ISSN 2286-6108

โลกอยากแตกกแตกไป เราจะไมแยกแตกกน

ขอเขยนทงหมดใน Tirathai Journal ฉบบนไมสงวนลขสทธ ส�ำหรบทำนทตองกำรน�ำไป

เผยแพรตอโดยไมมวตถประสงคทำงกำรคำ ทำนไมจ�ำเปนตองขออนญำตเรำ แตหำกทำนจะแจงใหเรำทรำบบำงวำทำนน�ำไปเผยแพร

ตอทใด กจกเปนพระคณยง[ [25ป ถรไทย / Tirathai 25th Anniversary 02กอนมาเปนถรไทย/ พงษศกด ศรพฒทย

วศวกรรมไฟฟา / Electrical Engineering 05ทำาไมจะตองทดสอบฉนวนดวย

DC Insulation resistance และ AC Insulation power factor/ เฉลมศกด วฒเศลาสาเหตการชำารดของหมอแปลง/ ร.ต.ดร.โตศกด ทศนานตรยะ

ครไฟฟา / Guru’s Writing 28หมอแปลงไฟฟาในยคแหงการเปลยนแปลง/ ดร.วระพนธ รงสวจตรประภา

วทยานพนธเดน / Recommended Thesis 31การวเคราะหพฤตกรรมของรากสายดนภายใตกระแส

อมพลสฟาผาดวยวธอมพแดนซตอหนวยความยาว/ พงศพนธ ปรยงศ

บรหารนอกตำารา / Beyond Management School 45 เรองทตองคดใหมเกยวกบระบบประเมนผลการปฏบตงาน/ ณรงคฤทธ ศรรตโนภาส

ยอนรอยหมอแปรง / Along the Transformer Site 48วนๆ ขอวคนปนดน/ ตามตะวน

ถรไทยกบสงคม/ Tirathai & Society 55TRT ECO ถรไทย กบ โครงการ

“ยกระดบนคมอตสาหกรรมสเมองอตสาหกรรมเชงนเวศ” โดยนคมอตสาหกรรมบางปรวมกบ

สถาบนสงแวดลอมไทย/ กำาพล สเนหะ

คณทำาได/ Do it Yourself 40ปรบแทปงายๆ ดวยตนเอง/ อคควซง

กอนมาเปนถรไทย

หลายคนตางเพศ ตางวย ตางความร ตางภมล�าเนา และตางวฒนธรรม แตถกลขตใหไดมารวมกน

รบผดชอบงานในหลากหลายสาขาของโรงงานอตสาหกรรมทมขนาดคอนขางใหญ

ในขณะนน ทกคนตางจบการศกษามาหมาด ๆ ตางกยงไมเคยมประสบการณ ไมเคยแมแตจะตองรบผดชอบ

บรรยากาศของการท�างานในวนแรกทศรววฒน ซงเปนโรงงานหมอแปลงไฟฟาแหงแรกของไทย ทใหก�าเนดบคลากรผ

เชยวชาญในการออกแบบและผลตหมอแปลงไฟฟาของบรษทถรไทยเราในปจจบน ชางไมสนกเลย!

“แลวเราจะท�างานใหเขาไดหรอเปลา?” ความวตกกงวลเหลานคงจะปรากฏออกมาอยางเดนชด แตเรากไมเคยรเลย

วา ความวตกกงวลตาง ๆ ของเรา จะอยในสายตาของบรรดาพ ๆ โดยทเราไมรตว พวกเราเรมไดรบมอบหมายใหท�างาน

ตามหนาท โดยเรมจากการใหรบผดชอบในงานเลก ๆ กอน ทละนอย ๆ พรอมทงเรมสอนพวกเราวาอนดบแรกตองส�ารวจ

ตนเองกอนวา มความรกความชอบในงานดานใด แลวกใหมงไปในเสนทางนนอยางเตมท ใหเรมตนดวยการตงค�าถามกบตว

เองกอนวา ตองการท�างานไปเพออะไร และมความสขกบการท�างานนนหรอเปลา หากงานทท�าอยไมใชงานทรกเสยทเดยว

เผอเราจะไดมเวลาคนหา และปรบเปลยนตวเองใหเขากบงานทท�าอย

แตอยางไรกตาม งานทกงาน หนาททกหนาทแตละอยางนน คงจะไมมใครชนชอบไปทงหมด ในชวงทเรยนอย

ตางคนอาจจะมความใฝฝนวาเรยนจบมาแลวอยากจะท�างานแบบนนแบบน ถงแมวาสวนใหญกมกจะไดท�างานตามสาขาท

เราเรยนจบออกมา และตรงกบความตองการจะท�า แตไมวาเราจะตองท�างานอะไรกตาม ในเมอไดรบมอบหมายใหรบผด

ชอบงานนนแลว กตองท�าออกมาใหดทสด ไมวาเราจะชอบงานนนหรอไมกตาม

ในการท�างาน หากมปญหาเกดขนท�าใหเราเหนอยหนายและทอใจ จนไมชอบในงานทท�าและไมอยากท�างานแลว

สงทพวกพ ๆ ไดพร�าสอนพวกเรามาตลอดในชวงแรกของการท�างาน คอบอกใหพวกเราตงสตใหมน และมองปญหานนให

เขาใจอยางถองแท วาปญหานนเกดจากอะไร เปนเพราะวาเราไมชอบงานนน หรอเปน

เพราะงานมนไมด

หากวาปญหานนเกดขนเพราะเนองานทเราไมถนด และไมสามารถท�าใหดได

แมวาเราจะพยายามแลวกตาม พ ๆ กจะคอยชวยสอนงาน เอาใจใส และอบรมสงสอน

ใหเขาใจถงความส�าคญของงานนน

ผเขยนเมอเขาท�างานใหมๆ

พงษศกด ศรพฒทย

32

แตถาปญหาเกดขนจากตวเราไมชอบงานนน กใหลองปรบทศนคตใหม อยามวแตหนปญหา ถาเราพอใจทจะท�า

และมความสขกบงานนนได กใหมนใจไดเลยวางานทท�าอยจะตองออกมาดแนนอน

พวกพ ๆ ไมไดเพยงแคสอนใหเรารกในงานทท�า แตยงสอนใหเราเคารพตวเอง เคารพเพอนรวม

งาน เคารพหวหนา หากงานทเราท�าออกไปไมด นนกหมายความวาเราไมใหความเคารพตอ

ตวเองและผอน แตหากเรามใจรกในงานทท�า และทมเทท�างานนนอยางเตมท

ไมวางานนนจะออกมาอยางไร แตมนเหมอนวาเราไดใหความเคารพ

ตองานทท�า และจะท�าใหเรามคาในสายตาของผอน

และเมอพวกเราเรมคนเคยกบงานทไดรบมอบหมาย เรมคน

เคยกบเพอนรวมงาน และไดรบมอบหมายงานทตองมความรบผดชอบ

มากขนจนเรยกไดวา “ลนมอ” พ ๆ เรากสอนตอวางานทกอยางจะส�าเรจ

ไดตองอาศยความขยนและอดทน

“ความวรยะ” จงเปนเครองมออกอยางหนงทจะน�าพาพวกเราไปส

ความส�าเรจ ยงขยนเทาไรผลตอบแทนกไดมากขนเทานน แตความวรยะไมใช

การท�างานแบบเอาเปนเอาตาย แตเปนการหมนฝกฝนตนเองตางหาก และจะ

ตองขยนดวยกนทงหวหนาและลกนอง ยงผเปนหวหนายงส�าคญ หากหวหนา

เปนคนเกยจคราน ไมเปนตวอยางทด ลกนองกมกขยนไปไดไมนาน เดยวกพากน

เสอมทงองคกร แตถาหวหนามความขยน กจะสามารถดงลกนองใหขยนขนแขงขนมาดวย

ความขยนหมนเพยรและอตสาหะ เปนสงทพวกพ ๆ ทก ๆ คนไมเคยพดหรอสอน แตจะท�าใหพวกเราดใหเหนเปน

ตวอยาง ค�าพดทพ ๆ ทกคนมกจะพดตดปากอยเสมอคอ “คนทท�างานหนก ไมเคยมใครล�าบาก” การแสดงออกใหเหนถง

ความขยนหมนเพยร และทมเทเวลาใหกบการท�างานอยางเตมทของพวกพ ๆ ท�าใหพวกเราทกคนตองขยนมากขนเปนสอง

เทา เพราะขนาดพวกพ ๆ ยงท�างานหนกกนขนาดน เราจะท�านอยกวาพวกพ ๆ กคงไมได

การทไดรบมอบหมายใหรบผดชอบงานทมความส�าคญมากขน ซงบางครงกเกดความผดพลาด แตพวกพ ๆ กไม

เคยต�าหน กลบเรยกพวกเราไปสอน วาการท�างานจะตองมจตใจทจดจอกบงาน จงจะเกดผลดตองานทท�า และย�าใหเหนถง

ความส�าคญของการมสต ซงจะท�าใหมความรอบคอบและความรบผดชอบตามมา สมาธมความส�าคญในการท�างานจะท�าให

ท�างานไดโดยไมวอกแวกออกไปนอกลนอกทาง เปนเสมอนรวของเสนทางทไมใหจตเราไขวเขวออกนอกทาง

การเอาใจใสตองานทท�า จะกอใหเกดความรบผดชอบตอหนาททไดรบมอบหมาย และสรางจตส�านกตองานท

ตองรบผดชอบ จะชวยใหเรามจตใจทจดจออยกบงานตรงหนา ไมเสยสมาธไปกบสงอนรอบกาย และ

จะชวยใหงานทท�าส�าเรจ ลลวงไปไดโดยไมมขอผดพลาด

ยงนานวน กจการกเจรญขน ทกคนกเตบโตขนตามล�าดบ พรอม

กบงานทเพมเขามาอยางไมขาดสาย พวกเราทกคนมกจะหอบงานกลบ

มาท�าทบานดวยความมงมน ทมเท แตยงรบกเหมอนยงยง และจากความ

สบสนนเอง ท�าใหพวกพ ๆ ของเราทในขณะนกอยในฐานะผบรหารกนหมด

แลว ตองออกมาเตอนพวกเราวา วธท�างานใหส�าเรจ จะตองท�าดวยปญญา

ใชสมองคดไตรตรอง ไมใชสกแตวาท�างานใหเยอะ คนเราแมจะรกงานแคไหน

32

ขยนหมนเพยรเพยงใด หรอเอาใจใสจดจออยกบงานตลอดเวลา แตถาหากขาดการใชสตปญญาพจารณางานไปดวยแลว

ผลทสดงานกจะคงคางและผดพลาดจนได

พ ๆ บอกใหพวกเราลองนงทบทวนตวเองนง ๆ วาวนนทงวนเราท�าอะไรไปบาง สรปกบตวเองวาท�างานนเพออะไร

หรอไดอะไรจากการท�างานในวนนบาง เพอทเราจะไดมก�าลงใจท�างานตอในวนตอ ๆ ไป และหากมความผดพลาดเกดขน

ในงาน กใหลองทบทวนถงสาเหตของความผดพลาดนน และคดหาทางทจะไมท�าผดซ�าซากอกเชนเดม

พรอมกนนนเราจะสามารถเหนหนทางไดวา เสนทางไหนทจะน�าเราสความส�าเรจไดอยางแทจรง หรอใหลองคด

ทบทวนถงสภาพการท�างานหรอวธการท�างาน วาจะมทางปรบปรงหรอพฒนาการท�างานของเราใหดขนไดอยางไร

จากวนนนผานไป เมอใดกตามทหวนนกยอนไปในอดต พวกเราจะรไดวาสงทพวกเราทงหลายถกพร�าสอนอย

ตลอดเวลานน ไดถกนอมน�ามาจากพระธรรมค�าสอนทองคสมเดจพระสมมาสมพทธเจาไดทรงตรสไว ใชประกอบการ

ท�างาน นนคอ หลกแหงอทธบาท 4 ซงเปนธรรมแหงความส�าเรจนนเอง โดยประกอบไปดวย

1. ฉนทะ คอ ความรกงาน-พอใจกบงานทท�าอย

2. วรยะ คอ ขยนหมนเพยรกบงาน

3. จตตะ คอ ความเอาใจใสรบผดชอบงาน

4. วมงสา คอ การพนจพเคราะห หรอ ท�าความเขาใจกบงานของเรา

สงทพ ๆ ทกคนไดสอนพวกเรามาตงแตเรมตนชวตการท�างาน มนไมใชเพยงค�าสงสอนเพอใหเราท�างานออก

มาไดด แตยงสอนใหพวกเราเรยนรทจะใชชวต และมความสขกบการท�างาน นอกจากค�าสอนแลว พวกพ ๆ ทกคนได

เปนแบบอยางทดใหเราไดเดนตาม ท�าใหพวกเราประสบความส�าเรจในชวต และเดนบนเสนทางนไดอยางไมหลงทาง จน

สามารถน�าพาบรษท ถรไทย จ�ากด (มหาชน) ของเราเตบใหญและกาวไกลสเวทโลกไดอยางมนคงจนทกวนน

PB4

การทดสอบฉนวนไฟฟาแรงสงทนยมท�ากนในปจจบนคอ DC Insulation resistance (Megger) และ AC Power factor แตเคยสงสยไหมครบวาท�าไมตองเทสทง AC และ DC ผลทได จะสอถงคณสมบตของฉนวนทแตกตางกนไดอยางไร

ฉะนนในฉบบนลองมาศกษารวมกนวาประสทธผล ของการวด AC Power factor กบ DC Insulation resistance เพอตรวจสอบความเสอมสภาพของฉนวนไฟฟาแรงสง มความ

แตกตางของผลการทดสอบของแตละวธอยางไรและมความจ�าเปนทจะใชในการ

ทดสอบเพอตรวจสอบความเสอมสภาพของฉนวนไฟฟาแรงสงแคใหน

กอนอนขอเทาความถงประวตศาสตรของการทดสอบของทงสองวธพอสงเขปดงน DC Insulation resistance ถกน�ามาวดคาของอปกรณไฟฟาแรงสงเปนเวลาหลายปกอนทจะมการวดคา dielectric-loss และเครองมอวด power factor เครองแรกถอก�าเนดขนเมอป ค.ศ. 1929 (เครองมอวด dc insula-tion resistance ยหอ Megger เปดตวในประเทศองกฤษ เมอป ค.ศ. 1904 และในประเทศสหรฐอเมรกาเมอป ค.ศ. 1910) เมอการทดสอบดวย dc insulation resistance ไมเพยงพอทจะระบปญหาไดทงหมด ในบางครง มนไมสามารถทจะระบตวการของขอบกพรองทรนแรงได จงน�าไปสการคนหาวธการทดสอบอนๆเพอทจะน�ามาชวยเสรมหรอทดแทนมน

ในบทความนจะจ�าลองรปแบบวงจร R-C (resistor-capacitor) แทนระบบฉนวนทมหลายชน (multilayer) ของอปกรณไฟฟาแรงสง คณสมบตทเปลยนแปลงตามการทดสอบดวยแรงดน ac และ dc สามารถทจะค�านวณไดเพอเปนแบบจ�าลองทแตกตางกนซงชน�าไปสการเสอมสภาพทเกดขนจรงและ ในบทความนไมมทฤษฎใหมแตจะค�านวณแบบตรงไปตรงมาในบรบทของรปแบบฉนวนหลายชน และลกษณะพเศษของการทดสอบในรปแบบทนาสนใจ

ท�ำไมจะตองทดสอบฉนวนดวยDC Insulation resistanceและ AC Insulation power factor

เฉลมศกด วฒเศลาE l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g

5

เครองมอวด Insulation resistance และเครองมอวด Power Factor

คณลกษณะทวไปของการทดสอบฉนวนดวยการวดคาดวยแรงดน AC และ DC

ความสมพนธของคณสมบตของฉนวนไฟฟาและองคประกอบทเกยวของ

AC DC

Effective AC resistance (Power loss) Reactance (Capacitance) Impedance (Total current) Impedance angle (Power factor)

DC resistance (Power loss or Conduction / Leakage current)

อางองการทดสอบ Power factor จะบงบอกถงพารามเตอรทงหมดททดสอบดวยแรงดน AC ดงทระบไวในขางตน ในทนการทดสอบดวยแรงดน AC จะอางองทความถระบบ (50 / 60Hz) Power factor จะแสดงเปนสตรไดดงน

Power factor =Power loss ……. (1)

AC Test voltage x Total current

คา Power factor จะจ�ากดอยระหวาง “0” (pure reactance) และ “1” (pure resistance) โดยทวไป คา Power factor จากการทดสอบฉนวนจะมคาต�ามาก ดงนนเพอความสะดวก คา Power factor ทแสดงดงสมการท (1) จงถกคณดวย 100 จะไดผลออกมาในรปของ “% Power factor” (0.005 Power factor เทากบ 0.5 % Power factor)

การทดสอบดวยแรงดน DC ปกตจะใชวดคาความตานทาน (resistance) ซงก�าหนดไดดงสมการท (2)

DC Resistance (Rdc) =DC Test voltage ……. (2)

Conduction curent

ปกตคา dc resistance คอคาทฉนวนถกชารจประจจนเตมหรอเปนคาทถกวดทระยะเวลาหนง เชนคาท 1 นาท บางครงความน�า(conduction)ไฟกระแสตรง กมความเกยวพนกบกระแสรวไหล และปกตการทดสอบการฉนวนของอปกรณไฟฟาแรงสงดวย dc resistance จะมคาเปน Megohms

6

รปแบบอยางงายของคาความเปนฉนวนทไมสมบรณรปแบบทดงายทสดจากคณสมบตทางไฟฟาของความเปนฉนวนทไมสมบรณสามารถจ�าลองไดจาก capacitor รวม

กนกบ resistor ซง resistor จะแสดงถงความไมสมบรณหรอสวนประกอบของ electric loss ของวสดนนๆ การรวมกนของ capacitor กบ resistor มสองทาง ดงแสดงในรปท 1

รปท 1:รปแบบอยางงายของความไมสมบรณของระบบการฉนวน

Parallel Circuit Arrangement(a)

Series Circuit Arrangement(b)

วงจรขนานดงรปท 1(a) เปนวงจรทผใชเครองทดสอบฉนวนของ Doble คนเคยเปนอยางด และคา power factor ตามสมการท (1) สามารถแปลงไดดงน

Power factor = Power loss

AC Test voltage x Total current

=E x IR

E x IT

=IR

……(3)IT

รปท 2 จะแสดงรป vector จากความเกยวเนองของรปแบบ R-C ทแสดงดงรปท 1(a)

รปท 2: Vector ทแสดงถง Power factor

คา Power factor ไมขนกบจ�านวนของความตานทานทก�าลงทดสอบ ตวอยางเชน ถาพนทของแผนบางๆสองชดขนานกน จะท�าใหคา capacitor เปนสองเทาและฉนวนในชดทเพมเขาไปเปนชนดเดยวกนมความหนาและสภาพเหมอนกน

7

ดงนนตวแปร IR และ IC ในการทดสอบ ac กจะเปนสองเทาเชนเดยวกน ซงคาอตราสวน IR ตอ IT และ Power factor จะไมเปลยนแปลง

Power factor มความสมพนธโดยตรงกบความสญเสยทกระจายอยในฉนวน (ดสมการท (1)) การเพมขนของ Power factor บอกเปนนยไดวามการเพมขนของความรอนและความรอนนจะเรงการเสอมสภาพของฉนวน

ถาท�าการทดสอบ ac power factor ท capacitance-grade bushing แลวไดคากระแสรวม 1 mA และ 1% power factor ท 10kV/60Hz คาการฉนวนของ bushing ลกนสามารถจ�าลองไดดงรปท 3(a) ถา bushing ตามรปท 3(a) ถกออกแบบเปน capacitance-grade จ�านวน 10 layer เทาๆกน ดงนนการจ�าลองสามารถขยายไดดงรปท 3(b)

1

10

รปท 3: การจ�าลอง 10 layer Capacitance –grade bushing ทวดกระแสชารจรวมได 10 mA และ 1% power factor ท 10kV/60Hz

(a) (b)

เพอการค�านวณทงายขน จงท�าการปรบคา impedance ใหมความเหมาะสม ทจะรกษาสภาพการจ�าลองท 1% power factor ไว คลายกบวงจรในรปท 3 นนคอคา capacitive reactance ควรจะมคา 1 ใน 100 ของคา resistance ทขนานกนอย รปแบบงายๆ ของชนฉนวนทเลอกใชในการเรมตนของการวเคราะหคอ สงทเปนตามรปท 4(a), คา reactance และ resist-ance ถกลดลงเหลอ 1 และ 100 Ohm ตามล�าดบ รปท 4(b) คอการขยายรปท 4(a) เปน 2 layer รวมถง resistor ปรบคาได RP(1) ในชนท 1 และ resistor คาคงท RP(2) ในชนท 2

2

รปท 4: แบบจ�าลองฉนวนทมคา 1% power factor

(a) (b)One-Layer Insulation Model Two-Layer Insulation Model

วงจรทแสดงในรปท 4(b) เปนรปแบบทเหมาะสมของระบบการฉนวน งายพอทจะท�าการค�านวณและคอนขางงายทจะวเคราะหตาม

