100

นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

Embed Size (px)

DESCRIPTION

นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

Citation preview

Page 1: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 2: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 3: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 4: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 5: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 6: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

ส า ร บ ญ

ปท 18 ฉบบท 2 พฤษภาคม - มถนายน 2554E-mail : [email protected], [email protected]

ความคดเหนและบทความตาง ๆ ในนตยสารไฟฟาสารเปนความคดเหนสวนตวของผเขยน ไมมสวนผกพนกบวศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ

10

44

49

69

72

สมภาษณพเศษ10 ลอชย ทองนล ประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา “พยายามผลกดนให วสท. เปนสถาบนททาประโยชนใหสมาชกและเพอนวศวกร ไดอยางแทจรง”มาตรฐานและความปลอดภย14 ขยายความมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาสาหรบประเทศไทย บทท 1 : นายลอชย ทองนล17 สงทควรรจากการตดตงระบบไฟฟาทไมไดมาตรฐาน สาหรบการตอลงดน (ตอนท 1) : นายกตตศกด วรรณแกว22 มาทาความรจกบสเวย (Busway) กนดกวา (ตอนท 3) : นายสรพงษ สนตเวทยวงศ27 อนตรายจากไฟฟา : ผศ.ถาวร อมตกตตไฟฟากาลงและอเลกทรอนกสกาลง31 ระดบกระแสฮารมอนกทเกดจากเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส (ตอนท 2) : นายธงชย คลายคลง39 การประยกตใชสถตเบองตนชวยวเคราะหคณภาพกาลงไฟฟา ในผลของไฟกะพรบจาก เครองกาเนดไฟฟาพลงงานลม : ดร.ชวาลย เตมยสถต44 การพฒนาสายเคเบลอากาศเพอลดความเคนทางสนามไฟฟา : นายกตตกร มณสวางไฟฟาสอสารและคอมพวเตอร49 ในแวดวง ICT “แนวโนมของโทรคมนาคม 4 G : นายสเมธ อกษรกตต54 ทศทางการววฒนาการของโทรทศน สโทรทศน 3 มต : นายไพโรจน ปนแกว61 อปกรณและการตดตงเครองรบสญญาณรายการโทรทศนผานดาวเทยม (ตอนท 1 : ขนตน ดาวเทยมดวงเดยวและจดรบชมเดยว) : นายธนากร ฆองเดชพลงงาน64 รรกษพลงงาน : นายธวชชย ชยาวนช69 ขอแนะนาสาหรบผสนใจตดตงระบบผลตไฟฟาดวยเซลลแสงอาทตย : นายศภกร แสงศรธรเทคโนโลยและนวตกรรม72 เทคโนโลยการสอสารผานสายไฟฟาเพอรองรบ Smart Grids : ดร.เจนจบ วระพานชเจรญ77 Demand Response กบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ (ตอนท 1) : ดร.ประดษฐ เฟองฟ80 โครงขายไฟฟาอจฉรยะ - โดเมนของแบบจาลองเชงแนวคด : นายธงชย มนวลปกณกะ85 Striking Distance : น.ส.นพดา ธรอจฉรยกล88 ศพทวศวกรรมนาร Dynamic พลวต : อาจารย เตชทต บรณะอศวกล89 ขาวประชาสมพนธ92 Innovation News เตารบ นวตกรรมใหมตอบโจทยความตองการของผใช : น.ส.กญญารตน เอยมวนทอง

Page 7: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 8: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

สวสดทานผอานทกทานครบ ชวงนฝนฟาอากาศไมคอยจะปกตสกเทาใดนก และภยธรรมชาตตาง ๆ กรนแรงและเกดบอยครงยงขน หวงวาทกทานคงดารงตนอยในความไมประมาทนะครบ ตองเตรยมพรอมและชวยกนปองกนปญหาทอาจเกดขนไมวาจะเกดอะไรขน

สาหรบประเทศญปนไดเกดปญหาแผนดนไหวและสนามจงทาใหโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรเกดระเบดและมสารกมมนตรงสรวไหล นามาซงอนตรายและความหวาดกลว

จากสารกมมนตรงสกนเปนอยางมากในทวโลก สาหรบประเทศไทยของเรามนกวชาการหลายทานกลาววาคงไมไดรบผลกระทบมากนก จากอบตเหตทเกดขนในครงนทาใหหลายประเทศเรมมาทบทวนทศทางการกอสรางโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรในอนาคต และหนมาใหความสาคญกบพลงงานหมนเวยน (Renewable Energy) มากยงขน แนนอนสาหรบแผนการกอสรางโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรของบานเราทการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทยมแผนกอสราง 5 โรง โรงละ 1,000 เมกะวตต ตามแผนพฒนาพลงงานไฟฟาของประเทศทเรยกวา PDP 2010 นนคงตองชะลอไวกอน แตสงทไมชะลอคอ ปรมาณความตองการพลงงานไฟฟานนเพมขนทกปตามการเจรญเตบโตทางเศรษฐกจ หากไมมการกอสรางโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรไดจรงตามแผนแลวเราจะเอาพลงงานไฟฟาทขาดหายไปนมาจากไหน พลงงานหมนเวยนนนมเพยงพอหรอไม ตนทนการผลตสงไหม หากมศกยภาพเพยงพอ โดยเฉพาะพลงงานแสงอาทตย คนไทยพรอมหรอไมทจะตองจายคาไฟในราคาทแพงขน หรอเราจะหนมาชวยกนใชไฟอยางประหยดหรอมประสทธภาพยง ๆ ขน ถงตรงนผมเหนวาทกภาคสวนของสงคมจะตองมารวมกนหารอและรวมมอกนอยางจรงเพอประเทศของเราครบ

สาหรบนตยสารไฟฟาสารฉบบนกเชนเดม มบทความวชาการหลายบทความทนาสนใจเหมอนฉบบทผาน ๆ มา อกทงมบทสมภาษณ คณลอชย ทองนล ผอานวยการไฟฟาเขตมนบร การไฟฟานครหลวง ในฐานะประธานสาขาวศวกรรมไฟฟาของ วสท. ทานใหสมภาษณถงทศทางการดาเนนงานของสาขา รวมทงการจดทานตยสารไฟฟาสารฉบบน และเรองอน ๆ ทเกยวของซงนาสนใจและตดตามเปนอยางยงครบ

อนงหากทานผอานทานใดมขอแนะนาหรอตชมใด ๆ แกกองบรรณาธการ สามารถมสวนรวมกบเราไดโดยสงเขามาทางไปรษณย หรอท Email: [email protected] และสดทายผมขอขอบคณผสนบสนนนตยสาร “ไฟฟาสาร” ทกทานทชวยใหเรายงคงสามารถทานตยสารวชาการใหความรและขาวสารแกทานผอานทกทานในชวงทผานมา และหวงเปนอยางยงวาจะใหการสนบสนนตลอดไปครบ

สวสดครบ ดร.ประดษฐ เฟองฟ

บ ท บ ร ร ณ า ธ ก า ร

Page 9: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 10: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 11: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

เจาของ : สาขาวศวกรรมไฟฟา สมาคมวศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ487 รามค�าแหง 39 (ซอยวดเทพลลา) ถนนรามค�าแหง แขวงวงทองหลาง เขตวงทองหลาง กรงเทพฯ 10310โทรศพท 0 2319 2410-13 โทรสาร 0 2319 2710-11 http://www.eit.or.th e-mail : [email protected]

คณะกรรมการทปรกษาฯพณฯ พลอากาศเอก ก�าธน สนธวานนท

ศ.ดร.บญรอด บณฑสนตศ.อรณ ชยเสร

รศ.ดร.ณรงค อยถนอมรศ.ดร.ไกรวฒ เกยรตโกมลรศ.ดร.ตอตระกล ยมนาค

ดร.การญ จนทรางศนายเรองศกด วชรพงศพล.ท.ราเมศร ดารามาศนายอ�านวย กาญจโนภาศ

คณะกรรมการอ�านวยการ วสท. นายสวฒน เชาวปรชา นายก นายไกร ตงสงา อปนายกคนท 1

จนทรเจนจบ, อาจารยสพฒน เพงมาก, นายประสทธ เหมวราพรชย, นายไชยวธ ชวะสทโธ, นายปราการ กาญจนวต, นายพงษศกด หาญบญญานนท, รศ.ศล บรรจงจตร, รศ.ธนบรณ ศศภานเดช, นายเกยรต อชรพงศ, นายพชญะ จนทรานวฒน, นายเชดศกด วทราภรณ, ดร.ธงชย มนวล, นายโสภณ สกขโกศล, นายทวป อศวแสงทอง, นายชาญณรงค สอนดษฐ, นายธนะศกด ไชยเวช

ประธานกรรมการนายลอชย ทองนล

รองประธานกรรมการนายสกจ เกยรตบญศรนายบญมาก สมทธลลา

กรรมการ ผศ.ถาวร อมตกตต กรรมการ ดร.เจน ศรวฒนะธรรมา กรรมการ นายสมศกด วฒนศรมงคล กรรมการ นายพงศศกด ธรรมบวร กรรมการ นายกตตพงษ วระโพธประสทธ กรรมการ นายสธ ปนไพสฐ กรรมการ ดร.ประดษฐ เฟองฟ กรรมการ นายกตตศกด วรรณแกว กรรมการ นายสจ คอประเสรฐศกด กรรมการ นายภาณวฒน วงศาโรจน กรรมการ นายเตชทต บรณะอศวกล กรรมการและเลขานการ น.ส.นพดา ธรอจฉรยกล กรรมการและผชวยเลขานการ

คณะท�างานกองบรรณาธการนตยสารไฟฟาสาร

คณะทปรกษานายลอชย ทองนล, นายปราการ กาญจนวต, ผศ.ดร.วชระ จงบร, นายยงยทธ รตนโอภาส, นายสนธยา อศวชาญชยสกล, นายศภกจ บญศร

บรรณาธการดร.ประดษฐ เฟองฟ

กองบรรณาธการผศ.ถาวร อมตกตต, นายมงคล วสทธใจ, นายชาญณรงค สอนดษฐ, นายววฒน อมรนมตร, นายสเมธ อกษรกตต, ดร.ธงชย มนวล, ผศ.ดร.ปฐมทศน จระเดชะ, ดร.อศวน ราชกรม, นายบญถน เอมยานยาว, นายเตชทต บรณะอศวกล, นายกตตศกด วรรณแกว, อาจารยธวชชย ชยาวนช, นายมนส อรณวฒนาพร. นายประดษฐพงษ สขสรถาวรกล, นายจรญ อทยวนชวฒนา, น.ส.เทพกญญา ขตแสง, น.ส.นพดา ธรอจฉรยกล

ฝายโฆษณานายประกต สทธชย

จดท�าโดย

บรษท ไดเรคชน แพลน จ�ากด539/2 อาคารมหานครยบซม ชน 22 A

ถนนศรอยธยา แขวงถนนพญาไท เขตราชเทว กรงเทพฯ 10400โทร. 0 2247 2330, 0 2247 2339, 0 2642 5243, 0 2642 5241

(ฝายโฆษณา ตอ 112-113) โทรสาร 0 2247 2363www.DIRECTIONPLAN.org E-mail : [email protected]

รศ.ดร.หรรษา วฒนานกจ อปนายกคนท 2 ศ.ดร.ตอกล กาญจนาลย อปนายกคนท 3 นายธเนศ วระศร เลขาธการ นายทศพร ศรเอยม เหรญญก นายพชญะ จนทรานวฒน นายทะเบยน นายธรธร ธาราไชย ประชาสมพนธ รศ.ดร.วนชย เทพรกษ โฆษก รศ.ดร.วชย กจวทวรเวทย สาราณยกร นายชชวาลย คณค�าช ประธานกรรมการสทธและจรรยาบรรณ รศ.ดร.อมร พมานมาศ ประธานกรรมการโครงการ ผศ.ดร.วรรณสร พนธอไร ประธานสมาชกสมพนธ ดร.ชวลต ทสยากร ปฏคม รศ.ดร.พชย ปมาณกบตร ประธานกรรมการตางประเทศ นายชลต วชรสนธ ประธานกรรมการสวสดการ รศ.ดร.ทวป ชยสมภพ กรรมการกลาง 1 นายนนนาท ไชยธรภญโญ กรรมการกลาง 2 นายประสทธ เหมวราพรชย ประธานวศวกรอาวโส นางอญชล ชวนชย ประธานวศวกรหญง ดร.ประวณ ชมปรดา ประธานยววศวกร รศ.ดร.สชชวร สวรรณสวสด ประธานสาขาวศวกรรมโยธา นายลอชย ทองนล ประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา นายจกรพนธ ภวงคะรตน ประธานสาขาวศวกรรมเครองกล รศ.ด�ารงค ทวแสงสกลไทย ประธานสาขาวศวกรรมอตสาหการ รศ.ดร.ขวญชย ลเผาพนธ ประธานสาขาวศวกรรมเหมองแร โลหการ และปโตรเลยม นายเยยม จนทรประสทธ ประธานสาขาวศวกรรมเคม ผศ.ยทธนา มหจฉรยวงศ ประธานสาขาวศวกรรมสงแวดลอม ผศ.ดร.กอเกยรต บญชกศล ประธานสาขาวศวกรรมยานยนต นายกมโชค ใบแยม ประธานสาขาวศวกรรมคอมพวเตอร รศ.ดร.เสรมเกยรต จอมจนทรยอง ประธานสาขาภาคเหนอ 1 รศ.วชย ฤกษภรทต ประธานสาขาภาคเหนอ 2 รศ.ดร.สมนก ธระกลพศทธ ประธานสาขาภาคตะวนออกเฉยงเหนอ 1 ผศ.ดร.สงวน วงษชวลตกล ประธานสาขาภาคตะวนออกเฉยงเหนอ 2 รศ.ดร.จรญ บญกาญจน ประธานสาขาภาคใต

รายนามคณะกรรมการสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. 2554-2556

ทปรกษานายอาทร สนสวสด, ดร.ประศาสน จนทราทพย, นายเกษม กหลาบแกว, ผศ.ประสทธ พทยพฒน, นายโสภณ ศลาพนธ, นายภเธยร พงษพทยาภา, นายอทศ

Page 12: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

10

กองบรรณาธการ

ลอชย ทองนล

1.นโยบายและทศทางการด�าเนนงานของคณะกรรมการ สาขาวศวกรรมไฟฟาป2554-2556

นโยบายของสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. คงตองสอดคลองไปในทศทางเดยวกนกบนโยบายหลกของ วสท. ในการทจะมงมนพฒนา วสท. และสมาชก รวมทงท�าประโยชนเพอสงคม ซงมหลายเรองท วสท. สามารถท�าไดดวยตวของ วสท. เอง แตในบางเรองจะตองรวมกบหนวยงานอน ยกตวอยางเรองทสาขาวศวกรรมไฟฟาท�าเองได เชน การพฒนาวศวกรใหมความรเพยงพอในการสอบเลอนระดบวศวกรจากภาคเปนสามญ และจากสามญเปนวฒวศวกร รวมถงการพฒนาวศวกรทจบใหมไดมความรเพยงพอกบการสอบเพอขอใบประกอบวชาชพวศวกรรม การจดอบรมสมมนาใน รปแบบตาง ๆ การจดท�านตยสาร “ไฟฟาสาร” และการจดท�ามาตรฐานตาง ๆ เปนตน

ในสวนของงานทางสงคม เรากท�าในหลายเรอง เชน การรวมมอกบส�านกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (สมอ.) ในการจดท�ามาตรฐานทางวศวกรรมตาง ๆ การสงผแทนเขารวมเปนคณะอนกรรมการรางมาตรฐานของ สมอ. และมโครงการรวมมอกบองคการบรหารสวนต�าบล (อบต.) ในการใหความรเบองตนในการตรวจสอบอปกรณไฟฟาเพอความปลอดภย เปนตน

สมภาษณพเศษ

Interview

ประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท.

ในโอกาสทสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. ไดมการแตงตงคณะกรรมการชดใหม วาระป พ.ศ. 2554-2556

โดยม นายลอชย ทองนล ไดรบการเลอกตงใหด�ารงต�าแหนงประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา โอกาสนนตยสาร

ไฟฟาสารไดรบเกยรตจากคณลอชยมาเลาถงทศทางและนโยบายการบรหารงาน เพอน�าสาขาวศวกรรมไฟฟา

วสท. ในการชวยพฒนาประเทศไปสความกาวหนาและทนตอความเปลยนแปลงในปจจบน

10

“พยายามผลกดนให วสท. เปนสถาบนทท�าประโยชนใหสมาชกและเพอนวศวกรไดอยางแทจรง”

Page 13: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

11พฤษภาคม - มถนายน 2554

“พยายามผลกดนให วสท. เปนสถาบนทท�าประโยชนใหสมาชกและเพอนวศวกรไดอยางแทจรง”

เรองดงกลาวขางตนเปนเรองท วสท. ไดท�าอยแลว และเปนแนวทางทดซงผมคดวาจะตองด�าเนนการตอ ส�าหรบทศทางในอนาคตนน วสท. ควรจะมบทบาทใหมากยงขนในการรวมแกปญหาสงคม ซงกสามารถท�าไดหลายเรองเชนกน ตวอยางเชน “การอนรกษพลงงาน” ซงพลงงานไฟฟาถอวาเปนพลงงานหลก วสท. ควรหาวธรณรงคใหสงคมเหนความส�าคญของการอนรกษพลงงานและทราบถงวธการใชไฟฟาอยางมประสทธภาพและถกตอง อกเรองหนงทมความส�าคญมากคอ “ความปลอดภยเกยวกบไฟฟา” เราตองให ความรทถกตอง มมาตรฐาน ครบถวน และเผยแพรใหทวถงในหลายรปแบบเพอใหเหมาะสมกบแตละกลมบคคล ทกลาวมานเปนเพยงตวอยางเทานน ผมวาในอนาคตยงจะตองมอะไรท�าอกมาก

2.ภารกจในการท�ามาตรฐานวสท. เปนสถาบนวชาการทมอายยาวนานมากกวา 60 ป มคณะ

กรรมการตาง ๆ จ�านวนมากรวมกนสรางและพฒนางานมาจนถงปจจบน ผมเองมโอกาสรบใชงานของ วสท. มากไมนอยกวา 15 ป จงเหนวางานส�าคญของ วสท. ภารกจหนง คอ งานจดท�าและพฒนามาตรฐาน เชน มาตรฐาน การตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย ทจดท�ามาตงแตป พ.ศ. 2545 ทไดรบการยอมรบ อางอง น�าไปใชเพอความปลอดภยในการใชไฟฟาของ คนทงประเทศนน จ�าเปนจะตองมการพฒนาปรบปรงอยางตอเนอง เนองจากเทคโนโลยและสภาพแวดลอมเปลยนไป มาตรฐานสายไฟเปลยนไป เชน มอก. 11-2531 มาตรฐานสายไฟฟาของ สมอ. กก�าลงจะเปลยนใหมเปน มอก. 11-2553 เราตองแกไขมาตรฐานการตดตงใหสอดคลองกน เรองน ถอเปนเรองเรงดวน

โดยปกตมาตรฐานตาง ๆ จ�าเปนตองปรบปรงตามชวงเวลาทเหมาะสม เพอใหทนกบความตองการและเทคโนโลยทเปลยนไป บางครงเราอาจคดวาสงทท�าอยนนดและถกตอง ตอมาอาจคนพบวาไมดไมถกตองหรอเปนอนตรายกจะตองเปลยนวธใหม อปกรณบางอยางทเคยใชงานไดอาจพบวาควรเลกใชเพราะ

เปนพษ ยกตวอยางเชน หมอแปลง ไฟฟาฉนวนไมตดไฟชนดทใชสาร Askarel มตดตงใชงานจ�านวนมากทงในประเทศไทยและตางประเทศ โดยเฉพาะประเทศสหรฐอเมรกา แตปจจบนพบวาเปนอนตรายเนองจากเปนสารกอมะเรง จงเลกใชงานไป หรอระบบแจงเหตเพลงไหมทอปกรณตรวจจบเพลงไหมไดมการพฒนาไปจากเดมมาก เชน มอปกรณตรวจจบเพลงไหมชนด Video image flame detection systems และมความนยมมากขนเรอย ๆ กจ�าเปนตองปรบปรงมาตรฐานใหครอบคลมถงดวย เปนตน สวนมาตรฐานทยงขาดอยมากคอมาตรฐานดานไฟฟาสอสาร จะตองชวยกนคดวามมาตรฐานเรองใดบางทมความเรงดวน

ส�าหรบงานจดท�ามาตรฐานอน รวมทงขอแนะน�าทางวศวกรรมเพอใชอางองและเปนแนวทางในการท�างานของวศวกร และภารกจงานอกหลายอยางกตองท�าเชนกน และอยากขอเชญชวนเพอนวศวกรทสนใจจะมาชวยกนท�างาน โปรดตดตอมาท วสท. ไดเลย

“งานเรงดวนและส�าคญของวสท.

คองานแกไขและจดท�ามาตรฐาน

โดยเฉพาะมาตรฐานการตดตงทาง

ไฟฟาส�าหรบประเทศไทย ทจดท�า

มาตงแตป พ.ศ. 2545 และมการ

ปรบปรงมาบางกอนหนาน จะตอง

ท�าการปรบปรงครงใหญ เนองจาก

เทคโนโลยและสภาพแวดลอมเปลยน

ไปมาก”

11

Page 14: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

12

4.วศวกรไฟฟาควรปรบตวอยางไรเพอให ทนตอการ เปลยนแปลงของโลก และ วสท. จะมแนวทางในการ สงเสรมและพฒนาความร ใหแกวศวกรไฟฟาอยางไร

วศวกรรมมการพฒนาไปเรอยอยางไมหยดยง วศวกรเองในฐานะทน�าความรทางวศวกรรมมาใชกจะตองปรบตวตาม ไมสามารถหยดอยกบทได ความรทเรยนมาจ�าเปนตองพฒนาขนดวย ผทหยดอยกบทจะถกแซงไปในทสด ในการปรบตวของวศวกรนนอยางนอยตองตามใหทนเทคโนโลย โดยเฉพาะในเรองทเปนวชาชพของตนเอง

การพฒนาความร ของวศวกรไฟฟาสามารถท�าไดหลายชองทาง สงท วสท. ท�าในตอนน เชน การจดอบรม สมมนา ทศนศกษา รวมถงจดท�ามาตรฐานตาง ๆ และในอนาคตกอาจมกจกรรมอน ๆ อก ซงกอยากได ความเหน ขอเสนอแนะจากสมาชก โปรดใหขอเสนอแนะมาไดท วสท. หรอผานมาทางกรรมการ วสท. หรอกองบรรณาธการไฟฟาสารกได

ความจรงแลวการเปนสมาชกของสมาคมวชาชพตาง ๆ การอานวารสารทางวศวกรรมและการรวมสมมนาตาง ๆ นาจะเปนทางลดทไดผลดทเดยว และอกวธทท�าไดไมยาก คอ ความรมอยมากมายในอนเทอรเนต แตตองใชอยางระวง เพราะหลายเรองทปรากฏในอนเทอรเนตอาจไมมการกลนกรองมากอน ความถกตองจงเปนประเดนทตองใหความส�าคญ กอนจะน�ามาใชจงตองม การตรวจสอบกอนดวย

5.ในปพ.ศ.2558ทกประเทศในอาเซยนจะรวมกนเปนหนง ภายใตประชาคมเศรษฐกจอาเซยนซงวชาชพวศวกรรม เปนวชาชพสาขาหนงทตองเปดเสรวศวกรไทยควร เตรยมตวรบมออยางไร

เรองนตองเตรยมตวใหดและพรอมอยางรวดเรว เนองจากเวลาใกลเขามาแลว หนวยงานทเกยวของจะตองเตรยมพรอมในเรองของกฎ ระเบยบ กฎหมาย รวมถงมาตรฐานทางวศวกรรมตาง ๆ ในการเปดเสรตองมวธทจะปกปองวศวกรไทยดวย หลายประเทศทบอกวาเปดเสรนนในความเปนจรงก

3.ทศทางนตยสารไฟฟาสาร จะมอะไรใหม

นตยสารไฟฟาสารถอเป น ส อกลาง ทส� า คญระหว า งสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. กบสมาชก เรามทมงานทเขมแขงไมวาจะเปน ทมทปรกษาและกองบรรณาธการ เชอไดวาจะสามารถน�าพาใหนตยสารไฟฟ าสาร เป นนตยสาร ท ให ท ง ความรดานวชาการและความรอน ๆ ไดอยางด ปจจบนนตยสารไฟฟาสารถอเปนนตยสารทมคณภาพ เตมเปยมดวยสาระ สงทจะตองท�าเพมเตม คอ เผยแพรความร ทไมไดจ�ากดผ อานอยเฉพาะกลมสมาชกเทานน แตจะ เผยแพรใหถงบคคลภายนอก โดยเฉพาะวศวกรไฟฟาใหเหนวาตองอาน เรองนทาทายมาก วนนเรมคดเรมท�าแลว มการท�าเปน e-magazine ม Fan Page ใน Facebook มการสง e-news และอกหลายอยางทจะท�า หรอหากใครมความคดด ๆ กยนดรบฟง

ในสวนของเนอหา ปจจบนเราก�าลงพฒนาเนอหาของบทความใน

ไฟฟาสารใหมความหลากหลายมากขนอก เพอใหวศวกรไฟฟาทกกลมไดรบประโยชนจากการอานเพมขน จะเหนวาเราเรมมเนอหาในสวนของการอธบายมาตรฐาน กฎหมาย ความปลอดภย นวตกรรม และพลงงานมากขน มขาวทคนในแวดวงไฟฟาควรทราบมากขน อยากใหทานผอานตดตามครบ จะเหนวาเราพฒนาขนจรง ๆ เราจะหยดอยกบทไมได เรองนตองยกความดความชอบให ดร.ประดษฐ เฟองฟ บก. และทมงานกองบรรณาธการ ทเสยสละอทศเวลามาชวยท�างานให วสท.

Page 15: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

13พฤษภาคม - มถนายน 2554

ท�าการปกปองวศวกรกนอย เปนททราบกนดวาในทางปฏบตแลวอาจเปนแบบทเรยกวา “เสรแบบมเงอนไข” เชน ประเทศสหรฐอเมรกาซงถอวาเปนประเทศเสร แตการประกอบวชาชพวศวกรรมในสหรฐอเมรกากจะตองมใบประกอบวชาชพวศวกรรมทเรยกสน ๆ วา PE และการทจะได PE กเปนททราบกนอยวาไดยากมาก ในบานเรากมพระราชบญญตการประกอบวชาชพวศวกรรมอยเชนกน กนาจะใชใหเปนประโยชนกบวศวกรไทยใหมากทสด ทส�าคญคอเมอมกฎหมายตองมการบงคบใชดวยจงจะไดผล

สวนตววศวกรเองกตองพฒนาตวเองดวยเชนกน เราเองกตองการหาชองทางทเขาไปท�ามาหากนในประเทศเพอนบานเหมอนกน ดงนนวศวกรจ�าเปนตองศกษารายละเอยดตาง ๆ และขอจ�ากดรวมถงแนวทางทจะเปนโอกาสของเราทจะหาวธทเหมาะสมในการเขาไปท�ามาหากนในประเทศเพอนบาน สงหนงทวศวกรไทยยงขาดอยมาก คอ ความสามารถดานการสอสาร พดภาษาองกฤษไมเกง ภาษากลางทใชในการตดตอคงไมพนภาษาองกฤษ กาวแรกทส�าคญในตอนนกคอตองพฒนาความรภาษาองกฤษใหอยในขนทตดตอสอสารไดจงจะสามารถออกไปท�างานตางประเทศได และอกอยางทควรเตรยมตวศกษาไวคอ มาตรฐานทเปนมาตรฐานสากล เชน มาตรฐาน IEC เราตองขายความรและประสบการณครบ ไมใชขายแรงงาน

6.การประสานงานและการท�ากจกรรมรวมกนระหวางวสท. และการไฟฟาฯในอนาคต

ความจรงแลวทผานมา วสท. และ การไฟฟาฯ เชน กฟน. กฟภ. กฟผ. กรวมงานกนมายาวนานในหลายเรอง ทานผวาการ ทง 3 การไฟฟา ตงแตอดตจนถงปจจบนกไดใหความอนเคราะห วสท. มาโดยตลอด อาท เมอเรว ๆ น กฟน. กสนบสนนการจดงานสปดาหวศวกรรมแหงชาต และยงไดสนบสนนบคลากรดานตาง ๆ มาชวยงานและเขารวมสมมนา ซงกตองขอขอบคณ ผบรหารระดบสงของการไฟฟาฯ ทกหนวยงานทกทาน

และจากททานผวาการไดใหสมภาษณในการใหนโยบายสนบสนน วสท. ในการจดท�ามาตรฐาน การอบรมสมมนา และกจกรรมตาง ๆ ผมจงมนใจวา วสท. กบการไฟฟาฯ ตาง ๆ จะมกจกรรมทจะรวมงานกนอกตอไปในหลาย ๆ เรอง โดยเฉพาะการน�าจดแขงของแตละองคกรมารวมกนท�าใหเกดประโยชนกบทงองคกรและสงคม

7.ขอฝากถงวศวกรไฟฟาและผอานนตยสารไฟฟาสารงานวศวกรรมเปนเรองของวชาชพทมผลกระทบตอสวนรวม “วศวกรจง

ตองเปนผทท�างานอยางมจรรยาบรรณ” การใชวชาชพตองอยบนพนฐานทางวศวกรรมและอางองหลกวชาการทถกตอง ปจจบน วสท. เองไดพยายามจดท�ามาตรฐานตาง ๆ ทเกยวของกบงานทางวศวกรรม โดยจดประสงคกเพอใหเพอนวศวกรทงหลายไดมหลกอางองในการประกอบวชาชพ มาตรฐานอาจไมใชสงทดทสด แตกเปนสงทสากลยอมรบวาเพยงพอขนต�าส�าหรบการใชงาน และเรากพยายามถายทอดความรใหสมาชกผานหลายชองทาง เชน นตยสารไฟฟาสารกเปนหนงในสอท วสท. จะไดถายทอดความรตาง ๆ จากผทมประสบการณและเชยวชาญจากหลายแหง โดยจดมงหมายกเพอเพมพนความรใหแกวศวกร

ไมจ�ากดวาจะเปนสมาชกหรอไม และเปดรบบทความจากเพอนวศวกรมาร วมแลกเปลยนประสบการณกน วศวกรทานใดจะสงบทความมากสงมาทกองบรรณาธการได

ในฐานะทผมรบหนาท เป นประธานสาขาวศวกรรมไฟฟาของ วสท. ประจ�าป พ.ศ. 2554-2556 ผมกจะพยายามผลกดนให วสท. เปนสถาบนทท�าประโยชนใหสมาชกและเพอนวศวกรใหไดอยางมประสทธภาพและมประสทธผลดวยความตงใจอยางแทจรง และยนดเปดรบฟงขอแนะน�าจากเพอนวศวกร และขอเชญชวนเพอนวศวกรมาชวยกนท�างานเพอพฒนาวชาชพวศวกร

และน กคอวสยทศน และปณธานของคณลอชย ทองนล ประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. คนปจจบน ในการมงมนทจะท�างานใหแก วสท. และเพอนวศวกร แตสงททานไดกลาวไปทงหมดนนจะส�าเรจลงไดตองอาศยความรวมมอรวมใจจากทกฝายทเกยวของ และขอเชญเพอนวศวกรมารวมกนท�างานเพอผลกดนใหการท�างานทงหมดส�าเรจไดดงทตงใจ

Page 16: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

14

นายลอชย ทองนลอเมล : [email protected]

มาตรฐานและความปลอดภย

Standard& Safety

ขยายความมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย บทท 1

มาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย ตองการใหผทใชงานตองเปนผทไดรบการอบรม หรอเปนผทมความรความเขาใจในมาตรฐานฯ เปนอยางด เพอจะ

สามารถใช งานได อย างถกต อง แตอาจมผทอานมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาฯ จ�านวนไมนอยเหมอนกนทอานมาตรฐานฯ แลวยงไมเขาใจหรอไมแนใจวาเขาใจตรงจดประสงคของมาตรฐานหรอไม ในฐานะ ผ เขยนเป นผ หนงทท�าหนาทร าง มาตรฐานฯ จงอยากจะน�าขอความบางสวนทพจารณาแลววา ตองการขยายความเพมเตมเพอความเขาใจทมากขนมาเขยนลงในนตยสาร ไฟฟาสารน ซงไมไดอธบายมาตรฐานทกขอและจะเปนบทความตอเนอง ส� าหรบ เน อความในมาตรฐานฯ ทผ อ านมขอสงสยกสามารถเขยนถามมาได แตอยางไรกตามตองเรยนว าความเหนท งหมดน เป นค ว าม เ ห น ส ว นต ว ข อ ง ผ เ ข ย นเทานน ไมใชความเหนรวมของคณะอนกรรมการรางมาตรฐานฯ และเนองจากเนอความในมาตรฐานฯ มมาก ผเขยนจงจะลอกเนอความของมาตรฐานมาเฉพาะในสวนทตองการอธบายเพมเตมเทานนโดยจะใชเปนอกษรตวปกต ส�าหรบค�าอธบายจะใชเปนอกษรตวเอยง

ขอ 1.101 การตอทางไฟฟาการต อสายต วน� าต อ ง ใช

อปกรณตอสายและวธการตอสายทเหมาะสม โดยเฉพาะการตอตวน�าทเปนโลหะตางชนดกน ตองใชอปกรณตอสายทสามารถใชตอตวน�าตางชนดกนได

ขอนมจดประสงคเพอใหเลอก

อปกรณทน�ำมำใชตอสำยใหถกตอง

ผ เลอกกจะตองมควำมร ในเรองน

ดวย ขอมลประกอบกำรเลอกอปกรณ

ตอสำยเปนดงน

ลกษณะการใชงาน ผเลอก

ต องทรำบว ำในกำรใช งำนนนตว

ตอสำย (Connector) ตองรบแรงดง

หรอไม เพรำะถำรบแรงดงดวยจะ

ตองเลอกชนดทสำมำรถรบแรงดงได

ดวย เชน สลฟ (Sleeve) ส�ำหรบ

กำรใชงำนทตองฝงดน ตวตอสำย

กจะตองเปนชนดทออกแบบใหฝงดน

ไดดวย เปนตน

ชนดของสายไฟฟา หลกกำร

คอ โลหะตำงชนดกนเมอสมผสกน

และมกระแสไฟฟำไหลผำนกจะเกด

กำรกดกรอน เชน สำยไฟฟำชนด

ทองแดงเมอสมผสกบสำยไฟฟำชนด

อะลมเนยม สำยอะลมเนยมกจะ

ถกกดกรอน ท�ำใหจดตอสำยหลวม

มควำมตำนทำนสง รอน และขำด

ในทสด ถำจ�ำเปนตองตอกนจะตอง

หลกเลยงไมใหสำยทง 2 ชนดน

สมผสกน ซงกมตวตอสำยทออกแบบ

ส�ำหรบงำนนอยแลว

ตวตอสำยไฟฟำตองเปนโลหะ

ชนดเดยวกนกบสำยไฟฟำ แตถำเปน

ตวตอทใชตอระหวำงสำยทองแดงกบ

อะลมเนยม ตวตอกจะตองเปนชนด

ทใชไดกบโลหะทง 2 ชนด เรยก

วำชนด Universal ผวของตวตอจะ

เคลอบดวยดบก

สำยอะลม เนยมเมอสมผส

กบออกซเจนจะเปลยนสภำพเปน

ออกไซด ซ งมควำมต ำนทำนส ง

จะตองท�ำควำมสะอำดเสยกอน และ

ทำดวยคอมปำวด (Oxide inhibiting

compound) กอนท�ำกำรตอสำย

เครองมอตอสาย ผท ท� ำกำร

ตอสำยจะตองมควำมรเรองกำรใช

เครองมอตอสำยดวย ตองสำมำรถ

เลอกเครองมอไดอยำงเหมำะสม

ตวตอทตองใชวธบบใหแนน คมบบ

หรอทเรยกวำ Compression tool นน

จะตองเลอกขนำดปำกคมหรอดำยให

เหมำะสมกบตวตอสำย ซงปกตจะม

เบอรบอกไวทตวตอสำย ส�ำหรบกำร

ตอสำยทใชวธขนแนนดวยนตหรอ

โบลต กำรตอทดจะตองขนใหแนน

ดวยแรงทพอดตำมขนำดของนตหรอ

โบลต โดยเฉพำะสำยขนำดใหญ

จงตองใชประแจขนชนดทเรยกวำ

ประแจปอนด หรอ Torque wrench

Page 17: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

15พฤษภาคม - มถนายน 2554

ขอ 1.101.1 ขวตอสาย (Terminals)

การตอตวน�าเขากบขวตอสาย ตองเปนการตอทดและไมท�าใหตวน�าเสยหาย ขวตอสายตองเปนแบบบบ หรอแบบขนแนนดวยหมดเกลยวหรอแปนเกลยว ในกรณทสายขนาดไมใหญกวา 6 ตารางมลลเมตร อนญาตใหใชสายพนรอบหมดเกลยว หรอเดอย เกลยว (stud) ได แลวขนใหแนน

แบบทถกตอง

แบบทไมถกตอง

รปท 1 ตวอยำงกำรตอสำยแบบพนรอบหมดเกลยวทถกตองและไมถกตอง

ขอ 1.102 ทวางเพอปฏบตงาน

ต องจดให มท ว างและทางเขาอยางเพยงพอ เพอปฏบตงานและบ�ารงรกษาบรภณฑไฟฟาได โดยสะดวกและปลอดภย ทงนทวาง ดงกลาวหามใชส�าหรบเกบของ

ทวำงเพอปฏบตงำนเปนทรง

ปรมำตร ประกอบดวยควำมกวำง

ควำมลก และควำมสง จดประสงค

เพอใชเปนทปฏบตงำน (ใชงำน)

ส�ำหรบบรภณฑไฟฟำนนและเพอ

กำรบ�ำรงรกษำ เพอใหสำมำรถปฏบต

งำนไดอยำงปลอดภยและสะดวก

บรภณฑไฟฟำดำนทไมตองปฏบตงำน

กไมตองมทวำง แบงเปนส�ำหรบระบบ

แรงต�ำและแรงสง

ในมำตรฐำนกำรตดตงทำง

ไฟฟำ ระบบแรงต�ำคอระบบทม

แรงดนระหวำงสำยไมเกน 1,000

โวลต และระบบแรงสงคอระบบทม

แรงดนระหวำงสำยเกน 1,000 โวลต

ขอ 1.102.3 ทางเขาทวางเพอปฏบตงาน

1.102.3.1 ตองมทางเขาขนาดกวางไมนอยกวา 0.60 เมตร และสงไมนอยกวา 2.00 เมตร ทจะเขาไปถงทวางเพอปฏบตงานกบบรภณฑไฟฟาไดอยางนอยหนงทาง

1.102.3.2 ส�าหรบแผงสวตชและแผงควบคมทมพกดกระแสตงแต 1,200 แอมแปรขนไป และกวางเกน 1.80 เมตร ตองมทางเขาทงสองขาง

ของแผงทมความกวางไมนอยกวา 0.60 เมตร และความสงไมนอยกวา 2.00 เมตร

ขอยกเวนท 1 ถาดานหนาของแผงสวตชหรอแผงยอยเปนทวาง สามารถออกไปยงทางเขาไดโดยตรงและไมมสงกดขวาง อนญาตใหมทางเขาทวางเพอปฏบตงานทางเดยวได

ขอยกเว นท 2 ในกรณทว างเพอปฏบตงานมความลกเปน 2 เทาทก�าหนดในขอ 1.102.1 มทางเขาทวางเพอปฏบตงานทางเดยวได ทางเขาตองอย ห างจากแผงสวตชหรอแผงยอยไมนอยกวาทก�าหนด ในตารางท 1-1 ดวย

รปท 2 ทวำงเพอปฏบตงำน

Page 18: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

16

ประวตผเขยนนายลอชย ทองนล ผอ�านวยการไฟฟาเขตมนบร การไฟฟานครหลวงประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท.

