010-บทที่ 10 วงจรประธาน

Preview:

DESCRIPTION

วงจรประธาน

Citation preview

บททบทท 1010บททบทท 1010บททบทท 1010

วงจรประธานวงจรประธาน ( Service Circuit )( Service Circuit )

บททบทท 1010

วงจรประธานวงจรประธาน ( Service Circuit )( Service Circuit )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 1

10 1 บทนา10 1 บทนา10.1 บทนา10.1 บทนา

ในการออกแบบระบบไฟฟานน หลงจากททราบโหลดรวมในการออกแบบระบบไฟฟานน หลงจากททราบโหลดรวมทงหมดของอาคารหนงๆ แลวกจะทาการออกแบบวงจรประธานใหเหมาะสมไดปร ธานใหเหมา สมได

วงจรประธาน หมายถง ตวนา และอปกรณไฟฟาตางๆ

ใ ไฟฟ ไฟ ไฟฟใน สวนของวงจรไฟฟาทรบไฟจากการไฟฟาฯ

ไปจนถงสายปอน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 2

วงจรประธาน ประกอบดวยสวนสาคญ

2 สวนดวยกน คอ

1 ตวนาประธาน ( Service Conductors ) 1. ตวนาประธาน ( Service Conductors )

2. บรภณฑประธาน ( Service Equipment )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 3

10 2 ตวนาประธาน ( S i C d t )10 2 ตวนาประธาน ( S i C d t )10.2 ตวนาประธาน ( Service Conductors )10.2 ตวนาประธาน ( Service Conductors )

ตวนาประธานหมายถงสายไฟฟาในระบบ - ตวนาประธานหมายถงสายไฟฟาในระบบ

มหนาทสงกาลงไฟฟา จากระบบไฟฟาของ

การไฟฟาฯสวงจรสายปอน

- ตวนาประธานจะตองม ขนาดเพยงพอทจะ

จายโหลดตางๆ ได

โดยทวไปตวนาประธาน ทจะ จายไฟฟาให - โดยทวไปตวนาประธาน ทจะ จายไฟฟาให

กบอาคารหลงหนงๆ ตองม 1 ชดเทานน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 4

ป การแบงตวนาประธาน

ตวนาประธานอาจแบงตามวธการตดตงไดเปนตวนาประธานอาจแบงตามวธการตดตงไดเปน

1. ตวนาประธานอากาศ

( Overhead Service Conductors )

2 ตวนาประธานใตดน2. ตวนาประธานใตดน

( Underground Service Conductors )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 5

ตวนาประธานอากาศ

รปท 10.1 ตวนาประธานอากาศ และตวนาประธานใตดน

ตวนาประธานใตดน

ตวนาประธานอาจแบงตามระดบแรงดนทใชเปน

- ตวนาประธานแรงตา ( Low Voltage Service Conductors )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 6

- ตวนาประธานแรงสง ( High Voltage Service Conductors )

ป ป10.3 บรภณฑประธาน ( Service Equipment )10.3 บรภณฑประธาน ( Service Equipment )

- บรภณฑประธาน หมายถง อปกรณไฟฟท บรภณฑประธาน หมายถง อปกรณไฟฟท

ทาหนาทปลดวงจร

ป ป - บรภณฑประธานจะประกอบดวย

สวนสาคญ 2 สวน คอ

1. เครองปลดวงจร1. เครองปลดวงจร

2. เครองปองกนกระแสเกน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 7

ป ( Di ti M )เครองปลดวงจร ( Disconnecting Means )

- หมายถง อปกรณททาหนาทปลดตวนาออกจาก

วงจรไฟฟาไดทกขณะทตองการคอ

- สามารถปลดวงจรขณะไมไดจายโหลด

หรอจายโหลดกได

คอ สวตชทปลดวงจรไดเฉพาะขณะทไมมโหลดคอ สวตชทปลดวงจรไดเฉพาะขณะทไมมโหลด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 8

เครองปลดวงจร ( Di ti M )( ตอ )เครองปลดวงจร ( Disconnecting Means )( ตอ )

แบงเปน 2 ชนด คอแบงเปน 2 ชนด คอ

1. สวตชสาหรบตดโหลด ( Load Break Switch

ปหรอ Switch Disconnector ) คอ สวตชทปลดวงจร

ได ขณะทมโหลด โดยทตวสวตชไมเสยหาย

2. สวตชแยกวงจร ( Isolating Switch หรอ Disconnector ) คอ สวตชทปลดวงจรไดเฉพาะขณะทไมมโหลด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 9

เครองปองกนกระแสเกนเครองปองกนกระแสเกน

( Overcurrent Protection Equipment )

- หมายถงอปกรณททาหนาทปองกนกระแสเกนจาก

การ ทางานเกนโหลด ( O l d )หรอการ ทางานเกนโหลด ( Overload )หรอ

ลดวงจร (Short Circuit )

- ฟวส หรอ Circuit Breaker

- เครองปลดวงจรและเครองปองกนกระแสเกน

อาจจะเปน อปกรณตวเดยว กนกได

เชน Circuit Breaker

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 10

เชน Circuit Breaker

รปท 10.2 บรภณฑประธาน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 11

10 4 ตวนาประธานในระบบแรงตา10 4 ตวนาประธานในระบบแรงตา10.4 ตวนาประธานในระบบแรงตา10.4 ตวนาประธานในระบบแรงตา

ตวนาประธานแรงตา ไดแก ตวนาประธานในระบบ

ไฟฟา ดงตอไปน

1. ระบบ 1 เฟส 2 สาย

220 V 230 V220 V, 230 V

2. ระบบ 3 เฟส 4 สาย

380/220 V , 400/230 V

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 12

การไฟฟาไดใหขอกาหนดโดยทวไปสาหรบตวนาประธาน การไฟฟาไดใหขอกาหนดโดยทวไปสาหรบตวนาประธาน ทงตวนาประธาน และตวนาประธานใตดน ดงน

อาคารหลงหนงจะมตวนาประธานไดเพยง 1 ชดเทานน ยกเวนกรณตอไปน ทสามารถมไดมากกวา 1 ชดยกเวนกรณตอไปน ทสามารถมไดมากกวา 1 ชด

- กรณทแยกตวนาประธานสาหรบระบบไฟฟาฉกเฉน หรอ ระบบทมความสาคญ เชน ระบบสญญาณเตอนภย หรอ ระบบทมความสาคญ เชน ระบบสญญาณเตอนภย ,ระบบปมนาปองกนไฟไหม เปนตน

- กรณทมหมอแปลงไฟฟามากกวา 1 ลก- กรณทมหมอแปลงไฟฟามากกวา 1 ลก

- กรณทตวนาประธานมระดบแรงดนตางกน

ไฟฟ ช ช โ ใ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 13

- กรณทการไฟฟาเหนชอบ เชน มโหลดขนาดใหญ

ตวนาประธานเขาอาคาร

มเตอรการไฟฟามเตอรการไฟฟา

บรภณฑประธาน

รปท 10.3 อาคารแตละหลงมตวนาประธาน 1 ชด ตวนาประธานมากกวาหนงชด ในกรณดงน

- โหลดฉกเฉน

- หมอแปลงมากกวาหนงลก

- ตวนาประธานมระดบแรงดนตางกน

ไ- การไฟฟาฯเหนชอบ

บรภณฑประธาน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 14รปท 10.4 อาคารทมตวนาประธานมากกวา 1 ชด

สาหรบกรณผใชไฟมอาคารหลายหลง ตวนาประธานท

ไ แยกไฟเขาอาคารแตละหลงจะตองม บรภณฑประธานของ

ตว และจดแยกสายจะตอง อยในบรเวณของผใชไฟดวย

ตวนาประธานใหญญ

บรภณฑประธาน

บรภณฑประธานอาคาร 1 อาคาร 2

บรภณฑประธาน

อาคาร 1 อาคาร 2

บรเวณผใชไฟ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 15

รปท 10.5 กรณผใชไฟมอาคารหลายหลง

ปการเดนตวนาประธาน

สามารถทาไดหลายวธ ดงน

- เดนสายเปด หรอ เดนลอย ( Open Wiring )

