การป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง

Power System Protection

เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับพื้นฐานของการป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง หม้อแปลงเครื่องมือวัดและทรานสดิวเซอร์ อุปกรณ์ป้องกันและระบบป้องกัน การป้องกันกระแสเกินและฟอลต์ลงดิน การป้องกันแบบผลต่าง การป้องกันสายส่งโดยใช้รีเลย์วัดระยะทาง การป้องกันสายส่งโดยใช้ไพล๊อตรีเลย์ การป้องกันมอเตอร์ การป้องกันหม้อแปลง การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การป้องกันเขตบัส ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอุปกรณ์ป้องกันแบบดิจิทัล
เพื่อให้นักศึกษามีความรู้พื้นฐาน เป็นการเตรียมความพร้อมด้านปัญหาในการนำความรู้ ความเข้าใจ  ทางด้านการป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง เพื่อเป็นพื้นฐานการเรียนในวิชาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง ทั้งนี้ ควรมีการเปลี่ยนแปลงตัวอย่างอ้างอิง ให้สอดคล้องกับแนวโน้มด้านการป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง ที่ได้มีความก้าวหน้าไปตามยุคสมัย
ศึกษาเกี่ยวกับพื้นฐานของการป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง หม้อแปลงเครื่องมือวัดและทรานสดิวเซอร์ อุปกรณ์ป้องกันและระบบป้องกัน การป้องกันกระแสเกินและฟอลต์ลงดิน การป้องกันแบบผลต่าง การป้องกันสายส่งโดยใช้รีเลย์วัดระยะทาง การป้องกันสายส่งโดยใช้ไพล๊อตรีเลย์ การป้องกันมอเตอร์ การป้องกันหม้อแปลง การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การป้องกันเขตบัส ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอุปกรณ์ป้องกันแบบดิจิทัล
1 ชั่วโมงต่อสัปดาห์
พัฒนาผู้เรียนให้มีความรับผิดชอบ มีวินัย มีจรรยาบรรณวิชาชีพ เคารพในสิทธิของข้อมูลส่วนบุคคล การไม่เปิดเผยข้อมูล การไม่ละเมิดลิขสิทธิ์  และไม่ละเมิดลิขสิทธิ์ทางปัญญา  มีความซื่อสัตย์ในการศึกษา มีคุณธรรม จริยธรรมตามคุณสมบัติหลักสูตร  ดังนี้
1.1.1 ตระหนักในคุณค่าและคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื้อสัตย์สุจริต
1.1.2 มีวินัย  ตรงต่อเวลา และความรับผิดชอบต่อตนเองและสงคม
1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นทีมและสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งและลำดับความสำคัญ
1.1.4 เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นผู้อื่น  รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์
1.1.5 เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม
1.1.6 สามารถวิเคราะห์ผลกระทบจากการใช้คอมพิวเตอร์ต่อบุคคลองค์กรและสังคม
1.1.7 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ
 
 
1.2.1 บรรยายพร้อมยกตัวอย่างกรณีศึกษา เกี่ยวกับประเด็นทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันระบบไฟฟ้ากำลังและการประยุกต์ใช้งาน
1.2.2 อภิปรายกลุ่ม
1.2.3กำหนดให้นักศึกษาหาตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง หรือกำหนดบทบาทสมมุติ
ประเมิณจากพฤติกรรมนักศึกษา เช่น การเช็คชื่อเข้าเรียน  การส่งการบ้านตามกำหนดเวลา และมารยาท เป็นต้น
มีความรู้ในหลักการ ความสำคัญของการป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง สาเหตุและสถิติของการเกิดฟอลท์ หลักการของการป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง เซอร์กิตอินเตอร์รับเตอร์ ตัดตอนอัตโนมัติ ฟิวส์  หม้อแปลงกระแสและหม้อแปลงแรงดัน  หลักการ โครงสร้างและคุณลักษณะของรีเลย์ระบบป้องกัน รีเลย์กระแสเกินและแรงดันเกิน รีเลย์ผลต่าง รีเลย์รู้ทิศทาง ไพล๊อตรีเลย์ การประสานการทำงานของรีเลย์ การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามอเตอร์ไฟฟ้า บัส หม้อแปลง สายส่ง และสายป้อน