ทำงเขำทว ำงเพอปฏบตงำน

อำจเปนประตหรอไมกได เพรำะถำ

ไมใชหองกไมตองมประต ทำงเขำ

นจะใชเป นทำงออกกรณเกดเหต

ฉกเฉนดวย ดงนนแผงสวตชขนำด

ใหญ (ตงแต 1,200 แอมแปรขน

ไป) ทมควำมกวำงเกน 1.80 เมตร

จงตองมทำงเขำ (ออก) 2 ทำง เพอให

สำมำรถเลอกออกดำนใดดำนหนงได

เมอเกดเหตฉกเฉน ในกำรใชงำนจะ

ตองรกษำทำงเขำนใหวำงและพรอม

ใชงำนไดตลอดเวลำ และทำงเขำท

วำงนมจดประสงคเพอเขำปฏบตงำน

ดงนนด ำนทไม ต องปฏบตงำนจง

ไมตองมทำงเขำ

รปท 3 แสดงทำงเขำทวำงเพอปฏบตงำนตำมขอ 1.102.3.2

รปท 4 แผงสวตชขนำดตงแต 1,200 A และกวำงเกน

1.80 เมตร มทำงเขำทำงเดยว ไมถกตอง

รปท 5 แสดงกำรมทำงออกทำงเดยวไดตำมขอยกเวนท 1ในรปท 4 เปนแผงสวตชขนำด

ใหญแตมทำงเขำทำงเดยว ซงผด

มำตรฐำน ดงนนหำกเกดอบตเหตม

ประกำยไฟทรนแรงตำมทแสดงในรป

ผปฏบตงำนจะไมมทำงออก

(ตดตามตอฉบบหนา)

ในรปท 5 เปนไปตำมขอยกเวนท 2 ทเมอดำน

หนำของแผงสวตชหรอแผงยอยเปนทวำง สำมำรถออก

ไปยงทำงเขำไดโดยตรงและไมมสงกดขวำง ยอมใหมทำง

เขำ (ออก) ทำงเดยวได

Page 19: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

17พฤษภาคม - มถนายน 2554

นายกตตศกด วรรณแกวอเมล : [email protected]

Standard& Safetyมาตรฐานและความปลอดภย

สงทควรรจากการตดตงระบบไฟฟา ทไมไดมาตรฐาน ส�าหรบการตอลงดน

(ตอนท 1)1. บทน�ำ

ผ เ ข ยนได เ ข ยนบทความ สงทควรรจากการตดตงระบบไฟฟาทไมไดมาตรฐานส�าหรบขอก�าหนดทวไป ส�าหรบสายไฟฟาและบรภณฑไฟฟ า รวมทงส�าหรบตวน�าไฟฟาและการปองกน ส�าหรบบทความน จะกล า วถ ง ส ง ท ค ว ร ร จ ากการ ตดตงระบบไฟฟาทไมไดมาตรฐานส�าหรบการตอลงดน ซงอยในเนอหา บทท 4 ของมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย พรอมทง ขอเสนอแนะในการปรบปรงแกไขการ

ออกแบบ การตดตง และการเลอกใชงานอปกรณส�าหรบการตอลงดนใหมความเหมาะสมทางวศวกรรม ถกตองตามมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทยตอไป

บทความท เ ข ยนน ม าจากประสบการณทไดไปตรวจสอบงานตดต งจร ง ในภาคสนามและการ ตรวจสอบแบบ จากการหารอของหนวยงานตาง ๆ ท�าใหทราบปญหาในการตดต งระบบไฟฟ าท ไม ได มาตรฐานท เคยได ตรวจสอบพบ ซงเกยวกบการตอลงดน โดยบทความสงทควรรจากการตดตงระบบไฟฟาทไมไดมาตรฐาน ส�าหรบการตอลงดนในครงนแบงเนอหาออกเปน 2 ตอน ส�าหรบตอนท 1 นจะกลาวถงปญหาในการตอลงดนของวงจรทมบรภณฑประธานชดเดยวจายไฟใหอาคาร 2 หลงหรอมากกวาทไมไดมาตรฐาน และการตอฝากของสายดนของบรภณฑไฟฟากบสายนวทรล ทแผงเมนสวตชทไม ไดมาตรฐาน ดงรายละเอยดตอไปน

With Basic Protection

(Enclosure)

Insulation

failure

Id: Insulation fault current

Id

Is

1 2 3 PE

2 .ป ญ ห ำ ใ น ก ำ ร ต ด ต ง ระบบไฟฟำทไมไดมำตรฐำน ส�ำหรบกำรตอลงดน พรอม ทงแนวทำงแกไข

ในการตดตงระบบไฟฟาใหมความปลอดภยนน ผทเกยวของควรมการออกแบบ การตดตง การเลอกใชงานอปกรณไฟฟาทไดมาตรฐาน รวมทงการตรวจสอบและการบ�ารงรกษาอยางสม�าเสมอ ผ เขยนจะกลาวถงการตดตงระบบไฟฟาทไมไดมาตรฐานทพบบอย ส�าหรบการตอลงดน จ�านวน 2 เรอง คอ การตอลงดนของวงจรทมบรภณฑประธานชดเดยวจายไฟใหอาคาร 2 หลงหรอมากกวาทไมไดมาตรฐาน และการตอฝากของสายดนของบรภณฑไฟฟากบสายนวทรลทแผงเมนสวตชทไมไดมาตรฐาน โดยมรายละเอยดในแตละเรองดงตอไปน

2.1 การตอลงดนของวงจรท

มบรภณฑประธานชดเดยวจายไฟให

อาคาร 2 หลงหรอมากกวาทไมได

มาตรฐาน

Page 20: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

18

มาตรฐานการตดตงทางไฟฟา ขอ 4.4 ก�าหนดให “การตอลงดน

ของวงจรทมบรภณฑประธาน (แผง

เมนสวตช) ชดเดยวจายไฟใหอาคาร

2 หลงหรอมากกวา แตละอาคาร

ตองมหลกดนเพอตอสายทมการตอ

ลงดนของวงจร (สายนวทรล) และ

ระบบไฟฟากระแสสลบและเครอง

หอหมของเครองปลดวงจรลงดน และ

อนญาตใหไมตองท�าหลกดนของแตละ

อาคารได ถามสภาพตามขอใดขอหนง

ตอไปน

1. ในอาคารมวงจรยอยชด

เดยวและไมไดจายไฟใหแกบรภณฑ

ทตองตอลงดน

2 . มการ เดนสายดนของ

บรภณฑไฟฟารวมกบตวน�าอนของ

วงจร เพอไปตอสวนทไมเปนทางเดน

ของกระแสไฟฟาของบรภณฑไฟฟา

ระบบทอโลหะภายในและโครงสราง

ของอาคารทตองการลงดน สายดน

ของบรภณฑไฟฟานนจะตองมการ

ตอฝากลงดนทอาคารอกหลงหนง”

ข อ ก� า หนดด ง กล า วม จ ดม งหมายเพ อ ให การต อลงดนมประสทธภาพและเครองป องกนกระแสเกนท�างานเหมาะสม สงผลใหเครองใชไฟฟาไมช�ารดเสยหายและ ผใชไฟมความปลอดภยในการใชไฟฟา ส�าหรบการตอลงดนทอาคารตาง ๆ ทสอดคลองตามมาตรฐานเปนไปตามทแสดงในรปท 1

รปท 1 การตอลงดนของอาคารท 1 อาคารท 2

และอาคารท 3 ทสอดคลองตามมาตรฐาน

รปท 2 การตอลงดนของอาคารท 1 และ

อาคารท 2 ทไมไดมาตรฐาน

จากรปท 1 จะเหนวาแตละอาคารมการตอลงดนทขวตอสาย นวทรล และมการต อฝากถงกนระหวางขวตอสายดนและขวตอสายนวทรลในแตละอาคาร เพอใหกระแสลดวงจรไหลผานสายดนและไหลกลบระบบไดสะดวก ท�าใหเครองปองกนกระแสเกนท�างานอยางมประสทธภาพ

ในบางกรณมการต อลงดนของแตละอาคารทไมสอดคลองกบมาตรฐาน โดยการตอลงดนของ

อาคารท 1 ทขวสายนวทรลและตอลงดนของอาคารท 2 ทขวสายดน ตามทแสดงในรปท 2 หากเกดกระแสลดวงจรเนองจากการใชงานโหลดในอาคารท 2 จะท�าใหกระแสลดวงจรไหลผานสายดนและไหลกลบระบบผานหลกดนของอาคารท 2 และ ไหลยอนมาขนหลกดนของอาคาร ท 1 กระแสลดวงจรทไหลในลกษณะด งกล า วจะม ค าต� า ซ ง จ ะท� า ให

เครองปองกนกระแสเกนท�างานชาหรอไมท�างาน อาจสงผลใหเครองใชไฟฟาช�ารดและเกดเพลงไหมได

แนวทางปรบปรงแกไขในกรณดงกลาว ใหตอฝากขวตอสายนวทรลและขวตอสายดนเพมเตมโดยใชสาย

ตอฝากทมขนาดเหมาะสมสอดคลองกบมาตรฐาน

นอกจากนยงมข อผดพลาดเกยวกบการตอฝากในการตอลงดนของอาคารหลายหลง นนคอมการตอฝากระหวางขวตอสายนวทรลและขวตอสายดนของอาคารท 2 โดยทมการตอลงดนทขวตอสายนวทรลของอาคารท 1 และมการตอลงดนทขวตอสายดนของอาคารท 2 พรอมทงเดนสายดนจากอาคารท 1 ไปทอาคารท 2 ดวย ดงแสดงตวอยางในรปท 3

Page 21: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

19พฤษภาคม - มถนายน 2554

ServiceSecond building

Ungrounded

Neutral

Equip. GroundWater PipeGas Pipe

Process PipingMetal Conduit

Earth

Noparallel path for neutral current

รปท 3 การตอฝากระหวางขวตอสายนวทรลและขวตอ

สายดนของอาคารท 2 ทไมไดมาตรฐานส�าหรบการตอลง

ดนของอาคารหลายหลง

รปท 4 การแยกขวตอสายนวทรลกบขวตอสายดนของ

อาคารท 2 ออกจากกน ส�าหรบการตอลงดนของอาคาร

หลายหลง

Service

Ungrounded

Neutral currentover

parallelpaths

NeutralEquip. GroundWater PipeGas Pipe

Process PipingMetal Conduit

Earth

Second building

จากรปท 3 จะเหนวาในสภาวะการท�างานปกตจะมกระแสไหลกลบระบบผานสายนวทรล สายดน ทอโลหะตาง ๆ จากอาคารท 2 ตลอดเวลา ซงอาจจะเปนอนตรายตอผใชไฟได

แนวทางการปรบปรงแกไขในกรณดงกลาว ใหท�าการแยกขวตอสาย นวทรลและขวตอสายดนออกจากกน โดยการปลดสายตอฝากออก จะท�าใหไมมกระแสปกตไหลกลบระบบผานสายดนและทอโลหะตาง ๆ ดงแสดงใน รปท 4 เกดความปลอดภยตอผใชไฟฟา

2.2 สายดนของบรภณฑไฟฟาไมไดตอฝากกบสายนวทรลทแผง

เมนสวตช

มาตรฐานการตดตงทางไฟฟา ขอ 4.14 ก�าหนดให “การตอสายดนของบรภณฑไฟฟาทแผงเมนสวตช ส�าหรบระบบไฟฟาทมการตอลงดน

ใหตอฝากสายดนของบรภณฑไฟฟาเขากบตวน�าประธานทมการตอลงดน

(สายนวทรล) และสายตอหลกดน” ขอก�าหนดดงกลาวมจดมงหมายเพอใหกระแสลดวงจรไหลผานสายดนและไหลกลบระบบไดสะดวกโดยผานสาย นวทรล ดงแสดงตวอยางการตอฝากระหวางขวตอสายดนกบขวตอสายนวทรลทสอดคลองกบมาตรฐานในรปท 5

Page 22: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

20

(บน)

รปท 5 แสดงการตอฝากระหวางขวตอสายดนกบขวตอ

สายนวทรลทแผงเมนสวตช

(ลาง)

TN-C-S (PNB)PNB Variant

L1 L

Equipment

Installation

N

E

L2

L3

N

Single point of N/E BondingProtective Neutral Bonding

e.g. at swichpancl

ดงนน หากในการตดตงไมมการตอฝากระหวางขวตอสายดนกบขวตอสายนวทรลทแผงเมนสวตช จากรปท 5 (ลาง) จะเหนวาการไหลกลบของกระแสลดวงจรจะไหลกลบระบบไมได ท�าใหเครองปองกนกระแสเกนไมท�างาน อาจจะมผลท�าใหเครองใชไฟฟาช�ารดเสยหายและเกดเพลงไหมไดในทสด

แนวทางการปรบปรงแกไขในกรณทไมมการตอฝากระหวางขวตอสายดนกบขวตอสายนวทรลทแผงเมนสวตช ใหท�าการตอฝากทขวตอทงสอง โดยเลอกสายตอฝากทมขนาดสอดคลองกบทมาตรฐานก�าหนด

นอกเหนอจากนใหพจารณาตรวจสอบการแยกกนระหวางขว

สายดนกบขวตอสายนวทรลทแผงยอยอน ๆ ดวย เนองจากมบางอาคารมการตอฝากระหวางขวสายดนกบ ขวตอสายนวทรลทแผงยอย ซงการตอในลกษณะดงกลาวจะมกระแสปกตไหลกลบระบบโดยผานสายดน ตลอดเวลา ซงไมปลอดภยตอผ ใชไฟฟา ดงนน ควรแยกขวสายดนกบขวตอสายนวทรลทแผงยอยออกจากกนโดยการปลดสายตอฝากออก

ดงนน การตอลงดนของระบบไฟฟาภายในอาคาร ตองมการตอฝากระหวางขวสายดนกบขวตอสาย น วทรลท แผง เมนสวตช เท าน น หามตอฝากระหวางขวสายดนกบ ขวตอสายนวทรลทแผงยอย ดงแสดงตวอยางการตดตงทถกตองในรปท 6

Page 23: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

21พฤษภาคม - มถนายน 2554

ประวตผเขยนนายกตตศกด วรรณแกว

ส�า เรจการศกษาวศวกรรมศาสตร-บณฑต และวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต จากมหาวทยาลยเกษตรศาสตร ป 2539 และป 2542 ตามล�าดบ

หวหนาแผนกมาตรฐานการกอสรางระบบจ�าหนาย กองมาตรฐานระบบไฟฟา ฝาย

มาตรฐานและความปลอดภย การไฟฟาสวนภมภาค คณะกรรมการสาขาวศวกรรมไฟฟา และคณะอนกรรมการ

วชาการตาง ๆ วศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ วทยากรบรรยายมาตรฐานการตดตงทางไฟฟา และมาตรฐาน

การกอสรางระบบจ�าหนายใหแกหนวยงานตาง ๆ

(บน) ไดอะแกรมการตอฝากและการแยกกนของขวตอสายดนและ

ขวตอสายนวทรลทแผงเมนสวตชและแผงยอยตามล�าดบ

(ลาง) การตดตงสายตอฝากและการแยกกนของขวตอสายดนและ

ขวตอสายนวทรลทแผงเมนสวตชและแผงยอยตามล�าดบ

รปท 6 การตอฝากและการแยกกนของขวตอสายดนกบขวตอสาย

นวทรลทแผงเมนสวตชและแผงยอยทสอดคลองมาตรฐาน

3. บทสรปป ญหาในการตดต ง เกยวกบการต อลงดนในเรอง

การต อลงด นของวงจรท ม บ ร ภณฑ ประธานช ด เด ย ว จายไฟใหอาคาร 2 หลงหรอมากกวาทไม ได มาตรฐาน และการต อฝากของสายดนของบรภณฑ ไฟฟ ากบสาย นวทรลทแผงเมนสวตชทไมไดมาตรฐานนน มผลตอประสทธภาพของการตอลงดน อาจจะท�าใหเครองปองกนกระแสเกนไมท�างานหรอท�างานชา และเกดความเสยหายตอชวตและทรพยสนของ ผใชไฟ

ดงนน การตอลงดนทไมไดมาตรฐานในบางครงเกดจากความไมร หรอความเขาใจผดหรอขอจ�ากดทางเทคนคบางประการ ดงนน ผ ทเกยวของตองศกษาและตดตามมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย เพอท�าความเขาใจในมาตรฐานเพอลดโอกาสในการเกดความผดพลาดในการตดตงทางไฟฟา หรอสอบถามผทมประสบการณสงในการออกแบบและตดตงระบบไฟฟา เพอใหการตดตงระบบไฟฟาถกตองเหมาะสมทางวศวกรรมเปนไปตามมาตรฐานทก�าหนดไว

ผ เขยนหวงวาบทความในตอนนคงมประโยชนไมมากกนอยส�าหรบชางหรอผทเกยวของในการตดตงระบบไฟฟา ใหมความรความเขาใจในเรองการตอลงดนทก�าหนดไวในมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย และ ขอผดพลาดในการตดตงทเคยเกดขนในอดต และหวงเปนอยางยงวาผอานจะตดตามบทความสงทควรรจากการ

ตดตงระบบไฟฟาทไมไดมาตรฐาน ส�าหรบการตอลงดน ในตอนท 2 ซงจะไดน�าเสนอในโอกาสตอไป

เอกสารอางอง1. Principles of electrical grounding, John C Pfeiffer,

Pfeiffer Engineering Co., Inc. 2. Two Buildings – Common Service, Grounding Require-

ments, Keith Lofland, www.iaei.org/magazine/3. Grounding Points Single or Multi, Vincent Saturno and

Rajan Battish, P.E., RTKL Assocs., Baltimore, www.csemag.com3. Guide to the wiring reguration, 17th Edition IEE Wir-

ing Regulations (BS 7671: 2008), Electrical Contractors’ Association.

4. National Electrical Code, NFPA 70, NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION.

5. มาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย, วศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ

Page 24: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

22

นายสรพงษ สนตเวทยวงศ, วฟก. 895กรรมการวชาการสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท.

มาตรฐานและความปลอดภย

Standard& Safety

มาท�าความรจกบสเวย (Busway) กนดกวา (ตอนท 3)

ในตอนท แล ว เราได ทราบถงรายละเอยดของบสเวยและการประยกตใช งานบสเวยในรปแบบ ตาง ๆ กนไปแลว บทความในตอน

นจะกลาวถงการเลอกใชงานบสเวย ขอก�าหนดตามมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย

2. พกดกระแสลดวงจร

ในการพจารณาเลอกใชงาน บสเวยนนนอกจากพกดกระแสใชงานตอเนองแลว เรายงตองเลอก บสเวยทสามารถทนตอแรงแมเหลกไฟฟา (Electromagnetic Force) และความร อนท เกดจากการลด วงจรดวย โดยเราจะตองพจารณาเลอกพกดลดวงจรของบสเวย ให เ หม า ะสม เพ ร า ะ ถ า เ ร า เ ล อ ก บสเวยทมพกดทนกระแสลดวงจร

การเลอกใชงานบสเวยในการเลอกใชงานบสเวยนน

มขอควรพจารณาคลายกบการเลอก ใชงานสายไฟฟา ดงน

1. พกดกระแสใชงานตอเนอง

โดยทวไปผผลตจะระบคาพกดใชงานตอเนอง (Continuous Current Rating) ทอณหภมโดยรอบ 40OC และมอณหภมเพมไมเกน 55OC ดงตวอยางในตารางท 1

นอยกวากระแสลดวงจรท เกดขนกจะท�าใหระบบหรออปกรณไฟฟาไ ด ร บค ว าม เส ยหาย ในขณะท ถ า เ รา เล อกบส เ วย ท ม พ ก ดทนกระแสลดวงจรสงเกนความจ�าเปนกจะท�าใหงบประมาณของโครงการ สงขนด วย ในตารางท 2 เป นตวอยางแสดงคาพกดกระแสลดวงจร ของบสเวย

Symbol Unit Busbar trunking rating (A)

General characteristics

Compliance with standards800 1000 1250 1350 1600 2000 2500 3200 4000 5000IEC/EN 60439-2

ตารางท 1 คาพกดใชงานตอเนอง

Page 25: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

23พฤษภาคม - มถนายน 2554

3. แรงดนตก

ดงทได กล าวไปแลวว าการเลอกใชงานบสเวยมขอควรพจารณาเหมอนกบการเลอกใชงานสายไฟฟา ดงนน ในกรณทตองตดตงบสเวยระยะทางยาวมาก เราจงตองพจารณาในสวนของแรงดนตกทเกดในบสเวย นนดวย เพอทจะไมใหมปญหาเกด

ตารางท 3 คาคณสมบตของตวน�าและคาพกดแรงดนตกตอความยาว 1 เมตร

ส�าหรบกรณทใชบสเวยเปนตวน�าส�าหรบจายโหลดชดเดยว

ขนกบการใชงานโหลดทปลายทาง โดยท ว ไปผ ผลตจะก� าหนดพ กด แรงดนตกตอชวงความยาวของบสเวย

พรอมทงแนะน�าวธการการค�านวณแรงดนตกไวในแคตตาลอกและคมอแนะน�าการตดตงดวย ดงตวอยางในตารางท 3

ตารางท 2 ตวอยางแสดงคาพกดกระแสลดวงจรของบสเวย

Page 26: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

24

ขอมลในตารางท 3 เปนคา แรงดนตกตอความยาว 1 เมตร ส� า ห ร บ ก รณ ท ใ ช บ ส เ ว ย เ ป นตวน�าส� าหรบจ ายโหลดชดเดยว (Concentric load) สวนในกรณทใชบสเวยเปนตวน�าในการจายโหลดแบบกระจาย (Distribute load) สามารถค�านวณไดจากสตรและตวคณคงท ดงน

ม าตรฐานการต ดต ง ท า งไฟฟาส�าหรบประเทศไทย (วสท.) ก�าหนดคาแรงดนตกส�าหรบระบบแรงต�าจากจดรบไฟจนถงจดใชไฟจดสดทายรวมกนตองไมเกน 5% ดงนน ถาคาแรงดนตกทค�านวณไดมากกวาคาทก�าหนดเรากมความจ�าเปนทจะตองเลอกขนาดบสเวยทใหญกวาเดมแลวกค�านวณใหมอกครง

(ก) โครงสรางบสเวยแบบตดตงภายในอาคาร

(ข) โครงสรางบสเวยแบบตดตงภายนอกอาคาร

รปท 38 แสดงโครงสรางบสเวยแบบตาง ๆ

4. สภาพแวดลอมในการตดตงใชงาน

ในการพจารณาเลอกใชงานบสเวยนนเราตองพจารณาเลอกบสเวยใหเหมาะสมกบสภาพแวดลอมทตดตง เชน ตองการตดตงใชงานภายในหรอภายนอกอาคาร ฯลฯ โดยทวไปผผลตจะระบ คาความทนตอสภาพแวดลอมในการใชงาน (คา IP) มา เพอใหเราเลอกใชงานไดตามความเหมาะสม โดยมใหเลอกตงแต IP40 จนถง IP55 ส�าหรบบสเวยแบบปลกอน และตงแต IP40 จนถง IP67 ส�าหรบบสเวยแบบฟดเดอร

ในรปท 38 แสดงโครงสรางของบสเวยส�าหรบตดตงใชภายในและภายนอกอาคาร

Page 27: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

25พฤษภาคม - มถนายน 2554

(ก) บสเวยแบบ Internal Ground Bus

(ข) บสเวยแบบ Integral Ground Bus

ระบบกราวดของบสเวยความผดพรองในระบบไฟฟาท

พบบอยทสดคอการเกดลดวงจรลงดน (Ground Fault) ดงนนระบบไฟฟาจะตองมการออกแบบใหมระบบกราวดทดเพอไมใหเกดอนตรายกบบคคล และใหอปกรณปองกนสามารถท�างานไดอยางรวดเรว ในสวนของบสเวยกเชนกนตองมการค�านงและใหความส�าคญของสวนทจะเปนทางน�ากระแสลงดนกลบไปยงแหลงจาย (Ground Return Path) ทดดวย

ระบบกราวดของบสเวยทใชงานในปจจบนมอย 3 แบบ โดยใน

แตละแบบมรายละเอยดดงน

รปท 39 แสดงระบบกราวดของบสเวย

แบบตาง ๆ

1 . แ บ บ ก ร า ว ด ภ า ย ใ น (Internal Ground) เปนการออกแบบใหมแทงตวน�ากราวดอยภายในบสเวย เปรยบเสมอนการน�าเอาสายกราวดเขาไปตดตงในบสเวย ดงรปท 39 (ก) เมอเกดลดวงจรลงดนกระแสกจะไหลผานตวน�าน

2 . แบบกราวด ภายนอก (External Ground) เปนการออกแบบใหภายในบสเวยมเฉพาะตวน�าเฟสและนวทรลเทานน โดยผตดตงจะตองตดตงตวน�ากราวดเพมเตมอย ภาย นอกบสเวยในระหวางตดตงใชงาน

3. แบบกราวดรวม (Integral

Ground) เปนการออกแบบโดยใชโครงหอหมของบสเวยเปนสวนหนงของระบบกราวด ดงรปท 39 (ข) วสดทใชท�าโครงหอหมและท�าหนาทเปนกราวดบสดวยสวนใหญท�ามาจากอะลมเนยมส�าหรบงานไฟฟา (Electrical Grade Aluminum) จงมค าอมพแดนซต�ามาก และจากการทมโครงสรางทออกแบบใหโครงโลหะทเปนกราวดหอห มตวน�าเฟสไว ท�าใหตวน�าเฟสอยใกลกบกราวด

เทา ๆ กนจงมคารแอคแตนซต�า สงผลใหเกดความปลอดภยสงสดแกบคคล และอปกรณปองกนกท�างานไดอยางรวดเรว และเนองจากไมตองมแทงตวน�ากราวดเพมเหมอนกบ บสเวยแบบกราวดภายในและแบบ กราวดภายนอก ท�าใหมราคาต�าจงเปนทนยมใชงานในปจจบน

เน องจากโครงห อห มของ บสเวย ท�าหน าท เป นกราวด ด วย ดงนน อปกรณทจะน�ามาตอตองมการเชอมตอทดกบโครงหอหมดวย โดยทวไปโครงหอห มของปลกอนยนตจะมขวกราวดส�าหรบตอกบโครง

หอหมของบสเวย นอกจากนทชองเสยบปลกอนของบสเวยจะมช องส�าหรบเสยบขากราวดจากกลองปลกอนยนตด วย โดยท ในกล องปลกอนยนตจะมขวกราวดส�าหรบตอไปยงโหลด

ขอก�าหนดตามมาตรฐานการตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย (วสท.)

มาตรฐานการตดตงทางไฟฟาแหงประเทศไทย (วสท.) มขอก�าหนดเกยวกบการตดตงบสเวย ซงสอดคลองกบ National Electrical

Code (NEC) Article 368 ดงมหวขอส�าคญตอไปน5.13 การตดตงบสเวย (Busways) 5.13.1 บสเวย ตองตดตงในทเปดเผย มองเหนได และสามารถเขาถงไดเพอการตรวจสอบและบ�ารงรกษาตลอดความยาวทงหมด ดงรปท 40

รปท 40 บสเวยตองตดตงในทเปดเผย

มองเหนได และสามารถเขาถงได

Page 28: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

26

รปท 42 แสดงตวอยางค�าแนะน�าการตดตงระยะการจบยดของบสเวย

ผลตภณฑหนง

ยกเวน ยอมใหบสเวยทตดตงหลงทก�าบง เชน เหนอฝาเพดาน โดยจะตองมทางเขาถงไดและตองเปนไปตามขอก�าหนดดงตอไปนทงหมด

1) ไมมการตดตงเครองปองกนกระแสเกนอย ทบสเวย นอกจากเครองป องกนกระแสเกนส�าหรบ ดวงโคม หรอโหลดอน ๆ เฉพาะจด

2)ชองวางดานหลงทก�าบงทจะเขาถงไดตองไมใชเปนชองลมปรบอากาศ (Air-handling)

3) บสเวย ต องเป นชนดปดมดชดไมมการระบายอากาศ

4) จดต อระหว างช องและเครองประกอบตองเข าถงได เพอ การบ�ารงรกษา

รปท 41 แสดงขอยกเวนตามมาตรฐาน

ทยอมใหตดตงบสเวยหลงทก�าบงได

5.13.2 ห ามใช บสเวย ในกรณดง ตอไปน

5.13.2.1 บรเวณทอาจเกดความเสยหายทางกายภาพอยางรนแรง หรอมไอท�าใหเกดการผกรอน

5.13.2.2 ในปลองขนของหรอปลองลฟต

5.13.2.3 ในบรเวณอนตราย นอกจากระบไวเปนอยางอน

5.13.2.4 กลางแจง สถานทชน และสถานทเปยก นอกจากจะเปนชนดทไดออกแบบใหใชไดส�าหรบงานนน ๆ5.13.3 บสเวยตองยดใหมนคงและแขงแรง ระยะหางระหวางจดจบยดตองไมเกน 1.50 เมตร หรอตามการออกแบบของผผลตและทปลาย ของบสเวยตองปด

โดยทวไปผผลตจะมค�าแนะน�าในคมอการตดตงระบระยะทจะตองท�าการจบยดทยอมรบไดไว ดงตวอยางในรปท 42

รปท 43 ตวอยางกรณทลดขนาดบสเวยแลวไมตองตดตงอปกรณปองกน

5.13.4 ในการตอแยกบสเวยตองใชเครองประกอบทออกแบบมาโดยเฉพาะ5.13.5 พกดเครองปองกนกระแสเกนตองเปนไปตามทก�าหนดในบทท 35.13.6การลดขนาดของบสเวยตองตดต ง เคร องป องกนกระแสเกน เพมเตม

ย ก เ ว น เ ฉ พ า ะ ใ น ง า นอตสาหกรรม บสเวยทเลกลงมขนาด

กระแสไมนอยกวาหนงในสามของขนาดกระแสของบสเวยตนทาง หรอหนงในสามของขนาดปรบตงของเครองปองกนกระแสเกนทอยตนทางของบสเวยชดเดยวกน และความยาว ของ บส เ วย ท เ ล กล งน น ไม เ ก น 15 เมตร ดงรปท 43

5.13.7 บสเวยตองไมตดตงใหสมผสกบวสดทตดไฟไดงาย5.13 .8 การต อแยกบส เวย ต อง ตดตงเครองป องกนกระแสเกนท จดต อแยก เพอใช ป องกนวงจรทตอแยกนน นอกจากจะระบไวเปน อยางอนในเรองนน ๆ5 . 1 3 . 9 เปล อกห มท เ ป น โ ลหะ ของบสเวยตองตอลงดน5.13.10 อนญาตให ใช เปลอกห ม ของบสเวยเปนตวน�าส�าหรบตอลงดนได ถาบสเวยนนไดออกแบบใหใช

เปลอกหมเปนตวน�าส�าหรบตอลงดนกรณ น ม าตรฐานยอม ให

สามารถใช บสเวย แบบ Integral ground ได5.13.11 ขนาดกระแสของบสเวย ให ใ ช ต ามท ก� าหนดโดยผ ผล ต คดทอณหภมโดยรอบ 40oC โดย ผ า นก า ร ร บ ร อ ง จ า กสถ าบ น ท เชอถอได

ฉบบหนาพบกบการวางแผนออกแบบตดตงบสเวย และตวอยางการตดตงบสเวยกนนะครบ

Page 29: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

27พฤษภาคม - มถนายน 2554

ผศ.ถาวร อมตกตตคณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยศรปทม

มาตรฐานและความปลอดภย

Standard& Safety

อนตรายจากไฟฟา

ไฟฟาเปนพลงงานทเกดจากอเลกตรอนและโปรตอนเคลอนทเป นประจ ไฟฟ าไหลเป นกระแสไฟฟาได ซงท�าใหเกดปรากฏการณ สามประการ คอ ความรอน, การท�าปฏกรยาเคม และแมเหลก แตโดยสวนใหญแลวอนตรายทางไฟฟาจะมาจากความรอน ดงนนจงตองม การทดสอบวามไฟฟาอยหรอไม โดยอาจจะใชมเตอรตามรปท 1

รปท 1 แอมมเตอรหรอโวลตมเตอร

สามารถใชทดสอบวามไฟฟาอยหรอไม

ความเปนอยของมนษยทกวนนอยสขสบายโดยใชอปกรณตาง ๆ เปลยนพลงงานไฟฟาใหเปนพลงงานความรอน, พลงงานแสง, พลงงานเคมหรอพลงงานกล เมอกระแสไฟฟาไหลผานสายโลหะ เชน ลวดใน เครองท�าความรอนหรอเตาไฟฟากจะ เกดความร อนขน เน องจากปรากฏการณท�าความรอนของกระแสไฟฟาทเกดจากอเลกตรอนอสระในตวน�าโลหะ ซงเมอจายแรงดนไฟฟาครอมปลายสายโลหะ อเลกตรอนอสระจะวงจากศกยต�าไปศกยสง ท�าใหอเลกตรอนชนกบไอออนบวกหรอโปรตอนแล วปล อยพลงงานออกมาจนเกดความรอนขน การทจ�านวนอเลกตรอนไหลตอวนาทมากขนจะท�าใหชนกนมากขน และเกด ความรอนมากขนกลายเปนไฟไหมตามมา

การปองกนไฟไหมจากไฟฟางานและสภาพการท�างาน

รปแบบตาง ๆ ทสมผสกบกระแสไฟฟาจะมโอกาสเกดอนตรายจากไฟไหมได ดงนนจงตองทราบถงมาตรฐานเฉพาะทกลาวถงอนตรายจากไฟไหมและการปฏบตทปลอดภยทางไฟฟา เชน NFPA 70E ฯลฯ

การหลกเลยงอนตรายจากการตดไฟในสถานทก อสราง คอ จะตองเดนสายและตดตงอปกรณไฟฟาส�าหรบแสงสวางและเครองท�าความรอนรวมทงอปกรณไฟฟาอน ๆ ใหสอดคลองกบขอก�าหนดในมาตรฐาน อาท แบตเตอรแบบหวไดทจายไฟฟาใหอปกรณแสงสวางในพนททมของเหลวหรอแกสตดไฟไดจะตองไดรบอนมตเนองจากถอเปนบรเวณอนตราย หรออปกรณดบเพลงทหวไดจะตองอยในสถานทกอสรางในบรเวณทอาจเกดไฟไหมได และควรอยใกลกบงานทท�าในระยะไมเกน 30 เมตร

วสดกอสราง อาท ทอหรอขดสายไฟฟาจะตองไมวางกดขวาง เสนทางทออกจากอาคาร และหางจากการเปดของประตหนไฟอยางนอย 90 เซนตเมตร อกทงดานบนของกองวสดจะตองหางจากสปรงเกลอรอยางนอย 90 เซนตเมตร และจะตองหางจากเครองท�าความรอนดงตวอยางในรปท 2 เพอปองกนวสดตดไฟอกดวย

Page 30: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

28

รปท 2 เครองท�าความรอนจะตองหางจาก

วสดตดไฟได

รปท 3 สถานทอนตรายทมฝนตดไฟได

จะงายตอการตดไฟ

เครองท�าความรอนแบบหวไดในสถานทกอสรางตองวางบนวสดฉนวนความร อนท เหมาะสมหรอวางบนคอนกรตหนาอยางนอย 2.5 เซนตเมตร ซงวสดฉนวนจะตองกวางกวาฐานของเครองท�าความรอนอยางนอย 60 เซนตเมตร แผนพลาสตกหรอผ าใบต องห างจากเครองท�า ความรอนอยางนอย 3 เมตร นอกจากนนจะตองยดเครองท�าความรอนแบบหวไดใหมนคงกอนท�างาน เพอปองกนการตดไฟหรอการปรบเครอง

ถ ง เกบสารท� าละลายและกาวส�าหรบทอหรอของเหลวตดไฟไดตองไมวางไวในพนททมเครองท�า ความรอน อกทงวสดทท�าปฏกรยากบน�าและเกดไฟไหมไดจะตองไมเกบในหองเดยวกบของเหลวทตดไฟได

กรณท�างานในพนทเปยกชนตองตรวจสอบสายไฟฟาและอปกรณใหแนใจวาอยในสภาพด และควรมตวตดกระแสรวเพอปองกนชอกจากไฟฟาอกดวย

ส วนในพนทท เป นสถานทอนตราย อาท มฝ นหรอแกสหรอเสนใยตดไฟไดตามรปท 3 จะตองมการป องกนตามข อก� าหนดในมาตรฐานอยางเครงครด เนองจากอาจเกดสปารกหรอตดไฟหรอระเบดไดงาย

การบาดเจบจากแฟลชหรอระเบดทางไฟฟา

ไฟฟาท�าใหเกดการไหมไดสองชนด คอ การไหมทางไฟฟาจากกระแสไฟฟาโดยตรง และการไหมจากความรอนของอารกแฟลชหรอระเบด การบาดเจบจากอารกไฟฟาคอ การกระตกและไหม กรณของฟอลตทเกดอารกนนกระแสฟอลตจะไหลผานอากาศมากกวาสายไฟฟาหรอบาร ซงพลงงานความรอนจ�านวนมากจะถกปลอยออกสสภาพแวดลอมโดยรอบ

อารกแฟลชเกดขนเมอกระแสไฟฟาสงเดนทางผานอากาศ โดยม แรงดนไฟฟาสงระหวางชองอากาศ (Gap) ของตวน�าไฟฟา ซงปลอยพล ง ง านมหาศาลออกมาท� า ให อณหภมสงไดถง 20,000oC อยางไรกตามกระแสฟอลตทมอารกอาจจะ

มคาต�ากวาพกดเซอรกตเบรกเกอร จงไมเกดทรปขน

พลงงาน = แรงดนไฟฟา x กระแสไฟฟา x เวลา

ตวประกอบทท�าใหเกดอารกแฟลชหรอระเบดไดมดงน

1. กระแสลดวงจร2. ความสกปรกในอปกรณท

กระทบตอการน�าไฟฟา3. ความชน4. แรงดนไฟฟาทจายใหวงจร5. มอเตอรทท�างานตอเนองใน

ระหวางฟอลต

ความร อนและแสงทปล อยจากอาร กแฟลช ท� า ให เ กดการ เผาไหมอยางรนแรงทท�าลายผวหนงและเนอเยอได อกทงท�าใหเสอผาละลาย สวนอารกระเบดจะท�าใหผวหนงฉกขาด การอารกทกระแสส งท� า ให เ ก ด ร ะ เบ ด โดยม คล น ความดนสงถง 14,000 กโลกรมตอ ตารางเมตร ซงท�าใหตวเรากระเดนไดจากแรงผลกอนมหาศาลหรอท�าใหเศษโลหะกระเดนออกไป นอกจากนนยงท�าใหสญเสยการไดยนจาก เสยงด งและความดนส งอกด วย ซงคลนความดนทสงกวา 3,500 กโลกรมตอตารางเมตร จะท�าใหแกวหฉกขาด สวนคลนความดนระหวาง 8,000-10,000 กโลกรมตอตารางเมตร จะท�าใหปอดยบไดตามรปท 4

รปท 4 การบาดเจบจากอากาศรอนจด,

เศษโลหะหลอมเหลว และไหม

ทเกดจากอารกระเบด

ความร อนสงท�าให ชนส วนไฟฟาทเปนโลหะละลายกลายเปนหยดโลหะกระเดนออกไปทกทศทาง ซงหยดโลหะดงกลาวจะแขงตวอยางรวดเรวและเกาะหรอทะลผวหนงได อกทงยงท�าใหเสอผาตดไฟและท�าใหปอดถกท�าลายจากการสดอากาศทมไอโลหะเขาไป ดงนนความรนแรงทสดจากอารกระเบดคอการเสยชวตจากการไหมทรนแรงตามรปท 5

Page 31: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

29พฤษภาคม - มถนายน 2554

รปท 5 หากไมระมดระวงและใชอปกรณ

ปองกนตวไมเหมาะสม อารกแฟลชจะ

ท�าใหเกดไหมอยางรนแรง

ผ ประกอบการจะตองจดท�ารายละเอยดและเครองหมายบนอปกรณไฟฟาทอาจเกดอนตรายได เชน แรงดนไฟฟา, กระแสไฟฟา, ก�าลงไฟฟาหรอพกดอน ๆ อกทงจะตองจดอบรมใหแกผ ปฏบตงานและวธปองกนตวจากอนตรายของ อารกแฟลช

นอกจากผประกอบการจะตองใชเทคนคการเตอน เชน สญลกษณหรอปายเตอนและเครองกนอยางนอยตามรปท 6 เพอปองกนผปฏบตงานจากอนตรายจากชอกไฟฟา, ไหม และชนสวนอปกรณไฟฟาลมเหลว

รปท 6 ตวอยางปายเตอนเพอปดบน

อปกรณ

รปท 7 ตวอยางการสวมอปกรณ

ปองกนตวเพอปองกนอารกแฟลช

รปท 8 ไฟฟาท�าใหเซลล, กลามเนอ

และเนอเยอเสยหายได

ผ ประกอบการจะตองมการด�าเนนการเพอใหเกดความปลอดภยในการปฏบตทางไฟฟา ดงน

1. สาธตกระบวนการดานความปลอดภย โดยจดอบรมผปฏบตงานท เก ยวข องกบอนตรายจาก อารกแฟลช

2. แนใจวามอปกรณปองกนตว (Personal protective equipment :PPE) ทเหมาะสมใหผปฏบตงานสวม ดงตวอยางในรปท 7