- เดนในทอรอยสาย ( Conduit )- เดนในทอรอยสาย ( Conduit )

- รางเดนสาย ( Wireways )

- รางเคเบล ( Cable Tray )

- บสเวย ( Busways )

- วธอนทการไฟฟาเหนชอบ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 16

ปการคานวณวงจรประธาน

1 การหาขนาดตวนาประธาน1. การหาขนาดตวนาประธาน

ป โ- ตวนาประธานตองมขนาดเพยงพอทจะรบโหลด

ทงหมดได

- โหลดของตวนาประธานกคอ

ผลรวมของโหลดสายปอน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 17

การคานวณวงจรประธานการคานวณวงจรประธาน

การหาพกดกระแสของตวนาประธานม- การหาพกดกระแสของตวนาประธานม

หลกการเชนเดยวกบพกดกระแสของสายปอน คอ

IM ≥ ILmax

โดยท

IM = พกดกระแสตวนาประธาน ( A )

ILmax = พกดกระแสโหลดสงสด ( A )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 18

Lmax ( )

ตวนา Neutral ตองมขนาดดงน

- เพยงพอทจะรบกระแสไมสมดลสงสด

ซงการคานวณเหมอนตวนา Neutral ของสายปอนซงการคานวณเหมอนตวนา Neutral ของสายปอน

ไ ไ- ไมเลกกวาสายตอหลกดนของระบบไฟฟา

- ไมเลกกวา 12.5 % ของตวนาประธานใหญทสด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 19

2 การหาขนาดบรภณฑประธาน2. การหาขนาดบรภณฑประธาน

การหาขนาดของเครองปองกนกระแสเกน

ไ และเครองปลดวงจร สามารถทาไดดงน

เครองปองกนกระแสเกน

เครองปองกนกระแสเกนมหนาทเครองปองกนกระแสเกนมหนาท

ปองกนตวนาประธาน

CBS ≤ IM

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 20

S M

ปเครองปลดวงจร

ขนาดของเครองปลดวงจรจะตองไมนอยกวา

ขนาดทโตทสด ของเครองปองกนกระแสเกนทใสได

LBS ≥ CBmax

โ โดยท

LBS = พกดเครองปลดวงจร ( A )

CBmax = พกดทมากทสดของเครองปองกน

กระแสเกนทใสได ( A )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 21

ป ตวนาประธานอากาศระบบแรงตา

ป ใ - ตวนาประธานอากาศในระบบแรงตา

หมายถง

ตวนาประธานทเดนจากเสาทตดตงมเตอรแรงตา

ของการไฟฟาเขาอาคารหรอบรเวณของผใชไฟ ของการไฟฟาเขาอาคารหรอบรเวณของผใชไฟ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 22

ตวนาประธานอากาศระบบแรงตาตวนาประธานอากาศระบบแรงตา

สวนประกอบสวนประกอบ

ตวนาประธานอากาศจะประกอบดวยสวนสาคญ

2 สวน คอ

- Service Drop

- Service Entrance Conductors

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 23

รปท 10.6 แสดงสวนประกอบตวนาประธานอากาศ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 24

ไฟฟสายไฟฟา

สายไฟฟาทใชเปนตวนาประธานอากาศ

จะตองมขนาด เพยงพอทจะรบโหลดแลว

ยงจะตองมความทนทาน ตอสภาพแวดลอมภายนอกได

เชน สามารถทนแดดทนฝนได เชน สามารถทนแดดทนฝนได

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 25

ส ป ศขอกาหนดสาหรบตวนาประธานอากาศ

1. ตองเปนสายทองแดงหมฉนวนเทานน โดยทวไป

จะใชสายตาม ตารางท 4 มอก.11-2531 ( THW )

ซงสามารถทนแดด ทนฝน ได

2. ขนาดเลกทสดทใชคอ 4 mm2

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 26

การตดตงการตดตง

ในการตดตงตวนาประธานอากาศ เพอความปลอดภย

ระยะหางของสายไฟกบสงกอสรางตองได

ตามขอกาหนดในมาตรฐาน ว.ส.ท

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 27

ป ใ ตวนาประธานใตดนระบบแรงตา

ใ การเดนตวนาประธานแรงตาใตดน

ตองพจารณา ถงสายไฟทใชและการตดตง

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 28

สายไฟฟาสายไฟฟา

ไ ตองมความแขงแรง ทนตอการกระแทกไดด

สามารถปองกนนาและความชนได

- ตองเปนสายตวนาทองแดง

ชนดทฝงใตดนได โดยทวไปใชสายตาม

ตาราง 6 , 7 , 8 และ 14 ( NYY ) หรอ XLPE ( CV )

- ขนาดเลกสดทใชคอ 10 mm2ขนาดเลกสดทใชคอ 10 mm

- ขนาดตองสอดคลองกบขนาดมเตอรใน

ตารางท 10 2 และ 10 3

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 29

ตารางท 10.2 และ 10.3

10 5 บรภณฑประธานในระบบแรงตา10 5 บรภณฑประธานในระบบแรงตา10.5 บรภณฑประธานในระบบแรงตา10.5 บรภณฑประธานในระบบแรงตา

- บรภณฑประธานจะประกอบไปดวยเครองปองกนกระแสเกน และเครองปลดวงจร

- อปกรณไฟฟาทนยมใชเปนบรภณฑ ประธาน

ในระบบแรงตา มอย 2 ชนด ดงน

1. Circuit Breaker1. Circuit Breaker

2. ฟวส และสวตชสาหรบตดโหลด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 30

- CB จะทาหนาทเปนเครองปลดวงจร

และเครองปองกนกระแสเกนในตว

- ฟวส จะทาหนาทเปนเครองปองกนกระแสเกนฟวส จะทาหนาทเปนเครองปองกนกระแสเกน

และสวตชสาหรบตดโหลด จะทาหนาทเปน

เครองปลดวงจรเครองปลดวงจร

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 31

ไป ปขอกาหนดทวไปสาหรบการตดตงบรภณฑประธาน

1. บรภณฑประธานตดตงได

ทงภายนอก และภายในอาคาร แตจะตองตดตง ทงภายนอก และภายในอาคาร แตจะตองตดตง

อยในกลอง หรอเครองหอหม

ไ ใ ไทงนเพอปองกนไมใหสมผสสวนทมไฟฟา

และปองกนประกายไฟสภายนอก

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 32

ไป ป ขอกาหนดทวไปสาหรบการตดตงบรภณฑประธาน ( ตอ )

2. บรภณฑประธานควรมปายแสดงวาเปน

บรภณฑ ประธานทจายโหลดสวนใดใหชดเจน บรภณฑ ประธานทจายโหลดสวนใดใหชดเจน

3. ตาแหนงทตดตงบรภณฑประธาน จะ

ตองใกลกบตวนาประธานใหมากทสด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 33

ไป ป ( )

4. อปกรณทอนญาตตอทางดานไฟเขาของบรภณฑ

ขอกาหนดทวไปสาหรบการตดตงบรภณฑประธาน ( ตอ )

4. อปกรณทอนญาตตอทางดานไฟเขาของบรภณฑ

ประธาน มดงน

– ระบบฉกเฉนตางๆ เชน เครองแจงเหตเพลงไหม ระบบฉกเฉนตางๆ เชน เครองแจงเหตเพลงไหม ,

ระบบสญญาณปองกนอนตราย , เครองสบนา, ดบเพลง ,

ระบบเตอนอคคภย เปนตนระบบเตอนอคคภย เปนตน

– เครองปองกนฟาผา ( Lightning Arrester )

คาปาซเตอร ( C it )– คาปาซเตอร ( Capacitor )

– เครองวด และอปกรณตอเขาเครองวด เชน CT, VT

ไฟ ใ ป

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 34

– วงจรควบคม และจายไฟฉกเฉนใหบรภณฑประธาน

รปท 10.7 อปกรณทตอดานไฟเขาของบรภณฑประธาน

5. บรภณฑประธานจะตองสามารถเขาถงไดสะดวก

( Readily Accessible ) หมายความวาเมอเกดภาวะฉก( Readily Accessible ) หมายความวาเมอเกดภาวะฉก