การค�านวณ AC Power factor/Capacitance และ DC Insulation resistanceความแตกตางระหวาง dc resistance (RP(1) + RP(2)) รวมเมอเทยบกบสงทเรยกวา effective ac resistance ซง

effective ac resistance คอคาความตานทานรวมทงหมด สามารถค�านวณไดตามสมการดงน

Effective AC resistance R(X) = AC Test voltage = E2 ……(4)Power loss Watt

8

ในการวดคา ac power factor และ dc insulation resistance ของระบบฉนวนของอปกรณไฟฟาแรงสง คาของ effective ac resistance กบ dc insulation resistance จะแตกตางกน โดยปกตคา dc resistance จะมากกวา บางครงจะมากกวาถง100 เทาตวทงนจะขนอยกบจ�านวนชนของฉนวน R- C ทขนานกนเหมอนในรปท 4(b)

ในรปท 5 จะแสดงความสมพนธของการเปลยนแปลงของ %Power factor, Capacitance และ DC Resistance (อยในรปของ dc leakage current), คา RP(1) เปลยนแปลงลดลงจาก 100 ถง 0 โอหม และรปท 6 และ 7 จะเปนการขยายกราฟของรปท 5

รปท 5: กราฟแสดงความสมพนธในการเปลยนแปลงของคา %Power factor, Capacitor และ DC Leakage current ของแบบจ�าลองฉนวนสองชนทคา R

P(1) เปลยนแปลงจาก

100 ถง 0 โอหม (อางองตวแปรจากรปท 4(b))

รปท 6:กราฟแสดงความสมพนธในการเปลยนแปลงของคา %Power factor, Capacitor และ DC Leakage current ของแบบจ�าลองฉนวนสองชนทคา R

P(1) เปลยนแปลงจาก 100

ถง 10 โอหม (อางองตวแปรจากรปท 4(b))

รปท 7:กราฟแสดงความสมพนธในการเปลยนแปลงของคา %Power factor, Capacitor และ DC Leakage current ของแบบจ�าลองฉนวนสองชนทคา R

P(1) เปลยนแปลงจาก 10

ถง 0 โอหม (อางองตวแปรจากรปท 4(b))

9

จากรป %Power factor สามารถทจะเพมขนไปไดหลายเทาจากคาเรมตน ในขณะทการชารจของ dc leakage current คอสองเทา (ท�าให dc resistance เพมขน 50%) จากรป %Power factor จะแสดงใหเหนสภาพการเสอมสภาพบางสวนอยางมนยส�าคญ ทส�าคญจากแบบจ�าลองในรปท 4(b) dc leakage current จะมการเปลยนแปลงทมากกวา %Power factor เมอฉนวนชนท 1 ถก short-circuit คา capacitance จะเพมขนเทากบการเพมขนของ dc leakage current ในชวงแคบมากๆของการเสอมสภาพทรนแรง ดงนน ในชวงของกระบวนการเสอมสภาพ การทดสอบดวย AC และ DC จะใหผลทใกลเคยงกน

การทดสอบคา Capacitance ไมเพยงแตสามารถบอกวาชนของฉนวนก�าลงเขาสสภาพการลดวงจร มนยงสามารถแสดงการคงอยของปญหาอนๆทการวด DC insulation resistance ไมสามารถบอกได เชน การเปลยนรปของขดลวดในหมอแปลงไฟฟา ดงนนการทดสอบ capacitance ของฉนวนเปนผลพลอยไดจากคา power factor การรวมกนของสองลกษณะพนฐานของการทดสอบดวย AC เปนวธทมประสทธภาพสงส�าหรบการตรวจสอบสภาพของอปกรณไฟฟาแรงสงทกประเภท

มสองค�าถามทส�าคญเกยวกบการเสอมของระบบฉนวนในระบบไฟฟาแรงสงคอ 1) กระบวนการเสอมสภาพเรมตนอยางไร และ 2) การลกลามของมนจะเกยวกบเวลาหรอไม

ค�าถามแรก อาจจะพอพดไดวาเกดจากความบกพรองในการผลต, ความรอนจากการจายพลงงานไฟฟา, อายการใชงาน, วสดมขอบกพรองและความชนทเพมขน ลวนเปนปจจยทสามารถน�าไปสการเสอมของฉนวน

ค�าถามทสอง “อตราการเสอมสภาพ” สวนใหญกระบวนการเสอมสภาพจะไมขยายตวเปนเสนตรงกบเวลา มนอาจจะใชเวลาหลายปในการพฒนากระบวนการ อยางไรกด เมอกระบวนการเสอมสภาพไดเรมแลวอาจจะเพมขนดวยความเรวทตอเนองโดยไดรบความชวยเหลอจากขอเทจจรงทวาวสดฉนวนโดยทวไปมคาสมประสทธอณหภมตดลบ (คาสมประสทธลบหมายความวา วสดมความตานทานลดลงถาอณหภมเพมขน) หากกระบวนการเสอมสภาพสามารถพฒนาตอไปไดในฉนวนไฟฟา จะท�าใหพนทของความเปนฉนวนทลดลงท�าใหความสญเสย(loss) และอณหภมเพมขน ซงในทสดคาความตานทานกจะลดลงเรอยๆ บางครงการช�ารด(failure)ของฉนวนกเกดขนอยางรวดเรวหลงจากทราบผลการทดสอบ AC แสดงใหเหนวากระบวนการเสอมสภาพบางชนดสามารถพฒนาไดอยางรวดเรว

รปท 5, 6 และ 7 แสดงแกน RP(1) เปนเชงเสน (แกนแนวตงเปนลอการทม) อยางไรกตาม สามารถทจะวาดแกน RP(1) โดยใชมาตราสวนของลอการทมดงแสดงในรปท 8 (กราฟ log-log) มาตราสวนลอการทมของ RP(1) เนนสวนทมการน�า(conductivity)สงในเมอฉนวนมคาลดลงอยางมาก

รปท 8:กราฟ log-log แสดงความสมพนธของการเปลยนแปลงองคประกอบของ AC และ DC ของแบบจ�าลองฉนวนสองชนซง R

P(1)

เปลยนแปลงจาก 100 ถง 0.01โอมหม (อางถงตวแปรของ R – C ดงรปท 4(b))

ตอไปเราจะน�าเรองเขาสมมมองทเหมาะสมซงรวมไวในรปท 9 ดวย log-log scale คลายกบรปท 8 กราฟของ %Power factor เมอเทยบกบความตานทานจรงของ RP(1) ของบชชงทมฉนวน 10 ชนตามแบบทแสดงไวในรปท 3(b)

10

กราฟนแสดงใหเหนถงการเพมขนของ %Power factor โดยรวม ของบชชงเปนความตานทานทเกดขนจรงของ RP(1) จะลดลงจากคาสงสด 100 เมกโอหม (100,000,000โอหม) เปน 10,000 โอหม จะสงเกตเหนวาคาสงสดของ %Power factor จะเกดขนเมอความตานทาน RP(1) ของชนทมขอบกพรองมคาประมาณ 941,000โอหม เปนคาทยงหางไกลจากการ short-circuit ของชนฉนวน

รปท 9:กราฟของ %Power factor เทยบกบ R

P(1)

ส�าหรบแบบจ�าลองบชชง 10 ชนของรปท 3(b) ใชคาจรงของตวแปร R–C

อนดบแรกเรามองทการค�านวณคา power factor สงสดส�าหรบสถานการณของการเสอมสภาพของฉนวน 1 ชนในชดทมฉนวนทดอย 1 ชนหรอมากกวา

%PFmax = %PFnor+%PFinc …….(5)

เมอ: %PFmax คอคารวมสงสดของ %Power factor ทเปนไปไดจากการกระท�าของการเสอมสภาพของฉนวน 1 ชนในชดทมฉนวนทดอย 1 ชนหรอมากกวาและม capacitive reactance เทากนแตมคา power factor ปกต, %PFnor คอคา power factor ของชนฉนวนปกต, %PFinc คอความเปนไปไดสงสดทคา power factor จะเพมขนจากการเสอมสภาพของฉนวน 1 ชน

กญแจส�าคญทจะแกสมการ (5) คอการรคาของ PFinc ซงมนจะมคาใกลเคยงกบการประมาณการดวยสมการท (6)

%PFinc ≈100 ……..(6)2n-1

ดงนนส�าหรบสถานการณทการเสอมสภาพของฉนวน 1 ชนในชดทม 9 ชนทยงด คา power factor สงสดทเพมขนจะค�านวณไดประมาณ 5.26% ส�าหรบระบบฉนวน 10 ชนทมคา power factor ปกตท 1.0% คา power factor สงสดทสามารถวดได อนเปนผลมาจากการเสอมสภาพของฉนวน 1 ชน คอประมาณ 6.26%

รปท 10 แสดง curve ของกลม power factor ส�าหรบระบบฉนวนซงมฉนวนเสอมอย 1 ชนในกลมทมฉนวนดอย 1, 4, 9, 19 และ 49 ชน ในชนปกต XCP มคา 1 โอหม และ RP มคา 100 โอหมสวนในชนทมขอบกพรอง XCP มคา 1 โอหม และ RP(1) มคาเปลยนแปลงระหวาง 5 ถง 0 โอหมซงเปนบรเวณทคา power factor รวมมคาสงทสด (แสดงวงจรดงรปท 4(b), ส�าหรบระบบฉนวน 2 ชน) คา power factor รวมจะลดลงไดดวยการเพมชนฉนวนทดเขาไป

11

รปท 10:กลมของ %power factor curve ส�าหรบแบบจ�าลองทมฉนวนเสอมสภาพ 1 ชน ในกลมซงมฉนวนดอย 1, 4, 9, 19 และ 49 ชน (อางองตวแปรตามรปท 4(b))

รปท 11 แสดง curve ของกลม power factor ส�าหรบรปแบบซงประกอบไปดวยฉนวนเสอมสภาพ1 ชนในกลมทมฉนวนดอย 9 ชน แตละชนมคา capacitance เทาๆกน มคา power factor เปนชวงจาก 0.25% ถง 10% ตอชน, เสมอนกบคา RP เปลยนแปลงคาจาก 5 ถง 0 โอหม

รปท 11: กลมของ %power fac-tor curve ส�าหรบรปแบบซงประกอบไปดวยฉนวนเสอมสภาพ1 ชนในกลมทมฉนวนดอย 9 ชนทมคา capacitance เทากน ซงแตละชนมคา power factor เปนชวงจาก 0.25% ถง 10%

รปท 11 เหมอนกบรปท 10 ทคาสงสดของ power factor จะเกดขนเมอคา resistance ของ RP(1) มคาประมาณเทากบ capacitive reactance (เชน 1 โอหมทใชในแบบจ�าลองน) รปท 11 ยงแสดงใหเหนวาอตราสวนของคาpower factor สงสดตอคาปกตจะลดลงเมอคา power factor เรมตนของระบบฉนวนเพมขน นอกจากน ยงมความเปนไปไดท power fac-tor รวมจะมคาสงสดไดโดยมการเสอมสภาพของฉนวนเพยงชนเดยว ซงแสดงใหเหนวาการเพมขนของคา power factor ไมขนตรงกบขนาดของ power factor ปกต

รปท 12 แสดงคาสงสดโดยประมาณของ %power factor ทจะเกดขนไดจากการเสอมสภาพของฉนวน 1 ชนของระบบทมฉนวนรวม 2 ถง 100 ชน

12

รปท 12:คาสงสดโดยประมาณของ %power factor ทจะเกดขนไดจากการเสอมสภาพของฉนวน 1 ชนของระบบทมฉนวนรวม 2 ถง 100 ชน

ปจจยทมผลของ AC และ DC ตอแบบจ�าลอง ทมฉนวนหลายชนเรามาดกนวาจ�านวนชนของ ความตานทานทเปลยนไปจะมผลตอ ac power factor และ dc resistance ตางกน

อยางไร เรมจากในรปท 13 เปนตวอยางงายๆ ทแสดงใหเหนวาการเปลยนแปลงคาความตานทานในแบบจ�าลอง R-C สามารถเปลยน dc insulation resistance และ effective ac resistance (สมการ (4)) ตางกนอยางไร รปแบบมาตรฐานปกตจะแสดงในรปท 13(a) ในขณะทการเสอมสภาพจะแสดงในรปท 13(b)

2

2รปท 13:เปรยบเทยบการเปลยนแปลงคารวมของ DC insula-tion, Effective AC resistance x และ Power factor ดวยการลดคาความตานทานใน 1 ชนของระบบฉนวน 2 ชน

เปรยบเทยบรปท 13(a) กบ 13(b) และเปนททราบกนดวาการลดลงของคา dc resistance รวมจาก 200 เปน 110 โอหมซงสมพนธกบการเปลยนแปลงคาความน�า (dc leakage current) จาก 1.82 (อางอง รปท 6 และ 7, dc leakage current RP(1)เทากบ 10 โอหม) ซงจะเหมอนกบการลดลงของคาความตานทานฉนวน 1 ชนจะท�าให power factor เพมขน 5.47 เทาของคาเรมตน

13

ความแตกตางอยางหนงทเหนไดชดของแบบจ�าลอง R-C ตอการทดสอบดวยแรงดน ac และ dc เปนบทบาทของ ca-pacitive reactance ในรปของแรงดน ac การค�านวณแบบงายๆ ของรปแบบจ�าลอง R-C หลายชนเราจะเหนวาความตานทานแตละตว และ capacitive reactance จะไมอสระตอกน ตวอยางเชนการเปลยนแปลงคาของความตานทานใน 1 ชนสามารถปรบเปลยนคา reactance โดยรวมได

เรมจากเอารปแบบจ�าลองฉนวน 2 ชนของรปท 13(a) เปนคาอางอง ขอมลในตารางท 1 แสดงการเปลยนแปลงทแยกกนของ capacitive reactance, effective ac resistance, %power factor และ dc resistance จะแตกตางกน

ตารางท 1: การค�านวณคาตวแปรรวมของรปแบบจ�าลองทมฉนวน 2 ชน

บรรทดท 1 เปนคาอางองของรปแบบจ�าลอง ดงแสดงในรปท 13(a)บรรทดท 2 คาความตานทาน RP(1) และ RP(2) เปลยนแปลงเทาๆกน ผลคอ effective ac resistance RP(ac)

รวมและ Rdc รวมมการเปลยนแปลงเทาๆกนดวยบรรทดท 3 สอดคลองกบรปท 13(b) คลายกบบรรทดท 2 ในแงทวาคาความตานทานรวม 90 โอหมถกลบออก

แตอยางไรกตามในกรณนทง 90 โอมหม จะมาจากตวตานทานในฉนวนชนท 1 ในขณะท dc resistance Rdc รวมจะลดลง 90 โอมหม และ RP(ac) จะลดลงอยางมนยส�าคญยงกวา

บรรทดท 4 แสดง power factor ของฉนวนชนท 1 จะผนแปรโดยการเปลยนเขาไปแทนทของ reactive impedance นมนคอปจจยซงท�าใหเกดการลดขนาดของ RP(ac) ไดมากกวาทคาดไว (บรรทดท 3 และ 4)

บรรทดท 5 ฉนวนชนท 1 มการลดวงจรโดยสมบรณ จะท�าให RP(1) มคาเปน 0 (ศนย) โอหม ซงจะท�าใหตวแปรในการทดสอบทงหมดขนอยกบสภาพของฉนวนชนท 2 สถานการณเชนนแสดงใหเหนถงสภาพทคอนขางเปนปกตในระบบฉนวนไฟฟาแรงสงชนด capacitance-graded ทพบมากในบชชงและหมอแปลงกระแส ดงนนการลดวงจรของชนฉนวนเพยงอยางเดยวไมสามารถท�าใหเกดคา power factor ทผดปกตได แตสภาพแบบนจะท�าให capacitance มคาสงกวาปกต ซงจะบอกถงการเสอมสภาพของตวมน

ทบทวนขอมลในตารางท 1 จะน�าไปสการตระหนกวาประโยชนจาก power factor ทเหนอกวา dc resistance คอการทสามารถแสดงคาของชนฉนวนทมคา power factor ไมเทากน แนนอนนนคอการแสดงการเสอมสภาพบางสวนของฉนวนบางชนทรวมอยกบชนฉนวนอนทมสภาพด อยางไรกตามถาชนของฉนวนทงชดมการเสอมสภาพเทาๆกน(มคา power factor ปกตเทาๆกน) จะท�าใหคารวมของ Rdc และ RP(ac) ของแบบจ�าลองนเทากน

ส�าหรบชนฉนวนทมคา power factor เทากนจะท�าใหการกระจายแรงดนทง ac และ dc มเทาๆกน นนคอสดสวนของ ความตานทาน(resistance) และ capacitive reactance ระหวางชนมสดสวนเทากนดวย แตเมอคา power factor ของชนฉนวนมคาไมเทากนจะท�าใหการกระจายแรงดน ac และ dc ไมเทากน ซงเปนขอไดเปรยบของการกระจายของแรงดน ac อธบายไดดงน

เรมอธบายดวยวงจร dc ดงรปท 14

14

2

2

รปท 14:เปรยบเทยบ dc power loss ของฉนวน 2 ชนทมคา DC resistance เทากนและไมเทากน

แบบจ�าลองดงเดมของฉนวน 2 ชนเหมอนทแสดงดงรปท 4(b) ยกเวนคา reactance ทมคาความตานทาน dc เปนอนนต (infinity) ซงคา dc dielectric loss ของฉนวน 2 ชนค�านวณไดดงรปท 14(a) และเมอความตานทานของฉนวนชนท 1 ลดลงจะสามารถค�านวณ loss ไดดงรปท 14(b) นนไมเพยงแตแรงดน dc ทตกครอมชนฉนวนทเสอมสภาพเทานนทลดลงแต loss กลดลงดวย ในขณะทแรงดนและ loss ในฉนวนชนท 2 เพมขน

ตอไปจะเปรยบเทยบวงจร dc ในรปท 14 กบวงจร ac ในรปท 15

2

2

รปท 15:เปรยบเทยบ AC Power loss ทตกครอมระบบฉนวน 2 ชนทมคา capacitive reactance เทาๆกนและมคาความตานทาน RP ทงทเทากนและไมเทากน

แรงดน ac ทตกครอมชนของฉนวนทเสอมสภาพ (ชนท 1)ในรปท 15(b) มพนฐานไมตางจากวงจรในรปท 15(a) เพราะอตราสวนของ XCP ตอ RP ในแตละชนถกครอบง�าดวย Capacitive reactance ซงเปนเรองปกตส�าหรบการทดสอบฉนวนดวยความถระบบไฟฟา ดงนน RP สามารถลดลงเลกนอยจากคาเดม โดยไมตองลดคาความตานทานรวมของชนฉนวนและนนจงไมมการเปลยนแปลงของแรงดนทกระจายอยในระบบฉนวน ดงนนคาความสญเสยบนชนของฉนวนทเสอมสภาพในรปท 15(b) จงเพมขนประมาณ 10 เทา

15

ในขณะทความสญเสยในไฟฟากระแสตรง (dc) เพมขนดวยตวคณ 1.82 ดงรปท 14(b) กบ (a), ความสญเสยในรปไฟฟากระแสสลบจะเพมขนมากกวาเปนอยางมาก โดยท�าใหคา power factor รวมเพมขนจาก 1.00% เปน 5.47% ดงนนในการลดจ�านวนชนของฉนวนในวงจร ac จาก 2 ชนเปน 1 ชน จะเหนวาความตานทาน ac รวมจะตองลดลงซงกจะท�าใหเกดความสญเสยทสงมากขนดวย

การขยายความของขอมลดงรปท 14 และ 15, อางองการวเคราะหในรปแบบ dc ในรปท 14 การค�านวณแบบงายๆ ของความตานทานสองตวทตออนกรม(series) กนจะท�าใหเกดรปแบบดงตอไปน

— เมอคาเรมตนของคาความตานทานทงสองมคาเทากน และคาของตวใดตวหนงมคาลดลงจะท�าใหแรงดนทตกครอมและความสญเสยของความตานทานตวนนลดลง

— เมอคาเรมตนของคาความตานทานทงสองมคาไมเทากนและคาของความตานทานทมขนาดเลกกวามคาลดลงจะท�าใหแรงดนและความสญเสยของความตานทานทมขนาดเลกลดลง

— เมอคาเรมตนของคาความตานทานทงสองมคาไมเทากนและคาของความตานทานทมขนาดใหญกวามคาลดลง แรงดนทตกครอมตวมนจะลดลง อยางไรกตามความสญเสยของความตานทานทมขนาดใหญกวาในตอนเรมตนจะเพมขนเรอยๆจนกวาความตานทานของมนจะเทากบอกตวทตอรวมกนอย จากนนคาความสญเสยจะเรมมคาลดลงเชนเดยวกบคาความตานทานของมนทลดลง

แรงดนไฟฟาและความสญเสยของความตานทานทมคาคงทจะเพมขนเสมอเมอคาความตานทานตวอนมคาลดลงรปแบบของแรงดนไฟฟา dc และก�าลงสญเสยของความตานทานมคาลดลง (การเสอมสภาพของระบบฉนวน) น�าไป