3. ก�าหนดใหผปฏบตงานใชเครองมอทเหมาะสม

4. ตดตงปายเตอนทอปกรณ ซงควรระบขอบเขตปองกนแฟลช, ระดบพลงงานจากอบตเหต และอปกรณปองกนตวทตองใช

5. กอนปฏบตงานกบอปกรณทมไฟฟาจะตองท�าการค�านวณโอกาสเกดอนตรายจากอารกแฟลช

การเสยชวตจากไฟฟาผประกอบการและชางไฟฟา

ตองทราบถงอนตรายจากไฟฟาและระดบทยอมใหท�างานกบวงจรทมไฟฟา อกทงจะตองทราบถงอนตรายตอรางกายทมาจากไฟฟา

1. การท�าลายสมอง

กระแสไฟฟาไหลผานรางกายไดเชนเดยวกบไหลผานสายไฟฟา โดยไหลผานเสนเลอด, ประสาท, กลามเนอ และเซลล ในอบตเหตทางไฟฟาทท�าใหเสยชวตไดนนเกดจากอเลกตรอนไหลผานรางกายไปท�าลายโมเลกลและเสนประสาท, หวใจและคลนสมองเตนผดจงหวะ, การไหมทงภายนอกและภายใน เนองจากกระแสไฟฟาเจาะทะลเขาเนอเยอเซลล กระแสไฟฟาทไหลผานสมองจะท�าใหหมดสตไดทนทเนองจากประสาทสมองเกดการสลบขวและตานการไหลของเลอดทไปยงสมอง นอกจากนสมองทโดนชอกไฟฟาจะท�าใหหยดหายใจไดเนองจากการหายใจเชอมกบสมอง

วงจรไฟฟาแรงดนสงและไฟฟาแรงดนต�ากท�าใหเกดความเสยหายตอเนอเยอและกลามเนอไดอยางรวดเรวตามรปท 8 เนองจากไฟฟาเจาะทะลเซลล, เนอเยอ, กลามเนอและไขกระดก

Page 32: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

30

2. การท�าลายหวใจ

หวใจเปนอวยวะเกยวกบชวต ทตองท�างานอยางถกตอง แมจะสมผสกบไฟฟาแรงดนต�าเพยงชวคร กมผลกระทบตอหวใจไดเรวมาก นนคอไฟฟากระแสสลบทไหลผานหนาอกจะท�าใหหวใจกระตกได สวนในกรณทสมผสกบไฟฟาแรงดนสงจะท�าใหกระแสไฟฟาไหลมากจนหวใจหยดเตนตามรปท 9 อยางไรกตาม ผทคาดวาเสยชวตจากไฟฟาจะสามารถกชพไดหากแกไขอยางถกตองภายใน 4 นาท

รปท 9 กระแสไฟฟาทไหลผานหวใจ

จะเหมอนกบการชอกดวยไฟฟาในหอง

ฉกเฉน

รปท 10 เมอกระแสไฟฟาไหลผาน

รางกาย อวยวะตาง ๆ จะถกท�าลายได

3. ความซบซอนจากการเสย

ชวตดวยไฟฟา

จากทกลาวขางตนวากระแสไฟฟาท�าใหผวหนงและเนอเยอไหมอยางรนแรงจากความรอนทเกดจากอเลกตรอนเคลอนทอยางรวดเรว การไหมดวยความรอนจากไฟฟาทท�าใหเสยชวตเกดจากเสนประสาท, อวยวะภายในและเนอเยอออนถกท�าลาย กระแสไฟฟาไหลผานรางกายมผลตอรางกายหลายดาน เชน การรบร

รสและกลนลดลง, การมองเหนลดลง แ ล ะ ป ล า ย ป ร ะ ส า ท ส ญ เ ส ย ความรสก ฯลฯ นอกจากนนอาจจะเกดความเสยหายขนกบอวยวะภายใน อาท กระเพาะอาหารหรอกระเพาะปสสาวะหดเกรง, หลอดลมหรอล�าไสถกท�าลายไดตามรปท 10

4. การปองกนกระแสไฟฟา

ทกคนมโอกาสพบกบอนตรายจากไฟฟาขณะท�างานหรอสายออนไปยงอปกรณช�ารดได อบตเหตโดยสวนใหญของชางไฟฟาเกดขนเพราะท�างานกบอปกรณทมไฟฟาและไมมการระมดระวงเพยงพอ

บ า ง ค ร ง ก เ ก ด จ า ก ก า รใชอปกรณอยางไมถกตองหรอใชอปกรณทบกพรอง ดงนนจงตองระมดระวงใหแนใจวามการตดตงระบบไฟฟาอยางถกตอง และผปฏบตงานตองมจตส�านกถงโอกาสทจะเกดอนตรายจากไฟฟาได เชน สายออนช�ารด, เครองมอไฟฟาและอปกรณช�ารด, ดงปลกไฟฟาออกจากเตารบโดยดงสายไฟฟาออน ฯลฯ อกทงเครองมอและอปกรณไฟฟา อาท เครองก�าเนดไฟฟาตองปลดวงจรกอนปรบแตงหรอเตมน�ามน

กรณทเกดบาดเจบจากไฟฟาจะตองท�ารายงานทเกยวกบการชอกไฟฟาหรอการไหมหรอการหมดสต รวมทงวงจรไฟฟาและโหลดทท�าใหเกดไฟไหมหรอระเบดขน

Page 33: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

31พฤษภาคม - มถนายน 2554

นายธงชย คลายคลง

ตารางท 2.6.1 เปรยบเทยบผลการตรวจวดเครองส�ารองไฟ

ผลตภณฑ Irms

(A) Vrms

(V) THDV(%) THDI(%)

1 0.92 225.66 2.64 115.26

2 1.09 229.91 4.60 86.13

3 0.99 227.57 4.45 81.86

ไฟฟาก�าลงและอเลกทรอนกสก�าลง

Power Engineering& Power Electronics

2.6 เครองส�ำรองไฟการตรวจวดไดส มเลอกเครอง

ส�ารองไฟ (UPS) ทนยมใชกนจ�านวน 3 ผลตภณฑ จากนนวดความผดเพยนของรปคลนแรงดนและกระแสไฟฟา คากระแสฮารมอนก แยกตามล�าดบ

ไดผลเปรยบเทยบดงตารางท 2.6.1

(ก) รปคลนแรงดนไฟฟา

(ข) รปคลนกระแสไฟฟา

รปท 2.6.1 รปคลนแรงดนและกระแส

ขณะใชงานเครองส�ารองไฟ

รปท 2.6.2 กราฟแสดงระดบกระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบฮารมอนกของเครองส�ารองไฟ

ระดบกระแสฮำรมอนกทเกดจากเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส(ตอนท 2)

บทความนน�าเสนอผลการตรวจวดระดบฮารมอนกทเกดจากเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส โดย

ตรวจวดจากอปกรณตวอยางจ�านวน13รายอปกรณและตรวจวดในขณะใชงานจรงตามพฤตกรรมการใชงาน

ของอปกรณแตละประเภท ท�าใหทราบระดบกระแสฮารมอนกแตละล�าดบ และคาความผดเพยนกระแส

ฮารมอนกรวม(THDI)โดยวเคราะหอางองกบมาตรฐานIEC61000-3-2(2005)ซงในตอนท2นจะน�าเสนอ

ผลการตรวจวดกระแสฮารมอนกของเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกสอกจ�านวน8รายอปกรณตอจากฉบบ

ทแลวพรอมทงสรปผล

Page 34: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

32

(ก) รปคลนแรงดนไฟฟา

ผลลพธจากการตรวจวดเครองส�ารองไฟตวอยางจ�านวน 3 เครอง พบวาเครองส�ารองไฟจะมคาความผดเพยน กระแสฮารมอนกรวม (THDI) ระหวาง 81.86–115.26% ซงมคาในระดบสง โดยเครองส�ารองไฟทมคาความผดเพยน กระแสฮารมอนกรวม (THDI) สงสดเทากบ 115.26% ดงรปท 2.6.1 (ข) เครองส�ารองไฟมสวนประกอบท กอใหเกดฮารมอนกคอ วงจรเรยงกระแสและวงจร อนเวอรเตอร ท�าใหเกดกระแสฮารมอนกล�าดบท 3, 5 และ 7 ตามล�าดบ เมอพจารณาตามมาตรฐานแลว เครองส�ารองไฟจดอยใน Class A

2.7 เครองฉำยภำพเนองจากมความ

ตองการใชเครองฉายภาพ (Visualizer) มากขน เปนล�าดบเพอการน�าเสนองานตาง ๆ การตรวจวดไดเลอกเครองตวอยางจ�านวน 4 ผลตภณฑ จากนนวดความผดเพยนของรปคลนแรงดน และกระแสไฟฟา คากระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบ ไดผลเปรยบเทยบดงตารางท 2.7.1

จากการตรวจวดเครองฉายภาพจ�านวน 4 เครอง พบวาเครองฉายภาพจะมค าความผดเพยนกระแส ฮารมอนกรวม (THDI) ระหวาง 167.04–202.95% ซงถอวามคาอยในระดบสง โดยเครองฉายภาพทมคาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) สงสดเทากบ 202.95% ดงรปท 2.7.1 (ข) เครองฉายภาพ

มสวนประกอบทส�าคญทกอใหเกดฮารมอนกคอ แหลง จายไฟแบบสวตชง (Switching Power Supply) ท�าใหเกดกระแสฮารมอนกล�าดบท 3, 5 และ 7 ตามล�าดบ เครอง

ตารางท 2.7.1 เปรยบเทยบผลการตรวจวดเครองฉายภาพ

ผลตภณฑ Irms

(A) Vrms

(V) THDV(%) THDI(%)

1 1.13 223.32 2.26 36.89

2 0.99 228.00 2.85 48.36

3 0.61 228.52 2.40 202.95

4 0.59 223.19 2.04 167.04

(ข) รปคลนกระแสไฟฟา

รปท 2.7.1 รปคลนแรงดนและกระแส

ขณะใชงานเครองฉายภาพ

รปท 2.7.2 กราฟแสดงระดบกระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบฮารมอนกของเครองฉายภาพ

ฉายภาพเมอพจารณาตามมาตรฐานแลวจดอยใน Class A

2.8 เครองซกผำ (แบบแยก 2 ถง)เครองซกผาเปนเครองใชไฟฟาทใชกนมากขนเปน

ล�าดบเชนกน การตรวจวดไดเลอกตวอยางตามผลตภณฑทมจ�าหนายและนยมใชกนทวไปจ�านวน 4 ผลตภณฑ จากนนวดความผดเพยนของรปคลนแรงดนและกระแสไฟฟา คากระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบ ไดผลเปรยบเทยบ ดงตารางท 2.8.1

Page 35: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

33พฤษภาคม - มถนายน 2554

(ก) รปคลนแรงดนไฟฟา

(ก) รปคลนแรงดนไฟฟา

ตารางท 2.9.1 เปรยบเทยบผลการตรวจวดเครองถายเอกสาร

ตารางท 2.8.1 เปรยบเทยบผลการตรวจวดเครองซกผา

ผลตภณฑ Irms

(A) Vrms

(V) THDV(%) THDI(%)

1 0.55 226.56 3.19 79.77

2 10.03 208.22 2.21 31.27

3 5.23 221.34 1.95 86.04

ผลตภณฑ Irms

(A) Vrms

(V) THDV(%) THDI(%)

1 0.93 229.12 1.80 30.24

2 1.10 232.67 1.66 36.44

3 1.04 231.34 2.72 29.44

4 1.27 244.83 2.42 21.47

(ข) รปคลนกระแสไฟฟา

(ข) รปคลนกระแสไฟฟา

รปท 2.8.1 รปคลนแรงดนและกระแส

ขณะใชงานเครองซกผา (แบบแยก 2 ถง)

รปท 2.9.1 รปคลนแรงดนและกระแส

ขณะใชงานเครองถายเอกสาร

รปท 2.8.2 กราฟแสดงระดบกระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบฮารมอนกของเครองซกผา (แบบแยก 2 ถง)

จากการตรวจวดเครองซกผาจ�านวน 4 เครอง พบวามคาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) ระหวาง 21.47–36.44% ซงถอวามคาอยในระดบนอย โดยทเครองซกผาทมคาความผดเพยนกระแสฮารมอนก รวม (THDI) สงสดเทากบ 36.44% ดงรป 2.8.1 (ข) เครองซกผามสวนประกอบทส�าคญทกอใหเกดฮารมอนกไดบางคอ จงหวะการตดตอการท�างานของมอเตอรและชดควบคมอเลกทรอนกส (ส�าหรบเครองทควบคมแบบดจทล) จงอาจท�าใหเกดกระแสฮารมอนกล�าดบท 3 เมอพจารณาตามมาตรฐานแลวเครองซกผาจดอยใน Class A

2.9 เครองถำยเอกสำรเครองถายเอกสารจดไดว าเป น

เครองใชส�านกงานทใชกนมากขนเปนล�าดบเชนกน การตรวจวดไดเลอกตวอยางตามผลตภณฑทมจ�าหนายและนยมใชกนทวไป จ�านวน 3 ผลตภณฑ จากนนวดความผด

เพยนของรป คลนแรงดนและกระแสไฟฟา คากระแส ฮารมอนกแยกตามล�าดบ ไดผลเปรยบเทยบดงตารางท 2.9.1

Page 36: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

34

รปท 2.9.2 กราฟแสดงระดบกระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบฮารมอนกของเครองถายเอกสาร

จากการตรวจวดระดบกระแสฮารมอนกเครอง ถายเอกสารจ�านวน 3 เครอง พบวามคาความผดเพยน กระแสฮารมอนกรวม (THDI) ระหวาง 31.27–86.04% ซงถอวาอยในระดบปานกลางถงสง โดยทเครองถายเอกสาร ทมคาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) สงสดเทากบ 86.04% ดงรป 2.9.1 (ข) เครองถายเอกสารจะมสวนประกอบทส�าคญทกอใหเกดฮารมอนกไดคอ ชดแหลงจายไฟวงจรเรยงกระแส ท�าใหเกดกระแสฮารมอนกล�าดบท 3 เมอพจารณาตามมาตรฐานแลวเครองถายเอกสาร จดอยใน Class A

2.10 เครองปรบอำกำศแบบแยกสวนเ ค ร อ ง ป ร บ

อากาศถอเปนเครองใชไฟฟาในบานพกอาศยและอาคารส�านกงานทใชกนมากขนเปนล�าดบ การตรวจวด ไดเลอกตวอยางตามผลตภณฑทมจ�าหนายและนยมใชกนทวไปจ�านวน 5 ผลตภณฑ และมขนาดแตกตางกน จากนน วดความผดเพยนของรปคลนแรงดนและกระแสไฟฟา คากระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบ ไดผลเปรยบเทยบ ดงตารางท 2.10.1

ตารางท 2.10.1 เปรยบเทยบผลการตรวจวดเครองปรบอากาศแบบแยกสวน

รายละเอยด Irms

(A) Vrms

(V) THDV(%) THDI(%)

1 220VAC, 9,799.26 BTU/hr. 3.67 230.17 1.17 19.09

2 220VAC, 18,088.04 BTU/hr. 6.08 230.72 1.38 15.45

3 220VAC, 25,481.50 BTU/hr. 9.21 226.84 2.14 15.29

4 220VAC, 37,494.42 BTU/hr. 12.97 226.70 2.28 13.23

5 220VAC, 9,395.62 BTU/hr.(Inverter) 2.87 231.86 2.44 71.55

(ก) รปคลนแรงดนไฟฟา (ข) รปคลนกระแสไฟฟา

รปท 2.10.1 รปคลนแรงดนและกระแส ขณะใชงานเครองปรบอากาศแบบแยกสวน

Page 37: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

35พฤษภาคม - มถนายน 2554

รปท 2.10.2 กราฟแสดงระดบกระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบฮารมอนกของเครองปรบอากาศแบบแยกสวน

จากการตรวจวดเครองปรบอากาศแบบแยกสวนจ�านวน 5 เครอง พบวาเครองปรบอากาศอนเวอรเตอรจะม คาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) เทากบ 77.15% ซงถอวาอยในระดบสง ดงรปท 2.10.1 (ข) และเครองปรบอากาศแบบอนเวอรเตอรจะมสวนประกอบทส�าคญทกอใหเกดฮารมอนกไดคอ ชดแหลงจายไฟวงจรเรยงกระแส และวงจรอนเวอรเตอร ท�าใหเกดกระแส ฮารมอนกล�าดบท 3, 5, 7, 9, 11…ตามล�าดบ อยในระดบปานกลางถงสง สวนเครองปรบอากาศทวไปม คาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) อยระหวาง 13.23–19.09% ซงถอวาอยในระดบต�า เมอพจารณาตามมาตรฐานแลวเครองปรบอากาศจดอยใน Class A

2.11 เครองพมพเครองพมพ (Printer) ถอเปน

เครองใชไฟฟาในบานพกอาศยและส�านกงานทใชกนมากขนเปนล�าดบเชนกน การตรวจวดไดเลอกตวอยางเครองพมพแบบ Laser jet ตามผลตภณฑทมจ�าหนายและนยมใชกนทวไปจ�านวน 3 ผลตภณฑ จากนนวดความผดเพยนของรปคลนแรงดนและกระแสไฟฟา คากระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบ ไดผลเปรยบเทยบดงตารางท 2.11.1

ตารางท 2.11.1 เปรยบเทยบผลการตรวจวดเครองพมพ

ผลตภณฑ Irms

(A) Vrms

(V) THDV(%) THDI(%)

1 4.43 226.24 3.16 180.5

2 0.61 226.52 3.06 236.74

3 0.51 228.34 3.83 167.45

(ก) รปคลนแรงดนไฟฟา (ข) รปคลนกระแสไฟฟา

รปท 2.11.1 รปคลนแรงดนและกระแส ขณะใชงานเครองพมพแบบ Laser jet

รปท 2.11.2 กราฟแสดงระดบกระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบฮารมอนกของเครองพมพแบบ Laser jet

Page 38: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

36

จากการตรวจวดเครองพมพ จานวน 3 เครอง พบวามคาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) อยระหวาง 167.45–236.74% ซงถอวามระดบความผดเพยนสง โดยเครองพมพทมคาความผดเพยนกระแสฮารมอนก รวม (THDI) สงสดเทากบ 236.74% ดงรปท 2.11.1 (ข) โดยเครองพมพมสวนประกอบทกอใหเกดฮารมอนกคอ ชดแหลงจายไฟวงจรเรยงกระแสทเกดกระแสฮารมอนกลาดบท 3, 5 และ 7 ตามลาดบ ดงรปท 2.11.2 และเครองพมพเมอพจารณาตามมาตรฐานแลวจดอย ใน Class A

จากการตรวจวดเครองเลนดสก จานวน 6 เครอง พบวามคาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) อยในระดบปานกลางถงสงมคาอยระหวาง 66.12–191.21% โดยทเครองทมค าความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) สงสดเทากบ 191.21% ดงรปท 2.12.1 (ข)

ตารางท 2.12.1 เปรยบเทยบผลการตรวจวดเครองเลนดสก

ผลตภณฑ Irms (A) Vrms (V) THDV (%) THDI (%) 1 0.66 232.50 3.16 78.67

2 0.47 224.27 3.04 191.21

3 0.53 229.22 2.43 184.08

4 0.57 232.03 3.22 169.22

5 0.57 233.95 2.30 66.12

6 0.54 236.22 3.03 77.95

(ก) รปคลนแรงดนไฟฟา

(ข) รปคลนกระแสไฟฟารปท 2.12.1 รปคลนแรงดนและกระแส

ขณะใชงานเครองเลนดสก

รปท 2.12.2 กราฟแสดงระดบกระแสฮารมอนกแยกตามลาดบฮารมอนกของเครองเลนดสก

2.12 เครองเลนดสกเครองเลนดสก

(VCD/DVD Player) เป นเครองใช ไฟฟาทสาคญในบานพกอาศยหรอสานกงานทใชกนมากขนเปนลาดบเชนกน การตรวจวดไดเลอกตวอยางเครองเลนตามผลตภณฑทมจาหนายและนยมใชกนทวไปจานวน 6 ผลตภณฑ จากนนวดความผดเพยนของรปคลนแรงดนและกระแสไฟฟา คากระแสฮารมอนกแยกตามลาดบ ไดผลเปรยบเทยบดงตารางท 2.12.1

เครองเลนดสกมสวนประกอบทสาคญทกอใหเกดฮารมอนกคอ ชดแหลงจายไฟวงจรเรยงกระแสทาใหเกดกระแสฮารมอนกลาดบท 3, 5, 7 และ 9 ตามลาดบ ดงรปท 2.12.2 เมอพจารณาตามมาตรฐานแลว เครองเลนดสกจดอยใน Class A

Page 39: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

37พฤษภาคม - มถนายน 2554

(ก) รปคลนแรงดนไฟฟา (ข) รปคลนกระแสไฟฟา–ทใชบลลาสตแกนเหลก

(ค) รปคลนกระแสไฟฟา–ทใชบลลาสตอเลกทรอนกส

รปท 2.13.1 รปคลนแรงดนและกระแส ขณะใชงานชดหลอดฟลออเรสเซนต

รปท 2.13.2 กราฟแสดงระดบกระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบฮารมอนกของชดหลอดฟลออเรสเซนต

2.13 ชดหลอดฟลออเรสเซนตช ด ห ล อ ด

ฟลออเรสเซนตเปน อ ป ก รณ ส� า ค ญ ภ า ย ใ น

บานพกอาศยหรอส�านกงานทจ�าเปนมาก การตรวจวดได เลอกตวอย างชดหลอด ฟลออเรสเซนตขนาด 18-20 วตต ตามทมจ�าหนายและนยมใชกนทวไปจ�านวน 6 ผลตภณฑ ทงทใชบลลาสตแกนเหลกและท ใช บลลาสตอเลกทรอนกส จากนนวด ความผดเพยนของรปคลนแรงดนและกระแส ไฟฟา คากระแสฮารมอนกแยกตามล�าดบ ไดผลเปรยบเทยบดงตารางท 2.13.1

ตารางท 2.13.1 เปรยบเทยบผลการตรวจวดชดหลอดฟลออเรสเซนต

ขนาด 18-20 วตต

รายละเอยด ประเภทบลลาสตทใช I

rms (A) V

rms (V) THDV(%) THDI(%)

1 แกนเหลก 0.75 228.32 2.63 38.16

2 แกนเหลก 0.79 230.92 2.64 37.59

3 แกนเหลก 0.57 226.74 4.00 56.48

4 แกนเหลก 0.88 225.06 2.32 37.44

5 แกนเหลก 0.91 225.83 2.60 31.61

6 อเลกทรอนกส 0.54 225.87 2.33 164.52

จากการตรวจวดชดหลอดฟลออเรสเซนตจ�านวน 6 ชด พบวาชดหลอดฟลออเรสเซนตทใชบลลาสตอเลกทรอนกสจะมคาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) เทากบ 164.52% ซงถอวาอยในระดบสง ดงรปท 2.13.1 (ค) โดยชดหลอดฟลออเรสเซนตใชบลลาสตอเลกทรอนกสจะท�าใหเกดกระแสฮารมอนกล�าดบท 3, 5, 7,

9 ตามล�าดบ ดงรปท 2.13.2 สวนชดหลอดฟลออเรสเซนต บลลาสตแกนเหลกทวไปจะมคาความผดเพยนกระแส ฮารมอนกรวม (THDI) ในระดบปานกลางระหวาง 31.61– 38.16% และเมอพจารณาตามมาตรฐานแลว ชดหลอดฟลออเรสเซนตจดอยใน Class C

Page 40: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

38

ประวตผเขยนนายธงชยคลายคลง

อาจารยประจ�าสาขาวชาวศวกรรมไฟฟ า คณะวศวกรรมศาสตร และสถาปตยกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลอสาน นครราชสมา

3. สรปการตรวจวดฮารมอนกในเครองใชไฟฟาและ

อเลกทรอนกสในขณะใชงานจรง จากตวอยางจ�านวน 13 รายการ ท�าใหสามารถประเมนและสรปผลไดดงน

• ระดบความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) ในระดบสงกวา 80% ขนไป ไดแก คอมพวเตอรแบบตงโตะ คอมพวเตอรแบบพกพา โทรทศน เครองส�ารองไฟ เครองฉายภาพ เครองพมพ เครองปรบอากาศประเภทอนเวอรเตอร และชดหลอดฟลออเรสเซนตทใชบลลาสตอเลกทรอนกส

• ระดบความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) ในระดบปานกลางอยระหวาง 40-79% ไดแก เครองฉายภาพ (รนทวไป) เครองถายเอกสาร เครองเลนดสก ตเยน และชดหลอดฟลออเรสเซนตทใชบลลาสต แกนเหลก

• ปรมาณคาความผดเพยนกระแสฮารมอนกรวม (THDI) ในระดบต�ากวา 40% ไดแก มอเตอรปมน�า เครองปรบอากาศประเภทธรรมดา และเครองซกผา

ขอมลความผดเพยนแรงดนฮารมอนกรวม (THDV) ทตรวจวดไดจะมความแตกตางกนเนองจากผลของแหลงจายแรงดน ไมวาจะเปนเครองก�าเนดไฟฟา หมอแปลงไฟฟา หรออนฟนตบสทไดรบจากการไฟฟา จะมองคประกอบทส�าคญอย 2 ประการ คอ แหลงจายแรงดนเองและ อมพแดนซของแหลงจายแรงดน ถาอมพแดนซของแหลงจายมคานอยจะท�าใหเกดแรงดนตกครอมทอมพแดนซนอย ท�าใหรปคลนแรงดนมความผดเพยนนอย ฮารมอนก

กตตกรรมประกาศขอขอบคณสาขาวชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร

และสถาปตยกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลอสาน นครราชสมา ทสนบสนนเครองมอประกอบการด�าเนนงาน ขอขอบคณนายนรนทร เทยมสงห และนายสายสนธ เทยมสงห นกศกษาสาขาวชาวศวกรรมไฟฟาฯ ทชวยทดลองและเกบขอมล จนเปนผลส�าเรจ

เอกสารอางอง[1] ช�านาญ หอเกยรต. 2537. เอกสารโครงการพฒนาความ

ช�านาญดานไฟฟาก�าลง หลกการของฮารมอนกทส�าคญ. กรงเทพฯ : คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.

[2] ทรงศกด มะระประเสรฐศกด. 2543. “การประมาณคากระแสฮารมอนกทเกดจากเครองใชไฟฟาแบบไมเปนเชงเสนใน ผใชไฟฟาประเภทบานพกอาศย”. วทยานพนธมหาบณฑต สาขา วศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร, จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

[3] ทวชย สกลกจไพบลย. 2547. “การตรวจประเมน ฮารมอนกเพอการตอโหลดเขากบระบบไฟฟาก�าลง”. วทยานพนธมหาบณฑต สาขาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร, จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

[4] เอกสารโครงการพฒนาความช�านาญดานไฟฟาก�าลง.

ตารางท 3.1 สรปผลการตรวจวดคาความผดเพยน

กระแสฮารมอนกรวม (THDI)

อปกรณทตรวจวด ระดบTHDI(%) Class

1 คอมพวเตอรแบบตงโตะ 98.39-133.40 D

2 คอมพวเตอรแบบพกพา 41.36-170.18 A

3 มอเตอรปมน�า 17.67-26.79 A

4 ตเยน 37.91-57.85 A

5 โทรทศน 125.93-209.64 D

6 เครองส�ารองไฟ 81.86-115.26 A

7 เครองฉายภาพ 167.04-202.95 A

8 เครองซกผา 21.47-36.44 A

9 เครองถายเอกสาร 31.27-86.04 A

10 เครองปรบอากาศ

• แบบธรรมดา 13.23-19.00 A

• แบบอนเวอรเตอร 77.15 A

11 เครองพมพ 167.45-236.74 A

12 เครองเลนดสก 66.12-191.21 A

13 ชดหลอดฟลออเรสเซนต 31.61-38.16 C

กระแสกจะไมคอยมผลกระทบมาก ในทางตรงกนขาม หากอมพแดนซของแหลงจายมคามากจะท�าใหเกดฮารมอนกแรงดนเพมขน

กระแสฮารมอนกจะมมากนอยเพยงใดขนอยกบ ชดควบคมการท�างานของเครองใชไฟฟาแตละประเภทเชน วงจรเรยงกระแส ชดอนเวอรเตอรทท�าใหคากระแส ฮารมอนกสง ดงตารางท 3.1

ฮารมอนก (Harmonic). กรงเทพฯ : คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.

[5] Power Logic System Manager Software User Manual. : Schneider Electric (Thailand) co., Ltd.

[6] Jos Arrillage Neville R.Watson. 2003. Power System Harmonics. John Wiley & Sons, Ltd.

[7] IEC 61000-3-2 ELECTRICMAGNETIC COMPATI-BILTY (EMC). 2005. Part 3: Limits Section 2 : Limits for Harmonic Current Emissions (Equipment Input Current 16 A per phase).

Page 41: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

39พฤษภาคม - มถนายน 2554

ดร.ชวาลย เตมยสถต

1.บทน�ำในปจจบนโลกของเราก�าลง

ประสบปญหาวกฤตทางดานพลงงาน พลงงานพนฐานทใชอยในปจจบน เชน น�ามน กาซธรรมชาต และถานหนนนมอยอยางจ�ากด แตความตองการใชพลงงานกลบเพมขนอยางตอเนอง ยงกวานนพลงงานพนฐานเหลานลวนเปนพลงงานทใชแลวหมดสน จงเกดความจ�าเปนทตองหาพลงงานทดแทนในรปอน ๆ เชน พลงงานนวเคลยร ซงใหพลงงานสงแตสามารถกอใหเกดอนตรายและผลกระทบทนาสะพรงกลวในระยะยาว หากไมไดรบการควบคมดแลทเหมาะสม

พลงงานลมถอเปนอกทางเลอกหนงทนาสนใจในการน�ามาใชก�าเนดพลงงานไฟฟา เนองจากพลงงานลมนนถอวาเปนพลงงานธรรมชาตทยงยน อกทงยงเปนพลงงานสะอาดทไมกอใหเกดภาวะโลกรอนเนองจากการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดทมากเกนไปในชนบรรยากาศ และไมมความเสยงจากการปลอยสารกมมนตร งสอย าง เช นโรงไฟฟ าพลงงานนวเคลยร

ก งหนลมเพ อผลตกระแสไฟฟาไดถกพฒนาอยางตอเนองในหลายประเทศทวโลก แตส�าหรบประเทศไทยนนการท�าการศกษาความเหมาะสมในการสรางโรงไฟฟา

ไฟฟาก�าลงและอเลกทรอนกสก�าลง

Power Engineering& Power Electronics

พลงงานลมหรอทงกงหนลม (Wind Farm) ยงคอนขางทจะเปนเรองใหม โดยถงแมวาเครองก�าเนดไฟฟาพลงงานลมจะสรางผลกระทบตอสงแวดลอมนอย แตอยางไรกตาม เครองก�าเนดไฟฟาพลงงานลมกสามารถสรางปญหาส�าคญตอระบบไฟฟาก�าลงได หนงในเรองส�าคญทจะกลาวในบทความนคอ เรองของคณภาพไฟฟาทไดจากเครองก�าเนดไฟฟาพลงงานลม โดยเฉพาะเรองของ การเกดไฟกะพรบ (Flicker) ระยะสน ซงมสาเหตหลกมาจากความไมสม�าเสมอ ของกระแสลมนนเอง

2.ขอบเขตในกำรศกษำไฟกะพรบทเกดขนโดยทวไปนนมอยสองลกษณะ คอ (1) ไฟกะพรบ

ระยะสน ซงจะวดเกบคาทก 10 นาท โดยทเราสามารถประเมนไดจากการหา คาดชนไฟกะพรบระยะสน (P

st) ตามมาตรฐาน IEC 60868 และ (2) ไฟกะพรบ

ระยะยาว ซงจะวดเกบคาทก 2 ชวโมงโดยทเราสามารถประเมนจากการหาคาดชนไฟกะพรบระยะยาว (P

lt) ซงสามารถค�านวณไดจากสมการดงตอไปน

โดย N คอ คา Pst ในชวงเวลาทท�าการวดคา P

lt เชน การหาคา P

lt

ตองใชชวงเวลา 2 ชวโมง และคา Pst หนงคาใชเวลา 10 นาท ดงนนจ�านวน

คา Pst ทจะน�ามาค�านวณหาคา P

lt หนงคาจงเทากบ 12 (12 x 10 = 120

= 2 ชวโมง) จากสมการ (1) นนท�าใหเราทราบวา คา Plt อางองมาจากคา

Pst ดงนนในบทความนเราจะใหความสนใจเฉพาะคา P

st ซงเปนตวแปรอสระ

ในชวงระยะเวลา 18 วน โดยจากขอก�าหนดของการไฟฟาฝายจ�าหนายไดก�าหนดวา ส�าหรบเครองก�าเนดไฟฟากระจายตวทจะท�าการเชอมตอกบระบบไฟฟานนตองรกษาระดบคาดชนไฟกะพรบระยะสนใหอยในเกณฑมาตรฐาน นนคอ P

st จะตองมคาไมเกน 1.00

ขอมลตวอยางในการวเคราะหคณภาพไฟฟาทไดจากเครองก�าเนดไฟฟาพลงงานลมในครงนมาจากกงหนลมทตดตงอยทอ�าเภอหวไทร จงหวดนครศรธรรมราช โดยไดรบความอนเคราะหขอมลจากการไฟฟาสวนภมภาคและกรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน กระทรวงพลงงาน

สมการ (1)

การประยกชวยวเคราะหคในผลของไฟกจากเครองก�าเ

การประยกตใชสถตเบองตนชวยวเคราะหคณภาพก�าลงไฟฟาในผลของไฟกะพรบจากเครองก�าเนดไฟฟาพลงงานลม

Page 42: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

40

3.ขอแนะน�ำส�ำหรบกำรวเครำะหขอมลสงแรกทเราจะตองท�าในการวเคราะหขอมลคอการตรวจสอบความ

สอดคลองกนของขอมล เนองจากขอมลทเราตองการจะท�าการศกษาในครงน เปนขอมลจากมเตอรไฟฟาทงสามเฟส ดงนนเราควรทจะตองตรวจสอบลกษณะของขอมลทไดมาจากทงสามเฟสวา มลกษณะคลายคลงหรอแตกตางกนอยางไรบาง

จะเหนไดวาคา Pst ทเกดขน

จากทงสามเฟสนนจะมคาอยในชวง 0-1.5 แตเนองจากกราฟทเกดขน ในรปท 1 เปนกราฟทเกดขนจรงจาก ข อมลดบ ท�าให ยากตอการแปลความหมาย เพราะโดยทวไปในขอมลดบ จะมสญญาณรบกวน (Noise) เกดขนสง ท�าใหยากตอการมองเหนภาพรวมของกราฟ ในหลกการเบองตนนนเราจะท�าการปรบขอมลใหราบเรยบขน (Smoothed) เพอศกษาถงรปแบบหลกของ P

st ทเกดขนจากทงสามเฟส

โดยวธในการปรบขอมลใหเรยบขนมอยดวยกนหลายวธ เชน Moving average [1], Locally weighted reg ress ion and smooth ing scatterplots (Lowess) [2], Exponential smoothing [3], Spline [4] และอน ๆ ซงในทนเราไดเลอกใชวธ Lowess เนองจากขอดของวธ Lowess นนคอ สะดวกและงายตอการใชงาน

Lowess ไมตองการฟงกชนเฉพาะเจาะจงใด ๆ ในการจะสรางแบบจ�าลองทเหมาะสมนอกจาก α ซงกคอคาคงตวไมเจาะจงในการปรบ ข อมลใหราบเรยบ (Smoothing parameter) และ ระดบขนพหนาม เฉพาะท (Degree of local polynomial) หลกการเบองตนของ Lowess คอ วธนจะพยายามสรางแบบจ�าลองแบบงาย ๆ ส�าหรบกลมขอมลยอยเฉพาะท เพอสรางฟงกชนทสามารถอธบายถงรปแบบเชงก�าหนด (Deterministic) ของความแปรผน (Variation) ของขอมล โดยผวเคราะหขอมลนนไมจ�าเปนทจะตองรเกยวกบฟงกชนในวงกวางของขอมลชดน คา α ทสงขน จะปรบใหชดขอมลมความราบเรยบมาก และในทางกลบกนคา α ทต�าลงจะสามารถตอบสนองตอความ

รปท 1 กราฟคา Pst ทเกดขนจรงจากไฟฟาทงสามเฟส

รปท 2 (ก) กราฟคา Pst ทไดรบการปรบเรยบขอมลจากไฟฟา

ทงสามเฟส โดยเลอกใช α = 0.01

รปท 2 (ข) กราฟคา Pst ทไดรบการปรบเรยบขอมลจากไฟฟา

ทงสามเฟส โดยเลอกใช α = 0.03

รปท 2 (ค) กราฟคา Pst ทไดรบการปรบเรยบขอมลจากไฟฟา

ทงสามเฟส โดยเลอกใช α = 0.05

Page 43: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

41พฤษภาคม - มถนายน 2554

แปรผนของขอมลไดมากกวา ซง โดยทวไปแลวคา α ทเหมาะสมจะมคาไมเกน 0.5 ในสวนของระดบขน พหนามเฉพาะทนน โดยปกตเราจะเลอกใชระดบขนพหนามเฉพาะท ทหนงหรอสององศา

จากการเปรยบเทยบระหวางรปท 1 และรปท 2 พบวา รปท 2 ซงเปนรปทไดรบการปรบขอมลใหราบเรยบขนแลวนนงายตอการท�าความเขาใจมากกวารปท 1 เหนไดวารปแบบของคา P

st ทเกดขนในเฟส 2 และเฟส 3

นนมความคลายคลงกนมากกวารปแบบของ P

st ทเกดขนในเฟส 1รป 2 (ก) รป 2 (ข) และรป

2 (ค) แสดงใหเหนถงความแตกตางในการเลอกใชคา α เมอเราเลอกใชคา α ทคอนขางต�า (α = 0.01 ในรปท 2 (ก)) กราฟของขอมลทไดรบการปรบใหเรยบขนแลวนนงายตอการท�าความเขาใจมากกวากราฟในรปท 1 แตกยงแสดงใหเหนถงความแปรผนของขอมลมากกวากราฟของขอมลในรปท 2 (ข) และรปท 2 (ค) โดยเฉพาะกราฟของขอมลในรปท 2 (ค) นนไดรบการปรบมากจนเกนไปท�าใหสญเสยสวนส�าคญของขอมล หลกในการเลอกคา α นนคอจะตองเลอกคา α ใหมการถวงดลกนระหวางความแปรผนและความเรยบของชดขอมล โดยส�าหรบขอมล P

st ชดน คา α ท

เหมาะสมควรจะเปนชวง 0.01 < α < 0.03

การตรวจสอบความสอดคลองกนของขอมลโดยการเปรยบเทยบกราฟในรปท 1 และรปท 2 นนเป นการเปรยบเทยบแบบจตวสย (Subjective) ซงโดยทวไปแลวควรจะมการตรวจสอบทางวตถวสย (Objective) ควบคไปดวยกน ซงกคอ

การวดระยะทางความแตกตาง ความเหมอนคลายของรปแบบของชดขอมลในเชงตวเลข ในทางทฤษฎนนการวดระยะทาง/ความแตกตาง/ความเหมอนคลายของรปแบบของชดขอมลสามารถท�าไดหลากหลาย เชน การวดระยะทาง แบบยคลด (Euclidean distance) [5] การวดระยะทางแบบมาฮาลาโนบส (Mahalanobis distance) [5] การวดระยะทางแบบโคไซน (Cosine distance) [5] การหาคาสหสมพนธ (Correlation) [5] และอน ๆ แตในทางปฏบตนนไมมกฎตายตวในการเลอกวธการวดระยะทางหรอความแตกตางของรปแบบของชดขอมล โดยทวไปแลวผวเคราะหจะค�านงถงจดประสงคของการวเคราะหและลกษณะของชดขอมลทน�ามาวเคราะห

ส�าหรบการหาความสมพนธของ Pst ทเกดขนในแตละเฟสนน ควรใช

คาสหสมพนธเปนตวแทนในการตรวจสอบทางวตถวสยของชดขอมล เนองจากการหาคาสหสมพนธมนยในการวด รปแบบ ของความคลายคลงหรอความแตกตาง ค�าวา รปแบบ นนหมายถงการเปรยบเทยบของชดขอมลทงชดไปพรอม ๆ กน ซงแตกตางจากการวดแบบยคลดและการวดแบบมาฮาลาโนบส ทจะเปนการเปรยบเทยบแบบจดตอจด สวนการวดแบบโคไซนนนจะเปน การวดเชงมมทเกดขนระหวางเวคเตอรของชดขอมล