บรรยาย  อภิปราย การทำงานกลุ่ม  การนำเสนอรายงาน การวิเคราะห์กรณีศึกษา และมอบหมายให้ค้นหาบทความ ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง โดยนำมาสรุปและนำเสนอ การศึกษาโดยใช้ปัญหา  และโครงงาน Problem – based Learning และเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ
2.3.1   ทดสอบย่อย สอบกลางภาค สอบปลายภาค ด้วยข้อสอบที่เน้นการวัดหลักการและทฤษฏี
2.3.2   ประเมินจากการนำเสนอผลการค้นคว้าข้อมูล  กรณีศึกษา หรือโจทย์จาก Problem – based Learning
พัฒนาความสามารถในการคิดอย่างมีการคิดอย่างเป็นระบบ มีการวิเคราะห์ เพื่อการป้องกันและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น จากการใช้เทคโนโลยี
3.2.1   การมอบให้นักศึกษาทำโครงงานพิเศษที่ให้วิเคราะห์และแก้ไขปัญหา และการนำเสนอผลงาน
3.2.2    อภิปรายกลุ่ม
3.2.3   วิเคราะห์กรณีศึกษา สาเหตุและสถิติของการเกิดฟอลท์ หลักการของการป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง เซอร์กิตอินเตอร์รับเตอร์ ตัดตอนอัตโนมัติ ฟิวส์  หม้อแปลงกระแสและหม้อแปลงแรงดัน  หลักการ โครงสร้างและคุณลักษณะของรีเลย์ระบบป้องกัน รีเลย์กระแสเกินและแรงดันเกิน รีเลย์ผลต่าง รีเลย์รู้ทิศทาง ไพล๊อตรีเลย์ การประสานการทำงานของรีเลย์ การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามอเตอร์ไฟฟ้า บัส หม้อแปลง สายส่ง และสายป้อน
3.2.4   การสะท้อนแนวคิดจากการประพฤติ
3.3.1   สอบกลางภาคและปลายภาค  โดยเน้นข้อสอบที่มีการวิเคราะห์หลักการของระบบป้องกัน การวิเคราะห์แนวคิดในการประยุกต์ใช้อุปกรณ์ การป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง
3.3.2   วัดผลจากการประเมินโครงการ  การนำเสนอผลงาน
3.3.3   สังเกตพฤติกรรมการแก้ไขปัญหา
4.1.1   พัฒนาทักษะในการสร้างสัมพันธภาพระหว่างผู้เรียนด้วยกัน
4.1.2   พัฒนาความเป็นผู้นำและผู้ตามในการทำงานเป็นทีม
4.1.3   พัฒนาการเรียนรู้ด้วยตนเอง และมีความรับผิดชอบในงานที่มอบหมายให้ครบถ้วนตามกำหนดเวลา
4.2.1   จัดกิจกรรมกลุ่มในการวิเคราะห์กรณีศึกษา
4.2.2   มอบหมายงานรายกลุ่มและรายบุคคล เช่น การค้นคว้าความก้าวล้ำของเทคโนโลยี การนำตัวอย่างการใช้เทคโนโลยีในการเรียนการสอน ธุรกิจ หรือ อ่านบทความที่เกี่ยวข้องกับรายวิชา
4.2.3   การนำเสนอรายงาน
4.3.1   ประเมินตนเอง และเพื่อน ด้วยแบบฟอร์มที่กำหนด
4.3.2   ประเมินจากรายงานที่นำเสนอ  พฤติกรรมการทำงานเป็นทีม
4.3.3   ประเมินจากรายงานการศึกษาด้วยตนเอง   
5.1.1   ทักษะการคิดคำนวณ เชิงตัวเลข
5.1.2   พัฒนาทักษะในการสื่อสารทั้งการพูด การฟัง การแปล การเขียน โดยการทำรายงาน และนำเสนอในชั้นเรียน
5.1.3   พัฒนาทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลจากกรณีศึกษา
5.1.4   พัฒนาทักษะในการสืบค้น  ข้อมูลทางอินเตอร์เน็ต
5.1.5   ทักษะการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในการสื่อสาร เช่น การส่งทางอีเมล์ การสร้างห้องแสดงความคิดเห็นในเรื่องต่าง ๆ เช่น Wed Board การสื่อสารการทำงานในกลุ่มผ่านห้องสนทนา Chat Room
5.1.6   ทักษะในการนำเสนอรายงานโดยใช้รูปแบบ เครื่องมือ และเทคโนโลยีที่เหมาะสม
5.2.1   มอบหมายงานให้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง จากเว็บไซต์สื่อการสอน E- Learning และทำรายงานโดยเน้นการนำตัวเลข หรือมีสถิติอ้างอิง จากแหล่งที่มาข้อมูลที่น่าเชื่อถือ
5.2.2   นำเสนอโดยรูปแบบและเทคโนโลยีที่เหมาะสม
5.3.1   ประเมินจากรายงาน และรูปแบบการนำเสนอด้วยสื่อเทคโนโลยี
5.3.2   ประเมินจากการมีส่วนร่วมในการอภิปรายและวิธีการอภิปราย
