรQางใหQแลQวเสร็จไดQภายในเดือน ต.ค. 2559

ข)อมูลจากการประชุม ครั้งที่ 4 วันที่ 11 สิงหาคม 2559

การปรับปรุง Kaizen

การคัดเลือก Sensor ในการวัดกระแส จะตQองใชQ DC Current Sensor ซึ่งกลุ)มไดQขQอมูลมาดังนี้

Design

Sensor Current Output ราคา Remark

Hall Effect Sensor

100A 40mv/A 500 บาท

ต�องปลดสาย Battery เพื่อต#อเข�าวงจร Sensor

ไม#สะดวกต#อการ ใช�งาน

Open loop Hall Effect Sensor

72A 32.7 mV/A 820 บาท

ต�องปลดสาย Battery เพื่อคล�องเข�า Sensor

ไม#สะดวกต#อการ ใช�งาน

AC/DC Clamp

600A mv/A 2,500 บาท

เป-นอุปกรณJเก#าของแผนกทดสอบที่ไม#ได�ใช�แล�ว สามารถ Clamp สาย

ไดQโดยง)ายไม)ตQองปลดสาย Stationary Battery

17


การคัดเลือก Microcontroller

Designชุดบอร̀ด

ไมโครคอนโทรเลอร̀ความซับซQอนใน

การพัฒนาแหล)งขQอมูล ราคา

(บาท)อุปกรณ̀ต)อพ)วงที่

ตQองใชQโปรแกรมในการพัฒนา

Raspberry pi ยาก มาก 1,700 Micro SD Card200 บาท

พัฒนาผ#าน OS Image

ARDUINO UNO ง)าย มาก 300ไม)มี (โปรแกรมผ)าน Port USB ไดQ)

ฟรี (Arduino IDE)

STM32 Nucleo ปานกลาง ปานกลาง 750ไม#มี (โปรแกรมผ#าน Port USB ได�)

ARM mbed OS

ไม)ตQองซื้ออุปกรณ̀ต)อพ)วงโปรแกรมในการพัฒนาฟรีราคาไม)แพง

พัฒนาง)าย แหล)งขQอมูลมาก

เลือก AVR (ARDUINO UNO R3)

Webboard Arduino มีสมาชิกกว,า 2 แสนคนและมีการโฟสข)อความกว,า 2 ล)านครั้ง

แสดงถึง ความนิยม และแหล,งข)อมูลที่มีเป8นจํานวนมาก

ที่มา : https://forum.arduino.cc/

18


การคัดเลือกและออกแบบการส)งขQอมูล ของ Sensor เขQาสู) Controller Design

Sensor

วัดไดQ 1A

Output 1mV

Arduino อ)านค)าเปaน 4.9A (4.9mV)

เลือก ADS1115นิยมใชQกันอย)างแพร)หลายหาซื้อง)าย �

มี Library สําเร็จรูป เขQากันไดQกับ Arduino �

ความละเอียดสูงเพียงพอต,อความต)องการ �

Output ของ Sensor มี Sensitivity = 1mV/1A เปaนสัญญาณ Analog ขีดจํากัดของ Arduino Uno มีความสามารถในการรับค)า Analog ที่ ความละเอียด 10 bit หรือความละเอียดต่ําสุดที่ 4.9mV ซึ่งมากเกินไปที่จะใชQรับค)า Sensor ระดับ 1mV ประกอบกับ Arduino ไม)สามารถอ)านค)าติดลบไดQอQางอิง : https://www.arduino.cc/en/Reference/AnalogRead

จากขQอจํากัดดังกล)าวจึงตQองคัดเลือก วงจร Analog to Digital (ADC) ภายนอก ที่มีความละเอียดมากกว)า 1mV

19

การคัดเลือกระบบแจQงเตือน Alarm Module

Design


เมื่อพิจารณาจากความตQองการของระบบ ในหัวขQอต)างๆดังนี้ - ระบบแจQงเตือนจะตQองไม)เกี่ยวขQองกับระบบ CCS เพื่อใหQสามารถทํางานไดQในกรณีที่ระบบ CCS ขัดขQอง- ระบบแจQงเตือนจะตQองสามารถแจQงเตือนไปยังผูQปฏิบัติงานไดQทีละหลายคน