คาดชนสหสมพนธโดยทวไปแลวจะอยในชวง - ถง + 1 ในทางสถตแลวคาดชนสหสมพนธทเกน 0.7 จะสามารถแสดงไดวาชดขอมลมความสมพนธสอดคลองกนในทางบวกหรอในทางเดยวกน ซงหมายถงถาชดขอมลชดแรกมการเปลยนแปลงเพมขน ชดขอมลชดทสองกมแนวโนมทจะเปลยนแปลงเพมขนดวย หรอถาชดขอมลชดแรกมการเปลยนแปลงลดลง ชดขอมลชดทสองกมแนวโนมทจะเปลยนแปลงลดลงดวย ในทางกลบกนคาดชนสหสมพนธทนอยกวา -0.7 จะสามารถแสดงไดวาชดขอมลมความสมพนธสอดคลองกน ในทางลบหรอในทางตรงกนขาม ซงหมายความวาถาชดขอมลชดแรกม การเปลยนแปลงเพมขน ชดขอมลชดทสองกมแนวโนมทจะเปลยนแปลงไป ในทางตรงขามซงกคอลดลง

จากการน�าชดขอมลของ Pst ทเกดขนในแตละเฟสมาหาคาสหสมพนธ

(ρj ,k) ระหวางกนและกนตามสมการ (2)

จะพบไดวาชดขอมลของทงสามเฟสนนมความสอดคลองกนในทางบวก โดยเฉพาะคาสหสมพนธระหวางเฟส 2 และเฟส 3 จะมความสมพนธสอดคลองกนมากกวาคาสหสมพนธระหวางเฟส 2 และเฟส 1 และคาสหสมพนธ ระหวางเฟส 3 และเฟส 1 ซงสอดคลองกบผลทไดจากการปรบชดขอมล ใหเรยบดงทไดแสดงไวในรปท 2 ทงนเปนเพราะในระบบควบคมการท�างานของกงหนลมนนมการตอใชไฟฟาของเฟส 1 อย จงท�าใหเฟส 1 ตองรบภาระมากกวาเฟส 2 และเฟส 3 เปนผลใหรปแบบของ P

st ทเกดขนในเฟส 1 มความแตกตาง

ออกไปจากของ Pst ทเกดขนในเฟส 2 และเฟส 3

สมการ (2)

Page 44: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

42

ตารางท 1 คาสหสมพนธระหวาง Pst ทเกดขนในเฟส 1 เฟส 2 และเฟส 3

คาสหสมพนธระหวาง Pst เฟส 1 เฟส 2 เฟส 3

เฟส 1 1 0.9021 0.9157

เฟส 2 0.9021 1 0.9229

เฟส 3 0.9157 0.9229 1

เพอการมองเหนทชดเจนยงขนรวมไปถงการทจะศกษาลกษณะการแจกแจงของชดขอมลของ P

st เราจงสรางฮสโทรแกรมของ P

st ทง 3 เฟส

ฮสโทรแกรมมลกษณะโดยทวไปคอเปนแทงสเหลยมหลาย ๆ แทงมาตอกน โดยความกวางของแตละแทงเกดจากการแบงขอมลออกเปนชวง ๆ ชวงละ เทา ๆ กน ตอ ๆ กนไป ความสงของแตละแทงของฮสโทรแกรมนนคอความถ

รปท 3 (ก) ฮสโทรแกรมของ Pst จากเฟส 1

รปท 3 (ข) ฮสโทรแกรมของ Pst จากเฟส 2

รปท 3 (ค) ฮสโทรแกรมของ Pst จากเฟส 3

ของขอมลในชวงทก�าหนดไว ดงนนถาเรานบรวมขอมลความถรวมของสเหลยมทก ๆ แทงกจะเทากบจ�านวนขอมลทเรามทงหมดเสมอ

ในรปท 3 เปนการแสดงความถในการเกด P

st ทชวงความรนแรงตาง ๆ

กนของไฟฟาในแตละเฟส โดยเหนไดชดเจนจากฮสโทรแกรมวา คาสวนใหญ จะมระดบ P

st ไมสงมากนก คอเกด

Pst มคาไมเกน 0.17 สวนระดบคา

Pst ทเกนกวา 1 นนกจะเกดบางแต

ดวยความถทต�ามาก เมอน�า Pst ของ

ทง 3 เฟสมาหาคากลางทางสถตซงไดแก คาเฉลย (Mean) คาฐานนยม (Mode) และคามธยฐาน (Median) เราพบวาคาเฉลยนนมคาสงกวาคาฐานนยมและคามธยฐานในทง 3 เฟส ซงในทางอดมคตแลวเราตองการใหคาเฉลย คาฐานนยม และคามธยฐานมคาตางกนนอยทสดเทาทจะเปนไปไดหรอถาเปนคาเดยวกนเลยกจะยงดมาก ซงกไมเปนทนาแปลกใจทคาเฉลยนนมคาสงกวาคาฐานนยมและคามธยฐาน เนองจากในการค�านวณหาคาเฉลยนน ระดบ P

st ทคอนขาง

สง (>1) ถงแมมจ�านวนไมมาก แตกสงผลท�าใหคาเฉลยนนสงขนกวาคาฐานนยมและคามธยฐาน ดงนนในกรณนการเลอกใชคาฐานนยมหรอคามธยฐานเปนตวแทนคากลางของ P

st

นาจะมความเหมาะสมมากกวาการทเราจะใชคาเฉลย และเมอเปรยบเทยบ คากลางทงสามคาจากทงสามเฟส จะพบไดวา มความสอดคลองกบการเปรยบเทยบโดยการใชการปรบใหเรยบและการใชคาสหสมพนธ จงสามารถสรปไดวาชดขอมลของ P

st

นนมความสอดคลองกนในทงสามเฟสและสามารถน�าไปใชวเคราะหในขนตอ ๆ ไปได

Page 45: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

43พฤษภาคม - มถนายน 2554

ตารางท 2 คากลางทางสถตของ Pst ทเกดขน

ในเฟส 1 เฟส 2 และเฟส 3

Pst เฟส 1 เฟส 2 เฟส 3

คาเฉลย 0.209 0.193 0.194

คาฐานนยม 0.163 0.144 0.144

คามธยฐาน 0.163 0.144 0.144

4.สรปบทความนไดแนะน�าถงหลกการทางสถตเบองตนเพอใชเปนเครองมอ

ชวยในการวเคราะหคณภาพก�าลงงานไฟฟาทผลตไดจากเครองก�าเนดไฟฟาพลงงานลม โดยทส�าคญทสดทจะตองท�าคอการตรวจสอบความสอดคลองกนของขอมล เพราะถาขอมลคณภาพไฟฟาจากทงสามเฟสไมสอดคลองกนแลว อาจเปนการบงชไดวามปญหาทางดานคณภาพไฟฟาในระบบ แตถาขอมลคณภาพไฟฟาสอดคลองกน การวเคราะหขอมลคณภาพไฟฟาสามารถวเคราะหสาเหตตนตอปญหาและแนวทางการแกไขปญหาไดดยงขน นอกจากนน แลวผวเคราะหขอมลคณภาพของไฟฟาสามารถเสนอขอมลใหอยในรปทงายตอการท�าความเขาใจ เชน การปรบขอมลใหเรยบและใชเทคนคตรวจสอบการแจกแจงเขามาชวย กจะท�าใหการวเคราะหขอมลดานคณภาพไฟฟาพลงงานลมนนสามารถกระท�าไดอยางมประสทธภาพมากขน

อนง การวเคราะหคณภาพไฟฟาจากเครองก�าเนดไฟฟาพลงงานลมในเบองตนทกลาวมา เปนการวเคราะหแบบอสระจาก P

st เพยงตวแปรเดยว

เทานน ในการวเคราะหเบองลกนนผวเคราะหขอมลควรค�านงถงการวเคราะหแบบไมเปนอสระตอกน เชน การวเคราะหความสมพนธระหวาง P

st และตวแปร

อน ๆ อาท ก�าลงไฟฟาจรง ก�าลงไฟฟาเสมอน แรงดนไฟฟา แตเนองจากม

ความจ�ากดทางพนท ทางผเขยนจงไมสามารถกลาวถงการวเคราะหแบบไมเปน อสระในบทความนได หากทานใดสนใจรายละเอยดเพมเตมหรอตองการสอบถามขอมลอน ๆ กรณาตดตอผเขยนไดโดยตรงทอเมล [email protected]

แหลงขอมลเพมเตม[1] B. Render, R. M. Stair, and M. E. Hanna, Quantitative Analysis for

Management, 10 ed.: Prentice Hall, 2008.[2] W. S. Cleveland and S. J. Devlin, “Locally-Weighted Regression: An

Approach to Regression Analysis by Local Fitting,” Journal of the American Statistical Association, vol. 83, pp. 596-610, 1988.

[3] B. L. Bowerman, R. O’Connell, and A. Koehler, Forecasting, Time Series, and Regression, 4 ed.: South-Western College Pub, 2004.

[4] T. Hastie, R. Tibshirani, and J. Friedman, The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction, 2 ed.: Springer, 2009.

[5] P.-N. Tan, M. Steinbach, and V. Kumar, Introduction to Data Mining: Addison Wesley, 2005.

Page 46: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

44

นายกตตกร มณสวาง กองวจย การไฟฟาสวนภมภาค

การพฒนาการพฒนาสายเคเบลอากาศสายเคเบลอากาศเพอเพอลดความเคนทางสนามไฟฟาลดความเคนทางสนามไฟฟาบทนา

การสงจายพลงงานไฟฟาในระบบเหนอดนผานสายตวนาไฟฟาเปลอยจะมเสนแรงสนามไฟฟาแผกระจายจากผวของสายตวนาไฟฟาลงสกราวดหรอดน และทาใหเกดความเคนทางสนามไฟฟาทผวของสายตวนาไฟฟา โดยถาสายตวนาไฟฟามลกษณะเปนทรงกลมทมผวเรยบและอยสงจากกราวดหรอดนทมากเพยงพอ ความเคนทางสนามไฟฟาทผวของสายตวนาไฟฟาจะปรากฏดงรปท 1

แตถาสายตวนาไฟฟามเสยนหรอปลายแหลมปรากฏอยทผวจะทาใหเกดความเคนทางสนามไฟฟาทสงบรเวณรอบ ๆ ปลายแหลม และทาใหสนามไฟฟามลกษณะทไมสมาเสมอดงรปท 2 ซงหากความเคนทางสนามไฟฟานมค ามากกวาคาสนามไฟฟาวกฤตของอากาศกจะเกดการดสชารจในอากาศ และทาใหเกดการเรองแสงและเกดเสยงซงสงผลตอการรบกวนคลนวทยสอสารทเรยกวา “โคโรนา” และเมอนาสายตวนาไฟฟาหลาย ๆ เสนมาตเกลยวเพอ

ผลในการเพมความยดหยนและเพมความสามารถในการรบแรงทางกล ในกรณนพนทหนาตดโดยรวมจะมลกษณะเวาแหวงไมเปนทรงกลมตามธรรมชาต จงทาใหเกดความไมสมาเสมอของสนามไฟฟาโดยรอบตวนาไฟฟาทงเสน โดยจะมความเคนของสนามไฟฟาปรากฏดงรปท 3 แตจะไมรนแรงเทากบกรณทผวของสายตวนาไฟฟามเสยนหรอปลายแหลมปรากฏอย

การใชสายตวนาไฟฟาเปลอยในระบบเหนอดนมกพบปญหาไฟฟาดบบอยครงจากสตวจาพวกนก ง กระรอก หรอปญหาตนไมทอยใกล

รปท 1 สนามไฟฟาทผวของสายตวนาไฟฟาผวเรยบ

รปท 2 สนามไฟฟาบรเวณปลายแหลมของสายตวนาไฟฟา

รปท 3 สนามไฟฟาทผวของลวดอะลมเนยมตเกลยว

ไฟฟากาลงและอเลกทรอนกสกาลง

Power Engineering& Power Electronics

Page 47: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

45พฤษภาคม - มถนายน 2554

รปท 4 สายเคเบลอากาศ

รปท 5 โครงสรางของตวนาไฟฟา

แนวสายไฟ จงมความพยายามในการลดปญหาไฟฟาดบดงกลาวโดยการนาลวดอะลมเนยมตเกลยวมาหมฉนวนดวยวสดจาพวก Polyethylene หรอทเรยกวา “สายเคเบลอากาศ” และวางอยบนเคเบลสเปเซอรหรอลกถวยฉนวนไฟฟา การหมฉนวนนจะทาใหเกดความเคนทางสนามไฟฟาทสงบรเวณจดสมผส นอกจากนนยงมความเปนไปไดทจะมโพรงอากาศแทรกตวอยระหวางฉนวนทหมและตวนาอะลมเนยมตเกลยวทอยดานใน โดยโพรงอากาศนจะทาใหเกดความเคนทางสนามไฟฟาทสงและทาใหเกดการดสชารจบางสวน (Partial discharge) ได ซงจะสงผลตอการเบรกดาวนของฉนวนทหมจนอาจนาไปสการอารกขาดของสายเคเบลอากาศได การลดความเคนทางสนามไฟฟานจงเปนสงจาเปนทตองนามาพจารณาดงจะไดกลาวไวในบทความตอไปน

โครงสรางของสายเคเบลอากาศสายเคเบลอากาศ (Space Aerial Cable : SAC) เปนสายอะลมเนยม

ตเกลยวหมฉนวน High density polyethylene (HDPE) หรอ Cross linked polyethylene (XLPE) ทมโครงสรางประกอบไปดวย 4 สวน ดงน

1. ตวนาไฟฟา (Conductor) : โครงสรางของตวนาไฟฟาทนยมใชงานกนในปจจบนมลกษณะทแตกตางกนดงรปท 5 โดยตวนาไฟฟาทมโครงสรางแบบ Concentric จะมขนาดเสนผานศนยกลางโดยเฉลยใหญกวาแบบ Solid ประมาณ 1.13 เทา และมโพรงอากาศอยระหวางลวดตวนาหรอระหวางลวดตวนากบฉนวนทหมไดมากกวาแบบอน ๆ จงไมนยมนามาผลตเปนสายเคเบลอากาศเนองจากจะเกดความเคนทางสนามไฟฟาบรเวณโพรงอากาศไดมากกวา ซงหากพจารณาแลวจะพบวาโครงสรางของตวนาไฟฟาทมพนทหนาตดเปนแบบ Compact จะมขนาดเสนผานศนยกลางทใกลเคยงกบแบบ Solid มากทสด จงทาใหใชฉนวนในการหมตวนาไฟฟานอยกวาแบบ Concentric ถงประมาณ 8% ซงเปนผลดทาใหเสาไฟฟารบนาหนกของสายตวนาไฟฟานอยลง และนาหนกทลดลงนยงชวยลดแรงปะทะทเกดจากแรงลมพดผานสายตวนาไฟฟาได นอกจากนนโครงสรางแบบนยงชวยลดโพรงอากาศใหนอยลงอกดวย ขอดเหลานจงมกนยมใชตวนาไฟฟาทมโครงสรางแบบ Compact ในการผลตเปนตวนาไฟฟาของสายเคเบลอากาศ

2. ตวกนตวนา (Conductor shield) : ประกอบไปดวยวสดจาพวกพอลเมอรซงเตมสาร Carbon black ในปรมาณทมากพอจะเปลยนคณสมบตของพอลเมอรใหเปนสารกงตวนาไฟฟา ซงตามมาตรฐาน ICEA S61-402 กาหนดใหตวกนตวนามความหนาตาสดทจดใด ๆ ไมนอยกวา 0.254 มลลเมตรหรอ 0.01 นว การมตวกนตวนาจะทาใหลวดอะลมเนยมตเกลยวประพฤตตวเสมอนตวนาไฟฟาผวเรยบทรงกลมตน ซงชวยใหสนามไฟฟามลกษณะกระจายตวมากขน จงสามารถลดความเคนทางสนามไฟฟาทเกดจากพนทหนาตดโดยรวมของลวดอะลมเนยมตเกลยวทมลกษณะเวาแหวง และสามารถลดความเคนทางสนามไฟฟาทเกดจากเสยนหรอปลายแหลมได นอกจากนนตวกนตวนายงชวยลดโพรงอากาศทแทรกตวอยระหวางฉนวนทห มและตวนาอะลมเนยมตเกลยวทอยดานในไดดวย โดยความแตกตางของสนามไฟฟาระหวางสายเคเบลอากาศทไมมตวกนตวนาและมตวกนตวนาจะแสดงดงรปท 6

Page 48: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

46

ไมมตวกนตวนา (Conductor shield)รปท 7 แสดงโอกาสทจะเกด Pinhold

ในกรณฉนวนสองชน

มตวกนตวนา (Conductor shield)

รปท 6 สนามไฟฟาทผวของสายเคเบลอากาศ

3. ฉนวน (Insulation) : เปนสวนประกอบทหมทบบนชนของตวกนตวนา ผลตจากวสด Low Density Polyethylene (LDPE) หรอ High Density Polyethylene (HDPE) หรอ Cross Linked Polyethylene (XLPE) ซงไมผสม Carbon black ทาหนาทเปนฉนวนและปองกนการสมผสตวนาไฟฟาโดยตรง

4. เปลอกฉนวน (Jacket) : เปนสวนประกอบทอยดานนอกสดซงหมทบชนฉนวน ผลตจากวสด High Density Polyethylene (HDPE) หรอ Cross Linked Polyethylene (XLPE) ทาหนาทปองกนฉนวนดานในจากการสมผสของวตถใด ๆ ทอาจทาใหเกดรอยถลอกหรอรอยบาด โดยปกตเปลอกฉนวนททาจาก XLPE จะมการเตม Carbon black ในปรมาณ 2% โดยนาหนก สวนฉนวนททาจาก HDPE จะไมนยมใส Carbon black แตจะมการเตมสาร Titanium Dioxide (TiO

2) แทน เพอเพมคณสมบตในการตานทาน

ตอรงส Ultraviolet (UV)เนองจากกระบวนการผลตสายเคเบลอากาศในปจจบนยงคงมโอกาส

ทจะเกดโพรงอากาศขนาดเลกทเรยกวา “Pinhold” ภายในเนอฉนวนและเปลอกฉนวนได ผลของ Pinhold จะทาใหเกดความเคนภายในเนอฉนวนและมผลตอการเกดดสชารจบางสวนจนนาไปสการ Tracking และ Puncture ในระยะเวลาอนสนได การกาหนดใหสายเคเบลอากาศมฉนวนสองชนจงชวยลดความเคนทางสนามไฟฟาบรเวณดงกลาวได เนองจากเปนไปไดยากทตาแหนงของ Pinhold ภายในเนอฉนวนและเปลอกฉนวนจะอยในตาแหนงเดยวกนดงตวอยางทแสดงในรปท 7

การพฒนาสายเคเบลอากาศการเตม Carbon black ใน

เปลอกฉนวนของสายเคเบลอากาศมวตถประสงคหลกเพอใหสามารถตานทานตอรงส UV ไดด ซงปรมาณของ Carbon black ทใชเตมนนจาเปนตองพจารณาใหมสดสวนทไมสงผลกระทบตอคณสมบตดานอน ๆ เชน คณสมบตในการตานทานตอการเกด Tracking คณสมบตในการรบแรงทางกลและคณสมบตในการทนตอสภาพภมอากาศหรอสภาพแวดลอมทใชงาน การเตม Carbon black ในปรมาณ 2% โดยนาหนกใหผลลพธทดในการใชงานในพนทซงไมมปญหาดานมลภาวะ แตในกรณทถกนาไปใชงานในพนทซงมปญหามลภาวะรนแรง ผลของมลภาวะนจะทาใหกระแสรว (Leakage current) ทผวของเปลอกฉนวนมปรมาณการไหลทสงขน สงผลใหเกดความเคนทางสนามไฟฟาทผวสงจนนาไปสการเกด Tracking ทผวของเปลอกฉนวนดงรปท 8 และดวยคณสมบตของ Carbon black ทสามารถนาไฟฟาไดด จงทาใหเกดความรอนทผวสงจากการมกระแสรวไหลทผวเพมขน ผลทตามมาคอเปลอกฉนวนและฉนวนภายในหลอมละลายจนชารดเสยหายดงแสดงในรปท 9

Page 49: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

47พฤษภาคม - มถนายน 2554

รปท 8 แสดงการ Tracking ทผวของเปลอกฉนวน

รปท 9 การชารดเสยหายของเปลอกฉนวนและฉนวน

จากการทดสอบสายเคเบลอากาศชนด XLPE ทเตม Carbon black ในปรมาณ 1% โดยนาหนกตามมาตรฐาน ASTM D2303 ในประเดนของคณสมบตตานทานตอการ Tracking ทผวในสภาวะทมฝนและไอเกลอทระยะเวลาทดสอบ 600 ชวโมง พบวาสายเคเบลอากาศชนด XLPE ทมคณสมบตดงกลาวไมผานการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D2303 จงไดมการทดลองเตมสาร Aluminium-Tri-Hydroxide เพอเพมคณสมบตในการตานทานตอการ Tracking ทผว แตการเตมสารดงกลาวมผลทาใหเปลอกฉนวนขาดความยดหยนและมความเปราะมากขน แนวทางการพฒนาสายเคเบลอากาศชนด XLPE จงเปลยนไปมงเนนเพอหาปรมาณ Carbon black ทใชเตมในสดสวนทเหมาะสมแทน เพอใหสามารถนาสายเคเบลอากาศชนด XLPE ไปใชงานไดทงพนทซงมความเขมของรงส UV สงและอยในพนทซงมมลภาวะรนแรงไดนานขน และจากการทดลองพบวาการเตม Carbon black ในปรมาณ 0.5% โดยนาหนกและควบคมใหมการกระจายตวอยางสมาเสมอมความเหมาะสมตอการใชงานทงในบรเวณทมความเขมของรงส UV สงและอยในพนทมลภาวะ

นอกจากนนการลดปญหาการ Tracking ทผวของเปลอกฉนวนยงตองพจารณาเรองการดดซมความชน (Moisture absorption) ของเปลอกฉนวนดวย และจากการทดสอบตามมาตรฐาน BS7655 ซงกาหนดคาการดดซมความชนของเปลอกฉนวนไวสงสดไมเกน 1 mg/cm2 พบวาสายเคเบลอากาศชนด XLPE ทเตม Carbon black ในปรมาณ 0.5% โดยนาหนกมคาการดดซมความชนของเปลอกฉนวนเพยง 0.15 mg/cm2 ซงมคาไมเกนมาตรฐานและดกวาการเตม Carbon black ในปรมาณ 2% โดยนาหนก และยงพบวาการ

เตม Carbon black ในปรมาณ 2.5% และ 3% โดยนาหนกจะทาใหคาการดดซมความชนของเปลอกฉนวนไมผานมาตรฐาน BS7655 น การดดซมความชนทลดลงอนเปนผลมาจากการเตม Carbon black ทนอยลงใหเหลอในปรมาณ 0.5% โดย

นาหนกสามารถชวยปรบปรงคณสมบตตานทานตอการ Tracking ทผวใหดขนจาก 1.5 kV/mm เปน 3.5 kV/mm

จากการทดสอบเพมเตมยงพบวา การเตม Carbon black ในปรมาณ 0.5% โดยนาหนกยงชวยลดการสรางคลนวทยรบกวน (Radio interference voltage : RIV) เนองจากปญหาการดสชารจบางสวนหรอการเกด Tracking ทผวไดดวย และจะใหผลในการลดการแพรกระจายของคลนวทยรบกวนไดดยงขนหากสามารถเปลยนการตดตงสายเคเบลอากาศจากการตดตงบนลกถวยฉนวนไฟฟาชนดพอรซเลนมาเปนชนดพอลเมอรหรอเปลยนการตดตงบนเคเบลสเปเซอรชนดพอรซเลนเคลอบเซรามคมาเปนพอลเมอรในกล ม Polyethylene ดงรปท 10

รปท 10 ลกถวยและเคเบลสเปเซอรในกลมพอลเมอร

Page 50: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

48

ประวตผเขยนนายกตตกร มณสวาง

สาเรจการศกษาระดบปรญญาตรจากมหาวทยาลยขอนแกน และปรญญาโทจากมหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปจจบนทางานในตาแหนงหวหนาแผนกวจยอปกรณไฟฟา กองวจย ฝายวจยและพฒนาระบบไฟฟา การไฟฟาสวนภมภาค สานกงานใหญ

เอกสารอางอง[1] J B Wareing “Covered Conduc-

tor Systems for distribution”, 2005.[2] Hendrix Wire & Cable, Inc.

“Conductor Shield for Overhead Cables”, 1999

[3] Hendrix Wire & Cable, Inc. “Why Use Compact Conductor for Aerial Cables”, 1998

แใแ

ขอสรปถงแมสายเคเบลอากาศจะม

การออกแบบโครงสรางใหเปนแบบ Compact และกาหนดใหมตวกนตวนา (Conductor shield) เพอชวยลดความเคนทางสนามไฟฟาซงจะมผลตอการยดอายการใชงานของสายเคเบลอากาศแลวกตาม การนาสายเคเบลอากาศไปใชงานในสภาพแวดลอมหรอระดบมลภาวะทแตกตางกน กอาจมผลทาใหสายเคเบลอากาศมอายการใชงานทสนลงจากความเคนทางสนามไฟฟาทเพมขน

โดยปกตกระแสรวทผวของสายเคเบลอากาศถกออกแบบใหมคานอยกวา 0.3 mA แตการนาไปใชงานในพนทมลภาวะรนแรง ผลของมลภาวะทงฝ นละอองและไอเกลอทสะสมบนผวของเปลอกฉนวนจะรบกวนตอสนามไฟฟา และทาใหเกดความเคนทางสนามไฟฟาทผวเพมขนและนาไปส การเพมขนของกระแสรวไหลทผวของเปลอกฉนวนจนกลายเปนแหลงกาเนดของคลนวทยรบกวน ปรมาณกระแสรวทไหลเพมขนนจะกดกรอนผวของเปลอกฉนวนจนเกดการ Tracking ทผวอยางสมบรณ

รปท 11 การเกด Tracking ของสายเคเบลอากาศชนด XLPEบนเคเบลสเปเซอรชนดพอรซเลนเคลอบเซรามค

ดงนนหากสามารถควบคมปรมาณกระแสรวทผวใหลดลงไดกจะสามารถชวยลดปญหาการ Tracking ทผวไดเชนกน หนงในวธดงกลาวคอการลดปรมาณ Carbon black ทเตมในเปลอกฉนวน XLPE ใหเหลอเพยง 0.5% โดยนาหนก ซงปรมาณ Carbon black ทลดลงนสงผลใหการดดซมนาของเปลอกฉนวนลดลงและทาใหการนากระแสรวลดลงดวย

อยางไรกตาม การควบคมความเคนทางสนามไฟฟาในสวนอน ๆ กมสวนชวยยดอายการใชงานของสายเคเบลอากาศไดดวยเชนกน ซงจากการใชงานในภาคสนามทงในประเทศไทยและตางประเทศพบวา การใชงานสายเคเบลอากาศรวมกบลกถวยพอรซเลนหรอเคเบลสเปเซอรชนดพอรซเลนเคลอบเซรามคในบรเวณทมมลภาวะสงจะเกด Tracking ทผวของเปลอกฉนวนไดในระยะเวลาอนสนดงแสดงในรปท 11 ดงนนการใชงานสายเคเบลอากาศในพนทมลภาวะรนแรงจงควรลดความเคนทางสนามไฟฟา โดยการหลกเลยงการใชงานสายเคเบลอากาศบนลกถวยฉนวนไฟฟาหรอเคเบลสเปเซอรชนดพอรซเลน รวมทงใชสายเคเบลอากาศทเปลอกฉนวนม Carbon black ผสมอยในปรมาณ 0.5% โดยนาหนก

Page 51: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

49พฤษภาคม - มถนายน 2554

นายสเมธ อกษรกตตอเมล : [email protected]ในแวดวง ICT

“แนวโนมของ โทรคมนาคม 4 G”บทน�า

ปจจบนการพฒนาเทคโนโลยส า ร ส น เ ท ศ แ ล ะ ก า ร ส อ ส า รโทรคมนาคมไดก าวส ยคของการ บรณาการอยางเตมรปแบบ โดยเฉพาะ อยางยงการเพมประสทธภาพและความรวดเรวในการรบ-ส งข อมลขาวสารและสอมลตมเดย ท�าใหเกดการพฒนาโปรแกรมตาง ๆ เพอใชงาน ในอปกรณโทรคมนาคมแบบเคลอนทมากขนตามไปดวย ประกอบกบไดม การสรางกล มสงคมออนไลนและบรการ Mobile commerce เพมขน จงจ�าเปนตองพฒนาและออกแบบโครงขายใหสามารถรองรบการเขาถงโลกออนไลนและโปรแกรมประยกตเหลานน ส�าหรบกลมประเทศทพฒนาแลวหรอก�าลงพฒนาทมหนวยงานวจย คนควา เปนของตนเองกสามารถพฒนาเทคโนโลยเพอยกระดบการเขาถงขอมลขาวสารไดรวดเรวดวยเทคโนโลยใหม ๆ เชน การปรบปรงโครงขายเปน NGN-Next Generation Network และ 3 G ซงเปนการกาวสโครงขาย IP-Internet Protocol อยางแทจรง แตเนองจากความเรวในการรบ-สงขอมลของ 3 G มขอจ�ากด โดยในทางปฏบตสามารถสงขอมลไดประมาณ 7.2 Mbps ดงนนจงจ�าเปน

ไฟฟาสอสารและคอมพวเตอร

CommunicationEngineering& Computer

ตองพฒนาเทคโนโลยและปรบปรงโครงขายเพอใหสามารถรองรบการใหบรการ 4 G (4th Generation–โทรคมนาคมเคลอนทยคท 4) โดยใชเทคโนโลย

LTE–Long Term Evolution ซงใหความเรวมากกวา 3 G ประมาณ 10 เทา ประกอบกบเมอปลายป 2553 สหภาพโทรคมนาคมระหวางประเทศ (ITU-International Telecommunication Union) ไดประกาศให LTE เปนมาตรฐานของเทคโนโลย 4 G แลว ดงนนในหลายประเทศไดเรมประมลคลนความถเพอใหบรการ 4 G และผใหบรการกพรอมทจะปรบปรงและ Upgrade โครงขายของตนเองเพอใหบรการแกลกคาตอไป

ประเทศจนวางแผนทจะใหบรการโทรคมนาคมเคลอนท 4 G ในเชงพาณชย ภายในป 2555 หลงจากทไดท�าการทดลองมานานหลายเดอน

ประเทศจนซงเปนตลาดโทรคมนาคมเคลอนททใหญทสดในโลกอาจจะเปดใหบรการโทรศพทเคลอนท โดยใชเทคโนโลย TD-LTE (Time Division–Long Term Evolution) ทเรยกไดวาเปนเทคโนโลย 4 G ภายในปหนา การทดลองเกยวกบมาตรฐานดงกลาวไดด�าเนนการมาอยางตอเนอง และคาดวาจะเสรจสนภายในระยะเวลา 18 เดอน โดยผอ�านวยการดานพฒนาอตสาหกรรม ICT

Page 52: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

50

ของจนไดกลาวสรปทนครปกกง ทงนการทดสอบดงกลาวไดรบความรวมมอ ทดลองจากบรษทตาง ๆ ทงในประเทศและตางประเทศ ปจจบนโทรศพทเคลอนทฉลาดขน สามารถรองรบการสอสารและบรการตาง ๆ ไดหลากหลายรปแบบรวมทงเสยง ขอมล และมลตมเดย ดงนนนาจะเรยกวา “อปกรณสอสารเคลอนท” MID–Mobile Internet Device, UMPC–Ultra Mobile PC หรอ Tablet เปนตน ซง Gartner บรษททเปนผน�าในดานท�าการวจยและ ใหค�าปรกษาเกยวกบเทคโนโลยสารสนเทศของอเมรกาและมลกคามากกวา 80 ประเทศ ไดท�านายไววา หนงในสบเทคโนโลยทมาแรงในป 2554 คอ Mobile Applications และ Media Tablets

การน�าเสนอทจะใหบรการ 4 G TD-LTE ในเชงพาณชยนเปน การกระตนยอดขายอปกรณโทรคมนาคมเคลอนทและผลตภณฑเสรมของบรษทตาง ๆ เชน Ericsson AB, Huawei Technology และ ZTE Corp. เพอใหผใหบรการในประเทศปรบปรงโครงขายของตนเองเพอรองรบเทคโนโลยใหมได เมอป 2553 ประเทศจนมผใชโทรศพทเคลอนทประมาณ 859 ลานคน ซงมากกวา 2 เทาของประชากรในสหรฐอเมรกา

รฐมนตรดาน ICT ของจนไดอนมตให China Mobile Communications Corp. ซงเปนผใหบรการโทรคมนาคมรายใหญทสดในประเทศจน เปนผท�าการทดลองระบบ 4 G TD-LTE ในเมองใหญ ๆ เชน Shanghai, Hangzhou, Nanjing, Guangzhou, Shenzhen และ Xiamen เปนทนาสงเกตวาประเทศจนไดเรมใหใบอนญาต 3 G เพอใหผใชบรการโทรคมนาคมเคลอนทสามารถทองโลกอนเทอรเนตไดเมอป 2552 โดยใชเทคโนโลย TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access) ซงผใหบรการ ยงคงปรบปรง Chip และเครองโทรศพทเพอรองรบเทคโนโลยใหมทจะเกดขนในอนาคตอนใกลน

ผ ให บรการโทรคมนาคมในเกาหลใตเตรยมท�าแผนเพอ ใหบรการ 4 G

ผใหบรการโทรคมนาคมรายใหญ 2 รายในประเทศเกาหลใตทถก เฝาจบตามองมการวางกลยทธทจะใหบรการ 4 G คอ KT-Korea Telecom และกลมของ SK Telecom ผใหบรการโทรศพทเคลอนทและ Wireless technologies ของเกาหลใต ซงเปนการเปดยคของ Advance broadband และ Mobile economy โดยท KT สนใจเทคโนโลย WiMAX ซงเปนสวนหนงของ Multi-network platform ในขณะท SK Telecom ไดประกาศทจะรวมมอกบ Samsung Electronics, LG-Ericsson และ Nokia Siemens Networks น�าเทคโนโลย LTE มาใช และจะใหบรการ LTE Smart-phones, Tablet PCs และ Data modems ภายในสนป 2554 ปจจบน SK Telecom ใหบรการ 3 G CDMA (Code Division Multiple Access) และ 3.5 G HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) โดย SK Telecom จะถายโอนโครงขาย และความถของ CDMA และ HSDPA ไปส LTE และเปนไปไดทจะปรบเปลยน

WiMAX ทความถ 2.3 GHz ไปส TD-LTE และวางแผนทจะใชคลนความถ 800 MHz ส�าหรบชนบทและใหครอบคลมถงการใชภายในอาคาร อยางไรกด ในวงการโทรคมนาคมและ IT ของเกาหลใตคาดวาผใหบรการโทรคมนาคมจะใหบรการ 4 G LTE ในเมองหลวงกรงโซล ภายในเดอนกรกฎาคม 2554 และจะขยาย ใหครอบคลมหวเมองใหญ ๆ อก 6 แหง ภายในป 2555 และใหบรการทวประเทศประมาณป 2556

ญป นสรางโครงขาย 4 G เปนครงแรกพรอมรองรบการดาวนโหลดทความเรว 37 Mbps

NTT Docomo ผ ใหบรการโทรศพทเคลอนทรายใหญทสดในประเทศญปน ไดเปดใหบรการ 4 G ในเชงพาณชยเปนครงแรกในญป นโดยใช Bandwidth ท 5 MHz สามารถใหความเรว 37.5 Mbps (Downlink) และ 12.5 Mbps (Uplink) ทงนไดเปดใหบรการเมอเดอนธนวาคม 2553 และใชเทคโนโลย LTE ภายใต ชอ Xi (‘Crossy’) brand อยางไรกตาม NTT Docomo ไดทดลองใหบรการในเมองหลวงกรงโตเกยวตงแตเดอนกรกฎาคม 2553 และปจจบนก�าลงวางแผนทจะใช Bandwidth ใหกวางขนถง 10 MHz เพอใหสามารถเพมประสทธภาพในการรบ-ส งข อมลไดถง 75 Mbps (Downlink) และ 25 Mbps (Uplink) โดยจะเลอกทดสอบในบางพนท โครงขายดงกลาวใชความถ 2 GHz ทประกอบดวย สถานฐานแบบ Dual W-CDMA/LTE, LTE Core network equipment และ

Page 53: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

51พฤษภาคม - มถนายน 2554

อปกรณโทรคมนาคมเคลอนทแบบ LTE-enabled

NTT Docomo ไดตดตงอปกรณ LTE ทสถานฐานของโครงข าย W-CDMA (3 G) ทมอย เดมโดย ตดตงอปกรณแบบ Dual W-CDMA/LTE ซงสามารถ Upgrade เพอรองรบเทคโนโลย LTE ได เพยงแตเพมอปกรณ LTE BDE (Base-station Digital Equipment)

การประมล 4 G ในยโรป เรมแลวเปนครงแรกทประเทศเยอรมน

ประเทศเยอรมนไดเปดประมลคลนความถเพอใหบรการ 4 G เปนครงแรกในยโรปเมอประมาณกลางปทแลว ซงเดมทรฐบาลเยอรมนคาดวา ราคาประมลครงนจะต�ากวาราคาทประมล 3 G เมอป 2543 (ประมาณ 50,000 ลานยโร) แตเนองจากองคกรทก�ากบดแลของเยอรมนพบวามอปสงค (Demand) สงกวาอปทาน (Supply) ดงนน นกวเคราะหไดคาดวาการประมลอาจจะอยท 500–10,000 ลานยโร โดยผใหบรการหวงวาเทคโนโลย 4 G จะสามารถรองรบ Mobile broadband ส�าหรบอปกรณโทรคมนาคมเคลอนทในปจจบน และทก�าลงพฒนาเพอ น�ามาใชในอนาคตได ซงหมายความวา สามารถรองรบความเร ว ในการดาวนโหลดไดเรวกวา 3 G ถง 10 เทา นนคอสามารถใชในการรบ-สงขอมลขาวสารและมลตมเดยไดอยางมประสทธภาพ

เยอรมนเปนตลาดโทรคมนาคมเคลอนททใหญทสดในยโรป ในภาพของจ�านวนผใชและผใหบรการ โดยเฉพาะ

ผใหบรการรายใหญจ�านวน 4 ราย คอ T-Mobile Deutschland (Deutche Telekom), Vodafone D2, Royal KPN’s E-Plus และ Telefonica O

2 Germany

ซงไดรวมประมลคลนความถ 4 G ดงกลาว โดยแตละรายเสนอราคา 4,380 ลานยโร การประมลครงนนเปนตวบงชทดวาผใหบรการพรอมทจะจายเงนส�าหรบใบอนญาต 4 G ในภาคพนยโรป และผใหบรการเหลานจะจรงจงในการพฒนาวสยทศนเรอง Mobile broadband เพยงใด การประมลในครงนจะ น�าไปสการประมลในตลาดใหญ ๆ ตอไปรวมทงในประเทศองกฤษ

อยางไรกตาม TeliaSonera ผ ใหบรการโทรคมนาคมในภมภาค สแกนดเนเวย ซงรบใบอนญาต 4 G โดยใชความถ 2.6 GHz จะเปดใหบรการ 4 G โดยใชเทคโนโลย LTE ในเชงพาณชยในประเทศเอสโตเนย ซงเปนประเทศในกลมสหภาพยโรป ตงอยในภมภาคบอลตกหรอยโรปเหนอภายในปน ทงนไดเรมท�าการทดสอบตงแตเดอนกมภาพนธ 2553 สวนอปกรณโครงขายใชของบรษท Nokia Siemens Networks และ Ericsson และใช Modem ของ Samsung ทสามารถรองรบ 4 G/3 G/2 G ซง Modem ดงกลาวไดตดตงในคอมพวเตอรโนตบก Samsung ดวย

TeliaSonera ไดเรมทดลองใหบรการ 4 G เปนครงแรกในโลกทประเทศสวเดนและประเทศนอรเวย เมอประมาณเดอนธนวาคม 2552 หลงจากนนเรมใหบรการในเชงพาณชยในบางพนท เชน ในประเทศฟนแลนด ประเทศเดนมารก ประเทศเอสโตเนย ฯลฯ ปจจบนประชากร 89% ของประเทศนอรเวยสามารถเขาถงโครงขาย 4 G และ 95% สามารถเขาถงโครงขาย 3 G