สจดทนาสนใจเกยวกบพฤตกรรมความเครยดของฉนวนตอแรงดนไฟ dc ตวอยางเชน ใน oil-paper-grade bushing จะพบวาแรงดน line-to-ground จะถกแบงดวย relative resistance ไมใช capacitances ของชนฉนวน ถาชนของฉนวนมคาความตานทาน dc ทเทาๆกนและมคาความตานทานตวหนงลดลง(ชนทมการเสอมสภาพ) จะท�าใหแรงดนไฟฟาและความสญเสยของชนนมคาลดลง ในขณะทแรงดนไฟฟาและความสญเสยของชนทมคาคงทจะเพมขน ดงนนความเครยด(แรงดนไฟฟาและความสญเสย) ทเพมขนบนชนทมคาคงทจะถกแบงดวยจ�านวนชนทด ในขณะทความเครยดทเกดกบฉนวนทเสอมสภาพนนจะลดลง เรองนดเหมอนจะมผลกระทบโดยรวมของการชะลอตวของกระบวนการเสอมสภาพดวยการกระจายความเครยดทเหมาะสม นนคอการลดความเครยดในบรเวณทมการเสอมสภาพและความเครยดทเหลออยจะสามารถรบมอไดดวยพนทสวนใหญทยงมสภาพด

เพอดวาท�าไมความสญเสยของแรงดน ac เพมขนอยางมากเมอรปแบบของรปท 15(a) มการเปลยนแปลงไปดงทแสดงในรปท 15(b) มนเปนสงจ�าเปนทจะเขาใจการกระจายของแรงดน ac รปท 16 คอการพลอตแรงดนในเชงคณตศาสตร(arithmetic) ระหวางฉนวน 2 ชนทมตวประกอบ R-C ดงรปท 4(b), 13(a), 14(a) และ 15(a) โดยมคา RP(1) เปนตวแปร

รปท 16:การรวมทางเลขาคณตของ แรงดนตกครอมระหวางฉนวน 2 ชนของรปท 4(b) คอ R

P(1) มคาจาก 5 ถง

0 โอหม

16

คายอดของแรงดน E1ทตกครอมฉนวนชนท 1 มการเปลยนแปลงนอยมากจนกวา RP(1) จะลดลงต�ากวา 4% ของคา

เรมตน (จาก 100 ถง 4 โอหม) สงนจะท�าให power factor ของฉนวนชนท 1 มคาเพมขนเปนหลายเทาของคาปกต ความสญเสยในฉนวนชนท 2 จะยงคอนขางคงทตอไปจนกวาคาความตานทาน RP(1) เรมเขาใกลศนย สงเกตในรปท 7 วาคาสงสดของ power factor ส�าหรบวงจรในรปท 4(b) จะเกดขนเมอคาความตานทาน RP(1) ลดลงนอยกวา capacitive reactance ของคของมน X

CP(2)

การลดลงของคาของ RP จะไมกระทบตอความตานทานรวมของชนฉนวน ดงนนแรงดนทตกครอมชนฉนวนทเสอมสภาพจะยงคงไมเปลยนแปลงและคาความสญเสยในชนฉนวนนจะเพมขนตามอตราสวนโดยประมาณของคาของ RP ปกตกบคาทเสอมสภาพแลว หรออาจพดไดวาถา RP ลดลงจาก 100 เปน 10 โอหม คาความสญเสยจะเพมขนเปน 10 เทาของคาปกต ซงสงนจะเปนจรงจนกวาความตานทานของชนฉนวนทมการเสอมสภาพจะกลายเปนคาทต�ามากๆ แลวจะท�าใหความตานทานรวมของชนแรกลดลงซงจะเปนสาเหตใหแรงดนตกครอมลดลงดวย จากนนการพฒนาปฏสมพนธระหวาง Rp ทลดลงมแนวโนมทจะท�าใหคาความสญเสยเพมขน เมอเทยบกบแรงดนตกครอมทลดลง มแนวโนมทจะลดความสญเสยในขนฉนวนตามทแสดงในสมการท 4 ผลทไดคอคณสมบตของ power factor ทแสดงตามรปท 5

สรปประเดนส�าคญของการวเคราะห— การปอนแรงดน dc เขาทตวอยางฉนวนเพอทดสอบ แรงดนทดสอบจะกระจายไปตามความตานทานของชนฉนวน

ทงชด ผลทไดคอความตานทาน dc แตกตางกนไปในฉนวนทสมบรณและการลดลงของคาความตานทานรวมทวดไดจะเทากบคาทเกดขนในชนทมการเสอมสภาพ เปนผลใหประสทธภาพของแรงดน dc ถกจ�ากดดวยชนฉนวนทดในชดฉนวน

— ภายใตรปแบบของแรงดน ac ทความถระบบ capacitive reactance จะมอทธพลมากกวาความตานทานจรง มแนวโนมทจะท�าใหแรงดนตกครอมสวนของฉนวนทเสอมสภาพแบบคอนขางคงท จงท�าใหการพฒนาของคาความสญเสยและ power factor สงกวาคาปกตมาก

— ไมมขอไดเปรยบของแรงดน ac หรอ dc ในกรณทมการเสอมสภาพของฉนวนเทาๆกนทกชน

รปแบบเทยบเทาของฉนวน AC/DCวงจรขนาน R-C แบบงายๆ ทใชไปกอนหนานเพออธบายความแตกตางระหวาง ac power factor และ dc resist-

ance ของฉนวน เพอการวเคราะหทดขนตองค�านงถงการดดซมอเลกตรก (dielectric absorption)Dielectric absorption เปนปรากฏการณทเกดขนในวสดฉนวนทไมสมบรณโดยประจบวกและลบจะถกแยกออกและ

สะสมอยในเนอของวสดฉนวน การปรากฏตวของปรากฏการณนมกจะคอยๆลดลงตามเวลาหลงจากรกษาแรงดนไฟ dc ใหคงท

รปท 17:แสดงรปกระแสเทยบกบเวลาของวสดฉนวนขณะท�าการจายแรงดน dc

กระแสรวม it ในรปท 17 อาจจะแบงออกเปน 3 สวน ทนททมการจายแรงดน dc จะมสวนประกอบ id เกดขนจ�านวนมากอยางฉบพลนซงในทางทฤษฎจะขนถงคาอนนต(infinity) และกลบลงสศนยทนท สวนประกอบขนาดใหญทเกดขนอยางฉบพลนคอกระแส displacement ซงเปนการประจทางเรขาคณตของ capacitance ของวสดฉนวนตามสมการท (8)

17

Q = C x E …….(8)

เมอ: Q คอ ประจ มหนวยเปน Coulombs C คอ capacitance มหนวยเปน Farads E คอ แรงดนทปอน มหนวยเปน Volts Ia คอกระแสดดซม (absorption current) ซงลดลงเปนทวคณ (exponentially) จากกระแสทสงท t = 0 และทายทสดจะกลายเปนศนย It คอคาคงทซงกระแสรวมในทสดจะเทากบ ig ซงคอกระแสการน�า (conduction current)

ในรปท 18 วงจรฉนวน R-C แบบงายๆ บนพนฐานของสวนประกอบกระแส dc เทยบกบเวลาดงในรปท 7

รปท 18:ทมาของแบบจ�าลองของฉนวน R-C อยางงายบนพนฐานของการทดสอบดวยกระแส DC

RAs และ CAs ในรปท 18(a) ตออนกรมกน จะถกแปลงเปนวงจรเทยบเทาท RAp และ CAp ตอขนานกนดงรปท 18(b) เพอวตถประสงคของการวเคราะห CD และ CAp เปน capacitance ทางเรขาคณตจะรวมกนเปน capacitance รวม Cp นคอ capacitance ทเกยวของกบ reactive impedance (XCp) ทวดไดจากการทดสอบดวยแรงดน ac

RG เปนความน�าไฟฟาของฉนวนซงเปนคาคงททวดไดดวยการทดสอบ dc insulation resistanceRAp ไมสามารถวดไดดวยการทดสอบ dc insulation resistance ทวๆไปเพราะมนมสวนประกอบของ it ดงทชแจง

แลวตามรปท 17 การทดสอบดวยแรงดน ac จะไดรบผลกระทบจากทง RAp และ RG

เพอเปนการสรปในรปท 18(c), RG แสดงถงคาความตานทานทวดไดโดยการทดสอบ dc insulation resistance RAp และ XCp ไมใชสวนของการทดสอบดวยแรงดน dc ในการทดสอบดวยแรงดน ac RAp และ RG จะรวมกนเพอเพมประสทธภาพของความตานทาน acRp(ac), XCp คอ capacitive reactance ซงประกอบดวย capacitance ทางเรขาคณตของชนงานบวกกบcapacitance ทเกยวของกบ dielectric absorption

เพอสรางรปแบบของฉนวน 2 ชนทใชในการดดซบ เราจะเรมตนดวยตวอยางทเกดขนจรงส�าหรบผลการทดสอบดวยแรงดน ac และ dc ดงตารางท 2

18

ตารางท 2: ผลการทดสอบดวยแรงดน ac และ dc ทไดรบจากตวอยางเดยวกน

รปท 19(a) เปนรปแบบตามวงจรท 18(c) ซงมคาความตานทานทท�าใหเกดผลการทดสอบดงตารางท 2

รปท 19:ทมาของรปแบบฉนวน 2 ชนกบ absorption impedance

รปท 19(a) และ (b) เปนรปแบบของฉนวนชนเดยว รปท 19(c) เปนรปแบบของฉนวน 2 ชนซงม RG(1) เปนคาความน�า (conductivity) ทเปลยนคาได ของฉนวนชนท 1

ในรปท 19(c) มคาความตานทาน RAp(1) และ RAp(2) นอยกวา RG(1) และ RG(2) นนหมายถงความสญเสยในเทอม conduction นอยกวาในเทอม absorption (polarization) ในฉนวนทมสภาพดโดยทวไปคาความสญเสยในเทอมของ absorption/polarization จะมากกวาความสญเสยในเทอมของ conduction มาก แตอยางไรกตามวตถประสงคในการวเคราะหกระบวนการเสอมสภาพเปนเหตผลทจะท�าให RG หนงตวแปรคาไดเพอจ�าลองการเสอมสภาพของฉนวน เชนการปนเปอนของความชนจะท�าให conductivity ในพนทนนเพมขน (คา RG ลดลง)

รปท 20 แสดงความสมพนธของการเปลยนแปลงของ power factor, capacitance และ dc resistance ทมคา conductivity ของฉนวนชนท 1 เปลยนแปลงจาก 100 จนถง 0 โอหม

19

รปท 20:แสดงรป log-log ของความสมพนธการเปลยนแปลงของการทดสอบ AC และ DC ส�าหรบรปแบบฉนวน 2 ชนซงมคา conductivity reactance (RG(1)) เปลยนแปลงจาก 1000 ถง 0.001 โอหม

จะเหนวารปขางตนจะคลายกบรปท 8 ในขณะทชวงทมการเปลยนของ dc leakage current มากกวา power factor การเปลยนแปลงของมนมคาเลกเกนไปทจะน�าไปใชประโยชน แตวาในชวงท power factor เรมมการเปลยนแปลงทเหนไดวามความแตกตางจากคาปกตเยอะมากนคอคณสมบตของตวแปร power factor มนจงเปนเครองมอทมประสทธภาพทจะระบการเสอมสภาพบางสวนในระบบฉนวนของอปกรณไฟฟาแรงสงได

การเปรยบเทยบเพมเตมระหวาง AC กบ DCการทดสอบ capacitance และ ac power factor เปนเครองมอทดสอบทสามารถพสจนความมประสทธภาพของ

การวนจฉยระบบฉนวนไดทกชนด แตมนมขอจ�ากดทอาจเกดขนอยสองประการ- การวดคา power factor จะรวมคาก�าลงสญเสยทงหมดของฉนวนทท�าการวด เชนการทดสอบเดยวจะไมสามารถ

ระบไดวาคา power factor ทสงผดปกตเปนผลมาจากสภาพทวไปหรอเกดการสญเสยขนภายในเนอฉนวน- ถา capacitance และความสญเสยของระบบฉนวนมคาสงเปนปกตอยแลว power factor จะมความสามารถใน

การตรวจสอบการเรมเกดหรอบรเวณทมการเสอมสภาพของฉนวนบางสวนไดนอยลงคา power factor มแนวโนมลดลงไปตามคา capacitance ทเพมขน และการเปลยนแปลงสงขนของ power factor

เพยงเลกนอยมความส�าคญมากท capacitance สงๆ

จากการจ�าลองเหตการณขางตนทงหมดพอทจะสรปไดดงนป ค.ศ. 1925 ผผลตอปกรณไฟฟารายใหญตงขอสงเกตวาการทดสอบ dc insulation resistance ไมไดผลส�าหรบ

การตรวจสอบขอบกพรองทรายแรงของ bushing ได เปนสาเหตทน�ามาสการพฒนาวธการทดสอบ ac power factor ในป ค.ศ. 1929 และตอนนไดถกใชเปนการทดสอบแบบประจ�า (routine) กนทวโลกทงผผลตอปกรณและผใชงาน

ดวยประสบการณและการวเคราะหคณลกษณะทางไฟฟา สามารถสรปคณลกษณะทส�าคญของ ac power factor/capacitance และ dc insulation resistance ไดดงนการทดสอบ DC Insulation resistance— ในการทดสอบดวย dc, แรงดนทดสอบจะกระจายตวไปบนสวนตางๆของความตานทาน dc ของระบบฉนวน ส�าหรบ

อปกรณ ac อาจจะมการกระจายแรงดนไฟฟาทคอนขางแตกตางในขณะใชงาน— ในการทดสอบดวย dc, แรงดนตกครอมชนฉนวนทมขอบกพรองในระบบฉนวนหลายชนจะลดลง เหมอนคาความตานทาน

ของชนทบกพรองจะต�าลงกวาคาความตานทานของชนอนๆทยงมสภาพด อาจจะเปนเรองดทท�าใหคาสญเสยในบรเวณทมขอบกพรองลดลง

20

— การทดสอบดวย dc ขาดความสามารถในการคนหาการเสอมสภาพในบางสวน นนเปนผลจากการถกบดบงของฉนวนชนทดในชดฉนวนทมสภาพแย (เสอมสภาพ) เชน มชองวางอากาศอยในชดฉนวนทมสภาพแย ผลของชองวางอากาศจะยงรกษา conduction current ไวท 0 (ศนย) โดยไมสนใจสภาพของฉนวนชนอน

— การทดสอบ dc insulation resistance ไมไดวดองคประกอบความตานทานทเกยวของกบการดดซมฉนวน (dielectric absorption)

— การเปลยนแปลงสงสดทเปนไปไดในการวดคาความตานทาน dc จะนอยกวาจ�านวนทเพมขนของฉนวนทด— การทดสอบดวย dc มประโยชนทรวดเรวและงายส�าหรบการตรวจสอบการปนเปอนและการเสอมสภาพทวไปการทดสอบ AC Power factor และ Capacitance— ระบบฉนวนทวๆไปทมสภาพด แรงดนทดสอบ ac จะกระจายไปบน capacitance ซงใกลเคยงกบแรงดนทกระจายใน

ฉนวนขณะใชงานจรงมากขน (กวา dc) — ดวยสดสวนของระบบฉนวนรวมทเสอมสภาพ แรงดนไฟฟาทกระจายในชนฉนวนทช�ารดยงคงเดมเนองจากอทธพลจาก

ปฏกรยาของ capacitive reactance ดวยเหตนการสญเสยพลงงานในชนฉนวนทมขอบกพรองจะเพมขนคอนขางเปนอตราสวนของคาปกตของมนตอคาความตานทานทผดปกต ดงนนแมจะมฉนวนทดรวมอยกบฉนวนทมสภาพแยคา power factor รวมกสามารถเพมขนไดหลายเทากวาคาปกต จงท�าใหรวามขอบกพรองทรายแรงเกดขน

— ในรปแบบจ�าลองวงจรขนาน R-C ทแทนฉนวน 2 ชนหรอหลายขนในชดเดยวกน ซงหนงในนนมการเสอมสภาพ คา power factor สงสดจะเกดขนเมอคาความตานทานมคาเทากบ reactive impedance โดยประมาณ ของ capacitance ขนาน ส�าหรบฉนวนไฟฟาแรงสงจรงๆ คาความตานทานทมขอบกพรองจะสราง power factor ไดสงสดบนความตานทานทอาจจะสงถงระดบหลายรอยหลายพนโอหม

— ในตวอยางของฉนวนหลายชน คา power factor รวมเพมขนได เนองจากมฉนวน 1 ขนทบกพรองทมพนทจ�ากดและมขนาดเลก รวมอยในชดฉนวนทสวนใหญมสภาพด

— ส�าหรบตวอยางฉนวนทแตกตางกน มจ�านวนชนของฉนวนเทากน คา power factor รวมทเพมขน เนองจากมฉนวน 1 ขนบกพรองจะเทากน โดยไมจ�าเปนทจะตองค�านงถงคา power factor เรมตนของแตละตวอยาง

— คาของ power factor และ capacitance เปนการทดสอบเพอวเคราะหขอมลทจะถกตองไดโดย (1) การมขอมลอางองในการทดสอบแตละครง และ (2) เปรยบเทยบผลลพธทไดจากตวอยางทคลายกน ทดสอบในเวลาเดยวกนภายใตเงอนไขของบรรยากาศทคลายกน

— ส�าหรบระบบฉนวนทเนอแทมคา power factor ต�าท 0.5% หรอนอยกวา เปอรเซนตการเปลยนแปลงจากคาปกตจะมความส�าคญมากกวาการเปลยนแปลงของคาจรงทวดไดจากการเกดขอบกพรอง การเพมขนโดยธรรมชาตของ power factor ในระบบฉนวน กมความส�าคญเชนกน ตวอยางเชน การเปลยนแปลงของ power factor เพยงเลกนอยแค 0.2% กมความส�าคญเมอคา power factor ปกตของตวอยางทดสอบคอ 1.0%

ในขณะทความเปนจรงของระบบฉนวนไฟฟาแรงสงมความซบซอน การเรยนรของลกษณะการตอบสนองของรปแบบจ�าลอง R-C แบบงายๆเปนสงทจ�าเปนเพอใหเขาใจความแตกตางในพนฐานของความสามารถในการคนหาคาตวแปร ในการทดสอบดวยแรงดน AC และ DC และจะน�าไปสการเลอก การตดสนใจทเหมาะสมกบตนทนและเครองมอทมอย ในการทดสอบฉนวนทอยในความรบผดชอบไดอยางมประสทธผลตอไป

ทมา: The sixty-fifth annual international conference of Doble clients

21

1. บทน�าโลกเรามการผลตไฟฟาขนมาใชงานกผานมารอยกวา

ปแลว เมอเขาสศตวรรษท 21 (ค.ศ. 2000 ถง ค.ศ. 2099) ภาคอตสาหกรรมไฟฟาตองเผชญกบการเปลยนแปลงและความทาทายใหมๆ อยางมากมาย ทงนเพอพฒนาระบบไฟฟาใหมพรอมทงความมนคง ความเชอถอได คณภาพไฟฟา และประสทธภาพ ดวยอตราคาไฟฟาทสมเหตสมผล

จากการพยากรณคาความตองการใชไฟฟาของประเทศไทยในอนาคต มอตราการเพมขนดวยคาเฉลยประมาณรอยละ 5 ตอป และดวยกลยทธการบรหารสนทรพย (asset management) ในระบบสง

และจ�าหนายไฟฟาของการไฟฟายคใหมทตองเพมการใชงานอปกรณใหมากขน พรอมกบชะลอการลงทนและลดคาใชจายในการบ�ารงรกษาลง จงเปนผลใหหมอแปลงเกา (aging transformer) แตละลกทตดตงในสถานไฟฟายอย บนนงราน และแขวนบนเสาไฟฟาตองรบโหลดเพมขนอยางตอเนอง ดงนนการรกษาสภาพการใชงานของหมอแปลงเกาใหสามารถจายโหลดไดตอเนอง กตองอาศยการบรหารสนทรพยอยางเปนระบบ อยางไรกตามการมความรและเขาใจถงสาเหตทท�าใหหมอแปลงช�ารดเสยหายจนไมสามารถจายโหลดตอไปได จะชวยใหการบรหารสนทรพยบรรลเปาหมายขององคกรทไดตงไวไดเปนอยางด

(ก) สถานไฟฟายอยแรงดน 4 kV เมอ 50 ปทแลว (ข) สถานไฟฟายอยแรงดน 33 kV เมอ 20 ปทแลว

รปท 1 ววฒนาการของสถานไฟฟายอยในศตวรรษท 20

22

สำเหตกำรช�ำรดของหมอแปลงCauses of Transformer Failures

ร.ต.ดร.โตศกด ทศนานตรยะ ttosak@yahoo.com

2. ขอมลการช�ารดของหมอแปลงก�าลงในอดต

ในป 2003 บรษท Hartford Steam Boiler ไดท�าการเกบขอมลการช�ารดของหมอแปลงก�าลงขนาดพกดเทากบและมากกวา 25 MVA ในชวงระยะเวลา 5 ป (ป 1997 - 2001) โดยมรายการขอมลทสนใจประกอบดวย ปทหมอแปลงช�ารด ขนาดพกดก�าลง (MVA) ของหมอแปลง อายของหมอแปลงขณะทช�ารด การใชงาน (เชน การไฟฟา โรงงานอตสาหกรรม) สาเหตของการช�ารด เปนตน