เฉนจะไดสามารถตดวงจรไดทนทวงท

6 จะตองมทวางปฏบตงาน และแสงสวางทเพยงพอ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 35

6. จะตองมทวางปฏบตงาน และแสงสวางทเพยงพอ

ป ( Di i M )เครองปลดวงจร ( Disconnecting Means )

ขอกาหนดสาหรบเครองปลดวงจร

1. เครองปลดวงจรจะตองเปนชนดสบ-ปลดไดขณะมโหลด

( Load Break Switch ) สาหรบกรณดงน

– เครองปลดวงจร 1 เฟส ขนาด 50 A ขนไป

– เครองปลดวงจร 3 เฟส ทกชนด

2. ในระบบ 3 เฟส ตองใชเครองปลดวงจรชนด 3 ขว ( 3P ) หรอ 4

ขว ( 4P ) เพอใหสามารถปลดตวนาทงสามไดพรอมกนหมด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 36

เครองปลดวงจร ( Disconnecting Means )เครองปลดวงจร ( Disconnecting Means )

ขอกาหนดสาหรบเครองปลดวงจร (ตอ)

3. เครองปลดวงจรจะตองมเครองหมาย

ป ส ชบอกตาแหนงปลด-สบ ชด เจน

4. กรณทเครองปลดวงจร เปนสวตชสบเปลยน

( Transfer Switch )( )

จะตองมการ Interlock เพอปองกนไฟชนกน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 37

บรภณฑประธาน 1 บรภณฑประธาน 2

จะปดวงจรเมอบรภณฑประธานตวใดตวหนง เปดวงจรเทานน

บรภณฑประธาน 1 บรภณฑประธาน 2

ตวใดตวหนง เปดวงจรเทานน

รปท 10 8 การ Interlock ของสวตชสบเปลยน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 38

รปท 10.8 การ Interlock ของสวตชสบเปลยน

คร งป งก กร ส ก ( O t P t ti )เครองปองกนกระแสเกน ( Overcurrent Protection )

โ ไ ใ ฟ - โดยทวไปจะนยมใชฟวส หรอเซอรกตเบรกเกอร

ทาหนาทเปนเครองปองกนกระแสเกน

- ในกรณเซอรกตเบรกเกอรจะทาหนาทเปน ในกรณเซอรกตเบรกเกอรจะทาหนาทเปน

เครองปลด วงจรในตวดวย

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 39

ป ขอกาหนดสาหรบเครองปองกนกระแสเกน

1. จะตองตดตงอยใกล หรอ รวมในตเดยวกน

กบเครองปลดวงจร

2. ตวนาทออกจากเครองปลดวงจรทกเสน จะ

ป ตองมเครองปองกนกระแสเกน

3. ตวนาทมการตอลงดนไมตองตดตงเครอง

ปองกนกระแสเกน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 40

ปองกนกระแสเกน

ป ( )ขอกาหนดสาหรบเครองปองกนกระแสเกน ( ตอ )

4. เครองปองกนกระแสเกนทมขนาด

ตงแต 1000 A ขนไป จะตองตงแต 1000 A ขนไป จะตอง

มเครองปองกนกระแสรวลงดน

( Ground Fault Protection )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 41

รปท 10.9 เครองปองกนกระแสรวลงดน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 42

5. เครองปองกนกระแสเกนตองสามารถตด

กระแสลดวงจรคามากทสดทจดตดตงได

และ

ไ 10 kAตองไมนอยกวา 10 kA

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 43

ไ สาหรบ CB สามารถเขยนได

ICU ≥ ISCU S

โดยท

I พกดตดกระแสลดวงจรICU = พกดตดกระแสลดวงจร

( Interrupting Capacity )

ของเครองปองกกระแสเกน ( kA )

IS = กระแสลดวงจรสงสดS

ณ จดตดตง ( kA )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 44

ไฟฟ ขนาดเครองวดหนวยไฟฟาระบบแรงตา

ไฟฟ ไฟฟ การไฟฟานครหลวงและการไฟฟาสวนภมภาค

ไดกาหนดขนาดเครองวดหนวยไฟฟา

และขนาดโหลดตาม

ตารางท 10 1 และ 10 2 ตารางท 10.1 และ 10.2

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 45

ตารางท 10.1 พกดสงสดของเครองปองกนกระแสเกน

และโหลดสงสดตามขนาดเครองวดหนวยไฟฟา

ขนาดเครองวด พกดสงสดของเครองโหลดสงสด

( สาหรบการไฟฟานครหลวง )

หนวยไฟฟา

( A )

ปองกนกระแสเกน

( A )

โหลดสงสด

( A )

5 ( 15 ) 16 105 ( 15 ) 16 10

15 ( 45 ) 50 30

30 ( 150 ) 100 75

50 ( 150 ) 125 100

200200

250

150

200250 200

400300

400

250

300

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 46

500 400

ตารางท 10.2 ขนาดสายไฟฟา Safety Switch , Cutout

และ C t id F สาหรบตวนาประธานภายในอาคารและ Catridge Fuse สาหรบตวนาประธานภายในอาคาร

( การไฟฟาสวนภมภาค )

ขนาดเครองวด

หนวยไฟฟา

( A )

ขนาดของ

โหลด

( A )

ขนาดตวนาประธานเลก

ทสดทยอมใหใช

( mm2 )

บรภณฑประธาน

Safety Switch

LBS

Cutout

Catridge

CB

LBS Catridge

สาย

สาย

ขนาด

Switch

ตาสด

ขนาด

Fuse

สงสด

ขนาด

Cutout

ตาสด

Fuse

สงสดขนาด

ป อะลมเนยม ทองแดง ตาสด

( A )

สงสด

( A )

ตาสด

( A )

( A )ปรบตงสง

5 ( 15 ) 12 10 4 30 15 20 16 15-16

15 ( 45 ) 36 25 10 60 40-50 60

35-50 40-50

30 ( 100 ) 80 50 35 100 100 100

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 47

30 ( 100 ) 80 50 35 100 100 - - 100

ใ ไฟฟตวอยางท 10.1 บานหลงหนงอยในเขตการไฟฟานครหลวง

คานวณโหลดสงสดได 20A , 220 V จงหา

- ตวนาประธานอากาศ โดยใชสายตารางท 4

- ตวนาประธานใตดน โดยใชสายตารางท 6

ในทอรอยสายโลหะ

CB - ขนาด CB

- ขนาดมเตอร

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 48

ธทาวธทา

กระแสโหลดสงสด = 20 A

จากตารางท 10.1

ตองใชขนาดเครองวด 15 ( 45 ) , 220 V ตองใชขนาดเครองวด 15 ( 45 ) , 220 V

และพกดสงสดเครองปองกนกระแสเกน 50 A

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 49

10 1 ( )

ตวนาประธานอากาศ

ตวอยางท 10.1 ( ตอ )

ตวนาประธานอากาศ

ใชสายตารางท 4 2ขนาด 2 x 10 mm2 ( 60 A )

สายตอหลกดน 10 mm2

ขนาดทอสายตอหลกดน 32 mm ( 1 1/4” )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 50

10 1 ( )

ตวนาประธานใตดนในทอรอยสายโลหะ

ตวอยางท 10.1 ( ตอ )

ตวนาประธานใตดนในทอรอยสายโลหะ

ใ ใชสายตารางท 6

ขนาด 2 x 10 mm2 ( 58 A )

ขนาดทอรอยสาย 32 mm ( 1 1/4” )

สายตอหลกดน 10 mm2สายตอหลกดน 10 mm

ขนาดทอสายตอหลกดน 32 mm ( 1 1/4” )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 51

ตวอยางท 10 2 ใตวอยางท 10.2 อาคารหลงหนงอยในเขต

การไฟฟาสวนภมภาค

โ ไคานวณโหลดสงสดได

70 A , 3 เฟส 4 สาย , 400 / 230 V

ใหหา

ขนาดตวนาประธานอากาศ- ขนาดตวนาประธานอากาศ

- บรภณฑประธาน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 52

วธทาวธทา

โหลดสงสด = 70 A , 3 เฟส 4 สาย, 400/230 V

จากตารางท 10.2

เครองวดหนวยไฟฟา

ใชขนาด 30 ( 100 A ) , 400 V

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 53

10 1 ( )