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1. คุณธรรม จริยธรรม 2.ความรู้ 3. ทักษะทางปัญญา 4.ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคลและความรับผิดชอบ 5. ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ 6. ทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 1.1 เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต 1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่างๆ ขององค์กรและสังคม 1.3 มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งตามลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์ 1.4 สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมต่อบุคคล องค์กร สังคมและสิ่งแวดล้อม 1.5 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ และมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพวิศวกรรมในแต่ละสาขาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน 2.1 มีความรู้และความเข้าใจทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน วิทยาศาสตร์พื้นฐาน วิศวกรรมพื้นฐาน และเศรษฐศาสตร์ เพื่อการประยุกต์ใช้กับงานทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยี 2.2 มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการที่สำคัญ ทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติในเนื้อหาของสาขาวิชาเฉพาะด้านทางวิศวกรรม 2.3 สามารถบูรณาการความรู้ในสาขาวิชาที่ศึกษากับความรู้ในศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง 2.4 สามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา ด้วยวิธีการที่เหมาะสม รวมถึงการประยุกต์ใช้เครื่องมือที่เหมาะสม 2.5 สามารถใช้ความรู้และทักษะในสาขาวิชาของตนในการประยุกต์แก้ไขปัญหาในงานจริงได้ 3.1 มีความคิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดี 3.2 สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และ สรุปประเด็นปัญหาและความต้องการ 3.3 สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาด้านวิศวกรรมได้อย่างมีระบบรวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ 3.4 มีจินตนาการและความยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์ 3.5 สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง เพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ๆ 4.1 สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนที่หลากหลาย และสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและภาษาต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ความรู้ในสาขาวิชาชีพมาสื่อสารต่อสังคมได้ในประเด็นที่เหมาะสม 4.2 สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์เชิงสร้างสรรค์ทั้งส่วนตัวและส่วนรวม พร้อมทั้งแสดงจุดยืนอย่างพอเหมาะทั้งของตนเองและของกลุ่ม รวมทั้งให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาสถานการณ์ต่างๆ 4.3 สามารถวางแผนและรับผิดชอบในการพัฒนาการเรียนรู้ทั้งของตนเอง และสอดคล้องกับทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง 4.4 รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทำงานตามที่มอบหมาย ทั้งงานบุคคลและงานกลุ่ม สามารถปรับตัวและทำงานร่วมกับผู้อื่นทั้งในฐานะผู้นำและผู้ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพรวมถึงสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งได้อย่างเหมาะสม สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ 4.5 มีจิตสำนึกความรับผิดชอบด้านความปลอดภัยในการทำงาน และการรักษาสภาพแวดล้อมต่อสังคม 5.1 มีทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์ สำหรับการทำงานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็นอย่างดี 5.2 มีทักษะในการวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศทางคณิตศาสตร์หรือการแสดงสถิติประยุกต์ต่อการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องได้อย่างสร้างสรรค์ 