การจดเกบขอมลไดผลกลบมาจ�านวน 94 กรณ เมอน�าขอมลวเคราะหพบวา สาเหตการช�ารดของหมอแปลงมากทสดไดแก การช�ารดภายในหมอแปลง กลาวคอ เปนการช�ารดของฉนวน (insulation failures) อนประกอบดวย มการฉนวนไมเพยงพอหรอฉนวนช�ารด ฉนวนเสอมสภาพ และการลดวงจร ซงไมใชสาเหตจากภายนอก เชน ฟาผา และการเกดฟอลต (faults) ในสายสง ตารางท 1 แสดงจ�านวนหมอแปลงทช�ารดดวยสาเหตตางๆ และจ�านวนรอยละของคาใชจายรวมทตองสญเสยไปจากการช�ารดของหมอแปลง

ตารางท 1 ขอมลสาเหตการช�ารดของหมอแปลง

สาเหตการช�ารด จ�านวนหมอแปลง รอยละของคาใชจายสญเสยรวม ฉนวนช�ารด 24 52

การออกแบบ / วสด / ฝมอแรงงาน 22 23

ไมทราบสาเหต 15 10

น�ามนมการปนเปอน 4 4

รบโหลดเกนพกด 5 3

ไฟไหม / ระเบด 3 3

เสรจ (line surge) 4 2

การบ�ารงรกษาไมเหมาะสม 5 1

น�าทวม 2 1

ขวตอตวน�าหลวม 6 1

ฟาผา 3 <1

ความชน 1 <1

94

ส�าหรบความเสยงในกาช�ารดของหมอแปลงสามารถน�าเสนอไดในรปแบบสองมตคอ ความถ (frequency) และความรนแรง (severity) ของการช�ารด เมอน�าขอมลจากตารางท 1 มาเขยนเสนโคง หรอเรยกวา เสนโคง F-N (frequency-number curve) ดงแสดงในรปท 2 โดยแกน X เปนจ�านวนการช�ารดของแตละสาเหต และแกน Y เปนคาใชจายทสญเสยจากการช�ารดของแตละสาเหต ความเสยงของการช�ารดจะสงขนหากมต�าแหนงอยทมมขวามอดานบน ซงสอดคลองกบการวเคราะหขอมลชดนทไดผลวา การช�ารดของฉนวนมความเสยงสงสดในบรรดาการช�ารดของหมอแปลงทงหมด

รปท 2 ความถ – รนแรงของการช�ารดของหมอแปลง

23

สวนรายละเอยดสาเหตการช�ารดของหมอแปลงมดงตอไปน

1. การช�ารดของฉนวน (insulation failures) เปนสาเหตหลกของการช�ารดในการศกษาครงน โดยม 4 ปจจยหลกทเปนผลตอความเสอมถอยของฉนวนหมอแปลงไดแก 1) ไพโรไลซส (pyrolysis) ทเปนผลจากความรอน 2) ออกซเดชน (oxidation) เปนผลจากกาซออกซเจน 3) กรด (acidity) เปนผลจากการแตกตวของน�ามนหมอแปลง และ 4) ความชน (moisture) ส�าหรบความชนจะแยกกลาวไวในอกหวขอหนง โดยหมอแปลงทช�ารดเนองจากฉนวนจะมอายเฉลยท 18 ป

2. การออกแบบ / การผลตผดพลาด (design / manufacturing errors) ตวอยางของสาเหตการช�ารดประเภทน เชน การจบยดสายตวน�าหลวมหรอไมไดมการจบยดใหด การบดกรขวตอไมด ฉนวนแกนเหลกไมเพยงพอ มความคงทนตอการลดวงจรต�า เปนตน ในการศกษาครงนการช�ารดประเภทนเปนสาเหตล�าดบสองของการช�ารดของหมอแปลง

3. การปนเปอนของน�ามนหมอแปลง (oilcontami-nation) การช�ารดประเภทนเกยวกบน�ามนหมอแปลงมการปนเปอนมากจนกระทงเปนตนเหตของการช�ารด เชน การเกดตะกอนเหนยว (sludge) เปนตน รปท 3 แสดงการเกดตะกอนเหนยวทขดลวดดานลางของหมอแปลง ซงเปนสาเหตหลกใหเกดวาบไฟตามผว (flashover) ทบรเวณขดลวดดงกลาว

รปท 3 การเกดตะกอนเหนยวทขดลวด ดานลางของหมอแปลง

4. การรบโหลดเกนพกด (overloading) สามารถเปนตนเหตของการช�ารดได หากหมอแปลงตองจายโหลดเกนพกดก�าลงทระบตามแผนปายชอ (nameplate) อยางตอเนองตลอดเวลา

5. ไฟไหม ระเบด (fire explosion) ในกรณนเกดจากไฟไหมหรอระเบดภายนอกหมอแปลงจนเปนเหตใหเกด

การช�ารด ซงกรณนไมรวมถงการช�ารดภายในหมอแปลงทเปนผลจากไฟไหมหรอระเบด

รปท 4 ไฟไหมหมอแปลงก�าลง

6. เสรจ (line surge) เปนเสรจทเกดจากการสวตชง ฟอลตหรอวาบไฟตามผวทสายสง และความผดปกตอนๆ ในระบบสงและจ�าหนายไฟฟา ท�าใหมแรงดนเกนสงจนสรางความเสยหายใหกบหมอแปลง จงตองมการปองกนเสรจในสวนทส�าคญของหมอแปลง

7. การบ�ารงรกษาและการท�างานไมเหมาะสม (improper maintenance and operation) การช�ารดประเภทนมสาเหตจาก การตงค าควบคมไมเหมาะสม สญเสยการระบายความรอน มการสะสมของสงสกปรก และการกดกรอน

8. น�าทวม (flood) ทท�าใหหมอแปลงช�ารด อาจมสาเหตจากน�ามอมนษยหรอเปนภยธรรมชาต ซงรวมถงดนโคลนถลมดวย

9. ขวตอตวน�าหลวม (loose connections) การช�ารดประเภทนเปนการใชงานหมอแปลงและบ�ารงรกษาแลวมการขนเกลยวขวตอไฟฟาไมแนนพอ

10. ฟาผา (lightning) การช�ารดประเภทนเกดจากเสรจฟาผา

11. ความชน (moisture) การช�ารดจากความชนมสาเหตจากมการรวททอ ฝาถง มน�าเขาถงผานรอยรวทบชชง หรอเครองประกอบ จนปรากฏความชนในน�ามนหมอแปลง

3. การช�ารดของหมอแปลงเกา3.1 สาเหตการช�ารด ทกลาวมาแลวยงไมไดแบงประเภทการช�ารดทม

สาเหตจากอายของหมอแปลง แตในทางปฏบตจรงระบบฉนวนทมอายการใชงานเพมขนจะมผลใหทงความคงทนตอแรงทางกลและความเปนฉนวนไฟฟาของหมอแปลงลดลง หมอแปลง

24

เกาตองเผชญกบฟอลตเปนผลใหขดลวดหมอแปลงตองรบแรงตามแนวแกนและแนวรศมสง และหากโหลดเพมขนจากการเตบโตของระบบไฟฟา ความเครยดในการท�างาน (operating stress) ของหมอแปลงกเพมไปดวย โดยทวไปการช�ารดของหมอแปลงเกามสาเหตจากฉนวนของตวน�าเสอมเกนกวาทจะสามารถทนทานตอความเครยดทางกลของฟอลตได ท�าใหมการช�ารดทฉนวนระหวางรอบของขดลวด หรอฟอลตเปนเหตใหการจบยดขดลวดหลวม ซงเปนการลดความสามารถของหมอแปลงทจะทนทานตอแรงจากการลดวงจรในอนาคตได

3.2 อตราการช�ารดตวแบบความเสยงการช�ารดของหมอแปลงในอนาคต

เนองดวยอายการใชงาน สามารถหาไดดวยตวแบบการเสยชวต (mortality model) โดย Benjamin Gompertz เสนอตวแบบการเสยชวตในป 1825 ทมการยอมรบแบบรป (pattern) เอกโพเนนเชยลในลกษณะอายและพฤตกรรมการเสยชวตของมนษย โดยฟงกชนการช�ารดทเสนอคอ

(1)

เมอ f(t) คอ อตราการช�ารด α คอ คาคงท β คอ เวลาคงท และ t คอ เวลา (เปนป)

ในป 1860 มการปรบปรงสมการของ Gompertz โดย W.M. Makeham เพราะสมการนไมสอดรบกบพฤตกรรมการเสยชวตเนองจากอบตเหต ดวยการเพมเทอมคาคงทเขาไปเพอแกสวนประกอบทขาดหายไป คาคงทสามารถเปนตวแทนความเสยงของการช�ารดโดยสาเหตทไมขนอยกบอายขย (หรอเหตการณเชงสม เชน ฟาผา เหตการณความรนแรง เปนตน) ดงนนสตรของ Makeham คอ

(2)

นอกจากนเสนโคง Gompertz ไดถกปรบปรงเพมเตมอกโดย W. Perks และ R.E. Beard ในป 1932 Perks เสนอการปรบปรงสตรของ Gompertz ใหการเพมการเสยชวตทอายมากขนดวยอตราทชาลง โดยการเพมเทอมสวน (ตวหาร) เขาไปในสมการ

(3)

ดงนนตวแบบส�าหรบการช�ารดของหมอแปลงทแมนย�ามากขนสามารถแทนดวยสตรของ Perks ซงอตราการช�ารดชวขณะส�าหรบหมอแปลงในปทก�าหนดคอ ความนาจะเปนของการช�ารดตอหนวยเวลาส�าหรบประชากรหมอแปลงทม

การใชงานในระบบจนกระทงถงเวลา “t” เมอรวมความถของเหตการณเชงสมแยกออกจากสวนประกอบของอาย จงตงคาคงท “A” ใหเทากบ 0.005 (คอ ½ ของรอยละ 1) ส�าหรบทมาของพารามเตอรอนๆ ในสตรของ Perks สามารถดรายละเอยดไดในเอกสารอางอง [3] รปท 6 แสดงเสนโคงเอกโพเนนเชยลส�าหรบอตราการช�ารดของหมอแปลงรอยละ 50 ทอายในปท 50

รปท 5 ฟงกชนอตราการช�ารดของหมอแปลง

4. โหมดการช�ารดของหมอแปลงหมอแปลงสามารถทจะบกพรองไดจากปจจยใดๆ ทาง

ไฟฟา ทางกล หรอความรอน ในขณะทมนกเปนการยากทจะระบหรอก�าหนดโหมดการช�ารดส�าหรบหมอแปลงใหแนชดลงไป เนองจากความซบซอนของตวหมอแปลงเอง แตสาเหตการช�ารดทแทจรงของหมอแปลงอาจเนองจากปจจยทางไฟฟา ทางกล หรอความรอน ซงอาจเปนผลมากกวาปจจยเดยวกได

4.1 ปจจยทางไฟฟาปจจยทางไฟฟาจะท�าใหระบบฉนวนของหมอแปลงได

รบความเสยหาย โดยทวการช�ารดของหมอแปลงจากสาเหตปจจยทางไฟฟาประกอบดวย

1. หมอแปลงท�างานในระบบไฟฟาภายใตสภาวะทรานเชยน (transient) หรอรบแรงดนเกน ทงนขนอยกบขนาดและระยะเวลาของแรงดนเกน ซงเปนผลใหเกดความเครยดเกนทฉนวนและความรอนทแกนเหลก

2. หมอแปลงไดรบเสรจฟาผาและเสรจสวตชง การพจารณาออกแบบทางไฟฟาและทางกลส�าหรบหมอแปลงตองค�านงถงแรงดนอมพลสฟาผาและเสรจสวตชง ทงสองเงอนไขนสามารถเปนเหตใหหมอแปลงไดรบความเสยหายได ทงแรงดนอมพลสฟาผาและเสรจสวตชงจะเปนคลนเดนทาง (traveling wave) ขนาดใหญเคลอนทระดบความเรวแสง (3 x 108 เมตรตอวนาท) หมอแปลงจงถกออกแบบและสรางดวยการก�าหนดระดบความทนทานของฉนวนตอแรงดนอมพลส (Basic Impulse Level: BIL) เหลาน ดงนน

25

พกด BIL จงเปนระดบของแรงดนอมพลสฟาผาและสวตชงทหมอแปลงสามารถทนไดโดยไมเสยหาย นอกจากนตองเลอกใชกบดกเสรจ (surge arresters) อยางระมดระวง เพอใหแนใจวากบดกเสรจจะท�างานไดตามทตองการ โดยทวไปหมอแปลงทช�ารดเนองจากเสรจฟาผาหรอเสรจสวตชงจะปรากฏความเสยหายทต�าแหนงใกลกบขวปลายสาย (line-end terminal)

3. ดสชารจบางสวน (partial discharge) ซงสามารถเกดจากการออกแบบระบบฉนวนไมด การผลตบกพรอง และ/หรอระบบฉนวนมการปนเปอน (ทงฉนวนแขงและน�ามน) ดสชารจบางสวนสามารถเปรยบไดกบอารกความรนแรงต�าและจะสรางความเสยหายตอฉนวนและตวน�า โดยสามารถเกบหลกฐานไดจากรองรอยทฉนวนกระดาษและตวน�าดงแสดงในรปท 6

รปท 6 การเกดดสชารจบางสวนในหมอแปลง

4. ไฟฟาสถต ปรากฏการณนถกจ�ากดไปทหมอแปลงแรงดนสงมากวา 345 kV เมออณหภมของฉนวนน�ามนต�ามากพอและไหลวนไปอยางรวดเรว จะเกดประจสถต (static charge) ระหวางน�ามนและสวนประกอบทเปนโลหะของหมอแปลง เมอขนาดของประจมากเกนกวาความทนทานของไดอเลกตรกน�ามนกจะเกดวาบไฟตามผวขนท�าใหหมอแปลงเสยหายได

การช�ารดโหมดนอาจคนพบสาเหตจากปจจยทางไฟฟาอยางเดยว หรอรวมกบหลกฐานทางกลหรอความรอน ส�าหรบหลกฐานทงหมดจะตองถกประเมนรวมกนเพอพสจนทราบสาเหตการช�ารดใหไดแมนย�า

4.2 ปจจยทางกลปจจยทางกลเปนผลใหขดลวดของหมอแปลงเสยรป

ฉนวนกระดาษถลอกหรอฉกขาด ถาความเสยหายเหลานรนแรงเพยงพอกสามารถท�าใหหมอแปลงช�ารดดวยปจจยทางไฟฟาได มนเปนการยากทจะท�านายวาหมอแปลงสามารถใชงานตอไปไดนานเทาใดจากความเสยหายประเภทน ทงหลายทงปวงขนอยกบระดบความรนแรง ส�าหรบการเสยรปของขด

ลวดหมอแปลงมกเกดจากหนงในสองทางคอ ไดรบความเสยหายจากการขนสง หรอแรงทางกล-ไฟฟา (electromechani-cal fources)

1. การขนสงหรอการเคลอนทของหมอแปลง ถงแมวาหมอแปลงตองมการจบยดภายในอยางแนนหนาโดยผผลตเพอตานทานตอแรงทมากระท�าแลวกตาม แตการจบยดอาจไมเพยงพอ ผขนสงอาจไมไดปฏบตตามค�าสงของผผลตอยางเครงครด หรออาจเกดอบตเหตระหวางการขนสง

2. แรงทางกล-ไฟฟา ความล�าหนาของวสดและการออกแบบขดลวดมผลท�าใหขดลวดมความแขงแรงมากขน แตหมอแปลงเกาทงหลายทยงคงใชงานอยไมไดรบประโยชนจากความกาวหนาในสวนน เมอหมอแปลงตองประสบกบฟอลตภายใน ขดลวดจะรบแรงแมเหลกปรมาณมากกวาความสามารถของหมอแปลงทไดออกแบบไว

3. ระบบจบยดขดลวดช�ารด เมอหมอแปลงตองรบกบการเพมของปรมาณกระแส (ลดวงจร) จ�านวนมากอยางทนททนใด ผลของแมเหลกเหนยวน�าท�าใหเกดแรงทางกล-ไฟฟากระจายไปตามแนวรศมของขดลวด ถาระบบจบยดขดลวดมการช�ารด ขดลวดกจะถกแรงกระท�าจนช�ารดเชนกน

รปท 7 การขนสงหมอแปลงก�าลงน�าหนก 254.5 ตน

ตลอดการตดตามการช�ารดของหมอแปลงตองพจารณาหลกฐานซงระบปญหาทางกลใดๆ ทปรากฏขนมา โดยไมจ�าเปนทตองเปนตนเหตของการช�ารดกได ในบางกรณความเสยหายดงกลาวขางตนอาจเปนผลขางเคยงเนองจากฟอลต

4.3 ปจจยทางความรอนความเสอมของระบบฉนวนกระดาษ (cellulose insu-

lation) ดงแสดงในรปท 8 คาดวาจะเกดขนตลอดเวลาระหวางการใชงานหมอแปลง ความเสอมถอยจากความรอนเปนผลใหฉนวนสญเสยความแขงแรงทางกายภาพ จะท�าใหกระดาษมจด

26

ออน และไมสามารถทนทานตอแรงทางกลทมากระท�าโดยการสนและการเคลอนทภายในหมอแปลง การออกแบบทด (และการใชงานและบ�ารงรกษาอยางเหมาะสม) ท�าใหระบบฉนวน

ของหมอแปลงสามารถใชงานดวยความเชอถอไดถง 30 ปหรอนานกวานนกได โดยทวไปปจจยทางความรอนประกอบดวย

รปท 8 การเสอมของระบบฉนวนกระดาษ

1. การรบโหลดเกนพกด หมอแปลงจายโหลดมากกวาขดความสามารถของการออกแบบเปนเวลานาน

2. ระบบระบายความรอนของหมอแปลงช�ารด อาจเปนการอดตนของแผงทอระบายความรอน พดลมระบายความรอนช�ารด และมสงกดขวางการไหลของน�ามน

3. การอดตนของชองน�ามน (oil duct) จงท�าใหจ�ากดการระบายความรอนของน�ามนออกจากขดลวดขณะทหมอแปลงจายโหลด

4. การใชงานหมอแปลงในสภาวะกระตนเกน (overex-ited) เกดขนในชวงแรงดนเกนหรอความถต�ากวาคามาตรฐาน สามารถเปนตนเหตใหฟลกซแมเหลกหลงเหลอ (stray mag-netic flux) ไปท�าใหเกดความรอนเกนทฉนวนในบรเวณใกลกบแกนเหลกหรอโครงสรางอนๆ ของหมอแปลง

5. การใชงานหมอแปลงภายใตสภาพอณหภมแวดลอมสง

หากพบหลกฐานของปญหาทเกดจากความรอน จ�าเปนพจารณาปญหานรวมกบหลกฐานอนๆ ทพบจากปญหา

ทางกล และไฟฟา เพอจะไดสรปผลสาเหตการช�ารดของหมอแปลงไดอยางสมบรณ

เอกสารอางอง[1] W. H. Bartley, “Analysis of Transformer Failures,” in International Association of Engineering Insurers (IMIA), 36th Annu. Conf., Stockholm, Sweden, 2003. [2] W. H. Bartley, “Investigating Transformers Fail-ures,” Available: www.weidmann-solutions.cn/huiyi/.../BartleyPaper2004.pdf[3] Q. Chan and D. M. Egan, “A Bayesian Method for Transformer Life Estimation Using Perks’ Hazard Func-tion,” IEEE Trans. Power Systems, vol. 21, no. 4, pp. 1954-1965, Nov. 2006. [4] W. H. Bartley, “Failures Analysis of Transformers,” Available: www.imia.com/downloads/external_papers/EP09_2003.pdf

• • • • • • •

27

หมอแปลงไฟฟำในยคแหงกำรเปลยนแปลง

ผเขยนไดรบแจงจากกองบรรณาธการ ใหเขยนเรองราวทเกยวกบการเปลยนแปลงทก�าลงจะเกดขนบนโลกใบน หรออยางนอย เพอเปนการตอนรบการเปดเสรทางการคาของกลมประชมคมเศรษฐกจอาเซยน ในป ค.ศ.2015 หรอปพ.ศ.2558กอนอนคงตองยอมรบวาในยคนจะมการเปลยนแปลงในเรองตางๆ คอนขางรวดเรว โดยเฉพาะอยางยงการผานทางเครอขายสงคมอเลกทรอนกส ทถาหากเราไมเตรยมความพรอมกนเอาไวลวงหนาอยางเหมาะสม ยอมมผลกระทบทอาจจะหนกหนวงเกดขน และ/หรอ อาจจะตองเสยเวลากนพอสมควรในการปรบตวแกไข อยางนอยกบวกฤตการณทเราก�าลงเผชญอยตามหนาสอตางๆ ไมวาจะเปนภยพบตทางธรรมชาตเชน แผนดนไหว หรอภยพบตทเกดจากฝมอของมนษยเอง ตวอยางเชน โลกรอน วกฤตทางดานพลงงานจนมคนทเคยกลาวไววา “ไมใชบคคลทแขงแรงทสดทจะอยในยคหนา แตเปนคนทรจกการปรบตวมากทสด” และหากเรามองยอนกลบมาทเทคโนโลยของหมอแปลงไฟฟา กมแนวโนมทคลายกบอปกรณไฟฟาอนๆ ในการพฒนาการในดานการอนรกษพลงงาน เปนมตรตอสงแวดลอม และมความนาเชอถอสง เปนตน