20

จากความต)องการดังกล,าวกลุ,มเลือกใช) Application LINE เนื่องจาก- LINE เป8น Application ที่ยอดนิยม ทุกคนในแผนก หทล-ส. ใช)งาน

Application นี้- แผนก หทล-ส. มี Group LINE เพื่อใช)ในการ สั่งงานและติดตามงาน- Application Line เป8น Free App และสามารถส,งข)อความได)

Free เพียงแค,มี Internet


คัดเลือกอุปกรณ�ในการต,อ Internet เพื่อใช)งาน Application LINE

Design

ไม)ตQองซื้ออุปกรณ̀ต)อพ)วงโปรแกรมในการพัฒนาฟรีราคาไม)แพง

พัฒนาง)าย แหล)งขQอมูลมาก

เลือก NodeMCU

ในการใช)งาน Application LINE เพื่อส,งข)อความ หรือการแจ)งเตือน จําเป8นต)องต,อ Internet เพื่อใช)งาน กลุ,มเลือกใช) อุปกรณ� NodeMCU (ESP8266) ซึ่งมีความสามารถในการต,อ WIFI และมีความสามารถในการใช)งานชุดคําสั่งของ Arduino ในการสั่งการควบคุมการทํางาน ทําให)ง,ายต,อการพัฒนา และสามารถใช)งานโปรแกรม Arduino IDE ในการพัฒนาได)

21

Internet สําหรับAlarm module

ความซับซQอนในการพัฒนา

แหล)งขQอมูล ราคา(บาท)

อุปกรณ̀ต)อพ)วงที่ตQองใชQ

โปรแกรมในการพัฒนา

Raspberry pi ยาก มาก 1,700 Micro SD Card พัฒนาผ#าน OS Image

WIFI Shield for Arduino ปานกลาง ปานกลาง 1,200ไม#มี (โปรแกรมผ#าน Port USB ได�)

ฟรี (Arduino IDE)

NodeMCU (ESP8266) ปานกลาง มาก 300ไม)มี (โปรแกรมผ)าน Port USB ไดQ)

ฟรี (Arduino IDE)หรือ ภาษา .lua

เลือก NodeMCUเปaนอุปกรณ̀ในการต)อ

Internet สําหรับApplication Line

การคัดเลือกและออกแบบ Power Supply

Design


เลือกใชQ Input Power Supply : 125VDC เลือกใชQ Output Power Supply#1 : 9VDC สําหรับ

- Arduino UNO- AC/DC Clamp

เลือกใชQ Output Power Supply#2 : 5VDC สําหรับ- Module SIM900A- NodeMCU- ADS1115

เลือกใช) Switching Power Supply แปลงแรงดัน 125VDC เป8น 12VDC หลังจากนั้นใช) Module LM2596 จํานวน 2 ชุด ชุดแรกแปลงแรงดัน 12VDC เป8น 9 VDC อีกชุดหนึ่ง แปลงแรงดัน 12VDC เป8น 5 VDC

อุปกรณ� Input Voltage

Arduino 7-12V

Clamp Sensor 9V

ADS1115 2-5V

NodeMCU 3.3-5V

SIM900A Module 5V

พิจารณา Input Voltage ของอุปกรณ�แต,ละตัวแล)วเลือกช,วงแรงดันที่เหมาะสมสําหรับ Output ของ Power Supply และพิจารณา Input ของ Power Supply ต)องสามารถได)ทํางานได)โดยใช) 125VDC