4 G ในสหรฐอเมรกาเปนทนาสงเกตวาในประเทศสหรฐอเมรกาไดเรมใหบรการ Wireless

broadband โดยใชเทคโนโลย WiMAX ตงแตป 2552 เมอ Clearwire Wireless ไดเปดใหบรการ โดยใช WiMAX เปน Last mile ทเมอง Portland รฐ Oregon เปนครงแรก และประกาศวาเปนการเรมเขาสยค 4 G ซงอก 12 เดอนตอมาแนวโนมของ Broadband แบบไรสายปรากฏเคาโครงชดเจนวาจะมการน�าเทคโนโลยอนมาใชแทน WiMAX การเปดใหบรการอยางตอเนองท�าใหปจจบนประชากรของสหรฐอเมรกาประมาณ 30 ลานคน ใน 29 หวเมอง สามารถเขาถงบรการ WiMAX ของ Clearwire ซงท�าใหสหรฐอเมรกาเปนประเทศหนงในโลกทประสบผลส�าเรจในตลาด WiMAX ในขณะทประเทศเกาหลใตซงเปนประเทศแรกทใหบรการ WiMAX ในเชงพาณชย โดยใชมาตรฐาน IEEE 802.16 แตมผใชเพยงประมาณ 200,000 ราย (เดอนมถนายน 2552) ในประเทศมาเลเซย Packet One Network มผใชบรการประมาณ 80,000 ราย (เดอนสงหาคม 2552) และในประเทศรสเซย Yoda Communications มผใชประมาณ 200,000 ราย จะเหนวาความส�าเรจในยคแรกของ WiMAX เรมสอเคาใหเกดความเสยง เนองจากผใหบรการสวนใหญเรมจะ Upgrade โครงขายไปสเทคโนโลยทเปนคแขงของ WiMAX คอ LTE ส�าหรบการใหบรการ 4 G อยางแทจรงของสหรฐอเมรกาคาดวานาจะเรมตนชวงปลายป 2555

Page 54: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

52

หรอตนป 2556 โดยเฉพาะอยางยง Verizon Wireless จะเปนผใหบรการ ทมศกยภาพกวารายอน

ถงแม Clearwire Wireless และผใหบรการ WiMAX รายอนไดเปดใหบรการมาประมาณ 3 ปแลวกตาม แต LTE มขอไดเปรยบทเปนเทคโนโลยทไดมการทดลองและท�าการตลาดมาพอสมควร ท�าใหผประกอบการเหนชองทางทจะท�าใหเกดรายไดจากโครงขายทแนนอน และยงมฐานลกคาเดมทมความเชอมน

ในบรการ นอกจากน LTE ยงมขอไดเปรยบเนองจากอปกรณโทรศพททมการใช Chip ทพฒนาขนใหมใหมลกเลนมากมายเพอรองรบเทคโนโลย LTE โดย Verizon รวมกบ NTT Docomo และ China Mobile ไดใหการสนบสนนอยดวย อยางไรกตาม นกวเคราะหและผประกอบการหลายรายยนยนวา WiMAX จะคอย ๆ ลดบทบาทลง และอาจจะตองมการควบรวมเทคโนโลยซงหน ไมพน LTE

สหภาพโทรคมนาคมระหวางประเทศ (ITU-International Telecom Union) ไดประกาศมาตรฐาน 4 G แลว

ในการประชมของสหภาพโทรคมนาคมระหวางประเทศโดยกลม ITU–R Working Party 5D (R-Radiocommunication sector) ทจดขนทเมอง Chongquing ประเทศจน เมอวนท 13-20 ตลาคม 2553 ตวแทนของ 3 GPP (3rd Generation Partnership Project) ซงเปนองคกรดานมาตรฐาน (Standards Bodies) ซงมสมาชกอยในแตละภมภาคทวโลกทท�าหนาทในลกษณะ Organizational Partners อนประกอบดวย ARIB-Association of Radio Industries and Business จากประเทศญปน ATIS-Alliance for Telecommunications Industry Solution จากประเทศสหรฐอเมรกา CCSA–China Communications Standard Association จากประเทศจน ETSI– European Telecommunication Standard Institute จากกลมประเทศในยโรป TTA–Telecommunication Technology Association จากประเทศเกาหล และ TTC–Telecommunication Technology Committee จากประเทศญปน เปนตวแทนน�าเสนอมาตรฐาน LTE Release 10 & Beyond (LTE–Advanced) ใหเปนมาตรฐาน 4 G (IMT–Advanced) ซง ITU ไดยอมรบในหลกการและไดน�าเขาสขนตอนของกระบวนการจดท�าประกาศเปนมาตรฐาน มการใหสตยาบนโดย ITU–R Study Group เมอเดอนพฤศจกายน 2553 ทงน ITU

ไดประกาศอยางเปนทางการเมอวนท 21 ตลาคม 2553 โดยเลอกเทคโนโลยคอ LTE–Advanced และ Wireless-MAN–Advanced (MAN–Metropolitan Area Network) หรอทร จกในชอ WiMAX 802.16m/Release 2 เปนมาตรฐานของโทรคมนาคมเคลอนท 4 G mobile wireless broadband หรอ IMT–Advanced ซงเปนเทคโนโลย 4 G ทแทจรง การน�าเสนอมาตรฐาน 4 G ของกลม 3GPP นเปนความส�าเรจทค มคาหลงจากไดท�างานรวมกน มาหลายป ถงแมวา ITU ไดพยายามทจดใหเทคโนโลยทงสองดงกลาวแลวเปนสวนหนงของมาตรฐาน 4 G แต ผ ให บรการหลายรายรวมถงผ ให บรการรายใหญในสหรฐอเมรกากยงอางวา เทคโนโลย HSPA, WiMAX และ LTE เปนเทคโนโลย 4 G

อนงเมอปลายเดอนมกราคม 2554 ทผ านมา NTT Docomo ไดเรมท�าการทดลองภาคสนามในการน�าเทคโนโลย LTE–Advanced มาใช ซงจะท�าให NTT Docomo เปนผ ใหบรการรายแรกในโลกทใชเทคโนโลยทเปนมาตรฐานใหมของ ITU โดย NTT ไดวางแผนททดลองในสภาพใชงานจรงทเมอง Yokosuka และ Sagamihara ใน Kanagawa Prefecture หลงจากไดรบ pre–licence เมอวนท 27 มกราคม 2554 จากการทดลอง NTT ประกาศวาสามารถรองรบความเรวในการรบ-สงขอมลประมาณ 1 Gbps (Downlink) และ 200 Mbps (Uplink)

รปท 1 พนททใหบรการ 4 G ในประเทศสหรฐอเมรกา

Page 55: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

53พฤษภาคม - มถนายน 2554

ประวตผเขยนนายสเมธ อกษรกตต

• วศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวศวกรรมไฟฟา สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

• วศวกรรมศาสตรบณฑต สาขา วศวกรรมไฟฟ า มหาวทยาลยขอนแกน

• กรรมการเตรยมการและยกรางแผนแมบทกจการ กระจายเสยงและกจการโทรทศน กสทช.

• วฒสมาชก วศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ (วสท.)• วฒวศวกร สาขาวศวกรรมไฟฟา แขนงไฟฟาก�าลง วฟก. 557• อดตกรรมการมาตรฐาน กทช.• กรรมการสาขาวศวกรรมคอมพวเตอร วสท.• คณะท�างาน Code of Practice (COP) ของสภาวศวกร

รปท 3 เสนทางการเปลยนผานไปส 4 G ส�าหรบมาตรฐานของเทคโนโลยไรสายแบบตาง ๆ

รปท 2 การพฒนาเทคโนโลยเพอรองรบ Mobile broadband

เอกสารอางอง[1] www.capgemini.com, Beyond

3G : 4 G Strategies for Operators in Europe.

[2] www.itu.int/net/pressoffice/press_releases/2010....

[3] www.t-mobile.com[4] เวบไซตของ ARIB, ATIS, CCSA,

ETSI, TTA และ TTC

LTE เปนเทคโนโลย 4 G ท สบเนองตอจากมาตรฐานทแตกตางกน ระหวาง GSM ซงใชกนมาก ในยโรปและสวนใหญในเอเชย และ CDMA ซ งมผ ใช จ� านวนมากในอเมรกาเหนอ ประเทศเกาหล และประเทศจน หรออกนยหนงอาจกลาวไดวา 4 G เปนมาตรฐานส�าหรบ

พฒนาผลตภณฑ บรการ และโครงสรางพนฐานทก�าหนดโดยองคกรทก�าหนดมาตรฐานและคณะท�างานก�ากบดแลทประกอบดวยผเชยวชาญดานโทรคมนาคมจากหนวยงานตาง ๆ ทวโลก ซงรจกกนอยางดคอ 3 GPP และ IEEE โดยท 3 GPP น�าเสนอเทคโนโลย LTE สวน IEEE สนบสนนเทคโนโลย WiMAX ซงทง 2 เทคโนโลยทไดรบการพฒนาขนมาเพอน�าเสนอ ITU เพอพจารณาเปนมาตรฐาน 4 G ตอไป จากรปท 2 จะเหนวาเมอโครงสราง พนฐานของระบบโทรคมนาคมเปลยนไปสยค 3.5–4 G จะเขาสยค IP (Internet Protocol) อยางเตมตว

Page 56: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

54

นายไพโรจน ปนแกวExecutive Advisor; BEC WORLD PLC Limited

ไดมการแพรภาพออกอากาศวทยโทรทศนเพอใหบรการแกสาธารณะครงแรกตงแตป ค.ศ. 1936 ในระหวางการแขงขนกฬาโอลมปกเกมส กรงเบอรลน ประเทศเยอรมน แตการใหบรการตองหยดชะงกเนองจากสงครามโลกครงท 2 กจการการแพรภาพกระจายเสยงวทยโทรทศนไดเรมใหมอยางจรงจงในประเทศสหรฐอเมรกา ในป ค.ศ. 1948 เปนภาพขาว-ดาในระบบ FCC 525 เสน ตอมาไดรบการพฒนาเปนโทรทศนสระบบ NTSC 525/60 Hz ในป ค.ศ. 1953 มาตรฐานโทรทศนสระบบ NTSC ดงกลาวเปนตนแบบในการพฒนาระบบโทรทศนส SECAM และระบบ PAL ในทวปยโรปทใชมาตรฐานโทรทศน 625/50 Hz แบบขาว-ดามากอน โทรทศนส SECAM และระบบ PAL เปนระบบแอนะลอก (Analog Television) เรมใหบรการในป ค.ศ. 1960 ในทวปยโรป ตามดวยประเทศในเอเชย เชน ประเทศไทย ประเทศสงคโปร ประเทศอนเดย ฯลฯ

ป จ จบนหลายประเทศได เปลยนการสงโทรทศนจากระบบแอนะลอก (Analog Broadcasting) ไปเป นระบบโทรทศน ดจทลภาคพนดน (Digital Terrestrial Television Broadcasting) แบบความชดเจนปกต (Standard Definition : SD) และโทรทศนดจทลความชดเจนสง (High Definition : HD) ซงมอย 4 มาตรฐาน คอ

1. ระบบโทรทศนดจทลภาค

พนดน มาตรฐาน ATSC พฒนาโดยสหรฐอเมรกา ใชในประเทศทเคยใชระบบ 525/60 Hz เชน ประเทศสหรฐอเมรกา แคนาดา เมกซโก กล มประเทศอเมรกาใต ประเทศเกาหลใต ฯลฯ

2. ระบบโทรทศนดจทลภาคพนดน มาตรฐาน DVB-T พฒนาในยโรปโดยองคกร DVB ใชในประเทศทเคยใชระบบ 625/50 Hz เชน ในทวปยโรป แอฟรกา เอเชย ออสเตรเลย โคลมเบย ปานามา ประเทศไตหวน ฯลฯ พฒนาเปนระบบ DVB-T2 ในป ค.ศ. 2008 หลายประเทศ

รปท 1 ภาพทดสอบสญญาณโทรทศน ป ค.ศ. 1948

รปท 2 ภาพทดสอบสญญาณโทรทศน HDTV ป ค.ศ. 2000

ไฟฟาสอสารและคอมพวเตอร

CommunicationEngineering& Computer

ทศทางการววฒนาการของโทรทศน

สโทรทศน มต

Page 57: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

55พฤษภาคม - มถนายน 2554

รปท 3 เปรยบเทยบความชดเจน โทรทศน แอนะลอก และดจทล SDTV กบดจทล HDTV

ไดเปลยนจาก DVB-T เปน DVB-T2 เชน ประเทศองกฤษ ประเทศสวเดน ประเทศอตาล ประเทศฟนแลนด ฯลฯ หลายประเทศตกลงเรมโทรทศนดจทลภาคพนดนดวยระบบ DVB-T2 เชน ประเทศอนเดย กลมประเทศแอฟรกาใต กลมประเทศยโรปตะวนออก ฯลฯ

3. ร ะ บ บ โ ท ร ท ศ น ด จ ท ลภาคพนดน มาตรฐาน ISDB-T ทคณสมบตทางเทคนคใกลเคยงกบ DVB-T พฒนาโดยประเทศญปนใชในประเทศญปน ประเทศบราซล และกล มประเทศอเมรกาใต เปนตน สวนใหญเปนประเทศทเคยใชระบบ 525/60 Hz

4. ระบบโทรทศนดจทลภาคพนดน มาตรฐาน DTMB-T พฒนาในประเทศจน เรมใชในประเทศจน ฮองกง มาเกา และกล มประเทศตะวนออกกลาง เปนตน

ในยคแรกของโทรทศนดจทลภาคพนดนทกมาตรฐานจะใชเทคนคการเขารหสบบอดสญญาณภาพแบบ MPEG-2 และเขารหสบบอดสญญาณเสยงดจทลแบบ MPEG-1 หรอแบบเซอรราวนด 5.1 ชองเสยงแบบ Dollby AC3 เหมอน ๆ กน ดวยการบบอดสญญาณภาพแบบ MPEG-2 ทาใหสามารถแพรภาพแบบ HDTV ได เพยงรายการเดยวในหนงช องสญญาณ ตอมาเมอมการพฒนาการบบอดสญญาณภาพแบบ MPEG-4 AVC/H.264 ทมประสทธภาพเหนอกวา MPEG-2 ในป ค.ศ. 2003 ทาใหสามารถแพรภาพแบบ HDTV ได 2-3 รายการในหนงชองสญญาณ หรอมากกวา MPEG-2 เทาตว หากเปลยนมาใชมาตรฐาน DVB-T2 รวมกบ MPEG-4 AVC/H.264 แทนการใช

DVB-T และ MPEG-2 สามารถแพรสญญาณภาพไดมากขนกวา 2 เทาตว กลาวคอจะสามารถแพรภาพแบบ HDTV ได 4-5 รายการในหนงชองสญญาณ เชน บรการ Free View ในประเทศองกฤษ รวมทงอาจจะมการใหบรการโทรทศนลกผสม (HbbTV) ระหวางโทรทศนภาคพนดนหรอโทรทศนดจทลผานดาวเทยมกบบรการ IPTV ผานเครอขายบรอดแบนด โดยใชเครองรบโทรทศนหรอ Set Top Box ทสามารถรบบรการโทรทศนภาคพนดนพรอม ๆ กบบรการ IPTV หรอทองอนเทอรเนต เพอเขารวมรายการโทรทศนทรบชมอย แทนการสง SMS ในปจจบนโทรทศนลกผสม (HbbTV) มการใหบรการแลว เชน ในประเทศเยอรมน ประเทศฝรงเศส ประเทศอตาล ประเทศองกฤษ ฯลฯ

สวนโทรทศน 3 มต ทมขาวฮอฮามากในงานแสดงสนคาอปโภค CES ในประเทศสหรฐอเมรกา ตอนตนป พ.ศ. 2553 นน แม Sky TV และ ESPN ประกาศจะใหบรการถายทอด World Cup 2010 ในแบบ HDTV 3 มต กจะมบรการเฉพาะสโมสรและโรงภาพยนตรเทานน ซงยงคงตองใชเวลาพฒนาอก 2-3 ปกวาจะเปดใหบรการสจอเครองรบโทรทศนตามบานเรอนได

โทรทศนความชดเจนสง (HDTV : High Def inition TV)กอนทจะเปนโทรทศน 3 มต เครองรบโทรทศนตามบานจะตองเปน

ระบบโทรทศนความชดเจนสงกอน เพราะโทรทศนความชดเจนสงจะมความชดเจนกวาโทรทศนปกตไมนอยกวา 5 เทา ความเปนภาพ 3 มตจงจะชดเจน ความชดเจนของการแสดงภาพบนจอโทรทศน วดดวยผลคณของจานวนจดภาพ (Pixel) และจานวนเสนกราดภาพ (Scan) ตามขนาดความสงของจอภาพ ผลคณมากความชดเจนของภาพนงกจะสงตาม สวนจานวนภาพตอวนาทยงมากภาพเคลอนไหวจะเปนธรรมชาตมากขน จานวนภาพตอวนาทจะตองมากกวา 24 ภาพตอวนาท จงจะเหมาะสม เชน ในกจการภาพยนตรใชมาตรฐาน 24 ภาพตอวนาท ฯลฯ

แตหากตองการความชดเจนของภาพนงสง ๆ และจานวนภาพตอวนาทมาก ๆ กจะมขอจากดอยทตองสนเปลองทรพยากรในการจดเกบและชอง

Page 58: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

56

สญญาณในการสงมากขน ความชดเจนของภาพโทรทศนตามมาตรฐานทสอดคลองกบความถกระแสไฟฟา 50 Hz ทใชในประเทศไทย ความชดเจนของภาพโทรทศนสามารถแบงไดตามตารางท 1 ดงน

โทรทศนความชดเจนสงทออกอากาศใหบรการในปจจบน ทงทใหบรการผานดาวเทยม ผานสถานโทรทศนภาคพนดน ผานเคเบลทวหรออนเทอรเนต และ IPTV ม 2 มาตรฐาน คอ HDTV System 1 มาตรฐาน 720 P/50 แบบ Progressive Scan และ HDTV System 2 มาตรฐาน 1080 i/25 แบบ Interlace Scan หลายประเทศใชทง 2 มาตรฐานควบคกน เนองจากม จดเดน-จดดอยใกลเคยงกน กลาวคอ

1. มาตรฐาน 1080 i/25 จะมผลคณของจ�านวนจดภาพ (Pixel) และจ�านวนเสนมากกวา จงนาจะมความชดเจนภาพนงสงกวา 720 P/50

2. แตมาตรฐาน 720 P/50 จะมจ�านวนภาพตอวนาทมากกวาเทาตว จงนาจะมความชดเจนภาพเคลอนไหวดกวา เปนธรรมชาตมากกวา เหมาะส�าหรบ รายการประเภทกฬา สวนมาตรฐาน 1080 i/25 ไดรบความนยมใชออกอากาศรายการภาพยนตร

3. มาตรฐาน 720 P/50 จะสนเปลองทรพยากรในการจดเกบและ ขนาดชองสญญาณในการสงนอยกวา ประหยดคาใชจายไดมากกวามาตรฐาน 1080 i/25

4. ปจจบนโทรทศนจอแบน HDTV เชน LCD ,LED และ PLASMA เหมาะสมกบการแสดงผลแบบ Progressive สวนจอภาพ CRT หรอโทรทศนจอแกว SDTV เหมาะสมกบการแสดงผลแบบ Interlace

5. EBU (European Broadcasting Union) แนะน�าวา ควรใชมาตรฐาน 720 P/50 ในการสงออกอากาศไมวาผานดาวเทยม โทรทศนภาคพนดน หรอเคเบลทว หากกระบวนการผลตรายการโทรทศนตงแตการถายท�า การตดตอบน HDTV มาตรฐาน 720 P/50 1080 P/25 1080 P/50 คอกระบวนการทงหมดเปนแบบ Progressive Scan กจะไดประสทธภาพการบบอดสญญาณแบบ MPEG-4 AVC/H.264 สงสด แตหากกระบวนการผลตรายการโทรทศนเปน

แบบผสมกน คอ มทง Progressive Scan และแบบ Interlace Scan กควร ใชมาตรฐาน 1080 i/25 ในการสงออกอากาศ

สวนโทรทศนความชดเจนสง มาตรฐาน HDTV System 3 1080 P/25 หรอ 1080 P/24 เหมาะส�าหรบการผลตรายการแบบภาพยนตร สวน HDTV System 4 1080 P/50 หรอทนยมเรยกวา Full HDTV เปนมาตรฐานส�าหรบการผลตรายการและการออกอากาศในอนาคต เพราะสนเปลองทรพยากรในการจดเกบและตองการชองสญญาณขนาดใหญในการสงมาก เทคโนโลยในปจจบนยงไมสามารถตอบสนองได

โทรทศนลกผสม (HbbTV : Hybrid Broadcast Broadband TV)

HbbTV คอบรการโทรทศนลกผสมระหวางโทรทศนภาคพนดนหรอโทรทศนดจทลผานดาวเทยมกบบรอดแบนดทว อย บนพนฐาน

ตารางท 1 แสดงความชดเจนของภาพโทรทศนมาตรฐานตาง ๆ

ความชดเจน Pixel Lines จ�านวน Frame Aspect Scan Type ชอทใชทวไป Pixel rate Ratio

QCIF 176 144 25K 15 4 : 3 Progressive : P Internet; Mobile

CIF/VCD 352 288 101K 25 4 : 3 Progressive : P Mobile TV, VCD

SDTV, DVD 720 576 400K 25 4 : 3 Interlace : I โทรทศนธรรมดา, DVD

HDTV System 1 1280 720 921K 50 16 : 9 Progressive : P HD 720 P/50, SMPTE296

HDTV System 2 1920 1080 2,073K 25 16 : 9 Interlace : I HD 1080 i/25, SMPTE274

HDTV System 3 1920 1080 2,073K 25 16 : 9 Progressive : P HD 1080 P/25, SMPTE274

HDTV System 4 1920 1080 2,073K 50 16 : 9 Progressive : P Full HD 1080 P/50, SMPTE274

D-Cinema 2048 1080 2,073K 24/48 16 : 9 Progressive : P Digital Movies 2K

UHDTV 7680 4320 33,177K 50 16 : 9 Progressive : P Ultra High Definition 8K

Page 59: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

57พฤษภาคม - มถนายน 2554

มาตรฐานโทรทศนภาคพนดนหรอโทรทศน ดจทลผ านดาวเทยมในปจจบนและเทคโนโลยของ Web ตามมาตรฐานเปด เชน

• DVB กาหนดคณสมบต Transport Signaling

• CEA Consumer Electronics Associat ion กาหนดคณสมบต Browser โดย CE-HTML

• OIPF : Open IPTV Forum กาหนดคณสมบตการสอสารระหวาง TV และ HTML

• W3C : World Wide Web Consortium กาหนดการใช HTML เพอยนยนการประยกตใชงานแบบ ตาง ๆ

HbbTV มเปาหมายในเบองตนเพอใหบรการในรปแบบธรกจฟรทว แตกสามารถใชกบการบรการแบบ pay TV ได HbbTV ถกออกแบบใหเป นเครองรบโทรทศนลกผสมบรอดคาสและบรอดแบนด เช น เครองรบโทรทศน หรอ Set Top Box สามารถเชอมโยงระหวางโทรทศนและบรอดแบนดไดสนท คณสมบตเบองตนขนอยกบประเภทการใชงาน ภาคพนดน (DVB-T) ผานดาวเทยม (DVB-S) และเคเบล (DVB-C)

เครองรบโทรทศน ลกผสมสามารถเลอกรายการโทรทศนปกตทเปนแบบตอเนองจากสถานโทรทศน

ภาคพนดน เคเบลทว หรอรายการตามความชอบ (VOD : Video On Demand) จากอนเทอรเนตไดอยางอสระ ไดมการนา HbbTV มาแสดงตอสาธารณะในงานแสดงนทรรศการ IBC : International Broadcasting Conference 2009 ทผานมา เรมใหบรการแลวในหลายประเทศ เชน ประเทศฝรงเศส ประเทศเยอรมน ประเทศสเปน ประเทศองกฤษ ประเทศญปน ฯลฯ

โทรทศนความชดเจนสงแบบ 3 มต (3D TV)โทรทศน 3 มต ไดเปดตวในงานแสดงสนคาอเลกทรอนกสเพอผอปโภค

(CES : Consumer Electronics Show) ป ค.ศ. 2010 ณ ประเทศสหรฐอเมรกา เมอเดอนมกราคมทผานมา พรอมแผนงานจากบรษทผผลตอปกรณวดโอตาง ๆ และการประชาสมพนธโทรทศน 3 มต สาหรบการถายทอดกฬา ภาพยนตร และรายการโทรทศน

ในบรรดาเครอขายโทรทศนผานดาวเทยมไมวา Direct TV, ESPN และ Sky TV ในประเทศองกฤษ ตางเปดเผยแผนงานการใหบรการโทรทศน 3 มต เรมในป ค.ศ. 2010 โดยเฉพาะการถายทอด 2010 FIFA World Cup

ภาพ 3 มต คอการทสมองของมนษยมองเหนความลกของภาพ ซงเกดไดหลายวธ คอ

1. Focus จากจดโฟกสทมความชดเจนตางกน สมองสามารถกาหนดระยะใกล-ไกลได

2. Perspective สมองจะเขาใจไดดวาวตถทมองเหนขนาดเลกกวายอมอยไกลกวา

3. Colour intensity and Contrast ความเขมของภาพและความเขมของสของสงของทใกลกวา จะเขมกวาสงของทอยไกล โดยเฉพาะภาพววตามธรรมชาต

4. Relative Movement เกดจากการเปรยบเทยบภาพสงทเคลอนทกบสงของทอยกบท

5. Convergence ตาทงสองขางจะรวมกนมองภาพทมจดโฟกสใกล ๆ สมองจะตความวาวตถนนอยใกล

6. IOD (Interocular Distant) Difference สมองจะคานวณความลกของภาพจากการทตาซายและตาขวามองเหนตางกน โดยปกตตาสองขางหางกน 60-75 มลลเมตร

รปท 4 โทรทศนลกผสม

รปท 5 โทรทศน 3 มต

Page 60: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

58

โทรทศน 3 มต คอเทคโนโลยทจะท�าใหผชมโทรทศนในบานเพลดเพลนกบภาพยนตร รายการโทรทศน และวดโอเกมแบบ 3 มตผานโทรทศน หลกการ ท�างานของโทรทศน 3 มตยคใหมหรอยคปจจบนนนเกดจากการแยกภาพออกเปน 2 ภาพ ส�าหรบตามนษยทง 2 ขาง (Stereocopic) ผชมตองสวมแวนพเศษเพอใหตาแตละขางจะรบภาพทแตกตางกน (เชน รปท 5) ท�าใหเกดภาพลวงตาทมความลกของภาพแตกตางกนแบบ 3 มต หลายบรษทไดพฒนาระบบโทรทศน 3 มตทไมเหมอนกนหรอไมกมเปาหมายตางกน อาท ระบบ 3 มตส�าหรบโรงภาพยนตรในบาน (Home Theater) หรอโทรทศน 3 มต หรอเครองเลนบลเรย 3 มต ตางกพฒนาโดยไมมมาตรฐานรวมกน และทกระบบยงคงตองใชแวนพเศษในการรบชม การผลตวดโอ 3 มตจงตองใชกลองโทรทรรศน 2 ชดประกบกน คอ กลองส�าหรบถายภาพเพอตาขางซายและกลองส�าหรบถายภาพเพอตาขางขวา

การผลตรายการโทรทศน 3 มตเนองจากภาพ 3 มตเกดจากภาพ 2 ภาพ (Stereocopic) ทแตกตางกน

เลกนอยเพอใหเกดความลก จงจ�าเปนตองใชกลองโทรทรรศนถายท�าภาพเดยวกนพรอม ๆ กน 2 กลอง เพอใหไดภาพส�าหรบตาซายและภาพส�าหรบตาขวา ปจจบนมการจดวางกลองโทรทรรศน 2 แบบ คอ แบบคขนานเฉกเชนตามนษย (Side by Side) ตามรปท 6 ทเหมาะส�าหรบถายภาพระยะไกลหรอมมกวาง เชน สนามฟตบอล

และอกแบบจดวางกลองโทรทรรศนเรยงกนทางแนวตง Mirror or Beam Splitter โดยใชกระจกสะทอนภาพชวยใหไดภาพเดยวกนทง 2 กลอง (ภาพส�าหรบกลองดานลางจะกลบซาย-ขวา) ตามรปท 7 เหมาะส�าหรบถายภาพ

ทว ๆ ไปโดยเฉพาะภาพใกล ๆ หรอ Close-up

การกระจายสญญาณโทรทศน 3 มตสญญาณภาพทไดจากการถายท�าม 2 สญญาณ คอ สญญาณส�าหรบ

ตาซาย L และสญญาณส�าหรบตาขวา R ทง 2 สญญาณเปน HDTV 1920

รปท 6 Two Camera Side by Side

รปท 7 Mirror Camera Rig

X 1080 เพอประหยดในการเกบบนทก การตดตอ โดยการบบอดสญญาณใหเหลอขนาดครงหนง คอ 960 X 1080 ทง L และ R แลว Multiplex กน ซงมทงแบบ Side by Side ตามรปท 8 หรอแบบ Top and Bottom Format และสงไปพรอมกน หรอสลบ Line ในการสง ทงนเพอใหเหมาะสมกบชองสญญาณทใชอย ปจจบนมมาตรฐานสากลส�าหรบการบนทกลงแผน Blue-Ray แตยงมไดก�าหนดมาตรฐานสากลส�าหรบการแพรกระจายสญญาณ 3 มต แมวาจะมการทดลองใหบรการในประเทศเกาหลใตและประเทศออสเตรเลยระหวางการแขงขน 2010 FIFA World Cup สอทนยมใชแพรหลายในปจจบนคอโทรทศน 3 มตผานดาวเทยมแบบบอกรบเปนสมาชก คาดวาจะมการประกาศมาตรฐาน DVB-3D ส�าหรบโทรทศน 3 มตทงแบบโทรทศนผานดาวเทยมหรอโทรทศน 3 มตภาคพนดน ในป ค.ศ. 2011 น

รปท 8 กระบวนการกระจายสญญาณ 3 มต

Page 61: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

59พฤษภาคม - มถนายน 2554

การแสดงผลบนจอโทรทศน 3 มต

บรษทผผลตเครองรบโทรทศนไดพฒนาเทคโนโลยแวนตา 3 มต อยางนอย 3 แบบทไมเหมอนกนและใชแทนกนไมได

1. แวนตาแบบ Anaglyph ทตาซายเปนแวนสแดง ตาขวาเปนแวนสน�าเงนแกมเขยวหรอส Cyan มราคาถก แตความชดเจนของภาพและความถกตองของสไมดนก

2. แวนตาแบบ Polarized ทมขวทงแบบ Linear Polarized และแบบ Circular Polarized

3. แวนตาแบบ Active ตวแวนมบานเกลด (Shutter) ปด-เปดดวยก�าลงไฟฟาจากแบตเตอรในตว จากการควบคมการปด-เปดดวย IR จากจอโทรทศน ตาแตละขางจงมองเหน เฉพาะภาพส�าหรบตาขางนนเมอบานเกลดของตาข างนนเป ด มคณภาพดมากสามารถแยกภาพ 3 มตไดด

เทคโนโลย ในอนาคตอาจพฒนาไปไกลจนอาจจะไมจ�าเปนตองใชแวนตา 3 มตเพอชมโทรทศน 3 มต แตเทคโนโลยกมขอจ�ากด เชน อาจตองก�าหนดต�าแหนงหรอระยะหางจากจอแสดงภาพในการนงชม เทคโนโลยดงกลาวอาจตองใชเวลาหลายปในการพฒนา

รปท 9 แวนตา 3 มต ชนด Anaglyph รปท 10 แวนตา 3 มต ชนด Polarized รปท 11 แวนตา 3 มต ชนด Active

สวนดานการผลตรายการโทรทศน 3 มตในชวงตนของการพฒนา มาตรฐานการสงสญญาณยงคงแตกตางกน ปจจบนมการพฒนากลอง โทรทรรศนแบบ 3 มตเปนกลองโทรทรรศนแบบมเลนสค 2 เลนส เพอเกบภาพซายและภาพขวาแยกจากกน นอกจากนนยงมเครองรบโทรทศน 3 มตทสามารถแปลงสญญาณแบบ 2 มตธรรมดาใหเปนภาพโทรทศน 3 มตได แตยงคงตองใชแวนส�าหรบการรบชม

ส�าหรบการแสดงผลภาพโทรทศน 3 มต มหลายวธ คอ1. ดภาพ 3 มตดวยโทรทศนธรรมดา ใชแวนตาแบบ Anaglyph แตตอง

สงสญญาณแบบ Colour anaglyph การแสดงภาพบนจอโทรทศนจะแสดงผลทง 2 ภาพพรอมกน ตาแตละขางจะเหนเฉพาะภาพทมแสงชนดทเลนสยอมใหผาน

2. ใชจอภาพโทรทศน 3 มตรนใหมและใชแวนตา Polarized 3 มต ภาพซาย-ขวาจะถกแสดงสลบกนบนจอดวยอตรา 100 ครงตอวนาท หรอสงสญญาณภาพซาย-ขวาสลบเสนกราดภาพ (Lines Scan) การแสดงภาพบนจอโทรทศนจะสลบกนแตละขว เลนสแตละขางจะรบภาพทมขวตรงกนเทานน อาท ขวแนวตงส�าหรบตาซาย ขวแนวนอนส�าหรบตาขวา

3. ใชจอภาพโทรทศน 3 มตรนใหม และใชแวนตา 3 มต ชนด Active มบานเกลด (Shutter) ปด-เปดเพอสลบภาพซาย-ขวา ดวยอตรา 100 ครงตอวนาท บานเกลดจะปด-เปดสมพนธกนโดยถกควบคมดวยเครองสงสญญาณอนฟราเรด (IR) จากจอภาพโทรทศนการแสดงภาพบนจอโทรทศนจะสลบกนส�าหรบตาซายและตาขวา

Page 62: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

60

บทสรปทศทางการพฒนาวงการโทรทศนพอจะเรยงล�าดบการพฒนาตาม

เทคโนโลยและบรการทมอย รวมทงแนวโนมของเทคโนโลยทจะน�ามาใชในอนาคตอนใกลไดดงน

1. พฒนาบบอดสญญาณแบบ MPEG-2 เปน MPEG-4 AVC ท�าใหสามารถสงจ�านวนอตราบตไดมากขนในชองสญญาณเดม ทงนเพอเปาหมายการพฒนาจาก SDTV ไปส HDTV ในทสด

2. การพฒนาโทรทศนผานดาวเทยมจากมาตรฐาน DVB-S ไปส DVB-S23. การพฒนาโทรทศนภาคพนดนจากแบบแอนะลอกเปนระบบดจทล

DVB-T ทงแบบ SDTV และ HDTV เปนระบบดจทล DVB-T2 ใหบรการรายการโทรทศนไดมากขน ดงแสดงในตารางท 2

4. การพฒนาโทรทศนแบบลกผสม HbbTV เพอตอบสนองความตองการสอสารปฏสมพนธระหวางผรบสารและผใหบรการไดสะดวก สสงคมขาวสารทกวางขวางและแพรหลายเรวขน

5. การพฒนาโทรทศน 3 มตนาจะผลกดนใหการพฒนาเครองมอและอปกรณในระบบโทรทศน 3 มตรวดเรวขน รวมทงในอนาคตการพฒนาเทคโนโลยในการ Broadcasting โดยใชการบบอดสญญาณ MPEG-4 H.264/AVC แบบ Multiview Video Coding : MVC ผานดาวเทยมระบบ DVB-S2 โทรทศนภาคพนดน ระบบ DVB-T2 และเคเบลทว ระบบ DVB-C2 ผชมโทรทศน 3 มตจะไดเพลดเพลนไปกบรายการกฬา ภาพยนตร แบบ 3 มต เชนเดยวกบ การชมภาพยนตรเรอง AVATAR ในโรงภาพยนตร

เอกสารอางอง1. วารสาร Tech-I Issue 01 Sep 2009 EBU TECHNICAL 2. DVB-S2 Fact Sheets Sep 20103. DVB-T2 Fact Sheets Sep 20104. 3D Production Presentation By Philip Nottle SONY ABU-DBS 2010 KL5. Website Wikipedia

ตารางท 2 การพฒนาโทรทศนตงแตป ค.ศ. 1994-2020

โทรทศนดาวเทยม

Bit Rate 36 MHz โทรทศนดจทล Bit Rate in Transponder ภาคพนดน 8 MHz/Ch

ป 1994-2010 DVB-S 33.8 Mb/S DVB-T 24 Mb/S MPEG-2 1 HD + 3 SD MPEG-2 1 HD + 1 SD

ป 2011-2020 DVB-S2 46.0 Mb/S DVB-T2 35.9 Mb/S ประสทธภาพเพมขน 30% ประสทธภาพเพมขน 50%

MPEG-4 AVC/H.264 5-6 HD MPEG-4 AVC/H.264 4-5 HD

Page 63: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

61พฤษภาคม - มถนายน 2554

นายธนากร ฆองเดชภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

อปกรณและการตดตงเครองรบสญญาณรายการโทรทศนผานดาวเทยม (ตอนท 1 : ขนตน ดาวเทยมดวงเดยวและจดรบชมเดยว)

ปจจบนนความตองการทจะรบชมสญญาณทวทภาพและเสยงทคมชดมมาก แตการรบสญญาณจากการออกอากาศแบบปกต (Terrestrial TV) ทความถยาน VHF ถง UHF ผานสายอากาศ บางต�าแหนงอาจไมชดเจนเนองจากโดนตกหรอตนไมมาบดบงสญญาณบางสวน และยงมผลจากการสะทอนสญญาณจากสงกดขวาง อน ๆ ท�าใหเกดภาพซอนขน และการตดตงตองใชสายอากาศหลาย ๆ อนตามความถและทศทางของแตละชอง เพอใหรบชมไดครบทกชอง ซงจ�ากดอยเพยง 5-6 ชอง

ทางเลอกของผบรโภคอกอยางหนง คอ การรบชมรายการโทรทศนผานระบบการรบสญญาณดาวเทยมทมภาพชดเจนมากเมอเทยบกบระบบการรบสญญาณแบบเดม การตดตง ท�าไดงาย ปจจบนนอปกรณทใชรบชมสญญาณจากระบบการรบสญญาณดาวเทยมราคาถกลงมากเมอเทยบกบหลายปกอน นอกจากนชองรายการทมใหรบชมนนยงมหลากหลายเนองจาก ผประกอบการมมาก หรออาจรบชมชองสญญาณจากประเทศใกลเคยงไดอกดวย

บทความน จะน�า เสนอการท�างานอปกรณในระบบการรบสญญาณ

รปท 1 ระบบการรบสญญาณรายการดาวเทยมแบบงาย

และอปกรณทจ�าเปน

ไฟฟาสอสารและคอมพวเตอร

CommunicationEngineering& Computer

ดาวเทยม เพอใหผอานไดความรและใชเปนขอมลในการเลอกบรโภคไดอยางเหมาะสมกบความตองการ

อปกรณขนพนฐานอปกรณการรบสญญาณดาวเทยม ประกอบดวยสวนส�าคญขนต�า ดงน(1) จานรบสญญาณดาวเทยม(2) Low-noise Block with Feedhorn (LNBF) (3) สายน�าสญญาณ(4) เครองรบสญญาณดาวเทยม (Indoor Unit)อปกรณเสรมอน ๆ เชน อปกรณขบเคลอนจาน หรอสวตชตดตอ (Multi

switch) ฯลฯ จะใชเฉพาะในการตดตงแบบพเศษ

จานรบสญญาณดาวเทยม

จานดาวเทยมเปนสายอากาศ (Antenna) ท�าหนาทรบสญญาณท สงจากดาวเทยมเพอเพมความเขมสญญาณเขาสจด Focus โดยต�าแหนงนเองเปนต�าแหนงทตดตงตว LNB ดงนนจานรบสญญาณดาวเทยมตองชไปในทศทดาวเทยมอยอยางถกตอง พารามเตอรในการตดตงจานรบสญญาณ ไดแก มมทกวาดจากทศเหนอ (Azimuth) และมมกมเงยทยกจากระดบระนาบ

การค�านวณหามมกวาดและมมเงยสามารถหาไดจากบรการออนไลน เชน http://www.satcom.co.uk/article.asp?article=1 โดยอนพต ไดแก พกดของดาวเทยม และพกดของสถานรบดาวเทยม

Page 64: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

62

กรณดาวเทยมคางฟาไทยคม ละตจดเทากบ 0 องศา และลองจจดเทากบ 78 องศาตะวนออก สถานรบดาวเทยมทกรงเทพฯ ละตจด 13 องศาเหนอ และลองจจดท 100 องศาตะวนออก ดงนนในกรณการรบสญญาณจากดาวเทยมไทยคมทกรงเทพฯ ตองตงมมกวาดประมาณ 240° และมมกมวดจากแนวตงฉากกบพนเปน 30° หรอมมเงยจากพนเทากบ 60° หากคลาดเคลอนหรอม สงกดขวางใด ๆ บดบงแนวการรบสญญาณของหนาจาน จะสงผลใหไมสามารถรบสญญาณได