เราสามารถเพมประสทธภาพของหมอแปลงไฟฟาไดหรอไม?การเพมประสทธภาพของหมอแปลงไฟฟา กเปรยบ

เสมอนกบการลดคาก�าลงงานสญเสยในหมอแปลงไฟฟา หากเราพจารณาตามหลกการของหมอแปลงไฟฟาซงมก�าลงงานสญเสยหลก แตเปนก�าลงงานสญเสยทขนอยกบปรมาณการใชพลงงานไฟฟาของผใชคอ ก�าลงงานสญเสยในขดลวดไฟฟา (Copper loss) ทเมอใชสายไฟฟาทองแดงหมฉนวนกระดาษในหมอแปลงไฟฟาทมการฉนวนโดยการจมในน�ามน หรอสายทองแดงหมฉนวนอนาเมล ทพบไดในหมอแปลงขนาดเลก โดยหลกการทวไป วศวกรผออกแบบจะท�าหนาทออกแบบขดลวดใหเกดก�าลงงานสญเสยนอยทสดโดยทหลกเลยงผลของปรากฎการณผว (skin effect) ทขนาดของเสนลวดตองไมโตจนท�าใหการกระจายกระแสไฟฟาสลบ 50

Hzไมสม�าเสมอเตมพนทหนาตด ซงเปนผลเสยทท�าใหเสนลวดทองแดงของขดลวดแตละชดมคาความตานทานทสงขนเมอเทยบกบคาความตานทานขดลวดทวดโดยใชไฟฟากระแสตรง

โดยเปนทรกนทวไปวา ก�าลงงานสญเสยในแกนเหลก (Core losses)เปนก�าลงงานสญเสยทเกดขนตลอดเวลาตงแตเมอหมอแปลงใบนนตอเขากบระบบไฟฟา และยงไมไดจายโหลด จนถงเมอหมอแปลงไฟฟานนจายโหลดเตมพกด เปนคาก�าลงงานสญเสยทมคาคงท เมอแรงดนและความถทจายใหหมอแปลงนน มคาคงท ดงนนวศวกรผออกแบบจะท�าหนาทออกแบบแกนเหลก และเลอกใชแผนเหลกซลกอนทเหมาะสม ในการลดก�าลงงานสญเสยในแกนเหลกนใหได

ดร. วระพนธ รงสวจตรประภาG u r u ’ s W r i t i n g

28

ดร. วระพนธ รงสวจตรประภา

แตอยางไรกตามกยงมขอจ�ากดในคณสมบตของแผนเหลกซลกอนทน�ามาใช

คาก�าลงงานสญเสยอกสวนหนงทอาจจะม แตคอนขางนอย เมอเทยบกบก�าลงงานสญเสยทงสองสวนทไดกลาวมาแลวขางตน นนคอ ก�าลงงานสญเสยในระบบฉนวน (dielectric losses) ก�าลงงานสญเสยนจะเป นก�าลงงานสญเสยทอย ภายใตสนามไฟฟากระแสสลบทเราจายใหกบหมอแปลงไฟ

ฟา ทมสาเหตส�าคญมาจาก ความชนในน�ามนหรอความชนในกระดาษฉนวนทก�าจดไดไมหมดในขนตอนการผลตโดยความชนทมอยในหมอแปลงนนอาจเกดไดเพมเตมในชวงเวลาการใชงานปกต โดยเฉพาะอยางยงเกดจากการเสอมของกระดาษฉนวนทจมในน�ามน การเกดดสชารจบางสวน (Partial discharges)ในต�าแหนงตางๆ ตงแตจดตอทหลดหลวม การเกดอารคในน�ามน และการดสชารจในโพรงอากาศทอยใตน�ามน เปนตนการเกดก�าลงงานสญเสยโพลาไรเซชน (Polarization loss)และการเกดก�าลงงานสญเสยจากการน�า เนองจากตะกอนผงถานทลอยในฉนวนน�ามน ท�าใหน�ามนหมอแปลงอาจมคาความตานทานฉนวนทลดลงไดเชนกน

ดงนน หากเราตองการลดก�าลงงานสญเสยในหมอแปลงไฟฟานนอยางเปนรปธรรม อาจตองท�าในทกขนตอนทครอบคลมตงแตขนตอนการออกแบบทเหมาะสม การเลอกใชวสดทท�าแกนเหลกหมอแปลงไฟฟาทมการพฒนาขนมาเปนการเฉพาะ ขนตอนการประกอบหมอแปลงดวยการเอาใจใสและควบคมคณภาพทกขนตอน และการบ�ารงรกษาดวยการท�าความสะอาดน�ามนหมอแปลงไฟฟาเปนประจ�า ตามชวงเวลาทเหมาะสม ซงจะสามารถชวยใหหมอแปลงไฟฟามระยะเวลาการใชงานเปนไปตามทไดรบการออกแบบไว

การใชหมอแปลงไฟฟาเปนอปกรณทมผลกระทบตอสงแวดลอมไดในกรณใดบาง?

หมอแปลงไฟฟาเปนอปกรณทมความจ�าเปนในระบบสงจายพลงงานไฟฟา เพอท�าการยกระดบแรงดนขนสระบบสง หรอใชในการลดทอนแรงดนลงสระบบจ�าหนาย มความหลากหลายในการเลอกใชงานขนอยกบสถานทในการตดตง โดยปกตฉนวนทใชในหมอแปลงสวนใหญจะเปนฉนวนเหลว ตดตงนอกอาคาร แตกมหมอแปลงบางชนดทฉนวนดวยกาซ หรอฉนวนแขง เพอใชตดตงในอาคาร เนองจากการค�านงถงความปลอดภย และการเกดเพลงไหม หากเกดการลดวงจรไฟฟา

ผลกระทบตอสงแวดลอมของหมอแปลงไฟฟาทส�าคญไดแก ความรอนทเกดขนทหมอแปลงไฟฟา สนามแมเหลกไฟฟา เสยง และผลกระทบทางสงแวดลอมในกรณทมการรวไหลของน�ามนฉนวนลงสระบบดนและน�า หากมการช�ารดของหมอแปลงไฟฟา เปนตน

หากเราท�าการตดตงหมอแปลงไฟฟา และมระบบท�าความเยนในรปของธรรมชาต หรอใชพดลมในการชวยระบายความรอนทเหมาะสมและเพยงพอ ท�าใหคาอณหภมทเพมขนนนต�ากวาเกณฑทมาตรฐานก�าหนด ยอมท�าใหเพมความเชอมนในเรองของอายการใชงานทยาวนานได แตอยางไรกตาม การออกแบบทมระบบท�าความเยนแบบธรรมชาตทเพยงพอในระดบหนง แลวใชพดลมชวย ยอมจะเปนวธการทเหมาะสมกวาการใชพดลมเพยงอยางเดยว ผลของการใชงานหมอแปลงไฟฟาและท�าใหเกดความรอนขนสงอยเกอบตลอดเวลา ยอมท�าใหสภาพการฉนวนของหมอแปลง ไมวาจะเปนดานน�ามนฉนวน หรอกระดาษทใชหมขดลวดตางๆ จะมการท�าปฏกรยาโดยมทองแดงเปนตวเรงปฏกรยา ใหฉนวนนนเสอมสภาพเรวขน สงผลใหอายการใชงานนนสนลง

ถงแมวา ตวถงของหมอแปลงไฟฟาจะท�าจากวสดทสามารถปองกนสนามแมเหลกไดในระดบหนง กรณของหมอแปลงฉนวนดวยของเหลว หรอกาซ แต หมอแปลงทฉนวนดวยของแขง และบรเวณตามสายไฟฟาทตองตอเชอมกบหมอแปลงไฟฟา เปนสวนทสามารถแพรสนามแมเหลกไฟฟาความถพลงงาน (ความถต�า) ได โดยเฉพาะสายไฟฟาทางดานแรงดนต�า (กระแสสง) ดงนน การเลอกสถานทตดตงหมอแปลงไฟฟาจงควรเลอกสถานท ทไมใกลกบหองทมบคคลพกผอน หรอท�างานในกรณทจ�าเปนตองตดตงหมอแปลงอยในอาคาร การปองกนสนามแมเหลกทประหยดทสดคอ ระยะทาง ยงหากมากเทาไร กยงมผลของสนามแมเหลกนอยลงมากเทานน แตถาหากไมสามารถท�าได กอาจจ�าเปนตองจดท�าผนงโลหะเพอใชในการก�าบงสนามแมเหลกไฟฟาน

เสยง นบเปนปจจยหนง ทท�าใหเกดความร�าคาญแกผคนทอยใกลกบหมอแปลงไฟฟา อยางไรกตาม ดวยเหตปจจยทางดานความรอน และสนามแมเหลกไฟฟาแลว ทท�าใหหมอแปลงไฟฟานนตองตงอยไกลผคนอยแลวยอมท�าให

29

ปจจยผลกระทบทางดานสงแวดลอมเรองเสยง จงดไมคอยมความหมายสกเทาไร แตถาหากวาหมอแปลงไฟฟานนตงอยในต�าแหนงทใกลบานจนมากเกนไป อาจจ�าเปนตองรองขอใหการไฟฟานนเคลอนยาย หรอหลกเลยงการซอหองอาคารชด หรอบาน ในต�าแหนงทใกลกบการตดตงหมอแปลงไฟฟาไวกจะเปนการดไมนอย

ความกงวลในกรณทน�ามนหมอแปลงไฟฟารวไหล แลวมผลกระทบตอสงแวดลอมโดยรอบ ปจจบนน�ามนทใชในหมอแปลงไฟฟาไดมาจากกระบวนการกลนน�ามนปโตรเลยม มคณสมบตความเปนฉนวนทด ทนแรงดนไดสง ไมหนดจนเกนไป มเสถรภาพทางโครงสรางเคมตลอดอายการใชงาน ไมเปนพษเปนตน ถาเกดการรวไหล กสามารถก�าจดไดดวยกระบวนการวธเชนเดยวกบการขจดคราบน�ามนตามปกต อยางไรกตามนกวทยาศาสตรและวศวกร กยงพฒนาหาน�ามนฉนวนทมความเหมาะสม หรอคนหาน�ามนทสามารถสงเคราะหไดจากธรรมชาต เพอทดแทนน�ามนฉนวนทไดมาจากกระบวนการกลนปโตรเลยมซงคาดวา จะมแนวโนมราคาสงขน และหาไดยากขนในอนาคต

เปนไปไดมย ทหมอแปลงไฟฟาจะมความนาเชอถอเพมขน หรอมอตราการเกดไฟฟาดบนอยทสด?

ความตองการใชพลงงานไฟฟาทปราศจากไฟฟาดบนนเปนความปรารถนาสงสดของผใชไฟฟา หรออยางนอยหากจะมไฟฟาดบนน กทราบกอนลวงหนา และมชวงระยะเวลาทดบไฟนนสนทสดเทาทจะเปนไปได โดยธรรมชาตของการใชงานหมอแปลงไฟฟานนมโอกาสทหมอแปลงนนจะเกดความเสยหายขนทนท โดยไมอาจตรวจจบสภาพความผดปกตในตวหมอแปลงไดเลย อาทเชน เกดการลดวงจรดวยการไมเจตนาทางดานแรงต�า จนเปนเหตใหหมอแปลงเกดความเสยหายดวย หรอเกดฟาผาโดยตรงลงบนเสาไฟฟาทมหมอแปลงไฟฟาตดตงอย โดยอาจจะมหรอไมมอปกรณปองกนฟาผาตดตงอย จนเปนเหตใหหมอแปลงเกดลดวงจรภายในจนเปนเหตใหหมอแปลงเกดการช�ารดเสยหายอยางถาวร หรอเกดการระเบดขน ซงในกรณเชนนเปนกรณสดวสยทเกดขนจากปจจยภายนอกของระบบฉนวน จากกรณขางตน ถาหากเราท�าการตดตงหมอแปลงไฟฟา และสายไฟฟาทน�ามาใชไดอยางถกตองเหมาะสม ตดตงระบบปองกนฟาผาทถกตอง กสามารถลดความเสยงในการเกดไฟฟาดบจากเหตสดวสยตางๆ ทเราสามารถควบคมความเสยงนนได

อยางไรกตาม ยงมปจจยความเสยงอกประเภทหนงทมาจากระบบฉนวนภายในของหมอแปลงไฟฟา ซงโดยปกตในปจจบนกไดมการตดตงใชงานบางแลวในหมอแปลงขนาดใหญทใชในระบบสง ดวยราคาของอปกรณเฝาระวงเหลานยงมราคาแพง และไมคมกบการน�ามาตดตงใชงานกบหมอแปลงขนาดเลก หรออกนยยะหนง หมอแปลงในระบบจ�าหนายเองกมอยจ�านวนมากมายในระบบไฟฟา ททางการไฟฟาฯ เอง ในปจจบนกยงไมสามารถเขาไปตรวจสอบสภาพการใชงานในสภาวะปกตได นอกจากในสภาพท

เกดไฟฟาดบเทานน จงจะสามารถท�าการตรวจสอบได ซงกเปนหนาทของวศวกรผออกแบบ หรอนกวจย ทจะชวยพฒนาระบบเฝาระวงอตโนมตในราคาประหยด และมระบบการแจงเตอนทเหมาะสม เพอสงสญญาณแจงใหกบผควบคมระบบไฟฟาใหทราบกอนทหมอแปลงจะเกดช�ารดเสยหายอยางถาวร อนจะเปนการชวยลดคาใชจายในการบ�ารงรกษาหมอแปลงไฟฟา และเปนการชวยเพมความนาเชอถอของระบบไฟฟาไดมากยงขนตอไป

เอกสารอางอง[1] Vishal, Saurabh, Vikas and Prashant,

Transformer’s History and its Insulating Oil, Proc.5th National Conference; INDIACom-2011, New Delhi, March 10-11,2011. (http://www.bvicam.ac.in/news/INDIACom%202011/45.pdf).

[2] Dave Hart, Dielectric Fluids for Transformer Cooling History and Types, http://www.geindustrial.com/Newsletter/Dielectric_Fluids_for_Transformer_Cooling.pdf.

[3] Kenji Ookubo, Masaaki Kousaka, Kenji Ikeda, Recent Power Transformer Technology, Fuji Electric Review, Vol.45, No.3, 1999. http://www.fujielectric.com/company/tech_archives/pdf/45-03/FER-45-03-089-1999.pdf

[4] R.Baehr, Transformer Technology State-of-The Art and Trends of Future Development, Electra No.198, Oct.,2001. http://www.vde.com/de/fg/ETG/Arbeitsgebiete/V2/Documents/MCMS/transformer.pdf

[5] A.Jaksts, S.VasterasForsmark, M.Leijon, Power Transformers for the 21st Century, International Conference on Electric Power Engineering, Budapest, 1999.

30

วทยานพนธระดบดษฏบณฑต จฬาลงกรณมหาวทยาลย ประจ�าปการศกษา 2550อ.ทปรกษาวทยานพนธหลก: ดร. วระพนธ รงสวจตรประภา, 191 หนา, 2550.

กำรวเครำะหพฤตกรรมของรำกสำยดนภำยใตกระแส

อมพลสฟำผำดวยวธอมพแดนซตอหนวยควำมยำว(Analysis of Grounding Electrode Behaviour under Lightning

Impulse Current based on Per Unit Length Impedance Method)

วทยานพนธฉบบนเปนรายงานการศกษาวจยเกยวกบพฤตกรรมของรากสายดนภายใตกระแสอมพลสฟาผาทแตกตางจากพฤตกรรมดานความถต�า เมอระบบรากสายดนมคณสมบต ทรานเชยนตไมเหมาะสม ท�าใหเกดแรงดนสงตรงจดตอลงดนและแรงดนชวงกาวทเปนอนตรายตอสงมชวตและอปกรณในระหวางทมกระแสฟาผาไหลผานรากสายดน การวเคราะหพฤตกรรม ทรานเชยนตของรากสายดนพนฐานจะใชแบบจ�าลองทฤษฎสายสงปรบปรงทอาศยการแกสมการ Telegrapher ดวยเทคนค FDTD ผลการจ�าลองไดผานการตรวจสอบดวยผลการทดลอง กระแสอมพลสทใชในการจ�าลองอางองตามมาตรฐาน IEC ทประกอบดวยกระแสฟาผาแรก 10/350 ms และกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms เมอความยาวของตวน�าเพมขนแรงดนไฟฟาตรงจดปลอยกระแสของรากสายดนจะมคาลดลงและมแนวโนมอมตวเมอความยาวถงคาๆ หนงทเรยกวาความยาวประสทธผลส�าหรบราก

สายดนเดยวหรอขนาดประสทธผลส�าหรบกราวดกรด โดยคาดงกลาวจะลดลงตามคาความตานทานดนและเวลาหนาคลนของกระแสอมพลส รากสายดนแทงแนวดงมความสามารถกระจายกระแสดกวารากสายดนแนวนอน การวเคราะหผลการทดลองจงใชคาแรงดนนอมลไลซกระแส (V/I) รากสายดนทมจ�านวนกงตวน�ามากหรอมจ�านวนรากสายดนแทงแนวดงมากกจะชวยลดคาแรงดนชวงกาวลง สวนรากสายดนทเปนกราวดกรดจะใหคาแรงดนชวงกาวภายในพนทของกราวดกรดต�ากวาพนทภายนอกกราวดกรด

This thesis presents the study of grounding behavior under a lightning impulse current, which is different from low frequency behavior. If the transient performance of grounding is poor, high potential rise at the grounding connection point and step voltage will occur during the discharge process. Consequently,

R e c o m m e n d e d T h e s i s

31

พงศพนธ ปรยงศ

it’s quite dangerous for human and equipment. The transient behavior analysis of basic grounding electrode was approached by improved transmission line model. Telegrapher’s equations are solved using FDTD technique. The results of the simulation were reassured by experimental results. The simulated impulse currents according to IEC standard are first stroke impulse current of 10/350 ms and subsequent stroke impulse current of 0.25/100 ms. The voltage at injection point decreases with the increasing of grounding wire length. It tends to saturate when its length reaches a certain value, called as effective length of the grounding wire, or called as effective area of the grounding grid. These values are reduced by decreasing of soil resistance and front time of impulse current. The vertical grounding rod can distribute lightning current better than horizontal grounding wire according to results in this work.

The normalized voltage is used for evaluating the performance of grounding electrodes. The step voltage decreases with the increasing of grounding rod length. However it tends to saturate due to its effective length. The characteristics of grounding electrode will affect the step voltage, e.g. more number of branches or vertical grounding rods less the step voltage. The grounding grid will do the decreasing of the step voltage inside grounding grid area compared with outside grid area.