5.3 สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารที่ทันสมัยได้อย่างเหมาะสม และมีประสิทธิภาพ 5.4 มีทักษะในการสื่อสารข้อมูลทั้งทางการพูด การเขียน และการสื่อความหมายโดยใช้สัญลักษณ์ 5.5 สามารถใช้เครื่องมือการคำนวณและเครื่องมือทางวิศวกรรม เพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องได้ 6.1 มีทักษะในการบริหารจัดการในด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์และวิธีการได้อย่างมีประสิทธิภาพ 6.2 มีทักษะในการปฏิบัติงานกลุ่ม มีการแบ่งหน้าที่ความรับผิดชอบ และมีความร่วมมือกันเป็นอย่างดี
1 ENGEE136 การป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 บทที่ 1-4 สอบกลางภาค 9 30 %
2 ทดสอบย่อยและ แบ่งกลุ่มนำแสนองานที่มอบหมาย บทที่1-4 นำแสนองานที่มอบหมาย บทที่ 1-4 (วิเคราะห์แบบทดสอบสภาวิศวกร) 5,6,7,8 10 %
3 บทที 5-7 สอบปลายภาค 17 40 %
4 ทดสอบย่อยและ แบ่งกลุ่มนำแสนองานที่มอบหมาย บทที่ 5-7 นำแสนองานที่มอบหมาย บทที่ 5-7 (วิเคราะห์แบบทดสอบสภาวิศวกร) 10-16 10 %
5 ระเบียบวินัย การตรงต่อเวลา ความรับผิดชอบต่องานที่มอบหมาย เช็คชื่อเข้าเรียนและตรวจงาน 1-8, 10-16 10 %
        Juan Gers “Protection of Electricity Distribution Networks” 3nd edition, IEE Power & Energy Series 47z, 2011          เอกสานประกอบการสอน วิชา การป้องกันระบบไฟฟ้ากำลัง พ.ศ.2559    
   W.Prommee, N.Pongprapunt, W.Ongsakul, “Improved reliability model and optimal protective device placement in Micro Grid by improved binary particle swarm optimization”, IEEE conference power on electronic and ECCE Asia, Jeju, Korea, May. 2011.
https://sciencedirect.com  https://ieeexplore.ieee.org/search/advsearch.jsp
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทำโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้

การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา ข้อเสนอแนะผ่านเว็บบอร์ด  ที่อาจารย์ผู้สอนได้จัดทำเป็นช่องทางการสื่อสารกับนักศึกษา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์  ดังนี้
2.1   การสังเกตการณ์สอนของผู้ร่วมทีมสอน
2.2   ผลการเรียนของนักศึกษา
2.3   การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
หลังจากผลการประเมินการสอนในข้อ  2 จึงมีการปรับปรุงการสอน โดยการจัดกิจกรรมในการระดมสมอง และหาข้อมูลเพิ่มเติมในการปรับปรุงการสอน  ดังนี้
3.1   สัมมนาการจัดการเรียนการสอน
3.2   การวิจัยในและนอกชั้นเรียน
ในระหว่างกระบวนการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ในวิชา ได้จาก การสอบถามนักศึกษา หรือการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษา รวมถึงพิจารณาจากผลการ ทดสอบย่อย และหลังการออกผลการเรียนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์โดยรวมในวิชาได้ดังนี้
4.1  การทวนสอบการให้คะแนนจากการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษาโดยอาจารย์อื่น หรือผู้ทรงคุณวุฒิ ที่ไม่ใช่อาจารย์ประจำหลักสูตร
4.2   มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา  ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม
จากผลการประเมิน และทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลรายวิชา  ได้มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชา  เพื่อให้เกิดคุณภาพมากขึ้น  ดังนี้
5.1   ปรับปรุงรายวิชาทุก 3 ปี หรือตามข้อเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4
5.2   เปลี่ยนหรือสลับอาจารย์ผู้สอน เพื่อให้นักศึกษามีมุมมองในเรื่องการประยุกต์ความรู้นี้กับปัญหาที่มาจากงานวิจัยของอาจารย์หรืออุตสาหกรรมต่าง ๆ