โดยทวไปจานรบสญญาณดาวเทยมนจะม 2 แบบ คอ แบบรบสญญาณ C-Band และแบบรบสญญาณ Ku-Band แบบรบสญญาณ C-Band ถามหนาจาน

ใหญและมลกษณะเปนตะแกรงแบบทเรยกวา Ku-Band จะมขนาดเลก เสนผานศนยกลางไมเกน 90 cm และมลกษณะเปนแผนทบ

หมายเหต ในทางปฏบต จานดาวเทยม C-Band สามารถน�ามาใชกบการรบสญญาณในยาน Ku-Band ได แตในทางกลบกนจะใชไมได

Low-noise Block with Feedhorn (LNBF)

เปนอปกรณรบสญญาณทสะทอนมาจากจานรบสญญาณดาวเทยม โดยตองระบยานความถใชงาน (C-Band หรอ Ku-Band) ใชตางกน การท�างานของ LNB คอทนททเปดเครองรบ เครองรบจะสงไฟกระแสตรงไปเลยง LNB ดวยคา 13 โวลต (หากตองการรบชองสญญาณทม Vertical polarized) หรอ 18 โวลต (หากตองการรบชองสญญาณทม Horizontal polarized) หลงจากนน น�าสญญาณผาน Low noise amplifier (LNA) และ Mixer เพอท�าการ Down-converter ไดสญญาณทมยานความถ Intermediate frequency (IF) สงไปทสายน�าสญญาณเพอไปยงเครองรบตอไป ส�าหรบความถทใชเปน OSC นนหากเปน LNB ของ C-Band ใชคา 5150 MHz ได IF อยในยาน 950 ถง 1750 MHz และถาเปน LNB ของ Ku-Band ความถทใชเปน OSC ใชคา

รปท 2 ภาพเปรยบเทยบจานรบสญญาณ C-Band

ขนาด 150 cm และจาน Ku-Band ขนาด 75 cm

รปท 3 ต�าแหนงของการตดตงหนาจานรบ

เพอรบสญญาณจากดาวเทยม Thaicom

11300 MHz ได IF อยในยาน 950 ถง 1450 MHz ดงแสดงในรปท 4

การตดตงต�าแหนงของ LNB มพารามเตอรอยสอง 2 อยาง ไดแก การวางต�าแหนงทหางจากจานหรอต�าแหนงจดโฟกส และการปรบมม โพราไรเซชน Vertical polarized หรอ Horizontal polarized ใหสมพนธกบสญญาณทสงออกมาจากดาวเทยม โดยปกตแลวจดโฟกสจะถกก�าหนดโดยผผลตจานมาแลว แตโพลาไรเซชน ผตดตงตองปรบเอง เชน ในกรณดาวเทยมไทยคมใหปรบ LNBF (ชนดทใชกบสญญาณ Ku-Band) ใหขวสญญาณขาออกจาก LNBF หรอขวตอสญญาณประเภท F อยในต�าแหนงประมาณ 4 นาฬกากวา ๆ เมอมองจาก LNBF เขาหาจานรบ ตามรปท 5

รปท 4 องคประกอบของ LNBF

รปท 5 การวางต�าแหนง LNB

เทยบกบจานรบสญญาณ

Page 65: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

63พฤษภาคม - มถนายน 2554พฤษภาคม - มถนา

รปท 6 หวตอสญญาณ F-type

การทดลองรบชมสญญาณทไดจากการตดตง LNB กบจานรบสญญาณ ควรทากอนทจะเดนสายนาสญญาณเขามายงสวนทเปนจดรบชมในทพกอาศย เพอความมนใจวาตาแหนงทตดตงนนถกตองและไดความแรงของสญญาณสงสด

สายนาสญญาณเป น สอในการนา สญญาณ

ยาน IF ทออกมาจาก LNB มาเขาสตวเครองรบ และยงนาเอาไฟตรงจากเครองรบไปจายเลยงใหแก LNB และสายนาสญญาณทนยมใช คอ RG 6 มคาอมพแดนซคณลกษณะ (Characteristic impedance) 75 โอหม ใชรบ-สงสญญาณในชวง 2 GHz และมความสญเสยตอระยะทางประมาณ 0.22 dB ตอเมตร ทความถ 1 GHz ซงเปนความถ IF ของ LNB จากความสญเสยตอระยะทางดงกลาว หากจดตดตงจานหางจากจดทวางเครองรบจะทาใหสญญาณลดลง อาจจาเปนตองตออปกรณประเภท Booster เพอชดเชยกาลงงานทสญเสยไปในสวนน

ดานปลายของสายนาสญญาณจะใชหวตอ F-type ในการเชอมตอกบอปกรณการรบสญญาณดาวเทยม ดงแสดงในรปท 6

ทาหนาทนาสญญาณ IF จาก LNB ทผานทางสายนาสญญาณมาถอดเปนภาพและเสยง (Modulator) นอกจากนยงเปนแหลงจายไฟเลยงใหแก LNB เครองรบบางตวสามารถขบมอเตอรทไปตอกบจานรบแบบหมนเพอเปลยนดาวเทยมรบชมได

การตงคาเครองรบดาวเทยมจะตองกาหนดคาตาง ๆ ดงน 1. ความถ ถาเปน C-Band จะอยในชวง 3,xxx MHz และ Ku-Band

จะอยในยาน 11,xxx MHz2. โพลาไรเซชน (Vertical V or Horizontal H)3. อตราการสงขอมล (Symbol Rate) คาจะอยในยาน 1 Mbps4. Forward Error Correction (FEC)เครองรบหลาย ๆ รนสามารถทจะปรบเปลยนพารามเตอรเหลานไดเอง

หากมการเปลยนแปลงโดยสถานผสง ความสามารถนเรยกวา On The Air Programming (OTA) อยางไรกตาม เครองรบสวนมากไดรบการตงคาจากโรงงานหรอผจาหนายไวแลวเพออานวยความสะดวกแกผใช

อปกรณ การตดตงสถานรบสญญาณดาวเทยม

1. เขมทศ ทใชในการหาทศทางของ Azimuth ในแนวราบ

2. เครองวดมมแนวดง ใช ในการปรบมมกม เมอหนหนาจานถกตองในทศทางแนวราบแลว ในการปรบมมกมของจานนนใชเครองวดมมแบบมแมเหลกตดไวทคอจานดานลาง ดงรปท 8 แลวปรบหนาจานใหมมมกมสมพนธกบตาแหนงดาวเทยมทตองการรบ

นอกจากนในการอานระดบความแรงสญญาณอาจมเครองวดความแรงสญญาณตอระหวางสายนาสญญาณกบ LNBF แตอาจไมจาเปนเพราะผใชสามารถดความแรงสญญาณไดจากจอโทรทศนทรบภาพมาจากเครองรบสญญาณดาวเทยมแลว โดยปรบใหเครองรบสญญาณแสดงคาความแรงสญญาณออกมา

จากเนอหาทไดอธบายแลวนน หวงวาผอานจะมความรความเขาใจขนตนในระบบการรบสญญาณรายการโทรทศนดาวเทยมทประกอบไปดวยอปกรณขนตนตาง ๆ ซงจาเปนตอการรบสญญาณแบบงายทสด จดดอยของการรบดาวเทยมแบบขนตนคอการรบชมไดเพยงจดเดยว ในตอนหนาจะเปนการออกแบบและเลอกใชอปกรณเพอใหสามารถรบชมไดมากกวาหนงจดในทพกอาศย

รปท 8 การใชเครองวดมมกมของจานดาวเทยม

รปท 7 ตวอยางของเครองรบสญญาณดาวเทยม

เครองรบสญญาณเครองรบสญญาณเปนอปกรณ

ทตดตงเชอมตอกบเครองรบโทรทศน

Page 66: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

64

นายธวชชย ชยาวนชภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร (มจธ.)

รรกษพลงงานหากยอนไปราว 20 ปกอน ถา

มใครมาบอกวาใหอนรกษพลงงานคงเปนเรองทคนจ�านวนไมนอยยงมองไมเหนความส�าคญนก เพราะเปนชวงทประเทศไทยมการขยายตวทางเศรษฐกจอยางมาก มสญญาณเชงบวกในแทบทกดาน ผลประกอบการมก�าไรด หากมใครมาบอกใหอนรกษพลงงานเพอลดตนทนกไมแนนกวาจะมผ ประกอบการทตระหนกสกกราย แตหลงจากวกฤตเศรษฐกจและการขยบตวสงขนของเชอเพลงและคาไฟฟาในรอบหลายปมานจะพบวา ทงภาคธรกจและภาคอตสาหกรรมตางกใหความสนใจกบเรองการอนรกษพลงงานเปนอยางมาก เพราะนอกจากจะมประเดนเกยวกบกฎหมายส�าหรบผใชไฟฟาหรอพลงงานความรอนมาก ๆ แลว กยงมเรองของการลดคาใชจาย

เพอเพมผลประกอบการรวมอยดวย

พลงงาน

Energy

อกทงกระแสขาวภาวะโลกรอน ขาวน�าทะเลหนนสง ขาวกรงเทพฯ จะจมน�า การมกจกรรมรณรงคในเรองของการลดการปลอยกาซเรอนกระจกตาง ๆ ตลอดจนสภาพภมอากาศทผดปกตของประเทศไทย ท�าใหเรองของภาวะโลกรอนและการอนรกษพลงงานดจะเปนเรองใกลตวมากขน จงชวยใหการใหความรท�าความเขาใจในยคปจจบนงายกวาชวงเวลากอนหนานมาก

อยางไรกด ยงมผคนจ�านวนหนงมองวา ปญหาน�ามนจะหมดโลก กาซจะหมดอาวไทย หรอค�าท�านายเกยวกบวนสนโลกเปนเรองไกลตวมาก หรอมองวาคงไมเกดขนงาย ๆ คงใชเวลาอกนานจงจะเขาขนวกฤต แตในสภาพความเปนจรงมสญญาณบอกเหตหลายประการทชวนใหตองวตกเกยวกบปญหาภาวะโลกรอน

และแหลงพลงงานทก�าลงจะหมดลง

ซงในทนอยากกลาวเนนไปถงปญหาเรองพลงงานทมอยอยางจ�ากด และนาจะสงผลกระทบไมนอยตอคาใชจายของทกภาคสวนในอนาคต ทวศวกรไทยควรไดตระหนกและมสวนรวมในการอนรกษพลงงาน เพอประโยชนของทกคนและทกฝาย

จากขอมลรายงานประจ�าป พ.ศ. 2551 ของส�านกงานนโยบายและแผนพลงงาน (สนพ.) ซงเปนขอมลลาสดทปรากฏบนเวบไซตจะเหนวา ประเทศไทยมคาใชจายดานพลงงานทสงมาก ซงถาพจารณาดกจะพบวาเราตองน�าเขาเชอเพลงหลายรายการเปนมลคาทสง แมกระทงกาซธรรมชาตทมอยในอาวไทยกไมเพยงพอตอความตองการ ท�าใหเสยดลการคามากมาย วากนวาเกษตรกรไทยตองปลกขาวหลายปถงจะมมลคา

สงออกเทากบมลคาพลงงานน�าเขาเพยงปเดยว

รปท 1 มลคาการใชพลงงานขนสดทาย

หนวย : ลานบาท

** มลคาประมาณ

Page 67: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

65พฤษภาคม - มถนายน 2554

การใชพลงงานของภาคธรกจและภาคอตสาหกรรมนน โดยพนฐานจะใชพลงงานจากไฟฟา หากมการใชความรอนมาก อาจมการใชพลงงานจากกาซ น�ามน หรอถานหนเปนเชอเพลง ซงในสวนของการผลตไฟฟาในประเทศนนพบวา มการพงพากาซธรรมชาตในสดสวนทสงมาก คอ ไมนอยกวารอยละ 70 ซงการผลตในประเทศเมอน�าไปใชกบภาคขนสงและภาคครวเรอนแลวยงไมเพยงพอ จงตองมการน�าเขา ในการน เมอกาซธรรมชาตมราคาสงขน ตนทนในการผลตไฟฟากจะสงขนดวย ดงทสะทอนออกมาในคาไฟฟาผนแปร (คา Ft) ทคอนขางสงในปจจบนและมแนวโนมจะปรบสงขนอก

จากรปท 3 แสดงแนวทอสงก าซธรรมชาตทแสดงใหเหนถงการ น�าเขากาซจากประเทศพมาและแหลง กาซ JDA (ไทย–มาเลเซย) ตลอดจนแผนการขยายแนวทอไปยงแหลงใหม ซงมตวเลขทนาสนใจเกยวกบปรมาณส�ารองกาซธรรมชาตไทย ดงน

• แหล งก าซภายในประเทศ 13.30 ลานลานลกบาศกฟต

• แหลงกาซทมสญญาน�าเขาจากประเทศพมา 6.49 ลานลานลกบาศกฟต

• แหล งก าซ JDA (ไทย–มาเลเซย) 4.77 ลานลานลกบาศกฟต

(เฉพาะสวนครงหนงของไทย) รวม 24.56 ลานลานลกบาศกฟต

ถามการผลตกาซ 1,800 ลานลกบาศกฟต/วน จะใชไดนาน 37 ป

ถามการผลตกาซ 2,400 ลานลกบาศกฟต/วน จะใชไดนาน 28 ป

ถามการผลตกาซ 3,000 ลานลกบาศกฟต/วน จะใชไดนาน 22 ป

รปท 2 สดสวนการผลตไฟฟาจากเชอเพลงตาง ๆ ป 2551

รปท 3 แสดงแนวทอสงกาซธรรมชาต

Page 68: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

66

จากโครงสรางการใชพลงงานในอนาคตของประเทศไทยคาดวา การใชพลงงานจากกาซธรรมชาต ถานหน และน�ามนจะมความตองการใชมากขน ซงหมายถงตองมการน�าเขามากขนดวย ขณะเดยวกนมการคาดการณวาจะม การใชพลงน�าและพลงงานหมนเวยนสงขนเชนกน ดงทสงเกตไดจากปจจบนทมโครงการผลตกระแสไฟฟาจากลมและเซลลแสงอาทตยมากขนดวยเงนลงทนนบหมนลานบาท

อยางไรกด หากพจารณาจากก�าลงผลตตดตงไฟฟา ป 2551 ประกอบกบเหตการณบานเมองทผานมา จะพบวามการตอตานการสรางโรงไฟฟาใหมทใชพลงงานจากถานหน จนท�าใหมหลายฝายกงวลวาทศทางการจดหาไฟฟาไทยจะเปนเชนไร ซงตวเลขก�าลงผลตไฟฟาส�ารองของประเทศจะรวมโรงไฟฟาทก�าลงซอมบ�ารงรกษาดวย เนองจาก หลงจากซอมบ�ารงแลว สามารถน�ากลบมาใชงานไดอกระยะเวลาหนง โดยในป 2553 ความตองการใชไฟฟาสงสด (Peak) มคาประมาณ 24,000 เมกะวตต ปรมาณส�ารองไฟฟายงเกนระดบมาตรฐาน โดยอยทราว 18-19% แม โรงไฟฟาพลงน�าของไทยจะผลตไฟฟาไดไมเตมทเพราะปญหาภยแลงกตาม

มการประมาณกนวา ความตองการใชกาซธรรมชาตจะเพมขนจาก 2,444 ลานลกบาศกฟต/วน ในป 2545 เปน 3,914 ลานลกบาศกฟต/วน ในป 2559 นนหมายความวา ปรมาณส�ารองกาซธรรมชาตไทยมอยไมถง 20 ป ท�าใหตองเรงหาแหลงพลงงานจดเตรยมไวใหทนตอความตองการทมากขน ไมเชนนนกอาจจะเขาสภาวะวกฤตพลงงานได

รปท 4 โครงสรางการใชพลงงานในอนาคตของประเทศไทย (ถงป พ.ศ. 2563)

Page 69: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

67พฤษภาคม - มถนายน 2554

สมาคมนวเคลยรแหงประเทศไทย ไดลงขอมลเผยแพรไวในเวบไซต

www.nst.or.th วา ไฟฟาเปนตวแปรส�าคญในการพฒนาเศรษฐกจการเพมผลผลตทงเกษตรรวมและอตสาหกรรมททนสมย การกระจายรายได และสรางขดความสามารถในการแขงขนในดานการผลตและการขายสนคา ซงเปนเปาหมายส�าคญในการพฒนาเศรษฐกจ เนองดวยการขยายตวประชากรและการขยายตวของเศรษฐกจไดด�าเนนอยตลอดเวลา ประเทศไทยจงมอตราการเพมของปรมาณการใชไฟฟาปละไมต�ากวา 1,000 เมกะวตต และขอเทจจรงประการหนงคอ ไมมแหลงพลงงานใดทไมมมลพษ

• การใชน�ามนเปนเชอเพลงท�าใหเกดมลพษทางอากาศทส�าคญ ไดแก กาซซลเฟอรไดออกไซด ไนโตรเจนออกไซด และคารบอนไดออกไซด ซงท�าใหเกดฝนกรดและปรากฏการณเรอนกระจก นอกจากนน�ามนทใชเปนเชอเพลงเพอผลตกระแสไฟฟานนสวนใหญตองน�าเขา ท�าใหไดรบผลกระทบจากความไมแนนอนของราคาน�ามนในตลาดโลกอกดวย

• การใชกาซธรรมชาตผลตไฟฟา แมจะท�าใหเกดมลพษนอยกวาใชเชอเพลงฟอสซลอน แตการน�ากาซธรรมชาตขนมานนจะเกดกาซมเทนรวส บรรยากาศประมาณรอยละ 2 และเมอเผาไหมกาซธรรมชาตกจะเกดกาซคารบอนไดออกไซดออกสบรรยากาศเชนกน จงมอาจหลกเลยงการเกดปรากฏการณเรอนกระจกจากทงสองชนด

• การใชลกไนตผลตไฟฟาโดยไมมระบบก�าจดซลเฟอรไดออกไซดได เกดผลกระทบตอส งแวดล อมและสขภาพของประชาชนบร เ วณ ใกลเคยงโรงไฟฟาอยางรนแรง แมการ

ตดตงระบบก�าจดซลเฟอรไดออกไซดทไดมาตรฐานกจะเพมตนทนการผลตไฟฟารอยละ 20-30 สวนกาซคารบอนไดออกไซดไมอาจก�าจดไดอยางคมคา

• การใชพลงน�าโดยการสรางเขอนเพอผลตไฟฟานนแมจะเปนระบบทคอนขางสะอาดกตาม แตกมปญหาเรองผลกระทบตอสงแวดลอม เชน ทดน แหลงท�ามาหากน ตลอดจนปาสงวนของชาต ตองสญเสยจากการถกน�าทวม นอกจากนแหลงน�าขนาดใหญทมศกยภาพในประเทศกเหลอนอย

พฤษภาคม - มถนายน 2554

รปท 5 ก�าลงผลตตดตงไฟฟา ป 2551

Page 70: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

68

การพงพลงงานน�าเขาจากตางประเทศไมวาจะเปนพลงน�า กาซธรรมชาต หรอถานหนกตามยงมความไมแนนอน ทงในปรมาณทประเทศไทยจะไดรบ ราคาเปลยนแปลง และปญหามลพษอนอาจเกดขนระหวางการขนสงเชอเพลงโครงสรางพนฐาน เชน ทาเรอน�าลก ระบบเกบส�ารองเชอเพลงกตองลงทนสง เพอรองรบการน�าเขากาซธรรมชาตเหลวหรอถานหน หากวาอนาคตอก 10-12 ปขางหนา พลงงานพนฐานซงไดแก น�ามน กาซธรรมชาต และพลงน�าหายากขน และในขณะเดยวกนความตองการใชพลงงานกลบทวเพมขน จงมความจ�าเปนตองพจารณาพลงงานรปแบบอนในการผลตกระแสไฟฟา โดยสงทตองการพจารณาเปนพเศษ คอ เปนแหลงพลงงานทสะอาดไมมมลพษ โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร จงนาจะเปนเปาหมายหรอทางเลอกสดทายทสามารถเปนแหลงพลงงานทดแทนเชอเพลงฟอสซลไดเปนอยางด และการใหความรทางดานเทคโนโลยนวเคลยรแกประชาชนซงเปนผบรโภค ประโยชนจากพลงงานนวเคลยรโดยตรงจงเปนเรองส�าคญยง

ขณะทในบานเราตามแผนพฒนาก�าลงผลตไฟฟาของประเทศไทย (PDP 2010) มการวางแผนไววา กฟผ. จะเดนหนาโครงการโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรขนาด 1,000 เมกะวตต จ�านวน 5 โรง โดยมก�าหนดการเรมทยอยน�าเขาระบบทละโรงในป 2563 ป 2564 ป 2567 ป 2568 และป 2571 โดยมขาววา กฟผ. พรอมเขาสการด�าเนนการตามแผนขนท 2 เตรยมท�าขอตกลง Confidentiality Agreement (CA) กบ 5 บรษทผผลตเตาปฏกรณนวเคลยรชนน�าของโลกเลงสรางในพนท 4 จงหวด คอ จงหวดสราษฎรธาน จงหวดนครสวรรค จงหวดขอนแกน และจงหวดตราด แตเมอเกดคลนยกษ สนามถลมประเทศญปน เปนผลใหโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรฟคชมะ ไดอจ ไดรบความเสยหายและมขาวการรวไหลของสารกมมนตรงสแลว กดจะมผลเชงจตวทยาตอคนไทยและชาวโลกไมนอย จนยากจะคาดการณไดวาโครงการนจะเดนหนาอยางไรกนตอไป

จากขอมลขางตนจะเหนวา หากในประเทศไทยยงมการใชพลงงานในอตราการขยายตวทสงกจะพบกบปญหาความมนคงดานพลงงานไฟฟาอยางแนนอน อกทงราคาของไฟฟาและเชอเพลงชนดตาง ๆ กมแนวโนมจะสงขน

เพราะทรพยากรตาง ๆ รอยหรอลงไปทกท การอนรกษพลงงานของภาคธรกจและภาคอตสาหกรรมจงมความส�าคญมากขนเปนล�าดบ เนองจากพลงงานเปนตนทนทส�าคญสงหนงในการประกอบกจการ แตในความเปนจรงแลวการเรยนการสอนในหลกสตรดานวศวกรรมศาสตรสาขาพนฐานทวไปกลบไมไดเนนเรองการอนรกษพลงงานนก เพราะเนนทฤษฎและการออกแบบเปนสวนใหญ หรอบางสาขาอาจจะไมไดเรยนมาเลย ท�าใหตองมการจดอบรมเสรมความรดานการอนรกษพลงงานอยมากมาย หากวศวกรไทยมความรและไดตระหนกในเรองของการอนรกษพลงงานแลว กจะเปนกลไกส�าคญยงทจะชวยใหการลดการใชพลงงานในภาคสวนทส�าคญบงเกดผล หากแตละภาคสวนสามารถอนรกษพลงงานไดเพยง 5% กจะชวยชะลอการเกดปญหาความมนคงทางพลงงานของชาต อนเปนทนาหนกใจแกทกฝายทเกยวของไดมากทเดยว ฉบบหนาเราจะมาท�าความร จกกบโครงสรางคาไฟฟา และวธการคดคาไฟฟาทไมยากอยางทคด...สวสด

Page 71: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

69พฤษภาคม - มถนายน 2554

นายศภกร แสงศรธรกองพฒนาระบบไฟฟา ฝายวจยและพฒนาระบบไฟฟา การไฟฟาสวนภมภาค

อเมล : [email protected]

ขอแนะน�าส�าหรบผสนใจตดตงระบบผลตไฟฟาดวยเซลลแสงอาทตย

Customer’s Guide to Photovoltaic (PV) System

1. บทน�ำขอเสนอแนะนเปนขอแนะน�ำ

เบองตนทควรจะรในกำรจดซอ/จดหำระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตย กำรลงทนตดตงระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตย เปนกำรตดตงระบบผลตไฟฟำทเปนมตรกบสงแวดลอม เปนกำรน�ำพลงงำนสะอำดมำใชในกำรผลตไฟฟำ เปนระบบทมกำรสญเสยต�ำเนองจำกไมมสวนใดสวนหนงของอปกรณทมกำรเคลอนท ซงหำกม ผ สนใจตดตงระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตยจ�ำนวนมำกกจะเปนกำรสงเสรมใหเกดกำรจำงงำนภำยในประเทศ แตทงนทงนนระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตยควรจะมสวนประกอบของระบบทเปนอปกรณซงผลตภำยในประเทศใหมำกทสด เพอลดกำรน�ำเขำอปกรณเซลลแสงอำทตยจำกตำงประเทศ ขอแนะน�ำนเปนกำรสรปกำรจดซอระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตยแบบเชอมตอสำยสง ไมไดมรำยละเอยดทำงดำนเทคนคหรอกำรตดตง เนองจำกไดเคยกลำวถงไปแลวในนตยสำรฉบบกอนหนำน แตตองกำรใหขอเสนอแนะในกำรตดสนใจลงทนระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตย ซงอำจจะมประโยชนแกทำนผอำนทงหลำย

พลงงาน

Energy

2. กำรลงทนตดตงระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตยหลำยคนคงมค�ำถำมอยในใจวำ ท�ำไมตองตดตงระบบผลตไฟฟำดวย

เซลลแสงอำทตย ซงในควำมเปนจรงรำคำตนทนพลงงำนของระบบเซลลแสงอำทตยมรำคำสงมำก ระยะเวลำคนทนอำจจะมำกกวำอำยกำรใชงำนของเซลลแสงอำทตยกเปนได แตหำกค�ำนงถงกำรซอระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตย เปนกำรหลกเลยงควำมผนผวนของอตรำคำไฟฟำทอำจเพมขนในอนำคต รวมถงอำจจะตองไมค�ำนงถงควำมคมทน หำกเปรยบเทยบกบ กำรซอรถคนโปรดหรอสงของทเกดจำกควำมตองกำรของเรำเอง ซงเรำกยงไมเคยค�ำนงถงควำมคมคำเลย

3. กำรตดตงระบบบนหลงคำบำนหรอหลงคำอำคำรต�ำแหนงกำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยมสวนส�ำคญทจะท�ำใหได

พลงงำนไฟฟำมำกหรอนอย ซงเรำสำมำรถทจะก�ำหนดต�ำแหนงกำรตดตงใหมควำมเหมำะสมได เมอพจำรณำลกษณะกำรเคลอนทของดวงอำทตยแลวจะพบวำ ดวงอำทตยจะเคลอนทจำกทำงทศตะวนออกไปยงทศตะวนตก ถงแมวำในบำงฤดแนวกำรเคลอนทของดวงอำทตยจะมกำรเคลอนเปลยนไปบำงเลกนอยกตำม นอกจำกนมมของแผงเซลลแสงอำทตยในแนวรำบกมผลตอประสทธภำพกำรผลตไฟฟำของเซลลแสงอำทตยดวยเชนกน เนองจำกมมในกำรตกกระทบของรงสแสงอำทตยทมผลท�ำใหเซลลแสงอำทตยผลตไฟฟำไดสงสด ดวงอำทตยจะตองท�ำมมกบเซลลแสงอำทตยทมม 90 องศำ ดงนน ส�ำหรบประเทศไทยมมของแผงเซลลแสงอำทตยในแนวรำบจะมคำประมำณ 15-20 องศำ นอกจำกนจะตองค�ำนงถงเงำบงทเกดจำกตนไมหรอตกสง ขำงเคยงดวย กำรตดตงระบบทดจะตองไมมกำรบงเงำของตนไมหรอ สงปลกสรำงขำงเคยง ซงหำกพนทบนหลงคำหรออำคำรไมเพยงพอ อำจจ�ำเปนทจะตองยำยแผงเซลลแสงอำทตยมำตดตงทพนดนแทน ขนำดของพนทใน กำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยสำมำรถสรปไดดงตำรำงท 1 หำกเรำมพนทในกำรตดตงจ�ำกดกจ�ำเปนทจะตองเลอกชนดของเซลลแสงอำทตยทมประสทธภำพสง ๆ เพอชวยลดพนทตดตงลงไป

Page 72: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

70

4. บรเวณทสำมำรถตดตงแผงเซลลแสงอำทตยไดกำรตดตงระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตยสำมำรถ

ตดตงไดทงบนหลงคำบำนหรออำคำรตำง ๆ บนพนดน และตดตงเปนผนงของอำคำร หำกเรำพจำรณำตดตงแผงเซลลแสงอำทตย บนหลงคำบำน กำรตดตงดงกลำวมลกษณะเปนอยำงไรนนสำมำรถอธบำยไดดงน

การตดตงแผงเซลลแสงอาทตยบนอปกรณจบยดโดยทวไปกำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยบนหลงคำจะ

ประกอบดวย แผงเซลลแสงอำทตยและโครงยดตดกบหลงคำ ซงลกษณะกำรตดตงดงกลำวสำมำรถแสดงไดดงรปท 1

ส�ำหรบกำรตดตงดงกลำวจะตองมกำรก�ำหนดเงอนไขตำง ๆ ดงตอไปน

• เมอตดตงระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตยไปแลว หำกมกำรปรบปรงหลงคำใหม ระบบดงกลำวตองรอถอนและตดตงใหมไดงำย

• ผตดตงระบบตองรบประกนกำรรวซมของน�ำฝนทอำจเกดขนเมอมกำรตดตงระบบ เนองจำกกำรตดตงดงกลำวจะมผลกระทบตอหลงคำเดมทตดตงไปแลว

ตารางท 1 ขนาดของพนททจ�าเปนในการตดตง

แผงเซลลแสงอาทตย (หนวยเปนตารางเมตร)

หมายเหต ตารางนยงไมคดรวมคาสญเสยในสวน

อน ๆ เชน สายไฟฟา อนเวอรเตอร เปนตน

รปท 1 การตดตงแผงเซลลแสงอาทตยบนหลงคา

การตดตงแผงเซลลแสงอาทตยแบบหลงคาแผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะออกแบบมำเพอใหใชแทนหลงคำ ซงจะชวยลดปญหำจำกกำรรวซม แผงเซลล

แสงอำทตยชนดนจะมรำคำสงกวำแผงเซลลแสงอำทตยทตดตงบนอปกรณจบยดประมำณ 40% แผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะเหมำะสมกบบำนเรอนทตงอยในเมองทมโครงสรำงของชดรองรบหลงคำทแขงแรง

รปท 2 แผงเซลลแสงอาทตยแบบใชแทนหลงคา

การตดตงแผงเซลลแสงอาทตยบนพนดนกำรตดตงแผงเซลลบนพนดนเปนแบบทมกำรตดตงอยำงแพรหลำย โดยเฉพำะระบบทตองกำรพนทใน

กำรตดตงมำก ๆ เชน ระบบโซลำรฟำรม กำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะตดตงบนชดรองรบแผงเซลลทมควำมแขงแรง สำมำรถทนแรงลมไดเปนอยำงด กำรตดตงแผงเซลลชนดนสำมำรถกระท�ำได 4 วธ ดงน

• ชดรองรบแผงเซลลแบบยดตดอยกบท กำรตดตงแบบนแผงเซลลแสงอำทตยจะหนหนำไปในทศใดทศหนง โดยเฉพำะอยำงยงส�ำหรบประเทศไทย แผงเซลล

แสงอำทตยตองหนหนำไปทำงทศใต และมมทท�ำกบแนวระนำบจะขนอยกบต�ำแหนงทตงของแผงเซลลตำมแนวทำงเคลอนทของดวงอำทตย ซงกำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะท�ำใหไดพลงงำนไฟฟำประมำณ 1,200–1,400 kWh/kWp/ป

Page 73: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

71พฤษภาคม - มถนายน 2554

• ชดรองรบแผงเซลลแสงอำทตยแบบปรบมมดวยมอกำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะสำมำรถปรบมมของแผงเซลล

ได โดยอำจปรบเปนชวงเวลำตำมกำรเคลอนทของดวงอำทตย ควำมสำมำรถในกำรผลตไฟฟำของแผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะเพมขนมำกกวำกำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยแบบอยกบทประมำณ 12%

• ชดรองรบแผงเซลลแสงอำทตยแบบปรบมมแกนเดยวชดรองรบแผงเซลลแสงอำทตยชนดนจะใชตดตงกบแผงเซลลแสง

อำทตยทเปนแผนเรยบ และจะตดตำมดวงอำทตยในทศทำงตะวนออกและตะวนตก กำรท�ำงำนของชดรองรบแผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะใชชดควบคมและมอเตอรไฟฟำตวเลก ๆ เปนตวขบเคลอนใหเกดกำรตดตำมดวงอำทตย ในกำรผลตไฟฟำของแผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะเพมขนมำกกวำกำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยแบบอยกบทประมำณ 25%

• ชดรองรบแผงเซลลแสงอำทตยแบบปรบมมสองแกนชดรองรบแผงเซลลแสงอำทตยชนดนจะท�ำใหแผงเซลลแสงอำทตย

สำมำรถรบแสงอำทตยในแนวตงฉำกกบแผงเซลลแสงอำทตยไดมำกทสด

รปท 3 ชดรองรบแผงเซลลแสงอาทตยแบบปรบมมสองแกน

ในกำรผลตไฟฟำของแผงเซลลแสงอำทตยแบบนจะเพมขนมำกกวำ กำรตดตงแผงเซลลแสงอำทตยแบบอยกบทประมำณ 31%

5. กำรสญเสยในระบบเซลลแสงอำทตยโดยปกตกำรท�ำงำนของแผงเซลลแสงอำทตยจะมกำรสญเสยเกดขน ไม

วำจะเกดจำกบงเงำ อณหภมของแผงทสงขน กำรสญเสยในตวของแผงเซลลเอง กำรสญเสยในสำย กำรสญเสยในอนเวอรเตอร กำรสญเสยในแบตเตอร ซงกำรสญเสยเหลำนจะท�ำใหพลงงำนไฟฟำทผลตไดจำกระบบเซลลแสงอำทตยลดลง

• กำรเกดบงเงำ เกดจำกสงปลกสรำงหรอตนไมทอยขำงเคยงระบบ เปนผลใหพลงงำนไฟฟำทผลตไดลดลง

• กำรสญเสยในสำยไฟฟำ เกดจำกกำรเคลอนทของอเลกตรอนผำนสำยไฟฟำ โดยทวไปคำควำมสญเสยในสำยไฟฟำจะมคำประมำณ 2%

• กำรสญเสยในอนเวอรเตอรเกดจำกกระบวนกำรเปลยนไฟฟำกระแสตรงเปนไฟฟำกระแสสลบ อนเวอรเตอรตำงชนดกนกจะมคำสญเสยทแตกตำงกน โดยทวไปคำสญเสยในอนเวอรเตอรมคำประมำณ 5-10%

• กำรสญเสยจำกกำรเพมขนของอณหภมแผงเซลลแสงอำทตย เนองจำกอณหภมของแผงเซลลทเพมขนจะท�ำใหประสทธภำพของแผงเซลลลดลง ส�ำหรบแผงเซลลแสงอำทตยแบบผลกจะมคำสญเสยอยประมำณ 14%

ดงนน หำกพจำรณำระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตยแบบเชอมตอสำยสงไฟฟำจะมคำสญเสยอยประมำณ 23-31% นน หมำยถงวำถำเรำตดตงแผงเซลลแสงอำทตยขนำด 1 kW พลงงำนไฟฟำทเรำไดจะมคำอยประมำณ 690-700 วตต

6. รำคำของระบบผลตไฟฟำ ดวยเซลลแสงอำทตยเปน อยำงไร

รำคำของระบบผลตไฟฟำดวยเซลลแสงอำทตยเปนองคประกอบส�ำคญทใชในกำรตดสนใจวำจะลงทนตดตงระบบดงกลำวหรอไม ซงรำคำของระบบผลตไฟฟำสำมำรถแสดงไดดงตำรำงท 2 โดยเปนคำประมำณซงพอทจะท�ำใหเหนควำมแตกตำงของระบบผลตไฟฟำแตละระบบ

7. สรปจำกทกลำวมำแลวขำงตน เปน

ข อแนะน�ำเบองต นในกำรพจำรณำตดตงระบบผลตไฟฟ ำดวยเซลลแสงอำทตย ซงจะท�ำใหผ ทสนใจมขอมลเพมมำกขน และชวยในกำรตดสนใจวำจะลงทนตดตงระบบหรอไม โดยเหนไดวำระบบผลตไฟฟำดงกลำวยงมตนทนทแพงอย ซงหำกตองกำรใหมกำร ตดตงระบบผลตไฟฟำนอยำงแพรหลำย กจ�ำเปนทจะตองมนโยบำยจำกภำครฐ มำเปนแรงจงใจในกำรตดตงระบบ เชน มำตรกำรลดภำษน�ำเข ำ มำตรกำรสนบสนนดำนรำคำ เปนตน

เอกสารอางองWisconsin Division of Energy

“Consumer’s Guide to Photovoltaic (PV) Systems”, 2003

ตารางท 2 ราคาประมาณการของระบบผลต

ไฟฟาดวยเซลลแสงอาทตยขนาดเลก มก�าลง

การผลตไฟฟาประมาณ 1-3 kW โดยราคาน

เปนราคาทรวมคาขนสงและตดตงแลว

Page 74: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

72

ดร.เจนจบ วระพานชเจรญอเมล : [email protected]

เทคโนโลยการสอสารผานสายไฟฟาเพอรองรบ Smart Grids

1. บทน�ำจากการทป จจบนทศทางการ

พฒนาระบบไฟฟ าทวโลกก�าลงมงไปสการพฒนาโครงขายไฟฟ าอจฉรยะ (Smart Grids) เพอเพมคณภาพ, ความเชอถอได, ความมนคงปลอดภยของระบบไฟฟา, เพมประสทธภาพการใช พลงงานให เกดความสมดลระหวางดาน Supply Side และ Demand Side รวมถงเพมแหลงผลตไฟฟ าจากพลงงานทดแทน (Renewable Energy Resource) และลดผล กระทบทมตอสงแวดลอมเนองจากภาวะโลกรอน โดยอาศยเทคโนโลยสารสนเทศและสอสารเปนสวนส�าคญในการปรบปรงโครงขายไฟฟ าแบบดงเดม จงสงผลใหหลายประเทศ ทวโลกไดเรมวางแผนการพฒนา Smart Grids โดยใหความส�าคญกบการพฒนาระบบ AMI (Advanced Metering Infrastructure) และตดตง Smart

เทคโนโลยและนวตกรรม

Technology& Innovation

Meter กอนเปนล�าดบแรก เนองจากระบบ AMI จะท�าใหผ ใหบรการไฟฟามโครงสรางพนฐานของระบบสารสนเทศและสอสารเชอมตอไปยงลกคาในแบบ End-to-End ซงจะสามารถรองรบการควบคม/ตรวจสอบระบบไฟฟา

และการให บรการ Smart Grids Applications แกลกคาในอนาคตได อยางมประสทธภาพ

เน อ ง จ าก เทคโนโลย ก า รสอสารผานสายไฟฟา (Power Line Communication : PLC) มลกษณะเดนอยทสามารถใชประโยชนโครงขายไฟฟาซงเปนโครงสรางพนฐานทมกระจายครอบคลมอย ทวทกพนทในการสอสารข อมล ซงจะช วยลดค าใช จ ายในการลงทนตดตงระบบสอสารและคาบ�ารงรกษา เทคโนโลย PLC จงไดรบการคาดหมายวาจะเปนระบบสอสารทมบทบาทส�าคญใน

การพฒนา Smart Grids โดยเฉพาะในดานการวดคมระดบมาตราส วนใหญ (Large-Scale Control) และระบบควบคมอตโนมต (Automation Systems) โดยในปจจบนมหลายประเทศไดใหความสนใจน�าระบบ

PLC มาใชเปนโครงขายสอสารแบบ Last Mile เชอมตอไปยง Smart Meter เพอรองรบการพฒนาระบบ AMI รวมถงใชงานเปนโครงขายสอสารส�าหรบระบบควบคมเครองใชไฟฟาภายในบานโดยอตโนมต (Home Area Network : HAN) บทความฉบบนจะกล าวถงแนวทางการออกแบบระบบ PLC ใหเหมาะสมกบการใช งานดานการวดคมอตโนมตส�าหรบ Smart Grids รวมถงอธบายตวอยางมาตรฐานเทคโนโลย PLC ในปจจบน ทถกพฒนาขนเพอรองรบ Smart Grids Applications แบบตาง ๆ

Page 75: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

73พฤษภาคม - มถนายน 2554

2. แนวทำงกำรออกแบบระบบ PLC เพอรองรบ Smart Grids

ในการออกแบบระบบ PLC เพอรองรบการวดคมระดบมาตราสวนใหญและระบบควบคมอตโนมตส�าหรบ Smart Grids จะตองพจารณาความตองการใชงานระบบ PLC ในดานตาง ๆ ทเกยวของดงน