ทมาและความส�าคญของปญหาปจจบนการกอสรางอาคารมความทนสมยมากขน

ท�าใหการใชโครงสรางอาคารเพอชวยใหคาความตานทานดนต�าท�าไดยาก เนองจากการกอสรางจะแยกเปนสวนๆ ออกจากกน โดยโครงสรางเหลกของอาคารอาจไมมการเชอมตอถงกนทางไฟฟา ระบบทอประปาจากเดมทเปนโลหะกมการเปลยนมาใชเปนทอ PVC แทน ดงนนเพอใหระบบรากสายดนมความตานทานต�าลง จงมการตดตงระบบรากสายดนใหลกและใชรากสายดนทยาวขน อยางไรกตามยงพบวาในขณะทเกดพายฝนฟาคะนองอยางรนแรง อาคารสวนใหญโดยเฉพาะอาคารโทรคมนาคมทมการตดตงเสาสญญาณ ยงมปญหาเกยวกบ

เครองใชไฟฟาและอปกรณอเลกทรอนกสท�างานผดพลาดหรอไดรบความเสยหาย รวมทงความเสยหายของเคเบลใตดนทอยในบรเวณใกลเคยงกบระบบรากสายดน

ส�าหรบเสาสงไฟฟาทมสายดนแขวนอยดานบน (overhead ground wire) เพอลอฟาในขณะทเกดฟาผาลงบนสายดน ถาระบบรากสายดนมการกอสรางไมเหมาะสมเพอใหไดคาความตานทานกระแสตรงต�าโดยการตอกรากสายดนแทงแนวดงยาวมากเกนไป สงผลใหคาอมพลสอมพแดนซของความเหนยวน�ามคาสง ดงนนขณะทกระแสฟาผาวงไปบนสายดนและแบงไหลลงสเสาสง เมอแรงดนดงกลาวมคามากกวาแรงดนไฟฟาวกฤตอมพลส (impulse flashover voltage) ของฉนวน กจะท�าใหเกดการกระโดดขามของแรงดนระหวางสายทงสอง (back flashover) ไดเชนกน

พฤตกรรมของระบบรากสายดนภายใตกระแสอมพลสฟาผา

เราสามารถก�าหนดพฤตกรรมของระบบรากสายดนภายใตกระแสอมพลสฟาผาดวยคาอมพลสอมพแดนซของรากสายดน ซงประกอบดวยสวนปรมาณจรงและปรมาณจนตภาพ โดยคาความตานทานในสวนปรมาณจรงจะมผลสงมากในกรณของความถต�า สวนปรมาณจนตภาพจะมผลสงมากขนเมอความถสงขน โดยเฉพาะบางความถทขนาดอมพแดนซของความเหนยวน�า (jwL) มคาเทากบอมพแดนซของตวเกบประจ (1/jwC) จะท�าใหเกดเรโซแนนทขน โดยวงจรรากสายดนอาจจะมคาอมพแดนซสงหรอต�ากไดขนอยกบวาเปนเรโซแนนทแบบขนานหรออนกรมดงตวอยางกราฟ [5] ในรปท 1

รปท 1 ตวอยางคาอมพแดนซกบความถของระบบรากสายดน

32

จากผลการจ�าลองดวยกระแสอมพลสทมสวนประกอบความถตางกน Grcev [6] ไดน�าเสนอความสมพนธระหวางคาอมพลสอมพแดนซกบความถของรากสายดนแทงแนวดงความยาว 6m ตดตงในดนทมความตานทานดน 30 W.m และ 300 W.m ดงรปท 2 ซงแสดงถงพฤตกรรมของรากสายดนจะเปลยนแปลงไปตามความถ โดยชวงความถต�าคาอมพลสอมพแดนซคอนขางคงทไมขนอยกบความถ แตเมอความถสงขนคาอมพลสอมพแดนซ กจะมคาเปลยนแปลงไปตามความถ โดยเฉพาะตรงความถเรโซแนนซทคาอมพลสอมพแดนซจะมการเปลยนแปลงอยางมาก แสดงในรปท 2

รปท 2 อมพลสอมพแดนซกบความถของรากสายดนแทงแนวดงความยาว 6 m

การทคาอมพลสอมพแดนซมคาคอนขางคงทตรงชวงความถต�า และจะมคาเปลยนแปลงไปตามความถตรงชวงความถสง Grcev [7] เรยกความถตรงจดเปลยนชวงนวาความถลกษณะ (characteristic frequency Fc) ซงมคาขนอยกบความตานทานดนและความยาวรากสายดน โดยความถลกษณะจะมอทธพลสงมาก เมอรากสายดนนนสนและคาความตานทานดนสง รปท 3 แสดงรากสายดนทจะมพฤตกรรมเปนตวเหนยวน�าหรอตวเกบประจขนอยกบคาความตานทานดน ถาคาความตานทานดนมคาทไมสงมาก รากสายดนกจะมพฤตกรรมเปนตวเหนยวน�า สงผลใหการใชงานรากสายดนภายใตกระแสอมพลสมขอจ�ากดทความยาวลกษณะ (characteristic length) หรอความยาวประสทธผลซงเปนความยาวตวน�าสงสดจากจดปลอยกระแสทท�าใหราก

สายดนยงสามารถกระจายกระแสฟาผาลงสดนไดเพมขนและแรงดนตรงจดปลอยกระแสมคาลดลง

รปท 3 บรเวณพฤตกรรมตวเหนยวน�าและตวเกบประจของรากสายดน [7]

ในวทยานพนธนจะน�าเสนอแนวคดจดค มคา (optimum point) ทางคณตศาสตร คอวธอมพแดนซตอหนวยความยาวต�าสด (minimize per unit length imped-ance method) ส�าหรบค�านวณหาคาความยาวประสทธผลของรากสายดนแทงแนวดงและรากสายดนแนวนอนภายใตเงอนไขของแรงดนทมคาไมเกนคาแรงดนวกฤตจนท�าใหดน

เกดการแตกตว คาความยาวประสทธผล el ดงสมการท (1)

(1)

ขอมลทใชในการหาคา a , b และ c จะไดจากการจ�าลองพฤตกรรมรากสายดนภายใตกระแสอมพลสฟาผาดวยทฤษฎสายสง ซงการกระจายกระแสอมพลสและแรงดนอมพลสบน รากสายดนจะหาไดจากการแกสมการ Telegrapher ของแบบจ�าลองรากสายดนดงรปท 4 ดวยเทคนค finite - difference time - domain (FDTD) [8,9] ซงเปนการใชคาพารามเตอรตอหนวยความยาวของตวเหนยวน�า ตวเกบประจ และความน�า ทเปลยนแปลงไปตามต�าแหนงท�าใหมความถกตองมากกวาทฤษฎสายสงปกต เมอไดคาแรงดนอมพลสตรงจดปลอยกระแส กจะหาคาอมพลสอมพแดนซของรากสายดนจากอตราสวนคายอดแรงดนตอคายอดกระแสตามสมการท (2)

33

peak

peak

IV

Z = (2)

รปท 4 การจ�าลองหาคาความยาวประสทธผลของรากสายดน (a) แนวดง (b) แนวนอน

การจ�าลองพฤตกรรมรากสายดนดวยทฤษฎสายสงปรบปรงคาตอหนวยจะถกตรวจสอบ อกครงกบผลการทดลองในหองปฏบตการ แตเนองจากการทดลองดวยขนาดทเทากบของจรงยงมขอจ�ากด ดงนนในวทยานพนธนจะเลอกใชทฤษฎการทดลองยอสวน (scaling experiment)

[10] ซงจากการเปรยบเทยบผลการทดลองภาคสนามกบผลทไดจากการทดลองยอสวน [11] ยนยนวา ใหผลทสอดคลองกน หลงจากนนการทดลองยอสวนกถกน�ามาใชในอกหลายงานวจย [11-13] ไดแก การศกษาพฤตกรรมของกราวดกรด การศกษาผลตอบสนองของอปกรณรากสายดน (grounding device) และการศกษาคณสมบตของระบบรากสายดนทคลมดวยวสดความตานทานต�า (low resistivity materials)

ผลการจ�าลองพฤตกรรมรากสายดนแทงแนวดงตารางท 1 แสดงคาพารามเตอร a , b และ c

ทไดจากการท�า fit curve และคาความยาวประสทธผลของรากสายดนแทงแนวดงภายใตกระแสฟาผาแรก 10/350 ms ทค�านวณดวยวธ อมพแดนซตอหนวยความยาวเปรยบเทยบกบวธของ Gupta ทน�ามาใชกบรากสายดนแทงแนวดง และคารอยละความคลาดเคลอนของวธ Gupta เปรยบเทยบกบวธอมพแดนซตอหนวยความยาว ส�าหรบความยาวประสทธผลภายใตกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms จะแสดงอยในตารางท 2

ตารางท 1 ความยาวประสทธผลของรากสายดนแทงแนวดงภายใตกระแสฟาผาแรก 10/350 ms

ความตานทานดน (W.m)

สมประสทธ power function ความยาวประสทธผล (m)% ความ

คลาดเคลอนa b cR-

squareวธอมพแดนซตอหนวยความยาว

วธ Gupta

50 9.19 -0.42 3.11 0.97 29.4 40.1 37

60 10.98 -0.42 3.59 0.97 31.7 44.5 39

70 12.71 -0.42 4.05 0.97 34.0 48.2 40

80 14.37 -0.42 4.48 0.97 36.2 51.0 41

90 16.02 -0.42 4.88 0.97 38.5 54.1 40

100 17.58 -0.41 5.25 0.97 41.1 57.8 39

200 30.39 -0.40 8.09 0.99 63.0 80.7 176

300 40.29 -0.41 9.51 0.99 78.2 99.1 211

400 46.59 -0.41 10.02 0.99 94.4 114.0 232

500 50.35 -0.42 9.81 0.99 109.1 127.3 240

34

ตารางท 2 ความยาวประสทธผลของรากสายดนแทงแนวดงภายใตกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms

ความตานทานดน (W.m)

สมประสทธ power function ความยาวประสทธผล (m)% ความ

คลาดเคลอนa b cR-

squareวธอมพแดนซตอหนวยความยาว

วธ Gupta

50 23.41 -0.54 11.93 0.99 5.3 6.4 20

60 27.92 -0.54 13.78 0.99 5.7 7.8 22

70 32.40 -0.53 15.44 0.99 6.2 8.0 21

80 36.84 -0.53 16.94 0.99 6.7 8.1 19

90 41.17 -0.52 18.33 0.99 7.3 9.1 17

100 45.35 -0.52 19.68 0.99 7.7 9.8 16

200 79.93 -0.51 30.33 0.99 10.4 80.4 270

300 103.10 -0.52 37.08 1.00 11.2 99.5 313

400 118.20 -0.53 39.65 1.00 12.3 114.1 333

500 126.20 -0.54 39.40 1.00 13.2 127.2 334

เปรยบเทยบคาความยาวประสทธผลทค�านวณไดตามนยามของ Gupta กบวธอมพแดนซตอหนวยความยาวพบวาเปอรเซนตความแตกตางของความยาวประสทธผลส�าหรบกระแสฟาผาแรก 10/350 ms และกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms มแนวโนมเพมขนตามคาความตานทานดน

คาความยาวประสทธผลทค�านวณดวยหลกการตอหนวยความยาว พบวามความใกลเคยงกบนยามพนฐานคอเปนความยาวทมผลนอยมากตอการลดลงของคายอดแรงดน ความยาวประสทธผลของรากสายดนแนวนอนมคาเพมขนตามคาความตานทานดน เพราะวาการไหลของกระแสตามขวาง (transverse current) ทไหลในแนวรศมออกจากรากสายดนมคานอยลง แตการไหลของกระแสตามยาว (longi-tudinal current) จะมคามากขน ซงการไหลของกระแสตามยาวจะถกจ�ากดดวยคาอมพลสอมพแดนซของความเหนยวน�าของรากสายดน ท�าใหคาความยาวประสทธผลมคาสนลงตามเวลาหนาคลนของกระแสอมพลส

ผลการจ�าลองพฤตกรรมรากสายดนแนวนอนจากผลการจ�าลองรากสายดนแนวนอนในดนทม

ความตานทานดน 50 W.m และ 100 W.m พบวาพฤตกรรมของรากสายดนภายใตกระแสฟาผาตามจะมคาแรงดนตรงจดปลอยกระแสมากกวาแรงดนของกระแสฟาผาแรกแมวาขนาดของกระแสฟาผาตามจะมคานอยกวา สวนผลตางของแรงดนจะมคาเพมขนตามความตานทานดน ซงสามารถอธบายไดจากการเคลอนทของคลนกระแส หรอแรงดนบนรากสายดนดวยแบบจ�าลองสายสงบนสอกลางแบบมความสญ

เสย (lossy medium) จากรปท 5 ระหวางทคลนกระแสและแรงดนเคลอนทออกจากจดปลอยกระแสพลงงานของคลนจะถกลดทอนท�าใหคายอดของคลนลดลง การลดทอนภายในรากสายดนจะมคาเพมขนตามความถ ในขณะเดยวกนการเคลอนทของคลนออกจากรากสายดนไปยง remote earth จะเกดขนโดยรอบตลอดความยาวของรากสายดนตามคาความน�าของดน ดงนนการเคลอนทของคลนทงทเคลอนไปบนรากสายดนและทเคลอนออกจากรากสายดนจงถกจ�ากดจากสวนประกอบทางความถของกระแสอมพลสและความน�าของดน กระแสอมพลสทมเวลาหนาคลนสนเชนกระแสฟาผาตาม ซงมสวนประกอบของความถสงจะท�าใหอมพแดนซของรากสายดนเพมขน แรงดนไฟฟาตรงจดปลอยกระแสสงขน โดยเฉพาะเมอรากสายดนดงกลาวถกฝงในดนทมความตานทานดนสง แรงดนไฟฟาตรงจดปลอยกระแสกจะยงมคาสงขน

รปท 5 การเคลอนทของคลนทออกจากรากสายดนไปยง remote earth

35

คาพารามเตอร a , b และ c ทไดจากการท�า fit curve คาความยาวประสทธผลของ รากสายดนแนวนอนทค�านวณดวยหลกการตอหนวยความยาวกบวธของ Gupta รวมทงคารอยละ ความคลาดเคลอนระหวางวธ Gupta

เปรยบเทยบกบวธอมพแดนซตอหนวยความยาวแสดงดงตารางท 3 ส�าหรบกระแสฟาผาแรก 10/350 ms และตารางท 4 ส�าหรบกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms

ตารางท 3 ความยาวประสทธผลของรากสายดนแนวนอนภายใตกระแสฟาผาแรก 10/350 ms

ความตานทานดน (W.m)

สมประสทธของ power function ความยาวประสทธผล (m)%ความ

คลาดเคลอนa b c R-squareวธอมพแดนซตอหนวยความยาว

วธ Gupta

50 55.34 -1.65 1.68 0.99 15.0 40.5 33

60 61.12 -1.57 1.81 0.98 17.2 44.4 37

70 67.77 -1.52 1.92 0.98 19.2 48.1 41

80 71.69 -1.45 1.99 0.98 21.9 51.5 46

90 78.86 -1.43 2.12 0.98 23.3 54.2 49

100 84.35 -1.40 2.22 0.98 25.2 57.1 53

200 241.3 -1.42 2.56 1.00 46.1 80.1 79

300 338.1 -1.38 3.29 1.00 53.2 99.3 97

400 395.4 -1.32 3.80 1.00 63.1 114.0 114

500 438.7 -1.27 4.17 1.00 75.4 127.4 132

ตารางท 4 ความยาวประสทธผลของรากสายดนแนวนอนภายใตกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms

ความตานทานดน (W.m)

สมประสทธของ power function ความยาวประสทธผล (m)%ความ คลาดเคลอนa b c

R-square

วธอมพแดนซตอหนวยความยาว

วธ Gupta

50 58.53 -1.53 25.72 0.99 3.1 6.4 38

60 72.81 -1.49 28.19 0.99 3.5 7.0 44

70 85.73 -1.49 31.97 0.99 3.6 7.5 47

80 100.1 -1.45 34.22 0.99 3.9 8.0 52

90 113.9 -1.45 37.09 0.99 4.0 8.5 56

100 128.6 -1.45 39.01 0.99 4.2 9.0 58

200 404.7 -1.67 54.51 1.00 6.0 12.7 68

300 601.8 -1.60 69.13 0.99 7.1 15.6 87

400 787.1 -1.54 80.70 0.99 8.0 18.0 106

500 943.2 -1.47 90.17 0.99 9.2 20.1 128

36

ผลการเปรยบเทยบความยาวประสทธผลตามนยามของ Gupta กบวธอมพแดนซตอหนวยความยาวพบวาเปอรเซนตความแตกตางของความยาวประสทธผลส�าหรบกระแสฟาผาแรก 10/350 ms และกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms จะมแนวโนมเพมขนตามคาความตานทานดนเชนเดยวกบ รากสายดนแทงแนวดง

คาความยาวประสทธผลของรากสายดนแนวนอนทค�านวณดวยวธอมพแดนซตอหนวย ความยาวมความสอดคลองกบความหมายของความยาวประสทธผลคอเปนความยาวทมผลนอยมากตอการลดลงของคายอดแรงดน โดยความยาวประสทธผลจะมคานอยส�าหรบกระแสอมพลส

ทมเวลาหนาคลนสน เพราะอทธพลของสวนประกอบความถสงในกระแสอมพลสหนาคลนสน ท�าใหคาอมพแดนซของความเหนยวน�าในรากสายดนมคาเพมขน ซงจะจ�ากดการไหลของกระแสอมพลสทไปยงปลายอกขางหนงของรากสายดน

ผลการจ�าลองพฤตกรรมกราวดกรดคาพารามเตอร a , b และ c ทไดจากการ

ท�า fit curve และขนาดประสทธผลของ กราวดกรดดวยหลกการอมพแดนซตอหนวยพนทแสดงดงตารางท 5 ส�าหรบกระแสฟาผาแรก 10/350 ms และตารางท 6 ส�าหรบกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms

ตารางท 5 ขนาดประสทธผลของกราวดกรดภายใตกระแสฟาผาแรก 10/350 ms

ความตานทานดน (W.m)สมประสทธของ power function

ขนาดประสทธผล (m2)a b c R-square

50 31.46 -1.17 0.59 1.00 44 x 44

60 36.75 -1.15 0.67 1.00 47 x 47

70 42.30 -1.14 0.74 0.99 51 x 51

80 47.20 -1.13 0.81 0.97 54 x 54

90 51.96 -1.12 0.87 0.99 57 x 57

100 55.94 -1.11 0.92 0.97 61 x 61

200 177.20 -1.21 1.23 1.00 91 x 91

300 280.90 -1.23 1.57 1.00 102 x 102

400 314.60 -1.17 1.92 1.00 116 x 116

500 365.30 -1.15 2.12 1.00 132 x 132

ตารางท 6 ขนาดประสทธผลของกราวดกรดภายใตกระแสฟาผาตาม 0.25/100 ms

ความตานทานดน (W.m)สมประสทธของ power function

ขนาดประสทธผล (m2)a b c R-square

50 22.48 -1.06 4.16 1.00 7.3 x 7.3

60 27.49 -1.06 4.72 1.00 7.8 x 7.8

70 32.71 -1.06 5.17 1.00 8.4 x 8.4

80 37.78 -1.06 5.66 0.99 8.9 x 8.9

90 42.67 -1.06 6.20 1.00 9.1 x 9.1

100 48.00 -1.06 6.62 1.00 9.6 x 9.6

37

ความตานทานดน (W.m)สมประสทธของ power function

ขนาดประสทธผล (m2)a b c R-square

200 98.87 -1.06 10.51 1.00 12.5 x 12.5

300 149.40 -1.06 13.98 0.99 13.9 x 13.9

400 199.20 -1.06 16.43 0.99 15.8 x 15.8

500 244.60 -1.04 18.79 1.00 17.6 x 17.6

สรปผล

พฤต ก ร รมขอ ง ร ะบบร ากสายด นภาย ใต สภาวะทรานเชยนตจะมความแตกตางจากพฤตกรรมในชวงความถต�า เนองจากการไหลของกระแสบนรากสายดนจะถกจ�ากดดวยคาอมพลสอมพแดนซ ท�าใหการกระจายกระแสและแรงดนมลกษณะไมเชงเส น (nonlinear) เกดศกยไฟฟาเพมขนบนรากสายดน (ground potential rise, GPR) โดยเฉพาะตรงจดตอลงดน รวมทงเกดแรงดนชวงกาวซงสงผลตอประสทธภาพการปองกนอนตรายจากฟาผาของระบบรากสายดน

การศกษาพฤตกรรมทรานเชยนตของระบบรากสายดนเกยวของกบความยาวประสทธผลของรากสายดนเดยวและขนาดประสทธผลของกราวดกรด ซงเปนขนาดสงสดทยงสามารถท�าใหการกระจายกระแสบนตวน�าเพมขนและแรงดนตรงจดปลอยกระแสมคาลดลง จากผลการทดลองพบวาความสมพนธระหวางคาอมพลสอมพแดนซกบความยาวรากสายดนสามารถอธบายไดดวยฟงกชนก�าลง การวเคราะหคาความยาวประสทธผลของรากสายดนแทงแนวดงและรากสายดนแนวนอนจะใชวธอมพแดนซตอหนวยความยาว ส�าหรบการวเคราะหขนาดประสทธผล

ของ กราวดกรดกจะใชวธอมพแดนซตอหนวยพนท ผลการวเคราะหสอดคลองกบนยามทกลาวไป คาความยาวประสทธผลและขนาดประสทธผลมคาลดลงตามเวลาหนาคลนและความตานทานดน ความสามารถในการกระจายกระแสของรากสายดนนอกจากขนอยกบความยาวประสทธผลหรอขนาดประสทธผลแลวยงขนอยกบการเรยงตวของรากสายดนดวย ซงรากสายดนแทงแนวดงจะมความสามารถในการกระจายกระแสดกวารากสายดนแนวนอนโดยเฉพาะในดนทมความตานทานดนสง

ผลทไดจากการศกษาจะเปนความรทชวยใหเขาใจถงพฤตกรรมของรากสายดนภายใตสภาวะทรานเชยนต โดยสามารถใชเปนพนฐานในการวเคราะหพฤตกรรมของรากสายดนทมลกษณะซบซอนและสามารถน�าความรดงกลาวไปประยกตใชกบงานจรงไดแก การออกแบบสรางระบบรากสายดนทมประสทธภาพในการปองกนผลกระทบทเกดจากกระแสฟาผาดวยตนทนทเหมาะสม การปรบปรงคณสมบตทรานเชยนตของระบบรากสายดนเดมและการแกปญหาทเกดขนจากฟาผาดวยระบบรากสายดน

ประวตผเขยนวทยานพนธดร. พงศพนธ ปรยวงศ ส�าเรจการศกษา ปรญญาตรวศวกรรมศาสตร สาขาไฟฟา

มหาวทยาลยเชยงใหม ปรญญาโทเศรษฐศาสตร สาขาการเงนการคลง มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปรญญาโทวศวกรรมศาสตร สาขาไฟฟา จฬาลงกรณมหาวทยาลย และปรญญาเอกวศวกรรมศาสตร สาขาไฟฟา จฬาลงกรณมหาวทยาลย ในปการศกษา 2550 ปจจบนท�างานอยท บรษท ทร คอรปอเรชน จ�ากด (มหาชน)

38

รายการอางอง[1] IEEE Std. IEEE recommended practice for

grounding of industrial and commercial power systems. New York: IEEE Press, 1991.