ตวอยางท 10.1 ( ตอ )

ขนาดตวนาประธาน

ใ ใชสายตารางท 4

ขนาด 4 x 35 mm2

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 54

ตวอยางท 10.1 ( ตอ )

บรภณฑประธาน

ใช CB พกด 100 ATใช CB พกด 100 AT

ม Interrupting Capacity ≥ 10 kA

หลกการขางตนเพอความสะดวกกบผออกแบบ ผเขยนจงหลกการขางตนเพอความสะดวกกบผออกแบบ ผเขยนจง

ไดคานวณหา

- ขนาดตวนาประธานขนาดตวนาประธาน

- พกดเครองปองกนกระแสเกน

- ขนาดสายตอหลกดน- ขนาดสายตอหลกดน

- ขนาดทอรอยสาย

ไวในตารางท 10 3 และ 10 4

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 55

ไวในตารางท 10.3 และ 10.4

ตารางท 10.3 ขนาดสายไฟฟาสาหรบการเดนสายในอากาศและเดนในทอโลหะในอากาศ

ตามขนาดของเครองวดหนวยไฟฟาระบบการจายไฟฟา 380/220 V ของ ก.ฟ.น

เดนในอากาศ เดนในทอโลหะในอากาศ ขนาดของ

เครองวดหนวยขนาดสาย

ขนาดสาย ขนาดสายเฟส ขนาดสาย

พกดสงสดของ

เครองปองกน

ไฟฟา

( A )

เฟส

T-4

( mm2 )

ตอหลกดน

( mm2 )

T-4

( mm2 )

ตอหลก

ดน

( mm2 )

ขนาดทอ

( mm ) กระแสเกน

( AT )

5 ( 15 A ) 1P 2 4 10 2 4 10 15 ( 1/2″ ) 16 5 ( 15 A ) 1P 2 x 4 10 2 x 4 10 15 mm ( 1/2″ ) 16

15 ( 45 A ) 1P 2 x 10 10 2 x 16 10 25 mm ( 1″ ) 50

30 ( 100 A ) 1P 2 x 25 10 2 x 50 16 40 mm ( 1 1/2″ ) 100

( ) ″50 ( 150 A ) 1P 2 x 50 16 2 x 70 25 40 mm ( 1 1/2″ ) 125

15 ( 45 A ) 3P 4 x 10 10 4 x 16 10 32 mm ( 1 1/4″ ) 50

30 ( 100 A ) 3P 4 x 25 10 4 x 50 16 50 mm ( 2″ ) 100

″50 ( 150 A ) 3P 4 x 50 16 4 x 70 25 50 mm ( 2″ ) 125

200 A 3P 4 x 95 25 4 x 150 35 80 mm ( 3″ ) 250

400 A 3P 4 x 240 50 2 ( 4 x 150 ) 50 2 x 80 mm ( 3″ ) 500

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 56

ตารางท 10.4 ขนาดสายไฟฟาสาหรบการเดนสายฝงดนและเดนในทอโลหะฝงดน

ตามขนาดของเครองวดหนวยไฟฟาระบบการจายไฟฟา 380/220 V ของ ก.ฟ.น. เดนฝงดน เดนในทอ

โลหะฝงดน

ขนาดของ

เครองวดหนวย

ไฟฟา

ขนาดสาย

เฟส ขนาดสาย

ตอหลกดน

ขนาดสายเฟส

T 6

ขนาดสาย

ตอหลกดน ขนาดทอ

พกดสงสดของ

เครองปองกน

กระแสเกน

( A ) T-6

( mm2 )

ตอหลกดน

( mm2 )

T-6

( mm2 )

ตอหลกดน

( mm2 ) ( mm ) ( AT )

5 ( 15 A ) 1P 2 x 10 10 2 x 10 10 32 mm ( 1 1/4″

) 16

15 ( 45 A ) 1P 2 x 10 10 2 x 10 10 32 mm ( 1 1/4″

) 50

30 ( 100 A ) 1P 2 x 25 10 2 x 25 10 40 mm ( 1 1/2″

) 100

)

50 ( 150 A ) 1P 2 x 35 16 2 x 50 16 50 mm ( 2″ ) 125

15 ( 45 A ) 3P 4 x 10 10 4 x 10 10 40 mm ( 1 1/2″

) 50

″30 ( 100 A ) 3P 4 x 25 10 4 x 25 10 50 mm ( 2″ ) 100

50 ( 150 A ) 3P 4 x 35 16 4 x 50 16 65 mm ( 2 1/2″

) 125

200 A 3P 4 x 95 25 4 x 120 35 80 mm ( 3″ ) 250

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 57400 A 3P 4 x 400 70 2 ( 4 x 120 ) 50

2 x 80 mm

(2 x 3″ ) 500

10 6 ป 10 6 ป 10.6 การปองกนการลดวงจรลงดน

( Ground Fault Protection )

10.6 การปองกนการลดวงจรลงดน

( Ground Fault Protection )

- การลดวงจรทเกดบอยทสดสาหรบระบบไฟฟา

แรงดนตาทตอลงดน โดยตรง

( Solidly Grounded LV System ) ( Solidly Grounded LV System )

คอการลดวงจรลงดน ( Ground Fault )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 58

10 6 การปองกนการลดวงจรลงดน10 6 การปองกนการลดวงจรลงดน10.6 การปองกนการลดวงจรลงดน

( Ground Fault Protection ) ( ตอ )

10.6 การปองกนการลดวงจรลงดน

( Ground Fault Protection ) ( ตอ )

- เนองจากสถานประกอบการทระบบไฟฟาม

การตอลงดนโดยตรงจะมสวนโลหะซงมศกดาเทา

กบดนอยทวไปและใกลกบสวนทมไฟฟา

- กระแสลดวงจรลงดน มขนาดตงแตกระแสนอยๆ

จนถงกระแสมากๆ ( ในบางครงอาจมขนาด จนถงกระแสมากๆ ( ในบางครงอาจมขนาด

มากกวากระแสผดพรอง 3 เฟส ดวยซา )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 59

G d F lt ป Ground Fault แบง เปน 2 แบบคอ

1. Bolted Ground Fault

2. Arcing Ground Fault

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 60

1. Bolted Ground Fault

- เปนการลดวงจรลงดนทตาแหนงซงเกด

กระแสผดพรองตอกนสนทแนนกระแสผดพรองตอกนสนทแนน

ทาใหคาอมพแดนซของการผดพรอง

มคานอย และคงท

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 61

1. Bolted Ground Fault ( ตอ )

- โดยปกตการผดพรองประเภทนมคามาก

จงสามารถ ตรวจวดและปองกนไดโดยจงสามารถ ตรวจวดและปองกนไดโดย

อปกรณปองกนเฟสกระแสเกน

ไป ป ( Phase Overcurrent Device ) เชน CB ทวๆ ไป เปนตน

- สามารถคานวณคากระแสผดพรองลงดนชนดนไดดงน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 62

L V× 3I

g3Z+0Z+2Z+1ZL=GFI

โดยท

IGF = กระแสลดวงจรลงดน ( A )

VL = แรงดนระหวางสาย ( V )

Z1 = อมพแดนซลาดบบวก ( Ω )1 ( )

Z2 = อมพแดนซลาดบลบ ( Ω )

Z ซ ศ ( Ω ) Z0 = อมพแดนซลาดบศนย ( Ω )

Zg = อมพแดนซทตอลงดน ( Ω )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 63