๏ Volume : ระบบ PLC จะตองตอเชอมกบอปกรณวดคมในระบบไฟฟาจ�านวนมาก เชน Switch, Meter, Sensor ซงจะท�าหนาทเปนโนด (Node) ของโครงขายสอสาร ดงนน ชปของระบบ PLC (Communication Chip) ควรจะมราคาไมแพงและใชพลงงานไฟฟาต�าเพอสรางความคมคาในการลงทน และสามารถรองรบการใชงานไดเปนระยะเวลานาน

๏ Throughput (Bit rate) : โดยทวไประบบวดคมอตโนมต เชน ระบบ SCADA, Teleprotection, AMI จะมความตองการใช Throughput ไมมากนกเพอรองรบการควบคมอปกรณในระบบไฟฟาและการรบ-สงขอมล การใชพลงงานไฟฟา แตกควรม Throughput ทเพยงพอส�าหรบรองรบ Smart Grids Applications ทจะเกดขนในอนาคตเชนกน ดงนน ระบบ PLC ควรม Throughput ในระดบ High Data Rate (100 kbps ≤ Bit rate ≤ 500 kbps) แตนอยกวาระดบ Broadband (≥ 2 Mbps)

๏ Quality of Service (QoS) : ระบบ PLC จะตองสามารถก�าหนดล�าดบความส�าคญของขอมลแตละประเภทเพอรบรอง QoS ของระบบวดคมอตโนมตแบบตาง ๆ เชน ระบบ SCADA, Teleprotection ซงจ�าเปนตองสอสารขอมลแบบ Real-Time ในขณะทระบบ AMI ไมจ�าเปนตองรบ-สงขอมลแบบ Real-Time และสามารถทนตอการหนวงเวลา (Delay) ได

๏ Reliability : ระบบวดคมอตโนมตบางชนดตองการความเชอถอไดในการสอสารขอมลสง เชน ระบบ SCADA, Teleprotection ดงนน ระบบ PLC ทรองรบจะตองมความเชอถอไดสง โดยเมอเกดความผดพลาดขนใน

โครงขายสอสาร ระบบ PLC จ�าเปนตองมขนตอนวธหาเสนทางรบ-สงขอมลทเหมาะสม (Routing Algorithm) โดยอตโนมต หรอมเสนทางสอสารสวนซ�าซอน (Redundant Link) ทท�าใหสามารถคงสภาพการใชงานหรอฟนตวไดอยางรวดเรว เชน ความสามารถในการสอสารขอมลแบบ Multihop หรอ Multirelay

๏ Security : เนองจากการรกษาความมนคงปลอดภยของขอมลมความส�าคญมากส�าหรบระบบวดคมอตโนมตแบบตาง ๆ ดงนน ระบบ PLC จ�าเปนตองมกลไกการรกษาความปลอดภยของขอมล เชน การเขารหสลบขอมล (Encryption), การพสจนตวจรง (Authentication)

๏ Robustness : เนองจากโครงขายระบบจ�าหนาย (Distribution Network) ประกอบดวยตวน�าไฟฟาหลายชนดซงเชอมตอไปยงโหลด (Load) ทมความตานทานเชงซอน (Impedance) แตกตางกน จงท�าใหคณลกษณะชองสญญาณ (Channel Characteristics) ของระบบ PLC อาจเกดการเปลยนแปลงอยางรวดเรวเมอมการเปลยนแปลงโหลดในโครงขายไฟฟา ดงนน ระบบ PLC จะตองสามารถคงสภาพการเชอมตอหรอสามารถกกลบคนไดอยางรวดเรวเมอเกดการเปลยนแปลงดงกลาว

3. มำตรฐำนเทคโนโลย PLC เพอรองรบ Smart Grids

ปจจบนมการรวมกล มขององคกรดานมาตรฐาน/ผผลตอปกรณ/ผ ให บรการไฟฟ า เพ อก� าหนดมาตรฐานเทคโนโลย PLC ส�าหรบรองรบการพฒนา Smart Grids อยหลายกล ม ซงจะชวยสนบสนนใหเกดการท�างานรวมกนของอปกรณจากตางผผลตไดอยางมประสทธภาพ (Interoperability) และสงเสรมการพฒนาอตสาหกรรมดานเทคโนโลย PLC โดยสามารถจดแบงกล มมาตรฐานเทคโนโลย PLC ตาม Throughput ออกไดเปน 2 กลมหลกดงน

๏ Broadband PLC : เปนมาตรฐานเทคโนโลย PLC ทใชแถบความถย าน HF/VHF (1.8-250 MHz) ม Bit rate สงสดถงระดบ Gbps ตวอยางเชน ITU-T G.hn (G.9960/G.9961), IEEE P1901, HomePlug AV/AV2, HomePlug Green PHY (HomePlug GP), HD-PLC (High Definition–Power Line Communication)

๏ Low & High Data Rate Narrowband PLC : เปนมาตรฐานเทคโนโลย PLC ทใชแถบความถยาน VLF/LF/MF (3-600 kHz) ม Bit rate ในชวง 10-500 kbps ในกลมนมหลายมาตรฐานทอยในระหวางการพฒนา ตวอยางเชน IEEE P1901.2, ITU-T G.hnem PRIME (PoweRline Intel-ligent Metering Evolution), G3-PLC

ส�าหรบหวข อนจะกล าวถงคณสมบตทส�าคญของมาตรฐาน PRIME, G3-PLC, และ HomePlug GP ซงถกพฒนาขนเพอรองรบ Smart Grids Applications โดยเฉพาะ

Page 76: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

74

3.1 มาตรฐาน PRIME

สมาคม PRIME ถกกอตงขนในป 2009 โดยผใหบรการไฟฟาของประเทศสเปน Iberdrola รวมกบกลมผผลตอปกรณอเลกทรอนกส เพอก�าหนดมาตรฐานเปด (Open Standard) ของเทคโนโลย PLC ทสามารถตอบสนองกบความตองการใชงานของ Smart Grids Applications โดยมาตรฐาน PRIME มคณสมบตทส�าคญดงน

- ใชเทคนคการ Modulation แบบ OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ซงโดยปกตจะถกใชในเทคโนโลยการสอสารแบบ Broadband เชน ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), Wi-Fi (IEEE 802.11), WiMAX (IEEE 802.16) เทคนค OFDM เปนการสงขอมลไปบนคลนพาหยอย (Subcarrier) จ�านวนมากทมการทบซอนกน แตเนองจากคณสมบต Orthogonality จงท�าให Subcarrier เหลานไมกอใหเกดการรบกวนทเครองรบสญญาณเหมอนในกรณของ FDM (Frequency Division Multiplexing) โดยเทคนค OFDM มขอดคอท�าใหสามารถใชแถบความถไดอยางมประสทธภาพ ซงท�าใหมาตรฐาน PRIME รองรบการสงขอมลดวย Peak data rate 130 kbps, และมความทนทานตอการลดทอนแบบ Frequency-Selective โดยไมจ�าเปนตองใช Equalization Filter ซงจะชวยลดความซบซอนของเครองรบสญญาณ

- ใชวธควบคมการเขาถงตวกลางทงแบบ Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) และแบบ Time Division Multiplex (TDM) โดยวธ CSMA/CA (Contention-Based) จะชวยเพมประสทธภาพการใชงานชองสญญาณ ในขณะทวธ TDM (Contention-Free) จะชวยรบรองคณภาพการใหบรการส�าหรบทราฟฟกประเภท Delay Sensitive

3.2 มาตรฐาน G3-PLC

บรษทผใหบรการไฟฟา ERDF ในประเทศฝรงเศสไดรวมกบกลม ผผลตอปกรณอเลกทรอนกสพฒนาขอก�าหนดทางเทคนคของเทคโนโลย Next-Generation PLC (G3-PLC) เพอใชเปนมาตรฐานเปดส�าหรบการใชงานระบบ AMI และ Smart Grids Applications

โดยมาตรฐาน G3-PLC มคณสมบตทส�าคญดงน

- รองรบการสอสารขอมลผานสายไฟฟา Medium Voltage (MV) ซงมการลดทอนสญญาณต�ากวาสายไฟฟา Low Voltage (LV) ไดเปนระยะทางไกลถง 10 กโลเมตร ซงชวยใหสามารถลดจ�านวน Repeater ทจ�าเปนตองใชในการทวนสญญาณลงไดเปนจ�านวนมาก

- รองรบการสอสารขอมลขามหมอแปลงไฟฟา MV/LV โดยเครองสงและเครองรบสญญาณ PLC จะมกลไกทช วยใหสามารถตรวจหา (Detect) สญญาณขอมลซงถกลดทอนอยางมากเมอขามผานหมอแปลง ไฟฟาได จงท�าให Concentrator 1 ชด สามารถบรหารจดการ Smart Meter ไดเปนจ�านวนเพมมากขน และชวยลดคาใชจายในการตดตง Concentrator

- ใชเทคนคการ Modulation สญญาณแบบ OFDM ท�าใหสามารถใชแถบความถไดอยางมประสทธภาพ, ม data rate เพมสงขน (Peak data rate ประมาณ 250 kbps) ซงชวยใหสามารถรองรบการใชเทคนค การเขารหสควบคมความผดพลาดลวงหนา (Forward Error Correction : FEC) ขนสงแบบ Convolutional และ Reed-Solomon Coding เพอเพมความทนทานตอสญญาณรบกวน ตาง ๆ เชน Impulsive Noise ซงเกดจากการใชงานอปกรณไฟฟาแบบตาง ๆ และ Background Noise ในสายไฟฟา

- ใชโปรโตคอลจดเสนทางแบบ Mesh เพอหาเสนทางการสอสารทเหมาะสมทสดระหวางโนดของโครงขายสอสาร ซงจะชวยเพมความเชอถอไดในการสอสารขอมล

Page 77: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

75พฤษภาคม - มถนายน 2554

- ใชเทคนคการประมาณคณภาพชองสญญาณ (Channel Estimation) เพอก�าหนดวธการ Modulation ทเหมาะสมทสดระหวางโนดของโครงขายสอสาร

- ใชกลไกรกษาความมนคงปลอดภยของขอมลโดยการเขารหสลบแบบ AES (Advanced Encryption Standard) 128-bit และการพสจนตวจรง (Authentication) โดยใช 128-bit shared secret

- ใชเทคโนโลย 6LowPAN (Internet Protocol Version 6th Over Low Power Wireless Area Networks) ซงจะชวยสรางความมนใจใน การม IP Address ทเพยงพอส�าหรบรองรบบรการตาง ๆ ทเพมมากขนและ หลากหลายมากขนในอนาคต

3.3 มาตรฐาน HomePlug GP

สมาคม Homeplug ไดจดท�าขอก�าหนดของมาตรฐาน HomePlug GP แลวเสรจในชวงไตรมาสท 2 ของป 2010 โดยมาตรฐาน HomePlug GP คอขอก�าหนดทางเทคนคของเทคโนโลย PLC ทถกพฒนาขนมาจากมาตรฐาน HomePlug AV (Broadband PLC) เพอใหเหมาะสมกบการใชงาน Smart Grids Applications ในสวนของ HAN ซงประกอบดวย Smart Meter, In-Home Display และอปกรณไฟฟาตาง ๆ ภายในบาน เชน เครองปรบอากาศ, Electric Vehicle Charging Station ฯลฯ ทเชอมตอกนเปนโครงขายสอสารดงแสดงในรปท 1 โดยชป HomePlug GP จะมการใชพลงงานไฟฟาลดลงประมาณ 75%, ม Throughput ลดลง (Peak data rate = 10 Mbps) และมราคาถกลงเมอเทยบกบชป HomePlug AV แตยงคงสามารถใชงานรวมกนกบ Broadband Services ตาง ๆ ทใชมาตรฐาน HomePlug AV ไดอยางมประสทธภาพ ทงน คณสมบตทส�าคญของมาตรฐาน HomePlug GP ประกอบดวย

รปท 1 การเชอมตอโครงขาย Wide Area Network (WAN) และ Home Area

Network (HAN) ผานทาง Smart Meter

- ใช เทคนคการสอสญญาณแบบ ROBO (Robust OFDM) ซงเปนการสงขอมลซ�าไปบน Subcarrier หลาย ๆ ชด เพอเพมความเชอถอไดในการสอสารขอมลผานชองสญญาณทมสญญาณรบกวนสงโดยก�าหนดวธ Modulation ของแตละ Subcarrier เปนแบบ QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) เทานน จงท�าใหสามารถสงขอมลได 2 Bits/subcarrier และไมรองรบการท�า Adaptive Bit Loading (การเพม Bit rate โดยการปรบเปลยนวธ Modulation ไปตามคณภาพชองสญญาณของแตละ Subcarrier) แตจะชวยลดความซบซอนในการออกแบบแผงวงจรและลดตนทนในการผลตชป HomePlug GP เมอเทยบกบชป HomePlug AV

- ใช ว ธ ค วบค มก า ร เข าถงตวกลางแบบ CSMA/CA และสามารถก�าหนดล�าดบความส�าคญในการเขาถงตวกลาง (Channel Access Priority, CAP) ได 4 ระดบตงแต CAP3 (Highest Pr ior i ty) จนถง CAP0 (Lowest Priority) เพอรบรอง QoS ส�าหรบทราฟฟกประเภท Real-Time เชน Voice, Video โดยเมอโนดตองการทจะสงขอมล จะตองตรวจสอบการใช งานตวกลาง ถาพบวามการใชงานตวกลางอย โนดตองคอยเปนระยะเวลา Backoff Time แลวจงตรวจสอบการใชงานตวกลางใหมอกครง แตถาพบวาตวกลางวางอย โนดจะตองรอเป นระยะเวลา CIFS (Contention Distributed Interframe Spacing) จากนนจงเขาส ชวงเวลาแยกล�าดบความส�าคญ (Priority Resolution Period) ซงประกอบดวย 2 Priority Resolution Slots (PRS) โดยกลมของโนดทมล�าดบความส�าคญสงสดเทานนทจะสามารถสงขอมล

Page 78: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

76

ประวตผเขยนดร.เจนจบ วระพานชเจรญ

การศกษา : วศ.บ., วศ.ม. และ วศ.ด. (วศวกรรมไฟฟา) จฬาลงกรณมหาวทยาลย

ต�าแหน งป จจบน : ผ ช วยห ว ห น า แ ผ น ก ม า ต ร ฐ า น การบรการสอสาร กองวางแผน

ธรกจสารสนเทศและสอสาร ฝ ายพฒนาธรกจสารสนเทศและสอสาร การไฟฟาสวนภมภาค

ในชวงเวลา EIFS (Extended Distributed Interframe Spacing) ดงแสดงในรปท 2 ตวอยางเชน โนด CAP3 หรอ CAP2 จะสงสญญาณแจงล�าดบ ความส�าคญใน PRS0 เมอโนด CAP1 หรอ CAP0 ตรวจพบสญญาณ กจะเลอนการสงขอมลออกไป จากนนโนด CAP3 กจะสงสญญาณแจงล�าดบความส�าคญใน PRS1 เมอโนด CAP2 ตรวจพบสญญาณ กจะเลอนการสงขอมล ออกไป ท�าใหมเพยงโนด CAP3 เทานนทจะสามารถสงขอมลในชวงเวลา EIFS

รปท 2 ชวงเวลา Priority Resolution Period เพอจดล�าดบความส�าคญของโนด

ทเขาใชตวกลาง

- สามารถก�าหนดรปแบบการท�างานแบบ Power Save Mode เพอลดการใชพลงงานไฟฟา โดยก�าหนดชวงเวลา Power Save Period (PSP) ซงประกอบดวย

๏ Awake Window คอชวงเวลาทอปกรณสามารถรบ-สงขอมลผานสายไฟฟา โดยมชวงเวลาตงแต 1.5 msec-2.1 seconds

๏ Sleep Window คอชวงเวลาทอปกรณไมสามารถรบหรอสงขอมลผานสายไฟฟา

ทงนในโครงขายของระบบ PLC จะมอปกรณชดหนงทถกก�าหนดใหเปน Central Coordinator (CO) ซงท�าหนาทจดเรยง Power Save Period ของอปกรณในโครงขายใหมการทบซอนกนของชวงเวลา Awake Window ใหมากทสด เพอใหอปกรณทกตวทท�างานอยใน Power Save Mode สามารถสอสารกนไดอยางทวถงดงแสดงในรปท 3

รปท 3 มาตรฐาน HomePlug GP จะจดเรยง Power Save Period ของ

อปกรณในโครงขายเพอใหมการทบซอนกนของชวงเวลา Awake Window

มากทสด

4. บทสรปบทความนกลาวถงแนวทาง

การออกแบบระบบ PLC ใหเหมาะสมกบ Smart Grids Applications ในดานการวดคมอตโนมต เชน ระบบ AMI, SCADA, HAN โดยจะตองค�านงความตองการใชงานระบบ PLC เพอตอบสนองการท�างานของระบบ วดคมอตโนมตในดานตาง ๆ ไดอยางมประสทธภาพสงสด และกอใหเกดความคมคาในการลงทน นอกจากนในบทความไดกลาวถงคณสมบตทส�าคญของตวอยางมาตรฐานเทคโนโลย PLC ทถกพฒนาขนเพอรองรบ Smart Grids Applications และสนบสนนการใชงานรวมกนของอปกรณจากตางผผลตไดอยางมประสทธภาพ

เอกสารอางอง[1] Bumiller, G. Lampe, L. Hrasnica,

H., Power line communication networks for large-scale control and automation systems, IEEE Communications Maga-zine, April 2010, Volume: 48, Issue: 4

[2] Galli, S. Scaglione, A. Zhifang Wang, Power Line Communications and the Smart Grid, First IEEE International Conference on Smart Grid Communica-tions (SmartGridComm), 4-6 Oct. 2010

[3] HomePlug Powerline Alliance, Home Plug Green PHY The Standard For In-Home Smart Grid Powerline Communications, June 2010

[4] PRIME Alliance Technical Work-ing Group, Draft Standard for PoweRline Intelligent Metering Evolution

Page 79: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

77พฤษภาคม - มถนายน 2554

ดร.ประดษฐ เฟองฟกองวจย ฝายวจยและพฒนาระบบไฟฟา การไฟฟาสวนภมภาค

จากบทความของผมทไดลง

พมพไปในชวง 3-4 ตอนทผานมา

เปนบทความทเนนดานเทคโนโลย

ระบบ หรอฟงกชนทเปนสวนหนงของ

ระบบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ (Smart

Grid) ส�าหรบบทความนกเชนกนครบ

ผมยงคงน�าเสนอบทความทเกยวกบ

ฟงกชนส�าหรบระบบ Smart Grid ท

มความส�าคญมากอกฟงกชนหนง นน

คอ Demand Response กอนทเราจะ

ทราบรายละเอยดอน ๆ ของ Demand

Response ทเกยวกบระบบ Smart

Grid เราคงตองมาทราบถงนยาม

ของ Demand Response กอนวาคอ

อะไร ดงน

เทคโนโลยและนวตกรรม

Technology& Innovation

Demand Response กบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ (ตอนท 1)

Demand Response คออะไร เคยมหลายคนสอบถามผมวา Demand Response คออะไร

ผมเองจงไปคนหาขอมลมาจาก Demand Response Research Center ท Lawrence Berkley National Lab โดยเขาใหนยามของ Demand Response คอ “การเปลยนแปลงการใชไฟฟาดวยผใชไฟเองจากรปแบบการใชปกตเดม เพอตอบสนองตอราคาคาไฟในชวงเวลาตาง ๆ หรอ

การตอบสนองตอแรงจงใจในรปแบบตาง ๆ รวมทงการลดการใชพลงงานในชวงทคาไฟแพง หรอในชวงทระบบประสบปญหาผลตไฟฟาไมพอใช” นอกจากนยงมหนวยงานอนทใหนยามของ Demand Response ทใกลเคยงกนคอ International Energy Agency (IEA) โดย IEA ใหความหมายของ Demand Response วา คอกจกรรมทด�าเนนการอยางเปนระบบในการเปลยนพฤตกรรมการใชพลงงานไฟฟา

จากนยามทกลาวขางตนคงมหลายทานเรมสงสยแลววา Demand Response จะแตกตางหรอเหมอนกบ Demand-Side Management (DSM) อยางไร ซงจรง ๆ แลว Demand Response เปนสวนหนง (Subset) ของ DSM โดยทนอกเหนอจาก Demand Response แลว DSM จะเนนเรองการใชพลงงานอยางมประสทธภาพ (Energy Efficiency : EE) ส�าหรบ DSM ในมมมองของ Demand Response จะพจารณาในดานการประเมนความนาเชอถอไดของระบบ โดยใหความส�าคญตอการลดความตองการพลงไฟฟาสงสดมากกวาการใชพลงงานในภาพรวมอยางมประสทธภาพ

Page 80: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

78

เมอถงจดนหลายทานคงพอจะเ รมเข าใจมากขนแล วนะครบวา Demand Response คออะไรและเกยวของกบ DSM อยางไร แต เพอให เข าใจความส�าคญของ Demand Response มากขน ขอใหพจารณารปท 1 แสดงตวอยางโหลดรายชวโมงใน 1 ป ซงเราจะพบวาในชวงของความตองการก�าลงไฟฟาสงสด (Peak Load) 10% ของปรมาณความตองการก�าลงไฟฟาของโหลดทงหมด มระยะเวลารวมกนในปหนงเพยงแค 5% ส�าหรบตวอยางนอาจจะยงไมรนแรงมากนก แตหากการทมโหลดสงมาก ๆ เพยงชวงระยะเวลาสน ๆ นนหมายความวาการไฟฟา

มากขนเรอย ๆ แตในภาวะปจจบนเรากทราบดวาแหลงพลงงานทผลตไฟฟามราคาสงเพมขนเรอย ๆ ปญหาการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ (Climate Change) กเปนปญหาหนงทท�าใหการกอสรางโรงไฟฟาใหม ๆ มตนทนทสงเพมขนและมการตอตาน จากชมชนมากขนเชนกน ดงนน หากเราสามารถบรหารจดการทดโดยใชกลไก Demand Response เพอลดความตองการพลงไฟฟาสงสดใหเลอนไปใชไฟในชวงเวลาอน กจะท�าให การใชไฟฟามประสทธภาพมากยงขน ดงแสดงในรปท 2

การใช Demand Response นอกจากจะสามารถชะลอการลงทนกอสรางโรงไฟฟาใหมไดแลว ยงสามารถลดหรอชะลอการกอสรางระบบสงหรอระบบจ�าหนายไฟฟาไดอกดวย เพอใหนกภาพออกผมขอยกตวอยางประกอบการอธบายดงน สมมตว าในอนาคตทกบานจะมรถไฟฟา (Electric Vehicle : EV) ใชทกหลงคาเรอน เมอกลบถงบานกจะมการชารจไฟใหแบตเตอรพรอม ๆ กนทกหลง ปญหาทเกดขนคอ การชารจไฟแตละครงใชไฟมากและเปนเวลานาน หากมการชารจไฟแบบ Quick Charge กจะยงใชไฟสงขนแตใชระยะเวลาสนลง นอกจากน ยงมโหลดชนดอน ๆ ไมวาจะเปนเครองปรบอากาศ เครองซกผา หมอหงขาว เตารด เปนตน การไฟฟากจะตองกอสรางระบบจ�าหนายและตดตงหมอแปลงไฟฟาเพอจายไฟใหเพยงพอตอความตองการของผใชไฟ ซงหากม Peak Load สงมากในระยะเวลาสน ๆ กจะท�าใหตองมการลงทนกอสรางระบบสงและระบบจ�าหนายเพมเตมโดยไมมความจ�าเปน ดงนน หากมการใชกลไกของ Demand Response จะท�าใหการใชไฟของประเทศในภาพรวมมประสทธภาพดยงขน

รปท 2 กลไก Demand Response ในการลดคาความตองการก�าลงไฟฟาสงสด

รปท 1 ความตองการก�าลงไฟฟารายชวโมงในรอบป

ตองผลตไฟฟาเพอจายไฟใหแก Peak Load เหลาน ซงโดยทวไปจะมคาใชจายในการผลตไฟฟาทสง อกทงยงจายไฟเพยงชวงระยะเวลาสน ๆ จงไมคมคาในแงของการลงทน นนหมายถงการใชไฟฟาทไมมประสทธภาพ อกทงในแตละปโหลดจะมการเพมขนอยางตอเนองตามการเจรญเตบโตทางเศรษฐกจ การไฟฟาจงตองสรางโรงไฟฟาเพมขนใหเพยงพอทจะจายโหลดไดไมวามความตองการเทาใดกตาม และตองม Spinning Reserve หรอก�าลงผลตไฟฟาส�ารองเผอกรณฉกเฉนอกจ�านวนหนง โดยทวไปอยระหวาง 5-10% จงท�าใหการไฟฟาตองลงทนหรอจดหาโรงไฟฟาใหม ๆ

Page 81: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

79พฤษภาคม - มถนายน 2554

ประวตผเขยนดร.ประดษฐ เฟองฟ

• ผชวยผอ�านวยการกองวจย ฝายวจยและพฒนาระบบไฟฟา การไฟฟาสวนภมภาค รบผดชอบงานดานวจยและพฒนาระบบไฟฟามามากกวา 10 ป

• กรรมการสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท.• บรรณาธการ นตยสารไฟฟาสาร วสท.

จงท�าใหในกรณของโหลด Inelastic Demand มราคาคาไฟสงกวาโหลดแบบ Elastic Demand ดงนน หากมการใชกลไกของ Demand Response โดยในชวงทมปรมาณความตองการไฟฟาสงราคาคาไฟแพงและชวงทมปรมาณความตองการไฟฟาต�ามราคาคาไฟถก จะท�าใหโหลดแบบ Inelastic Demand เปลยนมาเปนโหลดแบบ Elastic Demand เพมขน จงเปนการเพมประสทธภาพการใชไฟ และเพมความเชอถอไดของระบบไฟฟาและลดการลงทนตามทไดอธบายไว ขางตน ถงตรงนบางทานคงนกถงอตราคาไฟแบบ TOU (Time of

Use) มาบางแลวใชไหมครบ ใชแลวครบ TOU กเปนรปแบบหนงของ Demand Response นนเอง ในบานเราก�าหนดชวง Peak คอ เวลา 09.00-22.00 น. และชวง Off-Peak เวลา 22.00-09.00 น. รวมทงวนเสาร วนอาทตย และวนหยดนกขตฤกษ ชวง Peak คาไฟจะมราคาแพงมากกวาชวง Off-Peak หลายเทา จงเปน การโนมนาวใหเปลยนชวงเวลาการใชไฟไปใชไฟในชวง Off-Peak แทน แตรปแบบของ TOU สวนใหญใชกบผใชไฟประเภทโรงงานอตสาหกรรมหรอ ผใชไฟรายใหญ ยงไมไดน�ามาใชกบผใชไฟโดยทวไปเทาใดนก

ในบทความฉบบนเราไดทราบ

แลวนะครบวา Demand Response

คออะไร ส�าหรบบานเรากร จกกน

มานานหลายปแลวในรปแบบของ

TOU หลายทานอาจมองวาไมมอะไร

ใหมเลย แตจรง ๆ แลวเมอมระบบ

โครงขายไฟฟาอจฉรยะเขามาแลว

จะท�าใหสามารถเพมรปแบบของ

Demand Response ไดอกหลายรปแบบ

ซงมรปแบบอะไรอกบางนนผมจะได

น�ามาเสนอในตอนตอไปครบ

รปท 3 แนวโนมผลทางเศรษฐศาสตรของ Demand Response

กลไกของ Demand Response มหลายรปแบบมาก แตละแบบมปจจยพนฐานมาจากกลไกราคาดงแสดงในรปท 3 เราจะพบวาในกรณของความตองการไฟฟาแบบไมยดหยน (Inelastic Demand) คอ ไมวาราคาคาไฟจะเปนเทาใดกจะไมเปลยนแปลงปรมาณการใชไฟ แตในกรณของความตองการไฟฟาแบบยดหย น (Elastic Demand) นนเมอราคาคาไฟถกกจะมการใชไฟมาก แตเมอคาไฟแพงกจะมการใชไฟนอย จากการใชไฟทงสองแบบการไฟฟากตองผลตไฟฟาใหเพยงพอตอความตองการ

Page 82: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

80

นายธงชย มนวลอเมล : [email protected]

โครงขายไฟฟาอจฉรยะ : โดเมนของแบบจ�าลองเชงแนวคดSmart Grids : Domains of Conceptual Model

บทความนจะกลาวถงรายละเอยดของแตละโดเมนของแบบจ�าลองเชงแนวคดส�าหรบการพฒนาโครงขายไฟฟา

อจฉรยะ โดยแบงบทความออกเปน 2 ตอน ตอนแรกนน�าเสนอโดเมนจ�านวน 3 โดเมนจากทงหมด 7 โดเมน ประกอบ

ดวย โดเมนลกคา โดเมนตลาด และโดเมนผใหบรการ สวนอก 4 โดเมนทเหลอ คอ โดเมนระบบผลตขนาดใหญ โดเมน

การปฏบตการ โดเมนระบบสง และโดเมนระบบจ�าหนาย จะกลาวถงในบทความตอนท 2 นอกจากนนจะรายงานใหทาน

ผอานทราบความคบหนาในการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะของประเทศไทยไดรบทราบเหมอนเชนเคย

เทคโนโลยและนวตกรรม

Technology& Innovation

บทคว ามแบบจ� า ลอ ง เ ช งแนวคดส�าหรบการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะไดกลาวถงองคประกอบของแบบจ�าลองเชงแนวคดจ�านวน 7 โดเมน ประกอบดวย โดเมนลกคา โดเมนตลาด โดเมนผใหบรการ โดเมนระบบผลตขนาดใหญ โดเมนการปฏบตการ โดเมนระบบสง และโดเมนระบบจ�าหนาย

การออกแบบโครงขายไฟฟาอ จฉ รยะน นจะต อ งค� าน ง ถ งท ง การไหลของไฟฟาและการไหลของขอมล แนวคดเกยวกบแบบจ�าลองเชงแนวคดทน�าเสนอโดยสถาบนมาตรฐานและเทคโนโลยแหงชาตของอเมรกา (National Institute of Standard and Technology, NIST) ดงแสดงในรปท 1

รปท 1 การรบ-สงขอมลระหวางระบบงานตาง ๆ

ในบทความนกลาวถงรายละเอยดของแบบจ�าลองเชงแนวคดแตละโดเมนทง 7 โดเมน ดงแสดงในรปท 2

รปท 2 การแสดงรายละเอยดในแตละโดเมน

1. ไดอะแกรมโดเมนโครงขายไฟฟาอจฉรยะ

Page 83: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

81พฤษภาคม - มถนายน 2554

ขอบเขตของโดเมนนจะสนสดทมเตอรและระบบบรการพลงงาน (Energy Service Interface : ESI) ของการไฟฟา ระบบไฟฟาของโดเมนลกคานจะเชอมตอกบโดเมนระบบจ�าหนาย และแอคเตอรภายในโดเมนจะตดตอกบโดเมนระบบจ�าหนาย, โดเมนตลาด, โดเมนผใหบรการและโดเมนการปฏบตการ ดงแสดงในรปท 3

ระบบบรการพลงงานเชอมโยงการตดตอระหวางการไฟฟาและผใชไฟฟา และยงเปนสวนเชอมตอกบระบบงานตาง ๆ เชน ระบบอาคารอตโนมต (Building Automation System : BAS) และระบบการจดการพลงงานของผใชไฟฟา (Customer Energy Management System : CEMS) นอกจากนนระบบบรการพลงงานอาจสอสารกบโดเมนอนดวยระบบมเตอรอจฉรยะ (Advanced Meter Infrastructure : AMI) หรอ วธการอน ๆ เชน อนเทอรเนต ระบบบรการพลงงานสอสารกบอปกรณและระบบภายในบานทอยอาศยของผใชไฟฟาโดยใชเครอขาย HAN (Home Area Network) และ LAN (Local Area Network) ฯลฯ

ระบบบรการพลงงานเปนจดเชอมตอของระบบควบคมโหลดระยะไกล, เฝามองและควบคมแหลงผลตขนาดเลกมาก, การใชจอแสดงผลในบาน (In-home Display : IHD), การอานมเตอรน�า มเตอรกาซ และการเชอมระบบการจดการพลงงานในอาคาร (Building Energy Management System : BEMS) และองคกร ระบบบรการพลงงานอาจมบนทก Auditing/Logging ส�าหรบใชงานดานความปลอดภย (Security) ของระบบ

อาจแบงโดเมนลกคาออกเปนโดเมนยอย (Sub-domain) เชน บานเรอนทอยอาศย ตก/อาคารพาณชย และอตสาหกรรม ฯลฯ แตละโดเมนยอยกประกอบดวยแอคเตอรและระบบงานตาง ๆ ตวอยางระบบงานในโดเมนลกคาดงแสดงในตารางท 1

ตารางท 1 ตวอยางระบบงานในโดเมนลกคา

รปท 3 โดเมนลกคา

3. โดเมนตลาด (Market Domain)

โดเมนตลาดมหนาทจบค (Matching) ผซอและผ ขายไฟฟ า โดเมนทเกยวกบการบรการพลงงาน (Energy Supply Domain) ประกอบดวย โดเมนระบบผลตขนาดใหญ (หนวยงานดานความเชอถอไดของระบบไฟฟาในทวปอเมรกาเหนอ หรอ NERC-North American Electric Reliability Corporation ก�าหนดใหระบบผลตไฟฟาทใหญกวา 300 MW คอระบบผลตไฟฟาขนาดใหญ) และแหลงพลงงานกระจายตว (Distributed Energy Resource : DER) ทอย ในโดเมนระบบสง, โดเมนระบบจ�าหนาย และโดเมนลกคา ดงแสดงในรปท 4

2. โดเมนลกคา (Customer Domain)

เปาหมายของการพฒนาระบบไฟฟากเพอใหบรการแกผ ใชไฟฟา โดเมนนแสดงการใชพลงงานไฟฟาเพอกจการและวตถประสงคตาง ๆ แอคเตอร (อปกรณ, ระบบคอมพวเตอร, ซอฟตแวร และ/หรอองคกรทเปนหนวยงานเจาของอปกรณ, ระบบคอมพวเตอร และซอฟตแวรเหลานน) ในโดเมนนจะชวยใหผใชไฟฟาสามารถบรการจดการการใชและผลตไฟฟา และบางแอคเตอรเปนผควบคมและใหขอมลระหวางผใชไฟฟาและโดเมนอน ๆ

Page 84: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

82

รปท 4 โดเมนตลาด

ตารางท 2 ตวอยางระบบงานในโดเมนตลาด

ระบบสอสารขอมลทเชอมโยงโดเมน อน ๆ กบโดเมนตลาดตองมนคง ความเชอถอไดสง ตองมระบบบนทกขอมลทสามารถตดตามตรวจสอบ (Traceable and Auditable) เพอใหธรกรรมตาง ๆ ด�าเนนไปอยางตอเนอง

ประเดนส�าคญในโดเมนตลาด คอ การสงข อมลเกยวกบราคาและแหลงผลตขนาดเลกกระจายตวไปยงโดเมนยอยในโดเมนผใชไฟฟา, การก�าหนดกฎเกณฑตลาดทไม ยงยาก, การใชขอมลเพอการท�างานรวมกนของผผลตและผใชไฟฟา, การจดการซอขายไฟปรมาณมากและปรมาณนอย (Retailing and Wholesaling) และกลไกการสอสารขอมลราคาและพลงงานภายในโดเมนหรอระหวางโดเมนตลาดและโดเมนผใชไฟฟา ตวอยางระบบงานในโดเมนตลาดแสดงในตารางท 2

Page 85: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

83พฤษภาคม - มถนายน 2554

ผใหบรการตองใหความส�าคญตอความปลอดภยของขอมล ความมนคง เชอถอ ความถกตอง และความปลอดภยของระบบไฟฟา โดเมนผใหบรการเชอมโยงกบโดเมนการปฏบตการ, โดเมนตลาด และโดเมนลกคา ประโยชนทจะเกดขนในโดเมนผใหบรการ ไดแก

1) การพฒนาตลาดส�าหรบใหผประกอบการทเขามาใหมสามารถน�าเสนอผลตภณฑและการบรการทเพมมลคาแกผใชไฟฟา แกการไฟฟา และผมสวนไดสวนเสยตาง ๆ ดวยราคาทมแขงขน

2) ลดตนทนการใหบรการแกโดเมนอน ๆ3) ลดปรมาณการใชไฟฟาและเพมปรมาณการผลตไฟฟา

เนองจากลกคามบทบาทมากขน เปนทงผใช ผผลต และผบรหารจดการการใชไฟฟา

ผใหบรการจะน�าเสนอการบรการทใหมและทนสมยตรงกบความตองการ หรอโอกาสทเกดขนของโครงขายไฟฟาอจฉรยะ ประเดนส�าคญในโดเมนผใหบรการ คอ การพฒนาการเชอมโยงและมาตรฐานทสนบสนนระบบตลาดทเปลยนแปลง เพอใหสาธารณปโภคดานพลงงานไฟฟานมความมนคง ระบบเชอมโยงนจะตองท�างานเทคโนโลยเครอขายรปแบบตาง ๆ ตวอยางระบบงานในโดเมนผใหบรการ แสดงในตารางท 3

4. โดเมนผใหบรการ (Service Provider Domain)แอคเตอรในโดเมนนสนบสนนกระบวนงานทางธรกจทมมาแตดงเดม เชน การพมพบล, การบรหารจดการ

ขอมลผใชไฟฟา ฯลฯ นอกจากนนยงรวมถงการบรการลกคาสมยใหม เชน การจดการการใชและการผลตไฟฟาระดบ ครวเรอน ฯลฯ ดงแสดงในรปท 5

รปท 5 โดเมนผใหบรการ

ตารางท 3 ตวอยางระบบงานในโดเมนผใหบรการ

Page 86: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

84

ประวตผเขยนนายธงชย มนวล

ท�างานใหการไฟฟาสวนภมภาค ประมาณ 21 ป ตงแต พ.ศ. 2533 จนถงปจจบน งานหลกทรบผดชอบใน

ปจจบนเกยวกบการวเคราะหและวางแผนระบบไฟฟา, การพฒนาระบบผลตไฟฟาจากขยะชมชน และการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะ

ขอเรยนย�าทานผอานอกครงวา รายละเอยดโดเมนของแบบจ�าลองเชงแนวคดส�าหรบการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะตามทไดกลาวไปขางตนนน เปนการสรปจากเอกสารของสถาบนมาตรฐานและเทคโนโลยแหงชาตของอเมรกา จดมงหวงในการน�าเสนอเพอใหเกดความรความเขาใจแนวคดแนวทางการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะ อยางไรกตาม ในประเทศไทยของเรายงไมไดพจารณาวาจะเลอกใชหรอพฒนาแบบจ�าลองเชงแนวคดรปแบบใด หากมความคบหนาเกยวกบเรองดงกลาวจะรายงานใหทานผอานทราบตอไป

ปลายเดอนมกราคม 2554 คณะท�างานความรวมมอดาน Smart Grids ระหวาง 3 การไฟฟา (การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย) ประชมรวมกนเพอก�าหนดกรอบแนวทางการประสานงาน และการด�าเนนการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะของประเทศไทย (Thailand Smart Grids) และไดรายงานใหทประชมคณะกรรมการปรบปรงความเชอถอไดของระบบไฟฟาระหวาง 3 การไฟฟา ครงท 34 (1/2554) รบทราบ

ตนเดอนกมภาพนธ 2554 ส�านกงานนโยบายและแผนพลงงาน (สนพ.) กระทรวงพลงงาน ไดประชมรวมกบ 3 การไฟฟา, ส�านกงานคณะกรรมการก�ากบกจการพลงงาน และหนวยงานทเกยวของ เพอปรกษาหารอเกยวกบการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะ และมความเหนในทประชมใหพจารณาน�าเสนอขออนมตแตงตงคณะกรรมการโครงขายไฟฟาอจฉรยะระดบชาตของประเทศไทย นอกจากนนการไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) ไดประชมเชง ปฏบตการรวมกบผเชยวชาญจากบรษทชนน�าเพอประเมนความตองการ เบองตนเกยวกบโครงขายไฟฟาอจฉรยะของ กฟภ.