12VDC125V DC

9VDC 5VDC

การคัดเลือกระบบตรวจสอบสถานะการทํางาน

Design


เนื่องจาก Application LINE จําเปaนตQองต)อ Internet ในการใชQงาน หากระบบ Internet ของ EGAT ล)ม ระบบก็จะไม)สามารถแจQงเตือนเหตุ Charger ขัดขQองไดQ ดังนั้นเพื่อใหQสามารถทราบสถานะว)า ระบบยังสามารถใชQงานไดQอยู)หรือไม) จึงตQองมีระบบตรวจสอบสถานะการทํางาน

23

กลุ,มได)แนวคิดการตรวจสอบสถานะ จากการเช็คยอดเงินในโทรศัพท�ที่สามารถทําได)ง,ายโดยการ กดรหัสแล)วโทรออก หลังจากนั้นก็จะได)รับ SMS ตอบกลับมาเป8นยอดคงเหลือในโทรศัพท� จึงนําแนวคิดนี้มาประยุกต�ใช)กับการตรวจสอบสถานะของระบบโดยการส,ง ข)อความ SMS ไปยังระบบแล)วให)ระบบตอบกลับค,าสถานะกลับมาผ,านทาง SMS

ระบบยังใช ได อยู�รึเปล�านะ

ส�ง SMS ไป

ระบบ

ขอทราบสถานะ

ปกติ พร)อมใช)าน

การคัดเลือกวิธีในการส)ง SMS

Design


วิธีการ การส,งช)อความ การพัฒนา แหล,งข)อมูล Remark

SMS API ใช Internet ปานกลาง มาก ต องมี Server ในการประมวลผลข อความ

SIM900A (GPPRSModule )

ใช สัญญาณโทรศัพท ปานกลาง มาก สามารถใช Microcontroller ในการประมวลผลข อความได

ในการคัดเลือกวิธีในการส,ง SMS กลุ,มเลือกใช) SIM900A (GPPRS Module ) ซึ่งใช)สัญญาณโทรศัพท�จาก Provider ภายนอกที่มีเสถียรภาพค,อนข)างสูง ประกอบกับ SIM900A (GPPRS Module ) สามารถสื่อสารกับ Microcontroller เพื่อใช) ในการประมวลผลข)อความได)

นอกจากนี้ การส�ง SMS ยังสามารถใช เปMนระบบแจ งเตือน Backup สํารองได ในกรณีที่ Application LINE หรือ ระบบ Internet ภายในสถานีไฟฟ�าขัดข อง ระบบแจ งเตือน Charger ขัดข อง ก็จะยังสามารถส�งการแจ งเตือนได อยู�

ออกแบบลายวงจร, แผ)น PCB และจัดทํากล)องใส)อุปกรณ̀

Design


เขียนลายวงจร และแผ,น PCB โดยใช)โปรแกรม Eagle PCB ซึ่งเป8นโปรแกรม Freeware

จัดทํากล,องใส,อุปกรณ� ได)อุปกรณ�ที่สามารถพกพาและใช)งานได)อย,างสะดวก

Sensor

ออกแบบระบบโดยรวม และหนQาที่อุปกรณ̀แต)ละตัว

Design


เส)นแรงดันแหล,งจ,ายไฟ เส)นสัญญาณการสื่อสาร Digitalเส)นสัญญาณ Analog

26

125V DC 12VDC

9VDC

5VDC

PowerSupply125VDC-12VDC Module LM2596#1

12VDC-9VDC

Module LM2596#12VDC-5VDC

Microcontrollerส,วนส,งข)อมูลจาก Sensor สู, controller

Alarm Module

ส,วนใช)งาน Internet ส,วนส,ง SMS

ระบบตรวจสอบสถานะการทํางาน

เส)นสัญญาณไร)สาย

เขียนชุดคําสั่ง Arduino โดยแบ)งการทํางานแยกเปaนส)วนย)อย

Implementation


1. ส)วนของการสื่อสารกับ ADS1115- สื่อสารกับแบบ I2C- ใชQ Library สําเร็จรูปเพื่อลดเวลาในการพัฒนา

ที่มา : https://learn.adafruit.com/adafruit-4-channel-adc-breakouts/downloads 2. ส)วนของการสื่อสารกับ NodeMCU - สื่อสารกันแบบ Software Serial - ใชQ Library สําเร็จรูปเพื่อลดเวลาในการพัฒนา