2 A i G d F lt2. Arcing Ground Fault

- เปนการลดวงจรลงดนททาความเสยหายมากทสด

โดยจะลดวงจร ลงดนทตาแหนง ซงเกดกระแสผดพรอง

ลงดนตอกนไมสนท จงเกดอารก ( Arc ) เกดขน

- ซงจะมอมพแดนซของอารกอยคาหนง

- ทาใหกระแสผดพรองทเกดขนมคานอยและ

มคาไมคงทเปลยนแปลงตลอดเวลา

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 64

มคาไมคงทเปลยนแปลงตลอดเวลา

2 A i G d F lt 2. Arcing Ground Fault ( ตอ )

- ดงนน CB ธรรมดา ซงวดคากระแสเกนดวย

คากระแส RMS จงไมสามารถตรวจจบและ

ปองกนการลดวงจรแบบนไดอยาง มประสทธภาพ

- ทาใหเกดความเสยหายกบ แผงสวตชหรอ

อปกรณตางๆ ทอยใกลไดอปกรณตางๆ ทอยใกลได

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 65

วธการตรวจจบกระแสผดพรองลงดน วธการตรวจจบกระแสผดพรองลงดน

1 Z S S i M th d ใชรเลย1. Zero Sequence Sensing Method ใชรเลย

( 50GS / 51GS )

- วธนจะใชหมอแปลงกระแสแบบ Window Type

ลอมรอบสายไฟทง 3 เฟส และหากมสาย Neutral

ในระบบ 3 เฟส 4 สาย กตองคลองรอบ ดวยเชนกน

ยกเวนสายดน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 66

ใ 1. Zero Sequence Sensing Method ใชรเลย

( 50GS / 51GS ) ( ตอ )

- ดงนนเมอมกระแสผดพรองลง ดนเกดขน

ไ จะมกระแสไหลกลบลงดน

ทาใหผลรวมกระแสท CT วดไดไมเทากบศนย

- ซงหากเกนคาทตงไว กจะสงให CB ตดวงจร

ออกจากระบบได

ดงรปท 10.10

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 67

Alternate SensorLocation

Zero SequenceSensor

Main CB

B

A

NC

B

GFR TypicalFeeder

Typical4W Load

รปท 10.10 การตรวจจบกระแสผดพรองลงดน

ดวยวธ Zero Sequence Sensing

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 68

ใ 2. Residual Sensing Method ใชรเลย

( 50N / 51N )

วธนจะใชหมอแปลงกระแสแตละตวคลอง- วธนจะใชหมอแปลงกระแสแตละตวคลอง

ผานสาย เฟส แตละสายรวมทงสาย Neutral ดวย

( เฟส A , B , C และ N )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 69

2. Residual Sensing Method ใชรเลยg

( 50N / 51N ) ( ตอ )

ไ ไ - ถาไมมกระแสผดพรองลงดน จะรวมไดเทากบศนย

แตเมอเกดกระแสผดพรองลงดนจะ

มคาผลรวมไมเทากบศนย

- ทาใหมกระแสไหลผานรเลยและหากเกนคาทตงไว

ใ กจะสงให CB ตดวงจร

ดงรปท 10.11

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 70

Sensor PolarityM k

Residual SensorMarks

Main CBA

N

C

B

GFR TypicalFeeder

Typical4W Load

รปท 10.11 การตรวจจบกระแสผดพรองลงดน

ดวยวธ Residual Sensing

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 71

3 G d R t S i M th d ใช ( 51G )3. Ground Return Sensing Method ใชรเลย ( 51G )

ไ ไป วธนจะวดกระแสผดพรองลงดน ซงไหลกลบไปทจด

Neutral ของแหลงจายไฟ

ดงรปท 10.12

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 72

Main CB

Neutral

Service

GFR

TypicalFeeder

Transformer

Typical

Feeder

ElectrodeC d

Grounding

Typical4W Load

Conductor

GroundingElectrode

GroundingConductor

Equipment

รปท 10.12 การตรวจจบกระแสผดพรองลงดน

ดวยวธ Ground Return Sensing

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 73

4. Integral Sensing Method4. Integral Sensing Method

- วธนมหลกการเดยวกบ วธ Residual Sensing

แตใชกบ Electronic CB ทมการปองกนแตใชกบ Electronic CB ทมการปองกน

กระแสผดพรอง ลงดน

- แต ECB สวนใหญจะม 3 ขวเทานน

ดงนนจงจาเปนตองตอหมอแปลงกระแสดงนนจงจาเปนตองตอหมอแปลงกระแส

สาหรบสาย Neutral เพม เรยกวา Neutral CT ( NCT )

ซงจะตอกบ Electronic Trip Unit ของ CB อกทซงจะตอกบ Electronic Trip Unit ของ CB อกท

เพอเปรยบเทยบกบผล รวมของกระแสเฟส

ดงรปท 10 13

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 74

ดงรปท 10.13

Breaker Mounted

TransformerPower

Breaker MountedCurrent Sensors

CircuitBreaker

Neutral Bus

Phase & Neutral

to LoadConnections

NCT Neutral BusGround Bus

Neutral Bus TrippingTransformer

GND

Electronic Trip Unit

รปท 10.13 การตรวจจบกระแสผดพรองลงดน

แบบ I t l S i

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 75

แบบ Integral Sensing

ระดบของการปองกนระดบของการปองกน

การปองกนการลดวงจรลงดนอาจทาได 3 ระดบตาม

ความสาคญของสถานประกอบการคอ

1. ม GFP ท Main อยางเดยว

2. ม GFP ท Main และ Feeders

3 GFP M i F d B h Ci it3. ม GFP ท Main , Feeders และ Branch Circuits

จากขอกาหนดของ ว.ส.ท. กาหนดใหตองม GFP ท

บรภณฑประธานแรงตาขนาดเกน 1000 A การปองกนการ

ลดวงจรลงดนทดขนควรม GFP อยางนอยทวงจรประธาน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 76

และ สายปอน

คาปรบตง ( Settings ) ของ GFP

1. วงจรยอย- กระแส ตง 5-15 A

- เวลา ตงใหทางานทนท ( Instantaneous )

2. วงจรสายปอน- กระแส ตง 200-800 A

- เวลาตงให Coordinate กบ GFP ของ BC ประมาณ 0.1 - 0.2 s

3. วงจรประธาน- กระแส ตง 400-1200 A

- เวลา ตงให Coordinate กบ GFP ของ Feeders

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 77

หรอ 0.2 - 0.5 s

10 7 ตวนาประธานในระบบแรงสง10 7 ตวนาประธานในระบบแรงสง10.7 ตวนาประธานในระบบแรงสง10.7 ตวนาประธานในระบบแรงสง

- ตวนาประธานแรงสง ไดแก- ตวนาประธานแรงสง ไดแก

ตวนาประธานในระบบแรงสงตามระบบการไฟฟา

- การไฟฟานครหลวงจะมระดบแรงดน

12 kV , 24 kV , 69 kV และ 115 kV

- การไฟฟาสวนภมภาคมระดบแรงดน

22 kV , 33 kV และ 115 kV

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 78

ประบบตวนาประธาน

จะประกอบไปดวย 2 สวน ดงนคอ

1) ตวนาประธานแรงสง ซงอย

ดานแรงสงของหมอแปลง ดานแรงสงของหมอแปลง

2) ตวนาประธานแรงตา ซงอย2) ตวนาประธานแรงตา ซงอย

ดานแรงตาของหมอแปลง

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 79

CTสวนของการไฟฟา

CTWh

VT

สวนของผใชไฟฟา

ตวนาประธานแรงสง

หมอแปลงไฟฟากาลง

บรภณฑประธานแรงสง

ตวนาประธานแรงสง

แผงบรภณฑประธาน

บรภณฑประธานแรงตา

ตวนาประธานแรงตา

ป ป ป

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 80

รปท 10.14 ตวนาประธานแรงสง และตวนาประธานแรงตา

ตวนาประธานอากาศระบบแรงสงตวนาประธานอากาศระบบแรงสง

- การเดนตวนาประธานอากาศในระบบแรงสง

ใหมประสทธภาพและเชอถอได จะตองคานงถงเรอง

ชนดสายไฟฟาทใช

และระยะหางในการตดตงสายไฟฟา และระยะหางในการตดตงสายไฟฟา

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 81

ตวนาประธานอากาศระบบแรงสงตวนาประธานอากาศระบบแรงสง

สายไฟฟาสายไฟฟา

สายไฟทนยมใชเปนตวนาประธานอากาศแรงสง มดงน

ไ - สายเปลอย ไดแก

สาย AAC ( All Aluminium Conductor )