กลางเดอนมนาคม 2554 กฟภ. แถลงนโยบายการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะของ กฟภ. (PEA Smart Grids) โดยมงหวงใหการพฒนา ดงกลาวเกดประโยชน 3 ดาน คอ Smart Energy, Smart Life และ Smart Community จากนนชวงสปดาหท 3 ของเดอนมนาคม 2554 ส�านกงานพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต. (สวทช.) จดงานประชมวชาการประจ�าป 2554 ในงานดงกลาวมการเสวนาเรอง “Live Smart and Save the World” การพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะเปนประเดนทส�าคญประเดนหนงในการเสวนาดงกลาว และในชวงดงกลาวนน สมาคมวศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ (วสท.) รวมกบสมาคมวชาชพวศวกรรมตาง ๆ จดงานวศวกรรมแหงชาตประจ�าป 2554 ณ ศนยนทรรศการและการประชมไบเทค บางนา ในงานดงกลาวไดจดใหมการบรรยายทางวชาการทเกยวกบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ 2 หวขอ คอ “หลกการและแนวทางในการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะ (Smart Grids) ในประเทศไทย” และ “ระบบ Advanced Metering Infrastructure (AMI) ส�าหรบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ (Smart Grids)”

ปลายเดอนมนาคม 2554 คณะอนกรรมาธการเทคโนโลยสารสนเทศ ในคณะกรรมาธการการวทยาศาสตร เทคโนโลย การสอสารและโทรคมนาคม วฒสภา เชญ 3 การไฟฟารวมประชมเพอใหขอมลและหารอเกยวกบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ นอกจากนนสมาคมธรกจไทย-ยโรปไดเชญผเกยวของทง หนวยงานราชการ รฐวสาหกจ มหาวทยาลย และบรษทเอกชน รวมประชมเชงปฏบตการเพอพฒนากรอบการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะในประเทศไทย

เนองจากพนทหนากระดาษมจ�ากด จงขอรายงานขอบเขตงานจดท�าแผนทน�าทาง (Roadmap) และการศกษาความเหมาะสมโครงการ PEA Smart Grids และ AMI ของ กฟภ. พรอมกบแนวคดเกยวกบประโยชน 3 ดาน คอ Smart Energy, Smart Life และ Smart Community จากงานแถลงนโยบายการพฒนาโครงขาย ไฟฟาอจฉรยะของ กฟภ. ใหทาน ผอานทราบในบทความตอนตอไป

(ตดตามตอฉบบหนา)

กตตกรรมประกาศขอขอบคณ ดร.ประดษฐ เฟองฟ ท

ชวยปรบปรงใหบทความนสมบรณมากยงขน และขอขอบคณการไฟฟาสวนภมภาคทสนบสนนขอมลเกยวกบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ

เอกสารอางอง[1] NIST, “NIST Framework and

Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards, Release 1.0”, January 2010

[2] SGIP, “Smart Grid Conceptual Model, Version 1.0”, April 2010

[3] คณะท�างานฯ การไฟฟาสวนภมภาค, “แนวคดการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะของ กฟภ. 3 ดาน” (เอกสารใชภายในองคกร), มนาคม 2554

5. ความคบหนาการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะของประเทศไทย

Page 87: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

85พฤษภาคม - มถนายน 2554

น.ส.นพดา ธรอจฉรยกลอเมล : [email protected]

ความเดมตอนทแลว ตามทนตยสารไฟฟาสารหลายฉบบในป 2552 และป 2553 ทผานมา

ไดน�าเสนอรายละเอยดในแงของมาตรการส�าหรบปองกนอนตรายจากฟาผา

ตามมาตรฐานท วสท. ด�าเนนการรางขนภายใตแนวทางของ IEC Standard ให

ผอานไดทราบกนไปพอสมควรแลว เรองราวทายเลมในนตยสารไฟฟาสารฉบบ

เดอนมนาคม-เมษายน 2554 ตอน “Bolt” ผเขยนจงไดกลาวถงขอมลเบองตน

เพอเพมเตมในแงของปรากฏการณ นยาม และคณลกษณะตาง ๆ ของฟาผา

รปท 1 พฒนาการของวาบฟาผาและกระแสทเกดขน

ปกณกะ

Variety

สวสดคะผอานไฟฟาสารทกทาน เรองราวทายเลมในฉบบนเป นตอนตอจากฉบบทแลว ซงจากชอตอนวา “Striking Distance” นกเป นทแนนอนวา ผอานจะไดทราบขอมลเพมเตมเกยวกบ “ระยะฟาผา” โดยผเขยนจะพยายามหลกเลยงสมการทางคณตศาสตรทยงยาก และกลาวถงเฉพาะระยะฟาผาทเกดจากกอนเมฆลงสภาคพนดนเทานน สวนรายละเอยดเกยวกบระยะฟาผาจากกอนเมฆลงสสงปลกสรางหรอลงสตวน�าลอฟา ทานสามารถหาอานเพมเตมได ในนตยสารไฟฟาสาร ฉบบเดอนกนยายน-ตลาคม 2553 เรอง ระบบปองกนฟาผาแบบ Non-convention (ตอนท 6) ซงเขยนโดย คณววฒน กลวงศวทย คะ

ระยะฟาผาเมอตอนเกดดสชารจเรมแรก

จากกอนเมฆลงมานน ล�าฟาผาน�าทางจะลงมาตามแนวทางบรรยากาศทเกดดสชารจไดงายทสด แตยงไมมความแนนอนในต�าแหนงภาคพนดนทจะลง เมอล�าฟ าผาน�าทางลงมาใกลภาคพนดน จะท�าใหสนามไฟฟาทภาคพนดนสงขนจนถงจดทเกดดสชารจเรมแรกขนทภาคพนดน ซงระยะฟาผา (หรอในต�าราบางเลมใชค�าวา ระยะโจมต หรอบางททานอาจพบค�าวา การกระโดดครงสดทาย (Final Jump)) คอ ระยะทางระหวางปลายของล�าฟาผาน�าทางกบจดทภาคพนดนเรมเกดดสชารจ ดงแสดงในรปท 2 โดยในชวงนทราบแนนอนแลววาฟาจะผาลงทภาคพนดน ณ ต�าแหนงใด ซงระยะฟาผาจะมากหรอนอยกขนอยกบจ�านวนประจในล�าฟาผาดวย ดงความสมพนธในรปท 3

Page 88: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

86

รปท 2 ระยะฟาผา

รปท 4 ความสมพนธระหวางสนามไฟฟาเหนอดนกบความสงจาก

ปลายล�าฟาผาถงดน ทขนาดประจในล�าฟาผาตาง ๆ

รปท 5 ความสมพนธระหวางระยะฟาผากบขนาดกระแสฟาผา

รปท 4 แสดงความสมพนธระหวางสนามไฟฟาเหนอพนดนตอความสงของปลายล�าฟาผาน�าทางทมประจ 0.3-8 คลอมบ ทแทนดวยฟงกชนเอกซโพเนนเชยล ประจเหลานถกท�าใหสะเทน (Neutral) เมอเกดกระบวนการของล�าฟาผายอนกลบ ประจยงมากกระแสฟาผากยงมากดวย ซงสามารถแทนเสนกราฟประจแตละเสนใหเปน กระแสฟาผาไดโดยประจ 1 คลอมบ เทยบเทากบกระแสฟาผาประมาณ 25 kA

เสน - - - ในรปท 4 แทนระดบสนามไฟฟาขนาด 5 kV/cm. ทจะเกดดสชารจในอากาศส�าหรบฟาผาลบ และเสน + + + แทนระดบสนามไฟฟาขนาด 3 kV/cm. ทจะเกด ดสชารจในอากาศส�าหรบฟาผาบวก เมอเสนระดบสนามไฟฟานตดกบกราฟแสดงขนาดประจทใดท�าใหทราบความสงของล�าฟาผาน�าทางเหนอพนหรอระยะฟาผานนเอง ตวอยางเชน กราฟของประจ 1 คลอมบ (หรอเทยบกบขนาดกระแสฟาผา 25 kA) ตดกบเสน + + + ทความสงของล�าฟาผาน�าทางเหนอพนประมาณ 55 เมตร ท�าใหทราบวากระแสฟาผาบวก 25 kA มระยะฟาผาประมาณ 55 เมตร เปนตน จากรปท 4 สามารถน�าไปเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางขนาดกระแสฟาผาและระยะฟาผาไดดงรปท 5

จากรปท 5 จะเหนไดวาระยะฟาผาขนอยกบชนดประจดวย เชน ทขนาดกระแส 100 kA มระยะฟาผาประมาณ 175 เมตรและ 120 เมตร ส�าหรบฟาผาบวกและฟาผาลบ ตามล�าดบ

รปท 3 ปรมาณประจกบระยะฟาผา

Page 89: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

87พฤษภาคม - มถนายน 2554

ประวตผเขยนน.ส.นพดา ธรอจฉรยกล

• ผชวยเลขานการคณะกรรมการสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท.• กองบรรณาธการนตยสารไฟฟาสาร วสท.• กรรมการสมาชกสมพนธ วสท.

สมการระยะฟาผาสมการระยะฟาผ าส พนดน

(Striking Distance to Ground) มหลากหลายสมการจากนกวจยหลายทานทเกบขอมลและท�าการวจย จนสรปออกมาเปนสมการส�าเรจรปใน รปของความสมพนธระหวางระยะฟาผา (rg – หนวยเปนเมตร) กบขนาดกระแสฟาผา (I – หนวยเปน kA) ซงรวบรวมไดดงตอไปน

Young’s Equation rg = 27I

0.32

Love’s Equation rg = 10I

0.65

Brown-Whitehead, CIGRE Equation rg = 6.4I

0.75

IEEE T&D Committee Equation (1992) rg = 9.0I

0.65

Mousa, IEEE Substation Committee Equation (1995) rg = 8I

0.65

เอกสารอางอง[1] ช�านาญ หอเกยรต, การปองกนฟาผาส�าหรบอาคารกอสราง, 2526, ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลย

เกษตรศาสตร[2] Andrew R. Hileman, Insulation Coordination for Power Systems, Marcel Dekker, New York, Basel, 1999.[3] E. Kuffel, W.S. Zaengl, and J. Kuffel, High Voltage Engineering: Fundamentals, 2nd Edition, Newnes, 2000.[4] Mohamed Khalifa, High-Voltage Engineering; Theory and Practice, Marcel Dekker, New York, Basel, 1990.[5] P. Chowdhuri, A.K. Kotapalli, Significant Parameters in Estimating the Striking Distance of Lightning Strokes to

Overhead Lines, IEEE Trans. on Power Delivery, Vol.4, No.3, July, 1989.[6] Pantelis N. Mikropoulos, and Thomas E. Tsovilis, Striking Distance and Interception Probability, IEEE Trans. on

Power Delivery, Vol.23, No.3, July, 2008.[7] Walter Diesendorf, Insulation Co-ordination in High-voltage Electric Power Systems, Butterworth, 1974

รปท 6 เปรยบเทยบระยะฟาผาทค�านวณตามสมการตาง ๆ

แถม–จากชอตอน “Striking Distance”Striking Distance

หรอชอไทยวา ต�ารวจคลนระห�า เป นภาพยนตร แอกชนทเข าฉายเมอป 1993 น�าแสดงโดย Bruce Willis และ Sarah Jessica Parker เลาเรองราวของอดตนายต�ารวจเมอง Pittsburgh คนหนงทพยายามตามจบฆาตกรตอเนอง จนเกดความขดแยงกบเพอนต�ารวจดวยกน และตองยายไปเป นเจาหนาทกภยทางน�า

Page 90: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

88

เรยบเรยงโดย อาจารยเตชทต บรณะอศวกล คณะวทยาศาสตรเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยราชภฏธนบร

Dynamic พลวตดวยววฒนาการอนทนสมยในปจจบน หลาย ๆ สง หลาย ๆ อยางรวมถงเทคโนโลยทางดานวศวกรรมตาง ๆ

กมการเปลยนแปลงพฒนาไปอยางรวดเรวและตอเนอง หากเราไมไดมการตดตามหรอรกการอาน การฟงขาวสารทเปลยนแปลงไป เรากจะไมสามารถตามความเจรญไดทน ยงไปกวานนหากเรามความคดตอตานแลวกอาจยงท�าใหเราหางจากการเปลยนแปลงมากขน

นตยสารไฟฟาสารฉบบนขอน�าเสนอค�าศพทอกหนงค�าททกทานใชกนอยบอย ๆ คอ Dynamic กอนอนเรามาดหนาทและความหมายกนกอนครบ :>)

Dynamic : [ADJ] พลวต (ซงเกยวของกบแรง, ซงเกยวของกบผลของแรง เชน การเคลอนท.), see also : A.static

: [ADJ] เตมไปดวยพลงและความคดสรางสรรค, See also: มชวตชวา, คลองแคลว, มพลง, Syn. lively, alive, dynamic, Ant. lethargic, sluggish : [ADJ] เกยวกบพลงงาน, เกยวกบฤทธ, เกยวกบการเคลอนท, จลนะ, เกยวกบแรง, เกยวกบอ�านาจ, เคลอนทได, มพลง, ปราดเปรยว. n. อ�านาจหรอแรงเคลอนท, พลวต, Syn. motive, kineticdynamical : [ADJ] กระตอรอรน, See also: มพลง, Syn. energetic, vigorousdynamics : [N] การศกษาเกยวกบพลงงานและการเคลอนท, See also: วชากลศาสตร

Easy Easy Think Part. +++++ Don’t worry to practice and speak English.

“Just Quick Repeat many times.”

ผมเชอวาทกวนาทตอ ๆ ไปนหลายสงจะตองมพลวตอยางฉบพลนมากและตอเนองขนอยางเหลอเชออก

หลายสง รวมถงเปนสงทจะชวยชะลอใหปรากฏการณทางธรรมชาตทนากลวในปจจบนเปลยนแปลงอยางชา ๆ ได

เอกสารอางอง 1. Thai Software Dictionary 4. 2. Thai-English : NECTEC’s Lexitron Dictionary. 3. Google แปลภาษา

ศพทวศวกรรมนาร

EngineeringVocabulary

หลกการอากาศพลศาสตรไดน�ามาใชกบเครองบน

กฎของเทอรโมไดนามกสได น�ามาใชอยางมากดาน

วศวกรรม

วศวกรรมจะเปนพลวตทท�าใหมความเจรญกาวหนา

The several samples are below for your practicing.

Principles of aerodynamics can be applied to aircraft.

Rules of Thermo dynamics have used a lot of

engineering.

Engineering is a dynamic that makes progress.

Page 91: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

89พฤษภาคม - มถนายน 2554

ปกณกะ

Variety

พธเปดงานวศวกรรมแหงชาต 2554

สมเดจพระบรมโอรสาธราชฯ สยามมกฎราชกมาร พรอมดวยพระเจาวรวงศเธอ พระองคเจาศรรศม พระวรชายาในสมเดจพระบรมโอรสาธราชฯ สยามมกฎราชกมาร และพระองคเจาทปงกรรศมโชต เสดจฯ เปนประธานพธเปดงานวศวกรรมแหงชาต 2554 และทรงเยยมชมบทแสดงสนคา ณ ศนยแสดงสนคาและนทรรศการ ไบเทค บางนา เมอวนพธท 23 มนาคม 2554 ยงความปลาบปลมแกคณะกรรมการและเจาหนาทวศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ (วสท.) เปนอยางยง

ในงานวศวกรรมแหงชาตระหวางวนท 24-26 มนาคม 2554 มทงสวนการอบรมสมมนาและนทรรศการ โดยงานแยกเปนการเสวนา บรรยายพเศษ และสมมนา รวมกวา 40 หวขอ อาท การขนสงมวลชนระบบราง วศวกรรมสงแวดลอม วศวกรรมไฟฟา วศวกรรมโยธา วศวกรรมเครองกล การประหยดพลงงาน

ทงน ในสวนของสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. ไดจดสมมนาหวขอทนาสนใจมากมาย อาท ไฟฟาแรงสงกบมาตรการความปลอดภย โดย รศ.ดร.ส�ารวย สงขสะอาด, การตรวจสอบเบองตน ระบบสญญาณเตอนอคคภย โดย นายมงคล วสทธใจ, การตรวจวดทางไฟฟาเพอการอนรกษพลงงาน โดย อ.ธวชชย ชยาวนช, ความรดานเทคนคระบบการจดการพลงงานดานแสงสวาง โดย นายเกรยงไกร มโนบรชยเลศ นายอนนต ธนสสร นายธรคณ วฒเบญจพลชย สมาคมไฟฟาแสงสวางแหงประเทศไทย, ความปลอดภยในการท�างานกบไฟฟาในสถานประกอบการ โดย นายลอชย ทองนล ประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. และนายพงศศกด ธรรมบวร ฝายความปลอดภยการไฟฟานครหลวง, Green Technology ในระบบสายสอสญญาณ ICT โดย ผศ.ดร.สรนทร กตตธรกล คณะวศวกรรมศาสตร สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง, เทคโนโลยของหลอด LED และการประยกตใชงาน โดย นายพงศกร อวฒพงศ บรษท Lighting & Equipment .PCL, หลกการและแนวทางในการพฒนาโครงขายไฟฟาอจฉรยะ (Smart Grids) ในประเทศไทย โดย นายวระชย โกยกล รองผวาการปฏบตการเครอขาย การไฟฟาสวนภมภาค, ระบบ Advanced Metering Infrastructure (AMI) ส�าหรบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ (Smart Grids) โดย ดร.ประดษฐ เฟองฟ/ ดร.ธงชย มนวล การไฟฟาสวนภมภาค และการปองกนกระแสรวลงดนในระบบแรงต�า โดย ผศ.ประสทธ พทยพฒน

ทางสาขาวศวกรรมไฟฟา ขอขอบพระคณทานวทยากร ผประสานงาน ผเกยวของ และทส�าคญยงคอ ผเขารวมสมมนาทกทาน ทมสวนรวมชวยใหวงการวศวกรรมในประเทศไทยไดพฒนาอยางตอเนอง เพอสรางสรรคงานวศวกรรมทดใหแกลกหลานไทย

ขาวประชาสมพนธ

Page 92: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

90

สมมนามาตรฐานตดตงไฟฟาส�าหรบประเทศไทยและการออกแบบระบบไฟฟา

สาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. จดการอบรมสมมนาเพอใหเกดความรความเขาใจในเรองมาตรฐานตดตงไฟฟาส�าหรบประเทศไทยและการออกแบบระบบไฟฟา ณ หองประชม 2 ชน 4 ระหวางวนท 4-6 มนาคม 2554 โดยม นายลอชย ทองนล และนายกตตพงษ วระโพธประสทธ เปนวทยากรบรรยาย

สมมนาการตรวจสอบระบบไฟฟาเพอความปลอดภย รนท 2

สาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. จดอบรมสมมนาเรอง การตรวจสอบระบบไฟฟาเพอความปลอดภย รนท 2 ณ หองประชม 3 ชน 3 วนท 19 มนาคม 2554 โดยม นายลอชย ทองนล ประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา เปนวทยากร ซงวตถประสงคของการจดสมมนาครงนเพอใหผเขารวมไดรบความรทหาไดยากในทางทฤษฎ และเพอใหการปฏบตงานเกดประสทธภาพสงสด

การท�าเทคนคพจารณมาตรฐานตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย

จากด�ารของ นายลอชย ทองนล ประธานสาขาวศวกรรมไฟฟา วสท. ไดจดท�าเทคนคพจารณมาตรฐานการ ตดตงทางไฟฟาส�าหรบประเทศไทย พ.ศ. 2545 (ฉบบปรบปรง ครงท 1 พ.ศ. 2551) เมอวนพธท 9 มนาคม 2554 ทผานมา ณ วสท. เพอเปนการรบฟงความคดเหนในมมตาง ๆ ทางดานวศวกรรมไฟฟาจากหลากหลายภาคสวนทเกยวของ ทงหนวยงานราชการ รฐวสาหกจ มหาวทยาลย และเอกชน เชน กฟผ. กฟภ. กฟน. อาจารย ผออกแบบ ผควบคมงาน ผรบเหมางาน ผผลต เจาของงาน และผมสวนเกยวของตาง ๆ กอนจะท�าการปรบปรงมาตรฐานฯ ใหทนสมย ปลอดภย เหมาะสมกบการใชงาน ทงนยงเปดรบความคดเหนตาง ๆ ผานชองทางเวบไซต และโทรสาร ของ วสท. หรอตดตอไดท โทร. 0 2184 4600

โครงการโรงไฟฟาพลงความรอนหงสา วาจาง กฟผ. เดนเครองและบ�ารงรกษา ระยะเวลา 18 ป มลคาสญญา 16,850 ลานบาท

นายนพพล มลนทางกร ประธานกรรมการ บรษท ไฟฟาหงสา จ�ากด, นายสทศน ปทมสรวฒน ผวาการการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย, นายสรศกด ศภวฑตพฒนา รองผวาการการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย, นายวรวฒ ลนานนท กรรมการผจดการ บรษท ไฟฟาหงสา จ�ากด รวมลงนามสญญาเดนเครองและบ�ารงรกษาโรงไฟฟาพลงความรอนหงสา ระยะเวลา 18 ป มลคาสญญา 16,850 ลานบาท ณ นครเวยงจนทน สาธารณรฐประชาธปไตยประชาชนลาว

Page 93: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

91พฤษภาคม - มถนายน 2554

กฟภ. กบกาวแรกสโลกพลงงานไฟฟาเพออนาคต

นายณรงคศกด ก�ามเลศ ผวาการการไฟฟาสวนภมภาค ประกาศนโยบายวา ในทศวรรษหนา สงคมจะเปนยคดจทลทมความตองการการใชไฟฟาเพออ�านวยความสะดวกในการด�าเนนชวตประจ�าวน และมความกาวหนาทางเทคโนโลยดานระบบไฟฟา ระบบสารสนเทศและการสอสาร เปนระบบอตโนมตทมความอจฉรยะมากยงขน นอกจากนการผลตไฟฟาจะเปลยนจากโรงไฟฟาขนาดใหญเปน โรงไฟฟาขนาดเลก กระจายอยในพนทตาง ๆ ทวประเทศ ซงผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยน พลงงานทดแทน ในรปแบบพลงงานลม แสงอาทตย ชวภาพ และชวมวล เนองจากความไมแนนอนของปรมาณหรอราคาของน�ามนเชอเพลงและกาซธรรมชาต ตลอดจนนานาประเทศมการรวมมอกนลดการปลอยกาซ เรอนกระจก เพอลดปญหาภาวะโลกรอน (Global Warming)

กฟภ. ไดจดท�าแผนพฒนาระบบไฟฟาใหเปน “โครงขายไฟฟาอจฉรยะ” หรอ “สมารทกรด (Smart Grid)” ทวทงระบบภายใน 15 ปขางหนา และตลอด 6 ปทผานมา กฟภ. ไดปรบปรงโครงสรางพนฐานของระบบไฟฟาใหทนสมยพรอมรบกบการเปลยนแปลงของโลกในอนาคต ท�าให กฟภ. เปนองคกรทมระบบการบรหารและควบคม การจายไฟแบบอตโนมตททนสมย อาท ระบบควบคมสงการจายไฟอตโนมต (SCADA) ระบบเทคโนโลยสารสนเทศทางภมศาสตร (GIS) ระบบคอมพวเตอรซอฟตแวรส�าเรจรป (SAP) ระบบศนยบรการขอมลทางโทรศพท (PEA Call Center 1129) และระบบมเตอรอานหนวยไฟฟาอตโนมต (AMR) ซงจะพฒนาเปนระบบมเตอรไฟฟาอจฉรยะ (AMI)

ส�าหรบโครงขายไฟฟาอจฉรยะของการไฟฟาสวนภมภาค (PEA Smart Grid) เปนโครงขายไฟฟาทใชเทคโนโลยสารสนเทศและสอสารมาบรหารจดการ ควบคมการผลต สง และจายพลงงานไฟฟา สามารถรองรบการเชอมตอระบบผลตไฟฟาจากแหลงพลงงานทางเลอกทสะอาดซงกระจายอยทวไป และระบบบรหารการใชสนทรพยใหเกดประโยชนสงสด รวมทงใหบรการแกผเชอมตอกบโครงขายผานมเตอรอจฉรยะไดอยางมประสทธภาพ มความมนคง ปลอดภย เชอถอได คณภาพไฟฟาไดมาตรฐานสากลตามความตองการของผใชไฟฟาในศตวรรษท 21 ซง PEA Smart Grid กอใหเกดประโยชนตอระบบพลงงานของประเทศ คณภาพชวตประชาชนผใชไฟฟา รวมทงชมชน สงคม และสงแวดลอม โดยจะท�าใหเกด Smart 3 ดาน คอ

พลงงานทสมารท (Smart Energy) ระบบพลงงานไฟฟาทมความมนคง ปลอดภย มคณภาพ มความเชอถอได และมประสทธภาพสง กฟภ. สามารถใหบรการพลงงานไฟฟาอยางพอเพยงและตอเนองตลอดเวลาทผ ใชไฟฟาตองการ

ชวตทสมารท (Smart Life) ประชาชนผใชไฟฟามโอกาส ทางเลอกในการบรหารจดการการใชไฟฟาและผลตไฟฟาเองจากแหลงพลงงานทางเลอกทสะอาด เชน น�า ลม แสงอาทตย ฯลฯ

สงคมทสมารท (Smart Community) ชมชน สงคม และสงแวดลอม มระบบพลงงานไฟฟาทเปนมตรตอ สงแวดลอม มความมนคงทางดานพลงงาน รวมทงการขนสงและการเดนทางทลดการใชน�ามนและกาซเชอเพลง

อยางไรกตาม เปาหมายส�าคญท กฟภ. น�านวตกรรมเทคโนโลยอนทนสมยมาใชในโครงการ PEA Smart Grid คอ กฟภ. สามารถใหบรการผใชไฟฟาไดอยางทวถง รวดเรว และมประสทธภาพ โดยผใชไฟฟาสามารถตดตอกบ กฟภ. ไดทกท ทกเวลา และเพอรองรบการใชไฟฟาในภาคการคมนาคมขนสง เชน รถยนตและรถไฟ ฯลฯ ทใชพลงงานไฟฟาในอนาคต ตลอดจนชวยลดการปลอยกาซเรอนกระจก ลดภาวะโลกรอน เพอสรางสงคมและสงแวดลอมทดขน

กฟน. รวมกบนดา น�าสายไฟฟาภายในสถาบนฯ ลงใตดน

นายฐานสต เจนถนอมมา รองผวาการการไฟฟานครหลวง และ ศ.สมบต ธ�ารงธญญวงศ อธการบดสถาบนบณฑตพฒนบรหารศาสตร รวมลงนามในบนทก ขอตกลงความรวมมอปรบปรงระบบไฟฟาภายในสถาบนบณฑตพฒนบรหารศาสตร จากระบบสายอากาศเปนสายใตดน ณ หอเกยรตยศ อาคารสยามบรมราชกมาร สถาบนบณฑตพฒนบรหารศาสตร

Page 94: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

92

น.ส.กญญารตน เอยมวนทอง

ขาวนวตกรรม

Innovation News

นวตกรรมใหมตอบโจทยความตองการของผใช

คณเคยประสบปญหาเหลานหรอไม ?

ตองถอดเตาเสยบออกจากเตารบทกครงหลงใชงานเสรจเพอประหยดไฟ

เตารบมขนาดพนทไมพอใชเพราะเตาเสยบบางแบบใหญเกนไป

สายไฟไมเปนระเบยบและไมปลอดภยส�าหรบเดก

ถอดเตาเสยบแลวไมรจะเกบไวทไหน

เตารบ

เตารบทมสวตชเปด-ปดในตวเปนสวตชแบบหมน 45°

เตารบตอพวงทเหมาะกบเตาเสยบทกรปแบบ เรามกจะเจอกบปญหาเตาเสยบมขนาดใหญเกน

ไป อาท ทชารจโทรศพทมอถอ หรอตวปรบตอของเครองใชไฟฟาตาง ๆ จงไมสามารถน�ามาเสยบเขากบเตารบไดในกรณทเตารบมเตาเสยบเสยบอยหลายตว แตจากนไปเราจะมเตารบทเหมาะกบเตาเสยบทกรปแบบไมวาจะมขนาดเลกหรอขนาดใหญ

เตารบตอพวงทหมนได 360° เหมาะกบเตาเสยบทงขนาด

เลกและขนาดใหญ

เตารบตอพวงแบบราง ไมจ�ากดขนาดและจ�านวนของ

เตาเสยบ ใชไดกบเตาเสยบทม 2 ขา และ 3 ขา

เตารบแบบมสวตชเปด-ปดในตว การถอดเตาเสยบเมอใชงานเสรจทกครงเปนการ

ประหยดพลงงานไฟฟาวธหนง แตบางครงกสรางปญหาใหคณไมนอย อาท ถาเตาเสยบแนนจะท�าใหถอดล�าบาก หรอถาถอดไมถกวธเตาเสยบอาจเสยหายได เตารบแบบมสวตชเปด-ปดในตวจะชวยใหคณประหยดพลงงานไฟฟาไดงายขน เพยงแคใชนวกดหรอใชมอหมนสวตชเทานน

เตารบมสวตชเปด-ปดในตวทงแบบเตาเดยว

และแบบเตาตอพวง

เตารบทมสวตชเปด-ปดในตวเปนสวตชแบบกดใหเตารบ

หลดออกมา

ปญหาเหลานจะหมดไปเพราะตอนนเรามเตารบแบบใหมทออกแบบมาใหเหมาะตอการใชงานมากขน และ

สามารถเลอกใชไดตามความตองการ นวตกรรมเตารบแบบใหมนทจะท�าใหคณลมเตารบแบบเดม ๆ ไปอยางสนเชง

Page 95: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

93พฤษภาคม - มถนายน 2554

เตารบตอพวงแบบกลมใชกบเตาเสยบไดหลายขนาด เตารบ

แตละเตาสามารถปรบหมนใหพอดกบเตาเสยบและมวนเกบ

สายไฟได

เตารบตอพวงแบบสะพาน หากเจอกบปญหาเตารบเปนอนตรายตอเดก

และมสายไฟเกะกะไมเปนระเบยบ ลองใชเตารบแบบใหมนซงมลกษณะคว�าเหมอนสะพาน สวนทเปนเตารบจะอยขางใตจงปลอดภยส�าหรบเดก และมชองส�าหรบสอดเกบสายไฟเพอความเรยบรอยและไมใหเดนสะดด นอกจากน ยงมไฟแสดงปรมาณกระแสไฟของเครองใชไฟฟาแตละชนดทใชอยวามาก-นอยเพยงใด

เตารบตอพวงแบบสะพานเกบสายไฟไดเรยบรอยและมไฟ

แสดงปรมาณกระแสไฟฟาของเครองใชไฟฟาแตละชนด

เตารบพรอมทวางเตาเสยบ เวลาถอดเตาเสยบออกจากเตารบ เรามกจะวาง

มนทงไว มองดแลวไมเรยบรอย บางทเรากเดนไปเหยยบหรอสะดดกบเตาเสยบนน เตารบพรอมทวางเตาเสยบจะท�าใหบานดเปนระเบยบเรยบรอยมากขน

เตารบพรอมทวางเพอใหเตาเสยบอยเปนทเปนทาง

เตารบพรอมทวางส�าหรบชารจโทรศพทมอถอ

เตารบพรอมหลอดไฟสองสวาง เตารบประเภทนมหลอด LED ตดไวเพอให

แสงสวาง เหมาะทจะน�าไปตดตงทผนงของทางเดน ชวยใหทางเดนสวางขนโดยไมตองตดไฟเพม เปนการชวยประหยดไฟอกทางหนง

เตารบทมหลอดไฟตดอยตามทางเดน

ชวยใหแสงสวางโดยไมตองตดไฟเพม

เป นอยางไรกนบางกบนวตกรรมใหมของเตารบทน�าเสนอมาในบทความน เตารบแตละประเภททออกแบบขนมาใหมมรปรางและคณสมบตนาใช สนองตอบตอความตองการในการน�าไปใชงานไดมากขน และยงชวยให การประหยดพลงงานไฟฟาเป นเรองงายทคณกมสวนรวมในการรกษพลงงานรวมกน

* หมายเหต : บทความนเปนเพยงแนวคดหรอเปนนวตกรรมใหม ซงหากจะน�ามาใชงานในประเทศไทยตองสอดคลองกบมาตรฐาน มอก.166-2549 เตาเสยบและเตารบส�าหรบใชในทอยอาศยและงานทวไปทมจดประสงคคลายกน : เตาเสยบและเตารบทมแรงดนไฟฟาทก�าหนดไมเกน 250 โวลต

แหลงขอมลเพมเตมwww.yankodesign.com

Page 96: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

ใบสมครสมาชก/ใบสงซอนตยสารนตยสารไฟฟาสาร (Electrical Engineering Magazine)

วนท...................................

ชอ-นามสกล....................................................................................................................................................................

บรษท/หนวยงาน ............................................................................................................................................................

เลขท......................................................อาคาร.......................................................ซอย.................................................

ถนน.......................................................ต�าบล/แขวง.......................................................................................................

อ�าเภอ/เขต..............................................จงหวด......................................................รหสไปรษณย...................................

โทรศพท..................................................โทรสาร....................................................E-mail:.............................................

ทอย (ส�าหรบจดสงนตยสาร กรณทแตกตางจากขางตน).................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................

กรณาท�าเครองหมาย ในชอง มความประสงคสมครสมาชกนตยสาร “ไฟฟาสาร”มความประสงคสมครเปนสมาชกนตยสารไฟฟาสาร ในประเภท :

1. บคคลทวไป ครงป 3 ฉบบ รบนตยสารฉบบละ 1 เลม ราคา 220 บาท 1 ป 6 ฉบบ รบนตยสารฉบบละ 1 เลม ราคา 440 บาท2. นตบคคล ครงป 3 ฉบบ รบนตยสารฉบบละ 3 เลม ราคา 660 บาท 1 ป 6 ฉบบ รบนตยสารฉบบละ 3 เลม ราคา 1,320 บาท แถมฟร หนงสอเทคโนโลยสะอาด จ�านวน 3 เลม มลคา 320 บาท3. นตบคคลขนาดใหญ ครงป 3 ฉบบ รบนตยสารฉบบละ 5 เลม ราคา 1,100 บาท 1 ป 6 ฉบบ รบนตยสารฉบบละ 3 เลม ราคา 2,200 บาท แถมฟร หนงสอเทคโนโลยสะอาด จ�านวน 3 เลม มลคา 320 บาท และเสอ PREclub 1 ตว มลคา 550 บาท ตองการนตยสารตงแตฉบบท/เดอน................................................ถงฉบบท/เดอน......................................................

ช�าระเงนโดย เชคธนาคาร...............................................สาขา...........................................เลขทเชค................................................ โอนเงนเขาบญชประเภทออมทรพย ชอบญช “บรษท ไดเรคชน แพลน จ�ากด” ธนาคารกรงไทย สาขาถนนศรอยธยา เลขทบญช 013-1-82629-8 ธนาคารกรงเทพ สาขาราชเทว เลขทบญช 123-4-21388-0 ธนาคารกสกรไทย สาขาถนนรางน�า เลขทบญช 052-2-56109-6 ธนาคารทหารไทย สาขาพญาไท เลขทบญช 003-2-80548-3

หมายเหต

• กรณาสงหลกฐานการโอนเงนและใบสมครสมาชกมาท โทรสาร 0 2247 2363 โดยระบเปนคาสมาชก “นตยสารไฟฟาสาร”

เจาของ : วศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ (วสท.) 487 รามค�าแหง 39 (ซอยวดเทพลลา) วงทองหลาง กทม. 10310ผจดท�า : บรษท ไดเรคชน แพลน จ�ากด 539/2 อาคารมหานครยบซม ชน 22A ถ.ศรอยธยา แขวงถนนพญาไท เขตราชเทว กทม. 10400

Page 97: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

ขอมลผลงโฆษณา (Client Information) วนท..............................................

บรษท / หนวยงาน / องคกร ผลงโฆษณา (Name of Advertiser) :...........................................................................................

ทอย (Address) :........................................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................................................

โทรศพท/Tel :............................................................................โทรสาร/Fax :............................................................................

ชอผตดตอ/Contact Person :............................................................อเมล/E-mail :....................................................................

เจาของ : วศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ (วสท.) 487 รามค�าแหง 39 (ซอยวดเทพลลา) วงทองหลาง กทม. 10310ผจดท�า : บรษท ไดเรคชน แพลน จ�ากด 539/2 อาคารมหานครยบซม ชน 22A ถ.ศรอยธยา แขวงถนนพญาไท เขตราชเทว กทม. 10400

ฉบบทตองการลงโฆษณา (Order) ฉบบเดอนพฤษภาคม–มถนายน 54 ฉบบเดอนกรกฎาคม–สงหาคม 54 ฉบบเดอนกนยายน–ตลาคม 54 ฉบบเดอนพฤศจกายน–ธนวาคม 54 ฉบบเดอนมกราคม–กมภาพนธ 55 ฉบบเดอนมนาคม-เมษายน 55

อตราคาโฆษณา (Order) (กรณาท�าเครองหมาย ในชอง มความประสงคสงจองโฆษณา “นตยสารไฟฟาสาร”)

ต�าแหนง (Position) อตราคาโฆษณา (Rates)

ปกหนาดานใน (Inside Front Cover) 55,000 บาท (Baht)

ปกหลง (Back Cover) 60,000 บาท (Baht)

ปกหลงดานใน (Inside Back Cover) 50,000 บาท (Baht)

ตรงขามสารบญ (Before Editor - lift Page) 48,000 บาท (Baht)

ตรงขามบทบรรณาธการ (Opposite Editor Page) 47,000 บาท (Baht)

ในเลม 4 ส เตมหนา (4 Color Page) 45,000 บาท (Baht)

ในเลม 4 ส 1/2 หนา (4 Color 1/2 Page) 23,000 บาท (Baht)

ในเลม 4 ส 1/3 หนาแนวตง (4 Color 1/3 Page) 16,500 บาท (Baht)

ในเลม ขาว-ด�า เตมหนา (1 Color Page) 23,000 บาท (Baht)

ในเลม ขาว-ด�า ส 1/2 หนา (1 Color 1/2 Page ) 12,000 บาท (Baht)

ในเลม ขาว-ด�า ส 1/3 หนา (1 Color 1/3 Page ) 7,700 บาท (Baht)

ในเลม ขาว-ด�า ส 1/4 หนา (1 Color 1/4 Page ) 7,000 บาท (Baht)

รวมเงนทงสน (Total).......................................................บาท (......................................................................................)

หมายเหต - อตราคาโฆษณานยงไมรวมภาษมลคาเพม - เงอนไขการช�าระเงน 15 วน นบจากวนวางบล ทางบรษทฯ จะเรยกเกบเปนรายฉบบ - โปรดตดตอ คณประกต สทธชย ประชาสมพนธ นตยสารไฟฟาสาร ของวศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ (วสท.) โทรศพท 0 2642 5241-3 ตอ 113-115 โทรศพทมอถอ 08 9683 4635, โทรสาร 0 2247 2363, E-mail : [email protected]

ใบสงจองโฆษณา (Advertising Contract)นตยสารไฟฟาสาร (Electrical Engineering Magazine)

ผสงจองโฆษณา (Client).........................................................

ต�าแหนง (Position)..........................................................วนท (Date)............./......................../.............

ผขายโฆษณา (Advertising Sales)..........................................

วนท (Date)............./......................../.............

กรณาสงใบสงจองทางโทรสาร 0 2247 2363

Page 98: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54

สอบถามรายละเอยดเพมเตมไดทคณประกต สทธชย [email protected]

ประชาสมพนธ นตยสารไฟฟาสาร ของสมาคมวศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ (วสท.) โทรศพท 0 2642 5241-3 ตอ 113 โทรสาร 0 2247 2363

พเศษ ลงโฆษณากบนตยสาร “ไฟฟาสาร” วนน รบสทธพเศษและโปรโมชนมากมาย

นตยสารดานวศวกรรมไฟฟาและเทคโนโลยนตยสารดานวศวกรรมไฟฟาและเทคโนโลยทมทมวศวกรไฟฟาอานมากทสดในประเทศไทยวศวกรไฟฟาอานมากทสดในประเทศไทย

นตยสารดานวศวกรรมไฟฟาและเทคโนโลยทมวศวกรไฟฟาอานมากทสดในประเทศไทย

หนานไมไดแปลกกวาหนาอน ?หนานไมไดแปลกกวาหนาอน ?แคคณกำลงเหนเหมอนกบทวศวกรไฟฟาแคคณกำลงเหนเหมอนกบทวศวกรไฟฟา

กวา กวา “ครงแสนคนครงแสนคน” ทวประเทศเหน ! ทวประเทศเหน !

หนานไมไดแปลกกวาหนาอน ?แคคณกำลงเหนเหมอนกบทวศวกรไฟฟา

กวา “ครงแสนคน” ทวประเทศเหน !

สงจองพนทโฆษณาไดแลววนนสงจองพนทโฆษณาไดแลววนนสงจองพนทโฆษณาไดแลววนน

Page 99: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54
Page 100: นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ค.-มิ.ย.54