ที่มา : http://www.instructables.com/id/Quick-Start-to-Nodemcu-ESP8266-on-Arduino-IDE/

เขียนชุดคําสั่งเพื่อควบคุมการทํางาน MicrocontrollerโดยใชQโปรแกรม Arduino IDE

ช�องการศึกษาค นคว า :http://playground.arduino.cc/https://github.com/adafruit/Adafruit_ADS1X15http://www.instructables.com/id/Sim900-GSM-module-interfacing-to-arduino/

3. ส)วนของการสื่อสารกับ SIM900A - สื่อสารกับแบบ Software Serial - ใชQ Library สําเร็จรูปเพื่อลดเวลาในการพัฒนา

ที่มา : http://gsmlib.org/download.html

27

4. ส)วนของการประมวลผล- อ)านค)ากระแสจาก ADS1115 ทุกๆ 0.5 วินาที- ตั้งค)า Limit ของกระแสไวQที่ -10A (Battery จ)ายกระแส> 10A กําหนด Limit เพื่อเลี่ยง Noise- เมื่อตรวจพบกระแสต่ํากว)าค)า Limit เกิน 5 วินาที จะส)งสัญญาณไปยัง NodeMCU

การนํา Application LINE มาใช)เป8นระบบแจ)งเตือน

Implementation


ศึกษาการนํา Line มาใช)ในการแจ)งเตือน สามารถทําได)โดยการสร)าง Business Account และใช)งาน Messaging API โดยการเขียนชุดคําสั่งเพิ่มเติม

ที่มา : https://developers.line.me/messaging-api/overview

เขียนชุดคําสั่งเพื่อควบคุมการทํางาน NodeMCUโดยใชQโปรแกรม Arduino IDE

ช�องการศึกษาค นคว า :http://www.esp8266.com/http://www.instructables.com/id/Quick-Start-to-Nodemcu-ESP8266-on-Arduino-IDE/https://devdocs.line.me/en/

1. ส)วนของการ ต)อสัญญาณ WIFI- เขียนชุดคําสั่งต)อ EGATWIFI ในสถานีไฟฟZา - เชื่อมต)อไปยัง Server LINE เพื่อเตรียมส)งขQอความ 2. ส)วนของการ เชื่อมต)อกับ ArduinoUNO - สื่อสารกันแบบ Software Serial - รับค)าสัญญาณการแจQงเตือน และกระแส

28


นําระบบที่ไดQทําการออกแบบ และพัฒนาไปทดลองกับระบบจริงTestingทดลอง OFF Supply Charger เพื่อจําลองกรณี Charger ขัดขQอง (ไม)จ)าย Output 125 VDC)

ระบบสามารถส)งแจQงเตือนไดQทั้งผ)านไลน` และ SMSเมื่อ Charger ขัดขQอง (ไม)จ)าย Output 125 VDC)

29

ติดตั้งใช)งานที่ Stationary Battery สฟ.พระนครเหนือ วันที่ 7 ตุลาคม 2559

กลุ)มไดQระบบใหม)โดยตั้งชื่อว)า Charger Fail Tell Me Please!!

Evolution

ผลการปรับปรุง Kaizen 30

Charger Fail Tell Me Please!!

ระบบสามารถแจ)งเตือนผ,าน Application LINE ได)

ระบบสามารถตรวจสอบสถานะการทํางานได)ผ,าน SMS

ระบบสามารถส,ง SMS เพื่อแจ)งเตือนเป8นระบบสํารองได)

Evolution

ผลการปรับปรุง Kaizen

Hardware และ Software ทั้งหมดที่ใชQในการกิจกรรม

31

ผลการประเมินด)านการลงทุน

Evolution

ผลการปรับปรุง Kaizen 32

KPI = �� (� �� )