- สายหมฉนวน ไดแก

สาย PIC ( Partial Insulated Cable )

สาย SAC ( Space Aerial Cable )

และ สาย Preassembly Aerial Cable

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 82

และ สาย Preassembly Aerial Cable

สาย PICสาย PIC

- สาย PIC จะใชเดนลอยบนลกถวย แทนสายเปลอย

เนองจากมฉนวน XLPE หม 1 ชนเนองจากมฉนวน XLPE หม 1 ชน

- มขอดกวาสายเปลอย ตรงทสามารถลด

การลดวงจรลงดนได

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 83

สาย SACสาย SAC

- สาย SAC จะมฉนวน XLPE หม 2 ชน

สามารถลดระยะหางระหวางสายลงไดสามารถลดระยะหางระหวางสายลงได

โดยใช Spacer

สาย PIC และ SAC ไมมชลดหม

จงไมสามารถแตะตอง

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 84

สาย P bl A i l C blสาย Preassembly Aerial Cable

- สาย Preassembly Aerial Cable จดเปนสาย

ประเภท Fully Insulated

มชลดหมมชลดหม

ใ ไ - สามารถเดนในทแคบมากๆ ได

แตสายประเภทนมนาหนกมาก

จงตองใช Messenger Wire ชวยในการเดนสาย

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 85

ป ใ สตวนาประธานใตดนระบบแรงสง

การเดนตวนาประธานแรงสงใตดน ตองพจารณาถงการเดนตวนาประธานแรงสงใตดน ตองพจารณาถง

สายไฟฟาทใช และการตดตง

สายไฟฟา

- สายไฟฟาทใชเปน ตวนาประธานแรงสงใตดน

จะเปนสายไฟฟาตวนาทองแดงหมดวยจะเปนสายไฟฟาตวนาทองแดงหมดวย

ฉนวน XLPE แบบ Fully Insulated

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 86

10 8 บรภณฑประธานระบบแรงสง10 8 บรภณฑประธานระบบแรงสง10.8 บรภณฑประธานระบบแรงสง10.8 บรภณฑประธานระบบแรงสง

อปกรณทนยมใชเปนบรภณฑประธานใน

ระบบแรงสงม 3 ชนด ดงน

1 เซอรกตเบรกเกอร และสวตชแยกวงจร1. เซอรกตเบรกเกอร และสวตชแยกวงจร

( Isolating Switch , Disconnector )

2. ฟวส และสวตชสาหรบตดโหลด

( Load Break Switch , Switch Disconnector )( )

3. ฟวสชนดขาดตก

( Dropo t F se )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 87

( Dropout Fuse )

เซอรกตเบรกเกอร และสวตชแยกวงจรเซอรกตเบรกเกอร และสวตชแยกวงจร

- เซอรกตเบรกเกอร จะทาหนาทเปน เซอรกตเบรกเกอร จะทาหนาทเปน

เครองปองกน กระแสเกน และเครองปลดวงจร

โ ใ โดยจะตองใชรวมกบ สวตชแยกวงจร

เนองจากสวตชแยกวงจรจะทาหนาทปลดวงจร

เพอนาเซอรกตเบรกเกอรออกไปซอมแซม

หรอบารงรกษา หรอบารงรกษา

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 88

สวตชแยกวงจร

ส ช

สวตชแยกวงจร

สวตชตอลงดน

HVCB

รปท 10 15 เซอรกตเบรกเกอรแรงสง ( HVCB ) และสวตชแยกวงจรรปท 10.15 เซอรกตเบรกเกอรแรงสง ( HVCB ) และสวตชแยกวงจร

โดยมการใชสวตชตอลงดน เพอความปลอดภยขณะปลดวงจร

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 89

ขอกาหนดสาหรบเซอรกตเบรกเกอร

1. เซอรกตเบรกเกอรตองเปนแบบ

ปลดวงจรไดโดย อสระ ( Trip Free )( p )

2. จะตองมเครองหมายบอกตาแหนงปลด-สบ ชดเจน

3 จะตองมคาพกดตดกระแสลดวงจร ไมนอยกวาคา3. จะตองมคาพกดตดกระแสลดวงจร ไมนอยกวาคา

กระแสลดวงจรสงสดทตาแหนงตดตง

IC ≥ ISโดยท

IC = Interrupting Capacity ( kA )

I = กระแสลดวงจรสงสด ณ จดตดตง ( kA )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 90

IS = กระแสลดวงจรสงสด ณ จดตดตง ( kA )

4. การใชงานรวมกบรเลยปองกนกระแสเกน ( Overcurrent

Relay ) จะตองตอวงจรดงในรป

5051

50

5150

5150

5150 50

51

51N50N 50N

51N

CT CT

รปท 10.16 การใชงาน Overcurrent Relay กบ HVCB

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 91

คอ รเลยปองกนกระแสเกนของเฟส50 คอ รเลยปองกนกระแสเกนของเฟส

50 คอ ลกษณะททางานทนท ( Instantaneous )

5150

51 คอ ลกษณะททางานแบบม

การหนวงเวลา ( Time Delay )( y )

คอ รเลยปองกนกระแสเกนของ

การผดพรองลงดน ( G d F lt )

51N50N

การผดพรองลงดน ( Ground Fault )

50N คอ ลกษณะททางานทนท ( Instantaneous )

51N คอ ลกษณะททางานแบบม

การหนวงเวลา ( Time Delay )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 92

ขอกาหนดสาหรบสวตชแยกวงจรขอกาหนดสาหรบสวตชแยกวงจร

1. ทางดานโหลดของสวตชแยกวงจร จะตองม

สวตชตอลงดน ซงขณะสวตชแยกวงจรปลดวงจร

จะตอลงดนทนท ทงนเพอชวยถายเทประจจะตอลงดนทนท ทงนเพอชวยถายเทประจ

ทสะสมทโครงโลหะของอปกรณตางๆ

2. สวตชแยกวงจรจะตองทา Interlock กบ

เซอรกตเบรกเกอร โดยจะสามารถสบ-ปลดได

ตอเมอเซอรกตเบรกเกอรอยในตาแหนงปลดเทานน

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 93

ตอเมอเซอรกตเบรกเกอรอยในตาแหนงปลดเทานน

ป ไ ใ ป3. จะตองมปายเตอนไมใหมการสบ-ปลด

ขณะทเซอรกตเบรกเกอรยงอยในตาแหนงสบ

4. ในกรณทใช Gas Insulated Switchgear ( GIS ) 4. ในกรณทใช Gas Insulated Switchgear ( GIS )

หรอเซอรกตเบรกเกอรเปนชนด Draw-Out

ไ ป ใ ไมจาเปนตองใชสวตชแยกวงจร

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 94

สามารถถอดออกมา บารง ซอมแซมไดสามารถถอดออกมา บารง,ซอมแซมได

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 95

รปท 10.17 Draw-Out CB

ฟ ส ส ชส โฟวสและสวตชสาหรบตดโหลด

การใชฟวส และสวตชสาหรบตดโหลดการใชฟวส และสวตชสาหรบตดโหลด

แสดงในรปท 10.18 ก.