[2] NEC Std. National Electrical Code Section recommended practice for grounding. New York: NEC Press, 2002.

[3] สมาคมวศวกรรมสถานแหงประเทศไทยในพระบรมราชปถมภ (วสท.). มาตรฐานการปองกนฟาผาส�าหรบสงปลกสราง. พมพครงท 2. มาตรฐาน ว.ส.ท. ; 2003-43. กรงเทพ : สมาคมวศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ, 2546.

[4] IEC Std. Protection Against Lightning Electromagnetic Impulse. Part I. IEC Publication No. 62305-3. Geneva: IEC Press, 2006.

[5] Mardiguian, M. Grounding and Bonding. New York: McGraw-Hill, 1988.

[6] Grcev, L. and Arnautovski, V. Grounding systems modeling for high frequencies and transients: some

fundamental considerations. Power Tech Conference Proceedings. 3 (June 2003): 23-26.

[7] Grcev, L. Modeling of grounding systems for better protection of communication installations against effects from electric power system and light-ning. IEE Conference. 484 (October 2001): 461-468.

[8] C. R. Paul. Analysis of Multiconductor Transmission Lines. New York: W.ley, 1991.

[9] Liu, Y.; Theethayi, N. and Thottappil-lil, R. An Engineering Model for Transient Analy-sis of Grounding System Under Lightning Strikes: Nonuniform Transmission-Line Approach. IEEE Trans. Power Delivery 20, 2 (April 2005): 722-730.

[10] Liu, J.; He, J. L.; Zeng, R. S.; Chen, M. S. and Li, Y. Study on the High Current Impulse Properties of Grounding Electrodes with Long-Effective Low Resistivity Matenals. High Voltage Engineenng 4 (May 1981): 281-287.

[11] Stojkovic, Z. and Savic, M.S. Sensitivity analysis of experimentally determined grounding grid impulse characteristics. IEEE Trans. Power Delivery 13, 4 (October 1998): 1136–1142.

[12] He, J. L.; Zeng, R. S.; Chen, M. S. and Li, Y. Laboratory investigation of impulse characteristics

of transmission tower grounding devices. IEEE Trans.Power Delivery 18, 3 (July 2003): 994-1001.

[13] Tu, Y.P.; He, J.L. and Zeng, R. Lightning

impulse performances of grounding devices covered with

low-resistivity materials. IEEE Tran. Power Delivery 21,3 (July 2006): 1706-1713.

39

ปรบแทปงำยๆ ดวยตนเอง(Off circuit tap changer)

ณ วนนไฟฟาได เข าถงแทบทกอณพนทของประเทศไทยเรา กระผมเหนวาหากปญหาทเกดขนจากไฟฟานนตองใหผเชยวชาญทางไฟฟาเขาแกไขสงสยคงแกไมไดครบ ไมไดทนอยางแนนอน ดงนนควรมการเรยนรเบองตนเพอสามารถแกไขปญหาเบองตนดวยตนเองเพอความรวดเรวในการแกปญหาและประหยดคาใชจาย รวม

ทงสามารถวเคราะหและตดสนใจในการแจงผเชยวชาญเขามาแกไขปญหาดงกลาว เพอใหไดดงความตองการแลวจงอาสามารบตอบปญหาไขขอของใจเกยวกบหมอแปลงเพอใหทกทานสามารถท�ามนไดดวยตวทานเอง (Do It Yourself)

กระผมขอเรมค�าถามแรกจากทางนายชางผดแลซอมบ�ารงไฟฟาโรงงานผลตอปกรณชนสวนเครองหนงแถบพระนครศรอยธยากนเลยนะครบ

ค�ำถำมแรกสบเนองจากชวง 2-3 อาทตยหลงมานตงแตม

โรงงานใหมขนอยทตนทางแยกเขาซอยโรงงานของผม จงท�าใหแรงดนดานแรงต�าของหมอแปลงเพอจายโหลดในโรงงานมคาต�ากวา 360โวลต(ขณะจายโหลด) ซงท�าใหเครองจกรใชงานไมไดก�าลงไฟไมพอ ครนจะปรบแทปเองกไมมนใจวาจะปรบไปทแทปไหนและปรบตรงไหน? อยางไร? เพราะตงแตตดตงมา 2 ปกวายงไมเคยปรบเองเลย

อคควซงD o i t Y o u r s e l f

40

อคควซงตอบ :กระผมขอชแจงดงนครบโดยปกตแลวหากมแรงดน

ตกลงจากทเคยใชซงสาเหตมาจากมผใชไฟรายใหมมาขอแบงไปนนเปนธรรมดาทตองปรบแทปทหมอแปลงชวย อกทงโรงงานของทานรบไฟจากการไฟฟาสวนภมภาค ดงนนหมอแปลงทางดานแรงสงจงมแรงดน 22000 โวลต และจะสามารถปรบแทปได 5 แรงดนดงน

1. เขา 23100 ออก 400* ดงนนอตราสวนคอ 57.75 โดยแรงดนดานแรงสงปรบสงขนจาก แทปพกด 5.0%

2. เขา 22550 ออก 400* ดงนนอตราสวนคอ 56.375 โดยแรงดนดานแรงสงปรบสงขนจาก แทปพกด 2.5%

3. เขา 22000 ออก 400* ดงนนอตราสวนเทากบ 55.00 – แทปพกด

4. เขา 21450 ออก 400* ดงนนอตราสวนคอ 53.625 โดยแรงดนดานแรงสงปรบลดลงจาก แทปพกด 2.5%

5. เขา 20900 ออก 400* ดงนนอตราสวนคอ 52.25 โดยปรบแรงดนดานแรงสงปรบลดลงจาก แทปพกด 5.0%

- 400* : แรงดนดานแรงต�าขณะไมมโหลด

ดงนนหากแรงดนดานแรงต�าของหมอแปลงมคา 360โวลต(ขณะจายโหลด) แปลวาแรงดนตกลงจากเดมประมาณ 20โวลต(คดจากขณะทหมอแปลงจายโหลดซงแรงดนดานแรงต�าขณะจายโหลดควรตองเปน 380โวลต) ซงแสดงวาไฟทเขามามแรงดนทลดลงดงนนทานตองปรบแทปทางดานแรงสงไปทแทป 5 เพอปรบแรงดนดานแรงสงลดลง 5% ดวยใหสอดคลองกบแรงดนดานแรงต�าทวดไดซงลดลงไปจากเดม 5% เชนเดยวกน ดงการค�านวณน

(380 - 360) x 100 / 380 = 5.26% Approx 5%

โดยคดในกรณทต�าแหนงแทปเดมอยทแทปพกดคออยทแทป 3 หรอสรปงายๆกคอตรวจสอบเปอรเซนตทวดไดจรงดานแรงต�าวาลดลงหรอเพมขนมคาเปลยนแปลงไปเทาใด จากนนใหปรบแทปใหสอดคลองตามเปอรเซนตทลดลงหรอเพมขนนน โดยศกษาดต�าแหนงของแทปตามทแสดงใน Nameplate

รปท 1 Nameplate หมอแปลงไฟฟาขนาด 2000kVA แรงสง 22kV แรงต�า 400V ตอแบบ Dyn 11 ส�าหรบรายละเอยดของต�าแหนงทใชงานมทงสน 5 ต�าแหนง โดยต�าแหนงท 3 เปนแทปพกด โดย ต�าแหนงท 2 มระดบแรงดนสงขน 2.5% คอ 550V และต�าแหนงท 2 มระดบแรงดนสงขน 5.0% คอ 1100V สวนต�าแหนงท 4 จะตรง กนขามคอมระดบแรงดนต�าลง 2.5% คอ 550V และต�าแหนงท 5 มระดบแรงดนต�าลง 5.0% คอ 1100V ซงมระบไวใน Nameplate อยางชดเจน

ดงนนหลกการส�าคญในการปรบเปลยนแทป คอ การค�านวณหาเปอรเซนตทเปลยนไปใหถกตองและปรบแทปไปใหตรงกนนนเอง โดยตองทราบแรงดนดานแรงต�าทออกจรงเพอน�ากลบไปค�านวณหาเปอรเซนตทลดลงหรอเพมขนจรง และด�าเนนการปรบแทปลดลงหรอเพมขนเพอ

41

ใหแรงดนดานแรงสงเปลยนซงจะท�าใหไดแรงดนดานแรงต�าเปนตรงตามคาทตองการ(โดยตองค�านงถงคาแรงดนขณะจายโหลดซงลดลงประมาณ 20โวลตจากแรงดนขณะไมมโหลดทแสดงใน Nameplate ดวยเสมอ) ซงรายละเอยดทงหมดนนระบไวอยางชดเจนท Nameplate โดยมตดไวทตวถงหมอแปลงทกใบ

ส�าหรบอกเรองหนงคอจะไปปรบแทปไดทไหน โดยปกตหากเดนดโดยรอบแลวไมมพวงมาลยหรอมอบด(ลกษณะเหมอนหวกะโหลก)ใหหมน แสดงวาอปกรณปรบแทปตองอยดานบนหมอแปลงแนนอนดงนนใหปนขนบนหมอแปลงและด�าเนนการดงน

รปท 2 ต�าแหนงตดตงอปกรณ Off circuit tap changer กบหมอแปลงขณะทผลตอยในโรงงาน

รปท 3 ต�าแหนงตดตงอปกรณ Off circuit tap changer หมอแปลงทผานการใชงานซงตองมแผนชแจงวธการใชงาน

จะเหนไดวาหลงจากหมอแปลงผานการทดสอบแลวกอนน�าสงใหกบผใชงานจะตดวธการใชงานของ Off circuit tap changer ไวทอปกรณเสมอซงมรายละเอยดดงน

1. ยกมอหมนขนเพอปลดลอค2. หมนเลอกแทปทใชงาน3. ปลอยมอหมนลงเพอลอค

รปท 4 รายละเอยดในแผนชแจงการใชงานทตดอยกบอปกรณ Off circuit tap changer รวมทงแบบของอปกรณ Off circuit tap changer ชนดหวเหด

แตถาใครทเกดรกษาหนงสอแนะน�าการใชงานของหมอแปลง(Instruction Manual book)ไวอยางด ใหเปดไปท Outline drawing ซงจะบอกต�าแหนงและวธการใชไวอยางละเอยด

42

รปท 5 ตวอยาง Outline drawing ของหมอแปลงทระบต�าแหนงของอปกรณตางๆ โดยรายการท 4 คอ Off circuit tap changer

เรองส�ำคญอกเรองทพงระลกถงเสมอคออปกรณปรบเปลยนแรงดนของหมอแปลงทตดตงอยนนเปนชนด Off circuit tap changer หรอ On load tap changer เนองจากหากเปน Off circuit changer ตามใน

ภาพประกอบทแนบมาดานบนแลว ขณะปรบเปลยนแรงดนตองหยดการจายไฟเขาหมอแปลงกอน หรอ Shut down หมอแปลงนนเอง และเพอความมนใจตองสบกราวดลงดวยเพอความปลอดภย รวมทงตดแทกตางๆกอนเขาด�าเนนการ ซงโดยปกตแลวหมอแปลงทรบไฟจากการไฟฟาสวนภมภาคขนาดแรงดน 22000 โวลตนน หมอแปลงมกตดตงอปกรณปรบเปลยนแรงดน(แทป)แบบ Off circuit tap changer และหมอแปลงทรบไฟในระบบแรงดนทสงขนของการฟาสวนภมภาคคอ 115000 โวลตนน หมอแปลงกมกจะตดตงอปกรณปรบเปลยนแรงดน(แทป)เปนชนด On load tap changer ซงอปกรณดงกลาวผใชงานสามารถปรบเปลยนแทปไดโดยไมตองมการหยดการท�างานของหมอแปลง(สามารถเปลยนไดโดยไมตองหยดจายไฟใหหมอแปลง) หรอ Shut down หมอแปลงนนเอง

ค�ำถำมทสองยงคงมาจากนายชางทานเดมตอเนองเกยวกบเรองแทปเชนเดม

อยากทราบโครงสรางและหลกการท�างานของอปกรณเปลยนแทปทตดตงกบหมอแปลงใบดงกลาว

อคควซงตอบ : ตามทกระผมไดแจงไวเบองตนนนหมอแปลงทรบไฟจากการไฟฟาสวนภมภาคขนาดแรงดน 22000 โวลตนน หมอแปลงมกตดตงอปกรณปรบเปลยนแรงดนแบบ Off circuit tap changer ดงนนกระผมจะขอแนะน�ารนทใชงานกบแรงดนดงกลาวนะครบ

รปท 6 เปนรปของ Off circuit tap changer รน BIL 150000 โวลต ซงใชกบแรงดน22000 โวลต กระแสไมเกน 63 แอมแปร

43

รปท 7 เปนภาพทแสดงการตดตง Off circuit tap changer เขากบชดขดลวดของหมอแปลง รวมทงยดตดอปกรณเขากบฝาถง กอนน�าหมอแปลงดงกลาวอบไลความชนซงตองมการทดสอบ Ratio test เพอตรวจสอบอตราสวนของขดลวดแรงสงกบขดลวดแรงต�าวาถกตองตามทไดออกแบบไวกอน

ส�าหรบหลกการท�างานของอปกรณแทปนน ทางกระผมไดอธบายขอปฏบตทส�าคญไปแลวคอ ตองปลดวงจรการจายไฟเขาหมอแปลงกอนเพอหยดการท�างานของหมอแปลงถงจะสามารถปรบเปลยนแทปได นนแสดงถงวาหลกการท�างานของ Off circuit tap changer เปรยบเสมอนสะพานไฟโดยมหนาทปรบแรงดนใหสงขนหรอต�าลงตามคาทไดออกแบบซงระบไวใน Nameplate โดยทหมอแปลงตองถกน�าออกจากการใชงานแลวเทานน

ขอบคณมากครบส�าหรบค�าถามจากนายชางส�าหรบเรองอปกรณปรบเปลยนแรงดน(แทป) โดยเฉพาะเนอหารายละเอยดตางๆ ทเกยวของกบ Off circuit tap changer และเพอใหทกๆทานสามารถท�ามนไดดวยตวทานเอง(DIY) กระผมจะมารบหนาทในการถายโอนความรจากกรทงหลายสมอทานเองครบกระผม

44

เรองทตองคดใหมเกยวกบระบบประเมนผลกำรปฏบตงำน

ปจจบนหรอพดใหถกตองกวานคอเกอบตลอดเวลาทผานมา ผบรหารแทบทกองคการประสบปญหาเกยวกบการประเมนผลการปฏบตงาน บางเปนเพราะตวระบบประเมนผลทน�ามาใช บางเปนเพราะทกษะและความเขาใจของผประเมนและผไดรบการประเมน บางกมาจากทงสองสาเหต ผลทตามมาคอผบรหารและพนกงานมความเหนตอระบบและการประเมนผลในองคการของตนเองวาไมสมประสทธภาพอยางทอยากใหเปน แตกระนนกยงไมรจะท�าอยางไรด นอกจากจางทปรกษาจากภายนอกเขามาชวยปรบปรงแกไข ซงกไดผลอยางทคาดหวงไวบาง ไมไดผลบาง คละเคลากนไป

เนองจากเดอนน (ธนวาคม) เปนเดอนทองคการและหนวยงานภาคเอกชนสวนใหญก�าลงประเมนผลการปฏบตงานของพนกงาน เราจงน�าเสนอขอเขยนนโดยมงหวงเสนอหลกคดพนฐานทถกตองเกยวกบการ

ออกแบบและการใชระบบประเมนผลการปฏบตงานเพอใหผบรหารตงหลกใหด กอนเรมตนท�าอะไรกบระบบประเมนผลการปฏบตงานของตน กลาวอกนยหนงคอ ผบรหารทคนชนกบระบบประเมนผลการปฏบตงานแบบ เดมๆ จ�าเปนตองเรมคดใหมและมความเขาใจใหมใหถกตองเกยวกบระบบประเมนผลการปฏบตงาน เพอเปนแนวทางในการออกแบบและปรบปรงระบบประเมนผลในองคการของตนตอไป ซงเรองทผบรหารตองคดและท�าความเขาใจมอยางนอย 4 เรองดงตอไปนคอ

เรองท1: การประเมนผลการปฏบตงานเปนการประเมนผลงานมากกวาพฤตกรรมการท�างาน

เรองนเปนความจรงงายๆ ทไมสลบซบซอน แตองคการสวนใหญมกมองขามคลายเสนผมบงภเขา ระบบประเมนผลการปฏบตงานจ�านวนไมนอยในเมองไทย กระทงในประเทศทเจรญแลวและทเปนเจาของทฤษฎการบรหารอกมากมายมกเนนทการประเมน “พฤตกรรมการท�างาน” หรอ “พฤตกรรมทไดท�า” มากกวา “ผลงานทท�าได” ดวยเหตนระบบประเมนผลดงกลาวจงสาละวนอยกบการประเมนลลาทาทางของผปฏบตงาน

B e y o n d M a n a g e m e n t S c h o o l ณรงคฤทธ ศรรตโนภาส

45

มากกวาจะประเมนผลงานทพวกเขาท�าออกมา เชน ไปขลกอยกบการประเมนความประพฤตและการรกษาระเบยบวนย, มารยาทและการใหความเคารพผบงคบบญชา, การตรงตอเวลาและความขยนขนแขง, ความซอสตยและคณธรรม, มนษยสมพนธและการใหความรวมมอ, ความรในงานและความสามารถในการเรยนรงาน, วสยทศนและภาวะผน�า เปนตน มากกวาทจะม งไปประเมนผลงานทท�าออกมาวาไดตรงตามทองคการตองการหรอไม มคณภาพของงานและปรมาณงานมากนอยเพยงไร แบบประเมนผลในหลายองคการทพบจงมกเนนการประเมนพฤตกรรม “ทไดท�า” เสย 70-80% ในขณะทประเมนผลงาน “ทท�าได” เพยง 20-30% จรงอย การประเมนผลการปฏบตงานนนไมอาจประเมนเพยงผลงานอยางเดยว หากตองประเมนพฤตกรรมของผท�างานดวย แตกระนนเมอพจารณาวาองคการของเราไมใชวดหรอสถานทบ�าเพญภาวนา ผบรหารจงควรตองตงหลกใหไดกอนวา สงทองคการตองการจากพนกงานนน อนดบแรกคอผลการท�างาน สวนวธการหรอพฤตกรรมการท�างานนนเปนเรองทมความส�าคญตามมา ถาตองเลอกระหวางคนเกเรทท�างานส�าเรจกบคนทมความประพฤตดแตไมมผลงาน ผบรหารตองเลอกคนแรก เพราะองคการจางคนมาเพอท�างานมใชเพอเรองอน ดงนนระบบประเมนผลการปฏบตงานจงตองใหน�าหนกอยางมากทสดไปทผลงานมใชพฤตกรรมการท�างาน

เรองท 2: การประเมนผลการปฏบตงานเปนการประเมนผลโดยเทยบเคยงกบเปาหมายทก�าหนดและตกลงกนไว

ระบบประเมนผลทใชอยทวไปจ�านวนไมนอย มกไมมการก�าหนดเปาหมายทจะตองบรรลใหพนกงานทราบ เนองจากองคการหรอหนวยงานไมเคยตงวตถประสงค (Objectives) หรอเปาหมาย (Goals) ใหพนกงานปฏบต การท�างานจงด�าเนนไปโดยไมมเปาหมายทชดเจน เวลาประเมนผลการท�างาน ผบรหารกจะใชจนตนาการและ

ความร สกของตนมาประเมนผลงานของพนกงาน ซงไมเปนธรรมส�าหรบพนกงาน ระบบประเมนผลทมประสทธภาพจงตองมการก�าหนดเปาหมายทจะบรรลไวโดยแจมชดและสอสารใหพนกงานรบทราบและยอมรบรวมกนตงแตตน ยงไปกวานนยงตองมการก�าหนดเกณฑการวดผลไวลวงหนาอยางเปนรปธรรมชดเจน มใชวดอยางนามธรรมตามความร สกของผ ประเมนผล และเนองจากการประเมนผลมการประเมนวตถประสงคหรอเปาหมายทงสวนทเปนผลงาน (Results) และสวนทเปนพฤตกรรม (Behaviours)

ดงนน ระบบประเมนผลทดจงตองก�าหนดตวชวดผลส�าเรจของงาน (KPI) และตวชวดพฤตกรรม (BI) ไวเปนบรรทดฐานในการประเมนผลการปฏบตงานเทยบกบเปาหมายหรอวตถประสงคทก�าหนดไว มใชใหผประเมนใชดลพนจของตนมาประเมนตามความรสกของตนเอง