�� × ��%

= ,��

�,��,��× ��%

= 0.4%

เมื่อพิจารณา เปรียบเทียบกับค,า KPI มาตรฐานจะอยู,ที่ 2-3%จึงสามารถสรุปได)ว,าการลงทุนนี้ เป8นการลงทุนเหมาะสม ยอมรับได)

เป8นการลงทุนที่ยอมรับได)

แหล,งที่มา

http://www.maintenancebenchmarking.com/best_practice_maintenance.htm

http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Central%20Web%20Documents/plantweb-ops-maint.pdf

ระบบ Charger Fail Tell Me Please

เปรียบเทียบผลก)อนและหลังการทํากิจกรรม Kaizen 33

ผูQปฏิบัติงานทราบเหตุทันทีผ)านทาง SMS, Line

ประสานงานเขQาไปตรวจสอบ/แกQไข

Charger ขัดขQอง ไม)มีการจ)าย Output

ระบบ Alarm ของ ChargerยังสามารถใชQงานไดQ

ระบบ Alarm ของ ChargerชัดขQองไปดQวย หรือไม)ทํางาน

ระบบ Alarmส)งไปแสดงผลที่ ระบบ CCSในหQอง Control Room

พนักงานกะรับทราบเหตุจากหนQาจอ Alarm และทําการ

แจQงไปยังผูQเกี่ยวขQอง

ผูQปฎิบัติงานทราบเหตุ ผ)านทางโทรศัพท` ประสานงาน

ตรวจสอบ / แกQไข

ระบบ CCS ไม)แสดง สถานะการขัดขQองของ

Charger

พนักงานกะไม)สามารถทราบสถานะการทํางานของ

Charger ไดQ

Station Battery จ)ายไฟเปaนเวลานาน จนเกิด Alarm Battery Low Voltage


ก)อนการปรับปรุง หลังการปรับปรุง

สรุปผลทางตรง

กลุ)มสามารถพัฒนาระบบแจQงเตือนเมื่อมีเหตุการณ̀ Charger ขัดขQอง โดยสามารถแจQงเตือนถึงผูQปฏิบัติงานไดQโดยตรง และแลQวเสร็จภายในเดือน ตุลาคม 2559

34

ระบบ Charger Fail Tell Me Please

ผูQปฏิบัติงานทราบเหตุทันทีผ)านทาง SMS, Line

ประสานงานเขQาไปตรวจสอบ/แกQไข


สามารถบรรลุเปZาหมายไดQ

INNOVATION VIEW นวัตกรรมในการแจQงเตือนเหตุขัดขQอง ซึ่งไดQจากการรวม Internet of Thing (IoT), Sensor, Microcontroller ซึ่งไม)เคยมีในระบบส)งของ กฟผ. ทําใหQรับรูQความผิดปกติ และแกQไขไดQอย)างรวดเร็วเพิ่มความมั่นคงในการจ)ายกระแสไฟฟZาใหQกับประชาชน

สรุปผลทางอQอม

ต)อสมาชิกกลุ)ม

ต)อลูกคQา

ต)อองค`กร

- ลดโอกาสการเกิดไฟฟZาดับเปaนวงกวQางเนื่องจากระบบปZองกันไม)สามารถทํางานไดQ

35

กําหนดมาตรฐาน 36

มาตรฐานคู)มือการจัดทําและติดตั้งCharger Fail Tell Me Please!!

ประกาศใชQงาน 26 ตุลาคม 2559

การจัดทํา, ติดตั้ง และใชQงาน ระบบ Charger Fail Tell Me Please!!1. การจัดทําและติดตั้ง ระบบ Charger Fail Tell Me Please!! ให�ปฏิบัติตาม

“มาตรฐานคู#มือการจัดทําและติดตั้ง Charger Fail Tell Me Please!!”2. ระบบต�องสามารถแจ�งเตือนเหตุ Charger ขัดข�องได�ภายใน 10 วินาที นับจาก

Battery เริ่มมีการจ#ายไฟเข�าระบบ3. ในกรณีที่ Application LINE หรือระบบ Internet EGAT ขัดข�อง ระบบต�องสามารถ