โ ใ โดยใชสวตชตอลงดน

เพอความปลอดภยขณะปลดวงจร

สวนในรป 10.18 ข. เปน Current Limiting Fuse

ซง เมอฟวสเสนใดเสนหนงขาดซง เมอฟวสเสนใดเสนหนงขาด

จะทาใหสวตชสาหรบตดโหลด ปลดวงจรทนท

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 96

สวตชสาหรบตดโหลด สวตชสาหรบตดโหลด

สวตชลงดน สวตชลงดน

ฟวส ฟวส

(ก) (ข)

รปท 10.18 ฟวส และสวตชสาหรบตดโหลด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 97

ขอกาหนดของสวตชสาหรบตดโหลดขอกาหนดของสวตชสาหรบตดโหลด

ป ไ 1. จะตองปลดไดทง 3 เสน พรอมกน

2. ตองมการตอ Earthing Switch

เพอถายประจ จากโครงโลหะของอปกรณเ ถ ร จ จ โ รงโล ง รณ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 98

ขอกาหนดของสวตชสาหรบตดโหลด ( ตอ )ขอกาหนดของสวตชสาหรบตดโหลด ( ตอ )

โ3. คา Making Current ของสวตชสาหรบตดโหลด

จะตองไมนอยกวาคากระแสลดวงจรสงสด

ณ ตาแหนงตดตงเนองจากอาจจะเกดฟอลทได

ขณะสบวงจรขณะสบวงจร

ไ 4. คา Breaking Current จะตองไมนอยกวา

พกดกระแสตอเนองของฟวส ยกเวนกรณ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 99Current Limiting Fuse ทไดกลาวตอนตน

ฟวสชนดขาดตก ฟวสชนดขาดตก ( Dropout Fuse ) จะทาหนาทเปนเครองปลด

วงจร และเครองปองกนกระแสเกนดวยในตวโดยจะตดตง

ภายนอก อาคาร ซงอาจอยบนเสาไฟฟา หรอ โครงสรางอนทอยภายนอก อาคาร ซงอาจอยบนเสาไฟฟา หรอ โครงสรางอนทอย

สงจากพน การปลดวงจรทาได โดยการดงออกจากวงจรโดยตรง

แตจะตองทาโดยผทเกยวของเทานน นน

ฟวสชนดขาดตก

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 100

รปท 10.19 ฟวสชนดขาดตก ( Dropout Fuse )

การเลอกขนาดมเตอรในระบบไฟฟาแรงดนสงการเลอกขนาดมเตอรในระบบไฟฟาแรงดนสง

ใ ไฟฟ ป- ในการออกแบบการจายไฟฟาของสถานประกอบการ

ซงใชไฟฟาปรมาณมาก เมอคานวณโหลดไดแลว

- จะตองเลอกขนาด หมอแปลงมาตรฐาน ทเหมาะสมฐ

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 101

การเลอกขนาดมเตอรในระบบไฟฟาแรงดนสง (ตอ)การเลอกขนาดมเตอรในระบบไฟฟาแรงดนสง (ตอ)

ป - หมอแปลงจาหนายมขนาดมาตรฐานดงน

315 , 400 , 500 , 630 , 800 , 1000 , 1250 ,

1600 , 2000 , 2500 kVA

- เมอไดขนาดหมอแปลงแลวกตอง

ไฟฟ ตดตอการไฟฟาเพอหา ขนาดมเตอรแรงสง

ทเหมาะสมกบโหลดตอไป

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 102

- สวนการคานวณวงจรประธานแรงสง

และแรงตา จะคานวณตามขนาดหมอแปลง

ทเลอกไวแลวทเลอกไวแลว

- พกดกระแสทางดานแรงสงและแรงตา

ไ หาไดจากสตรดงน

ป In ( HV ) = )kV ( นสงพกดแรงด 3

)kVA ( มอแปลงขนาดพกดห×

In ( LV ) =)kV ( นตาพกดแรงด 3)kVA ( มอแปลงขนาดพกดห

×

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 103

ป เครองปองกนกระแสเกนทางดานแรงตา ตองม

คณสมบตดงตอไปน

1. เซอรกตเบรกเกอรทางดานแรงตา ตองใช

Utilization Category B ตาม IEC 60947-2

ม Short Time Current Withstand ( I ) ม Short Time Current Withstand ( ICW )

เพอใหสามารถทา Coordination กบ

ป ไ เซอรกตเบรกเกอรของสายปอนได

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 104

ป ส เครองปองกนกระแสเกนทางดานแรงตา ตองม

คณสมบตดงตอไปน ( ตอ )

2. โดยทวไป CB ตองเปนแบบ Open Frame CB หรอ ACB

3 พกดกระแสปรบตงไมเกน 1 25 I ของหมอแปลง3. พกดกระแสปรบตงไมเกน 1.25 In ของหมอแปลง

4. มคาพกดตดกระแสลดวงจร ( ICU )

ไมนอยกวาคากระแสลดวงจรสงสดทจดตดตง

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 105

คากระแสลดวงจรสงสดทขวทางดานแรงตาของ

หมอแปลง ( 400/230 V ) ขนอยกบ

- ขนาดหมอแปลง

- คา Impedance Voltage ของหมอแปลง

ความจลดวงจร ( Short circuit Capacity ) - ความจลดวงจร ( Short-circuit Capacity )

ทางดานแรงสง และแสดงในตารางท 10.5

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 106

ตารางท 10.5 คากระแสลดวงจรทขวแรงตาของหมอแปลง ( 400/230 V )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 107

ตวอยางท 10 3 โ ส ใตวอยางท 10.3 โรงงานอตสาหกรรมแหงหนงอยในเขต

การไฟฟาสวน ภมภาค

ใชหมอแปลงขนาด

1600 kVA , 22 kV / 400-230 V

ใหหา Main CB ทางดานแรงดนตา

ถาความจลดวงจร Short Circuit Capacityถาความจลดวงจร Short Circuit Capacity

ทางดาน 22 kV เปน 500 MVA

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 108

วธทาวธทา

In( LV ) = = 2309 A400310001600

××

125% In = 1.25 x 2309 = 2886 A

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 109

ตวอยางท 10 3 ( ตอ )CB ทางดานแรงตาตองปรบตงไวไมเกน 2886 A

ป ไ

ตวอยางท 10.3 ( ตอ )

ซงสามารถปรบตงไดท 2400 , 2500 , 2600 ,

2700 , 2800 AT

CB ทใชตองเปน ACB ซงม AF 630, 800, 1000,

1280, 1600, 2000, 2500, 3200, 40001280, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000

ในทนจะเลอก 3200 AF

สาหรบคา Interrupting Capacity

จากตารางท 10.5 ถาให Scc = 500 MVA

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 110ICU ≥ 39.6 kA

10 3 ( )

การเลอกพกด ICU ของ CB ควรเผอไวสาหรบ

ตวอยางท 10.3 ( ตอ )

- คาความคลาดเคลอนของ % Impedance - คาความคลาดเคลอนของ % Impedance

ของหมอแปลง

- คา Motor Contribution ของกระแสลดวงจร

- Safety Factor

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 111

10 3 ( )

ตวอยางท 10.3 ( ตอ )

ในทนจะ เผอไว 25 %

ICU ≥ 1.25 x 39.6 ≥ 49.5 kACU

≈ 50 kA

เพอความสะดวก ผเขยนไดคานวณ

ตามหลกการทกลาวมาแลว

และแสดงใน ตารางท 10.6

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 112

ตารางท 10.6 ขนาด CB ทใชกบหมอแปลงทดานแรงดนตา ( 400/230 V )

ขนาดพกด กระแส 125% คาปรบตง AF คาพกด

หมอแปลง พกด กระแสพกด CB ( A ) กระแส

( )

ลดวงจร

( kVA ) ( A ) ( A ) ( AT ) ( kA )

315 454 568 500 - 550 630 18

400 577 721 600 – 700 800 18

500 722 903 800 – 900 1000 22

630 909 1136 1000 – 1100 1250 30

800 1155 1443 1250 – 1400 1600 25

1000 1443 1804 1500 – 1800 2000 30

1250 1804 2255 1900 – 2200 2500 42

1600 2309 2886 2400 – 2800 3200 50

2000 2889 3609 2900 – 3600 4000 65

2500 3608 4510 3700 – 4500 5000 80

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 113

2500 3608 4510 3700 4500 5000 80

10 4 ป ใตวอยางท 10.4 สถานประกอบการแหงหนงซงอยในเขตของ

การ ไฟฟาสวนภมภาค ซงจายไฟฟาระบบ

22 kV / 400-230 V 3 เฟส 4 สาย

วศวกรไฟฟาผออกแบบคานวณ

โหลดสงสดได 820 kVA

ให คานวณหาสายไฟฟาและการปองกน

ทางดาน HV และLV

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 114

วธทา

- โหลดสงสดมขนาด 820 kVA

หมอแปลงจาหนายมขนาด ใกลเคยง

800 , 1000 , 1250 kVA

- เลอกใชหมอแปลงอยางนอย

ขนาดถดไปคอ 1000 kVA

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 115

10 4 ( )

1000

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

In ( HV ) = = 26.2 A2231000×

In ( LV ) = = 1443 A0.43

1000×

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 116

10 4 ( )

ดาน HV

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

ดาน HV

IC ≥ 1.25 x In ( HV )

= 1.25 x 26.2

= 32.8 A

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 117

10 4 ( )

สายไฟฟา

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

สายไฟฟา

สายเหนอดน Overhead ( OH )

ปจจบนสาย OH ในระบบแรงดนปานกลางนยมใช

สาย Space Aerial Cable ( SAC )

ดงนนใชสาย SAC 3 x 35 mm2 ( 148 A )ดงนนใชสาย SAC 3 x 35 mm ( 148 A )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 118

10 4 ( )

สายไฟฟา

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

สายใตดน Underground ( UG )

สาย HV ทเดนฝงดนโดยตรง รอยในทอรอยสาย

หรอเดนใน Duct Bank ตองเปนแบบ Fully Insulated

ซงนยมใชกนมากคอสาย XLPEน น

ดงนนใชสาย XLPE 3 x 35 mm2 ( 176 A )

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 119

10 4 ( )

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

บรภณฑประธาน

- หมอแปลงจาหนายทมพกดถงประมาณ 2500 kVA

โดยทวไปจะใช HV HRC Fuse เปนอปกรณปองกน

การลดวงจร

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 120

10 4 ( )

บรภณฑประธาน

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

บรภณฑประธาน

- การเลอกขนาดพกดของ Fuse จะตองคานงถง

Inrush Current ของหมอแปลง

- และตองสามารถ Coordinate กบอปกรณทางดาน LV ดวย

- ตามกฎการเดนสายยอมใหใช

ขนาดฟวสถง 3 เทาของกระแสพกด

- แตในทางปฏบตสามารถ

ใชพกดฟวส 1 5 2 0 เทากระแสพกด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 121

ใชพกดฟวส 1.5-2.0 เทากระแสพกด

10 4 ( )

I 2 I

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

IC = 2 x In

= 2 x 26.2

52 4 A= 52.4 A

HRC Fuse มขนาด 40 , 63 , 80

ดงนนเลอกใช Fuse 63 A

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 122

10 4 ( )

LV

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

ดาน LV

IC ≥ 1.25 x In( LV )

= 1 25 x 1443= 1.25 x 1443

= 1804 A

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 123

10 4 ( )

สายไฟฟา

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

สายเหนอดน Overhead ( OH )

สาย OH ของหมอแปลงสวนใหญนยมเดนในรางเคเบลสาย OH ของหมอแปลงสวนใหญนยมเดนในรางเคเบล

1 ) ใชสายไฟฟาตารางท 6 ( NYY )

สายควบ 5 ชด กระแส = 1804 / 5 = 361 A ,

5 x 444 = 2220 A⎟⎟⎟⎟⎞

⎜⎜⎜⎜⎛ × 2mm3003

5

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 124

5 x 444 2220 A⎟⎟

⎠⎜⎜

⎝ × "1501

10 4 ( )

สายไฟฟา

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

สายไฟฟา

สายเหนอดน Overhead ( OH )

ใ o2 ) ใชสาย XLPE ( CV , 90oC )

สายควบ 4 ชด กระแส 1804 / 4 = 451 A ,

⎟⎞

⎜⎛ × 23003

4 x 58 = 2344 A⎟⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜⎜

××

"

2mm

1501

3003 4

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 125

10 4 ( )

สายใตดน Underground ( UG )

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

สายใตดน Underground ( UG )

1) ใชสายตารางท 6 ( NYY , 1/C ) เดนในทอฝงดน

สายควบ 4 ชด กระแส = 1804 / 4 = 451 A ,

4 x 599 = 2396 A⎟⎟⎟⎟⎞

⎜⎜⎜⎜⎛ × 2mm4003

4⎟⎟⎠

⎜⎜⎝ × "2401

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 126

10 4 ( )

สายใตดน Underground ( UG )

ตวอยางท 10.4 ( ตอ ))

สายใตดน Underground ( UG )

2 ) ใชสาย XLPE ( 90oC ) เดนในทอฝงดน

สายควบ 3 ชด กระแส = 1804 / 3 = 601 A ,

3 x 615 = 1845 A⎟⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜⎜

××

"

2mm

1501

30033

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 127

10 4( )

บรภณฑประธาน

ตวอยางท 10.4(ตอ)

บรภณฑประธาน

- ทางดาน LV ของหมอแปลง กตองมการปองกน

โกระแสลดวงจร และกระแสเกนโหลด เชนเดยวกน

- อปกรณปองกนทนยมใชกนมากคอ Circuit Breaker

- พกดของ CB ทใชเปนดงน

1 คาปรบตงกระแสไมเกน 125 % ของ1. คาปรบตงกระแสไมเกน 125 % ของ

กระแสพกดหมอแปลง

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 128

2. มคา IC เพยงพอกบกระแสลดวงจร ณ. จดตดตง

10 4 ( )

IC = 1.25 x 1443 = 1803 A

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

ขนาด AT ของ CB = 1700 ATขนาด AT. ของ CB = 1700 AT

ขนาด AF. ของ CB = 1700/0.8 = 2125 A

เลอก CB = 2500 AF

ดงนน เลอก CB = 1700 AT / 2500 AF

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 129

ดงนน เลอก CB 1700 AT / 2500 AF

10 4 ( )

หมอแปลง 1000 kVA มคา IS = 25.3 kA

ตวอยางท 10.4 ( ตอ )

หมอแปลง 1000 kVA มคา IS 25.3 kA

โดยทวไปจะเผออก 25 %

CB มคา IC ≥ 1.25 x 25.3 ≥ 31.6 kA

ดงนน CB ในต MDB IC = 35 kA ท 400 Vดงนน CB ในต MDB IC 35 kA ท 400 V

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 130

Single Line Diagram อาจเปนดงน

ตวอยางท 10.4(ตอ)Single Line Diagram อาจเปนดงน

CTสวนของ กฟน.

24 kV 3 3 W

WhVT

สวนของผใชไฟฟา

1000 kVA

3x35 mm PIC

Fuse 63 A

2

1700 AT

4 T-4

24 kV/416-240 V

3x300 mm1x150 mm

22MDB

2500 AF

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 131

คาถามทายบทคาถามทายบท1. วงจรประธานมสวนประกอบทสาคญอะไรบาง

จงอธบาย

2. บรภณฑประธานคออะไร

3 หลกการคานวณวงจรประธานมอะไรบาง3. หลกการคานวณวงจรประธานมอะไรบาง

4. การปองกนกระแสรวลงดนมความสาคญอยางไร

และวธการตรวจจบการรวลงดนทาไดอยางไร

5 สถานประกอบการแหงหนงอยในเขตของ5. สถานประกอบการแหงหนงอยในเขตของ

การไฟฟานครหลวง วศวกรผออกแบบคานวนโหลด

ไ 300 A 380V22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 132

สงสดได 300 A, 380V

จงคานวณหาวงจรประธานและขนาดมเตอรทเหมาะสม

คาถามทายบท…(ตอ)คาถามทายบท…(ตอ)6 ตวนาประธานอากาศและใตดนระบบแรงสงทใชม6. ตวนาประธานอากาศและใตดนระบบแรงสงทใชม

อะไรบาง

7. บรภณฑประธานแรงสงมอะไรบาง

8. คากระแสลดวงจรทขวแรงตาของหมอแปลงพกด

1600 kVA , 22 kV/400 V % Uk = 6 ควรมคาเทาไร

และทต MDB ของหมอแปลงลกนควรมพกดลดวงจรเทาไรและทต MDB ของหมอแปลงลกนควรมพกดลดวงจรเทาไร

9. สถานประกอบการแหงอยในเขตการดแลของการไฟฟา

สวนภมภาค โหลดสงสงคานวณได 450 kVA ใหคานวณ

หาสายไฟฟา และการปองกนทางดาน HV และ LV

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 133

คาถามเพมเตมคาถามเพมเตม

1. ตวนาประธานอากาศแรงดนตาจะตองเปนแบบใด

22/01/56 ผศ . ประสทธ พทยพฒน 134

Recommended