ส#งการแจ�งเตือนได�ผ#านระบบ SMS4. กําหนดให� การแจ�งเตือนแบบ SMS ต�องแจ�งเตือนหา หัวหน�าแผนก 5. กําหนดให� หัวหน�าแผนก , และหัวหน�าชุดทดสอบ เปxดระบบ Notification ของ

LINE Group แผนก หทล-ส. ไว�ตลอดเวลาเพื่อให�เตรียมพร�อมรองรับต#อสถานการณJ6. กําหนดให�มีการจัดทํา ระบบ Charger Fail Tell Me Please!! สํารองไว�ใช�งานอย#าง

น�อย 1 ชุด โดยให�ประจําไว�ที่ห�องเก็บของแผนกทดสอบ7. กําหนดให�มีการติดตั้ง Charger Fail Tell Me Please!! ไว�ที่สถานีไฟฟ!าที่มี

ความสําคัญ และสถานีไฟฟ!าที่มีประวัติเคยเกิดเหตุการณJ Charger ขัดข�อง

การบํารุงรักษาระบบ Charger Fail Tell Me Please!!1. กําหนดให�มีวาระในการตรวจสอบ และบํารุงรักษา ระบบ Charger Fail Tell Me

Please!! พร�อมกันกับวาระการตรวจสอบ Charger ในสถานีไฟฟ!านั้นๆ โดยให�ปฏิบัติตาม “มาตรฐานคู#มือการบํารุงรักษา Charger Fail Tell Me Please!!”

ประกาศใชQงาน 26 ตุลาคม 2559

มาตรฐานคู)มือการบํารุงรักษาCharger Fail Tell Me Please!!

ระบบ Charger Fail Tell Me Please!!

การติดตามผล 37

อยู#ในระหว#างการติดตามผล

ทดลอง Off Charger จําลองเหตุการณ̀ Charger ขัดขQอง

ตลอดระยะเวลาที่ทําการติดตามผลจนถึงวันที่ 27 มกราคม 2560 Charger Fail Tell Me Please!!

สามารถทํางานไดQอย)างถูกตQองทุกครั้ง

กิจกรรมครั้งต)อไป

ระบบ Contact Timing Circuit Breaker Online Monitoringชื่อเรื่อง

เนื่องจากในแต)ละปc แผนกทดสอบอุปกรณ̀ มีแผนงานในการทดสอบ Circuit Breaker มากที่สุดถึง 36% จากแผนงานทั้งหมด และในการทดสอบแต)ละครั้งจะตQองทําการขอดับไฟเพื่อทดสอบอุปกรณ̀ ซึ่งจะทําใหQระบบสูญเสียความมั่นคงของระบบไฟฟZา

ดังนั้นหากมีระบบที่สามารถตรวจสอบทํางานของ Circuit Breaker ไดQโดยที่ไม)ตQองปลดออกมาเพื่อทดสอบ ก็จะสามารถลดการสูญเสียความมั่นคงของระบบลงไดQ รวมถึงสามารถนําผลที่ไดQไปวิเคราะห̀ เพื่อพิจารณาลดวาระการทดสอบของ Circuit Breaker ลง ทําใหQปริมาณงานในแต)ละปcของแผนกทดสอบลดลงไดQ

ที่มาของหัวเรื่อง

ขQอมูล ณ วันที่ 31 ธันวาคม 2558 จาก แผนปฏิบัติการ กถล-ส. ปc 2559

38

ต)อตนเอง

ต)อลูกคQา

ต)อองค̀กร

กิจกรรมครั้งต)อไปมูลเหตุจูงใจ

แนวคิดที่คาดว)าจะนํามาใชQMicrocontroller, IoT, Online Monitoring

แผนการทํากิจกรรม

39

ระยะเวลาในการทํากิจกรรม 1 ก.ค. 2560 – 31 ต.ค. 2560

ขอบคุณครับ

40

W-Effect Charger Fail Tell Me...

Documents

Transcript of W-Effect Charger Fail Tell Me...