เรองท 3: การประเมนผลการปฏบตงานไมมประเดนเกยวกบยตธรรมหรอไมยตธรรม

มความกงวลเกดขนอยางมากในหมผประเมนผลและผไดรบการประเมนเกยวกบประเดนทวาจะท�าอยางไรใหพนกงานไดรบความยตธรรมเทาๆ กน ถาวตถประสงคหรอเปาหมายทก�าหนดใหพนกงาน ก. ยากกวาของพนกงาน ข. พนกงาน ก. กจะเสยเปรยบ เชนนแลวจะยตธรรมส�าหรบพนกงาน ก. หรอ? ค�าพดและค�าถามเหลาน ลวนเกดจากความเขาใจผดตอระบบประเมนผล เพราะการประเมนผลการปฏบตงานเปนการประเมนผลการท�างานของผด�ารงต�าแหนงงานเทยบกบความตองการบรรลงานของต�าแหนงงานนนๆ ไมใชเปนการเอาผลงานของพนกงาน ก. ไปเทยบกบผลงานของพนกงาน ข. นอกจากนต�าแหนงงานทสงกวาหรอทไดผลตอบแทนการท�างานมากกวา โดยทวไปยอมมวตถประสงคหรอเปาหมายทยากกวาเปนธรรมดาอยแลว ระบบประเมนผลการปฏบตงานจงไมใชเรองทจะตองไปกงวลเกยวกบ

ร ะ บ บ ป ร ะ เ ม น ผ ล ก า รปฏบตงานจ�านวนไมนอยในเมองไทย กระทงในประเทศทเจรญแลวและทเปนเจาของทฤษฎการบรหารอกมากมายมกเนนทการประเมน “พฤตกรรมกำรท�ำงำน” หรอ “พฤตกรรมทไดท�ำ” มากกวา “ผลงำนทท�ำได” ดวยเหตนระบบประเมนผลดงกลาวจงสาละวนอยกบการประเมนลลาทาทางของผปฏบตงานมากกวาจะประเมนผลงานทพวกเขาท�าออกมา

46

ความยากงายของงานทมอบหมายใหพนกงานท�าวาจะตองมความยากงายเทากน จงจะถอวายตธรรม

เรองท 4: การประเมนผลการปฏบตงานเปนไปเพอการพฒนามากกวาการใหรางวล

ความเขาใจของผบรหารและพนกงานสวนใหญทสดแลวมกเขาใจวา การประเมนผลการปฏบตงานเปนกจกรรมทท�าปละครงหรอสองครงเพอน�าผลการประเมนมาเปนเกณฑในการขนเงนเดอนหรอใหโบนส นคอความเขาใจทผดอยางมาก และน�ามาซงความกงวลในเรองยตธรรมหรอไมยตธรรมดงกลาวขางตน การประเมนผลการปฏบตงาน (Performance Appraisal) เปนเนอหาและขนตอนท 4 จากทงหมด 5 ขนตอนของระบบบรหารการปฏบตงาน (Performance Management System) ซงเรมจาก

1. การก�าหนดและสอสารวตถประสงคทตองการจะใหบรรล (Setting & Communicating Objectives)

2. การใหความเหนตอการปฏบตงาน (Giving feedback)

3. การสอนงานและใหค�าปรกษา (Coaching & Counseling)

4. การตรวจสอบและประเมนผลการปฏบตงาน (Review & Appraisal) และสดทายคอ

5. การพฒนาอาชพการงาน (Career Development) การประเมนผลการปฏบตงานจงเปนขนตอน

ระหวางทางและเปนเครองมอชนหนงของการบรหารการปฏบตงาน เพอใหทราบวาผไดรบการประเมนไดใชความร (Knowledge) ทกษะ (Skills) ทศนคต (Attitude) คานยม (Values) ฯลฯ หรอทเรยกรวมวาไดใช “ขดความสามารถ” (Competency หรอทบางแหงเรยกวา “สมรรถนะ”) เพยงพอทการบรรลงานนนตองการหรอไม รวมทงใหทราบวา การปฏบตงานนนไดรบผลส�าเรจเพยงไร มอะไรบางทบรรลและอะไรบางทยงไมบรรล จากนจงจะทราบวาผไดรบการประเมนมขอดเดนอะไร และมชองวาง (Gap) ทจะตองพฒนาเกยวกบขดความ

สามารถและผลงานอะไรบาง ทงนเพอเปนแนวทางน�าไปพฒนาบคลากรใหมขดความสามารถ และสามารถบรรลผลงานทดในระดบทองคการคาดหวงหรอสงกวาทองคการคาดหวงได เพราะหากบคลากรแตละคนมขดความสามารถและบรรลเปาหมายการงานทก�าหนดไว ผลส�าเรจขององคการและการบรรลวตถประสงคขององคการยอมปรากฏตามมาอยางแนนอน สวนการน�าการประเมนผลการปฏบตงานไปเชอมโยงกบการปรบเงนเดอนประจ�าปและการจายเงนโบนสประจ�าปนน

เปนเพยงผลพลอยไดมากกวาจดมงหมายทแทจรงของระบบประเมนผลการปฏบตงาน ซงความจรงแลว การปรบเงนเดอนหรอจายโบนสยงตองอาศยปจจยอนๆ มาพจารณาประกอบอก นอกเหนอจากผลการประเมนผลการปฏบตงาน

เมอการประเมนผลการปฏบตงานมจดม งหมายหลกเพอพฒนาขดความสามารถและผลงานของผไดรบการประเมน อนเปนพนฐานส�าคญของการบรรลวตถประสงคทางธรกจขององคการ ระบบประเมนผลการปฏบตงานทมประสทธภาพจงหนไมพนเนอหาหรอปจจยทตองประเมน 2 ประการ คอ

1. ผลงานทเกอหนนใหกบการบรรลวตถประสงคหรอเปาหมายทางธรกจขององคการหรอหนวยงาน และ

2. ขดความสามารถทใชไปเพอใหเกดผลงานนน ซงไมใชแคเพยงพฤตกรรมหรอทศนคตทวๆ ไปทอาจไมเกยวพนมากนกกบงานของผไดรบการประเมน

และระบบประเมนผลการปฏบตงานทด กควรเปนระบบประเมนผลการปฏบตงานทใชผลงานกบพฤตกรรม หรอกลาวอกนยหนงคอ วตถประสงค (Objectives) กบ ความสามารถเชงพฤตกรรม (Com-petency) เปนฐานการประเมน หรอทเรยกวา “Ob-jective and Competency – Based Performance Appraisal System” โดยใหน�าหนกการประเมนไปทปจจยวตถประสงคเปนส�าคญ

การประเมนผลการปฏบตงาน ไมมประเดนเกยวกบยตธรรมหรอไม ยตธรรม ดงนนจงไมใชเรองทจะตองไปกงวลเกยวกบความยากง ายของงานทมอบหมายใหพนกงานท�าวาจะตองมความยากงายเทากน จงจะถอวายตธรรม

47

คณสมรกษ ศภประวต

48

วนๆ ของคนปนดน

1. โรงงานกลางทง

เราขบรถออกจากบานแถวกระทมแบน ทยงพอมทงนาหลงเหลอใหเหนในเชาของวนกลางเดอนตลาคม ตลอดระยะทางกวา 300 กโลเมตร ทมการจอดแวะซอกาแฟสดจากปมน�ามนขางทาง เทยงเศษ ๆ รถกพาเรามาถงทหมายซงเปนโรงงานขนาดใหญบนเนอท 190 ไรในต�าบลกระโทก อ�าเภอโชคชย จงหวดนครราชสมา ทนยงมทงนาหลงเหลอใหเหนเหมอนทบานเรา...

กะเพราไกไขดาว เมนของคนสนคด อรอยกวาทกครงเมอเรานงกนมนใตหลงคามงจากของรานเลกรมทงทคลนยอดขาวทยอยรวพลวไหวไลกนออกไปเปนแนวชาๆ ระลอกแลวระลอกเลา รานนอยเลยโรงงานไปตามเสนทางทมงสอ�าเภอครบร เรามเวลาดมด�าธรรมชาตและความเปนอยแบบบานๆ ของผคนชายทงแถบนอยนาน กอนถงเวลาเขาพบบคคลทเรานดหมายไวในชวงบายแกๆ ของวนทแดดแรงและลมพดรน

โรงงานกลางทงแหงน เปนโรงงานช�าแหละและแปรรปไกสด กบโรงงานอาหารส�าเรจรปหรอกคอโรงงานไกปรงสก ของบรษท คารกลลมทส (ไทยแลนด) จ�ากด เรามาทนเพอเยยมเยอนหมอแปลงจ�านวนมากของเราทตดตงอยทน และร�าลกถงหมอแปลงอกมากมายของเราทตดตงใหกบโรงงานตามทตางๆ ของเครอบรษทคารกลล

คารกลลเปนบรษทเอกชนจากสหรฐอเมรกา ส�านกงานใหญอยทเมองมนนแอโพลส (Minneapolis) อนเปนเมองทใหญทสดในรฐมนนโซตา เรมด�าเนนธรกจในประเทศไทย ตงแต พ.ศ. 2511 โดยจดตงส�านกงานซอขายในกรงเทพมหานคร ตลอดระยะเวลาทผานมา คารกลลมการลงทนในประเทศไทยอยางตอเนอง การด�าเนนงานของคารกลลครอบคลมถงการเปนแหลงผลต จดหาวตถดบ แปรรป บรหารจดการสนคา จดสงและจดจ�าหนายสนคาหลากหลาย รวมถงเนอไก สนคาพชผล อาหารสตว ผลตภณฑอาหาร และสารประกอบของอาหารและเครองดม ปจจบน คารกลลมทส (ไทยแลนด) เปนหนงในผผลตและสงออกผลตภณฑไกสดแปรรปและไกปรงสกทใหญทสดรายหนงของประเทศไทย

A l o n g t h e T r a n s f o r m e r S i t e

ตามตะวน

คณสมรกษ ศภประวต

49

คารกลล ใชหมอแปลงไฟฟาของถรไทย ตงแตถรไทยกอตงเมอป พ.ศ.2530 โดยใชหมอแปลงขนาด 1000 kVA 22000 – 400/230 V ทโรงงานผลตอาหารสตว จงหวดนครปฐม ตอมาไดขยายก�าลงการผลต โดยตงโรงงานแหงใหมท จงหวดสระบร ในนามบรษท ซนแวลเลย (ไทยแลนด) จ�ากดซง

เปนโรงงานช�าแหละและแปรรป กบ โรงงานอาหารส�าเรจรป กไดใชผลตภณฑหมอแปลงระบบจ�าหนายของถรไทยตลอดมา

จนในป พ.ศ.2544 คารกลลมทสไดขยายก�าลงการผลต จ�าเปนตองตงสถานไฟฟายอยของตนเอง ขนาด 15/20 MVA ระบบแรงดนไฟฟา 115/23.1 kV โดยมนายชางสมรกษ ศภประวต บคคลทเรานดหมายไววนน เปนวศวกรโครงการ นายชางสมรกษนนอดตเคยเปนวศวกรของ บรษท บานป จ�ากด (มหาชน) ท�างานทเหมองบานป อ�าเภอแมเมาะ จงหวดล�าปาง คณสมรกษเคยมประสบการณการใชหมอแปลงไฟฟาของถรไทย ทงหมอแปลงพเศษ หมอแปลงในระบบจ�าหนาย และหมอแปลงทใชในสถานไฟฟายอยของเหมองบานป ขนาด 15/20/25 MVA ระบบแรงดนไฟฟา 115/23.1 kV และมความประทบใจรวมทงมนใจในคณภาพของหมอแปลงไฟฟาถรไทย ไดเสนอกบผจดการโครงการของซนแวลเลย ซงเปนวศวกรชาวองกฤษ เพอใหใชหมอแปลงไฟฟาก�าลงของถรไทย ในชนแรกผจดการโครงการยงไมตดสนใจและไดขอเยยมชมโรงงานของถรไทยกอน ตอเมอผจดการโครงการชาวองกฤษมาเยยมชมโรงงานแลว จงเกดความประทบใจและมนใจในขดความสามารถของถรไทย ทงยงกลาวชมโรงงานของถรไทยวาเปนโรงงานทสะอาดและทนสมย และยนยอมใหใชหมอแปลงไฟฟาของถรไทยทสถานไฟฟายอยของโรงงานทสระบรตงแตนนมา

ครนราว พ.ศ. 2549 คารกลลมทสไดขยายก�าลงการผลตและฐานการผลตออกไปอยท จงหวดนครราชสมา ผบรหารคารกลลกยงคงใชผลตภณฑของถรไทยตลอดมา กระทงในป พ.ศ.2554 โรงงานทโคราชกจ�าเปนตองตงสถานไฟฟายอยขนเชนเดยวกบทสระบร ผบรหารคารกลลกไดตดสนใจใชผลตภณฑหมอแปลงไฟฟาก�าลงของถรไทย ขนาด 15/20 MVA ระบบแรงดนไฟฟา 115/23.1 kV เหมอนเดม ความสมพนธอนยาวนานน

นบเปนความภาคภมใจของถรไทย ทบรษทขามชาตทมชอเสยงอยาง คารกลล ไดใหความไววางใจใชผลตภณฑหมอแปลงของถรไทยตลอดมา

บายวนนน คณสมรกษ ซงปจจบนด�ารงต�าแหนง ผจดการทวไปฝายวศวกรรม (สวนงานโคราช) ของคารกลลมทส (ไทยแลนด) ไดเลาใหเราฟงวา ทสวนงานโคราชมโรงงานทเปดด�าเนนการแลว 2 โรง คอ โรงงานช�าแหละและแปรรป 2 (Primary Processing Plant 2) – โรง 1 อยทสระบร กบ โรงงานอาหารส�าเรจรป 3 (Further Processing Plant 3) – โรง 1-2 อยทสระบรเชนกน โรงงานทโคราชนมพนกงานทงสองโรงรวมกน 4,000 คน แตละวนโรงงานช�าแหละและแปรรปจะช�าแหละไกสด 108,000 ตว และแปรรปออกเปนชนสวนตางๆ โดย 60% สงจ�าหนายตลาดทวไป อก 40% สงตอใหโรงงานอาหารส�าเรจรปของตนผลตเปนไกปรงสกตามสตรของผสงผลตซงเปนรานฟาสต

ฟดชอดงทมสาขาอยทวโลก ผลตภณฑไกปรงสกจากโรงงานอาหารส�าเรจรปน คณสมรกษเปดเผยวา 80% สงออกซงสวนใหญสงไปญปน อก 20% สงใหลกคาในประเทศ การผลตทงไกแปรรปและไกปรงสกน เนนทงคณภาพและความปลอดภย คณสมรกษกลาววา กรรมการผจดการของคารกลลมทสพดเสมอวา

“เราไมไดขายเฉพาะเนอไก แตขายความปลอดภยของอาหารดวย”

เราอดคดไม ได ว า ด วยปรชญานนเองทท�าใหคารกลลตดสนใจเลอกใชหมอแปลงไฟฟาของถรไทย และสงทเราแอบคดกเปนจรงเมอคณสมรกษเปดเผยเหตผลทตดสนใจใชหมอแปลงถรไทยวา

“เราไมไดเลอกของทถกทสด แตเลอกของทเหมาะสมทสด เราเลอกถรไทยเพราะรวาผบรหารมความรบผดชอบตอตวผลตภณฑ และเพราะประทบใจหมอแปลงถรไทยทสบปราบสมยทท�างานอยกบเหมองบานป หมอแปลงทสระบรกไมเคยมปญหา เราจงมความเชอมนหมอแปลงถรไทยคอนขางสง ซงหาไดไมงายนก”

คณสมรกษยงเปดเผยอกดวยวา ตนเดอนมนาคมกบตนเดอนพฤษภาคม พ.ศ. 2556 สวนงานโคราชยงจะเปดโรงงานช�าแหละและแปรรป 3 กบโรงงานอาหารสตว ซงไดสงหมอแปลงไฟฟาถรไทยไวแลวเชนกน

กอนกลบ คณสมรกษได พาเราตระเวนถายรปหมอแปลงไฟฟาของถรไทยทตดตงตามจดตางๆ ในบรเวณโรงงาน ตงแตหมอแปลงชดแรกเมอ 5-6 ปทแลวจนถงหมอแปลงไฟฟาก�าลงใบลาสดทเพงตดตงเมอเดอนมถนายนทผานมา เรากลาว

50

ขอบคณกอนอ�าลาโรงงานกลางทงและคณสมรกษทเดนมาสงถงรถดวยความรสกทสมผสไดถงความอบอนของเจาของบานทมนใจในผลตภณฑของเราคนน

2. วนนนของคนปนดน

จากโรงงานคารกลลมทสไปทางเหนอประมาณ 15 กโลเมตรคอทตงของชมชนคนปนดนดานเกวยน ท “ยอนรอยหมอแปลง” ฉบบนตงใจจะพาทานมารจก เราไดรบความกรณาจากคณณรงค ปลวกระโทก หวหนาส�านกปลดเทศบาลต�าบลดานเกวยนทกรณาสงขอมลความเปนมาของชมชนบานดานเกวยนและแนะน�าใหเรารจกชางปนทงในอดตและปจจบนจ�านวนหนงกอนทเราจะเดนทางมาทน ท�าใหเราสามารถตงหลกทจะเจาะลกเขาไปสบคนถงชวตของคนปนดนมาใหทานไดรจกกนในวนน

ชมชนซงเปนแหลงผลตเครองปนดนเผาดานเกวยนแหงน เปนชมชนขนาดใหญอยรมฝงล�าน�ามล หางจากอ�าเภอเมอง จงหวดนครราชสมาไปทางทศใตประมาณ 14 กโลเมตร บานทมการผลตเครองปนดนเผาและมเตาเผาอยางหนาแนนในต�าบลดานเกวยนคอ บานดานเกวยน หม 1 กบหม 2, บาน

ดานชย หม 7 และบานใหมหนองขาม หม 8 นอกจากนยงมทบานปาบง หม 3, บานโนนมวง หม 4 และบานตม หม 5

การท�าเครองปนดนเผาดานเกวยนจะมมาตงแตเมอใด ไมปรากฏหลกฐานแนชด บรรพบรษของชาวดานเกวยนเลาตอกนมาหลายชวอายคนวา เดมชาวบานดานเกวยนมอาชพท�านาท�าไรอยรมฝงล�าน�ามล ตอ

มามชาวขามาสรางโบสถ และพกอยท “ตะกด” (คอล�าน�าดวน คลายทะเลสาบรปแอกวว) ใกลสถานทสรางโบสถนน ชาวขาดงกลาวไดน�าดนในบรเวณทพกมาปนเปนภาชนะและเผาไวใชสอย ไดแก โอง อาง กระถาง ไห ครก แป (คนโทใสน�าหรอเหลา) และรอฝนยา ชาวบานทอยอาศยมาแตเดมสวนหนงไดเหนชาวขาท�าเครองปนดนเผา กเกดความสนใจฝกท�าเครองปนดนเผากบชาวขาจนสามารถท�าเองได และไดถายทอดวธการท�าภาชนะเครองปนดนเผาใหลกหลานเพอท�าใชสอยในครวเรอนแบบพงพา

ตนเอง เมอเหลอกแบงปนหรอแลกเปลยนกบสงของทขาดแคลนและจ�าเปนตอการด�ารงชวต เชน ขาว พรก ปลารา เกลอ เปนตน

การมายอนรอยหมอแปลง และเดนทางเขามายงชมชนดานเกวยนครงน เรามโอกาสไดพบกบตาหม สงหทะเล (อาย 83 ป)และภรรยาคอยายค�า สงหทะเล (อาย 79 ป) กบตาอย เปลยนกระโทก (อาย 76 ป) อดตชางปนดนทเปนเหมอนครพนถนของคนปนดนรนหลง คณตาทงสองเลาใหฟงถงวถชวตคนปนดนสมยนนวา ในอดตวถชวตชาวบานดานเกวยนหนานากท�านา หนาแลงกท�าเครองปนดนเผา หาอยหากนกบผนปาและแหลงน�าอนอดมสมบรณอยางสมถะ ดนทใชปนเครองปนดนเผาดานเกวยนเปนดนจากฟากมลทอยฝงตรงขามหมบานดานเกวยนทางทศตะวนออก เปนดนเหนยวเนอละเอยดทสามารถน�าไปขนรปและเผาไดโดยไมบดเบยวหรอแตก ทงเมอเผาแลวยงเปนสพเศษซงเปนทนยมโดยไมตองอาศยสารเคมหรอดนจากแหลงอนมาผสม

เครองปนดนเผาดานเกวยน แตเดมมานนเปนประเภทของใชในครวเรอน เชน โอง อาง ครก ไหปลารา ตอมาไดคดท�าทรองขาตกบขาว กระถางปลกตนไม ตะเกยงน�ามนหม โทน แจกน การปนจะมในชวงฤดหลงเกบเกยวแลว คนปนจะตองท�าเองทงหมดตงแตนวดดน ปน เผา วนหนง ๆ จะปนเฉพาะแคจ�านวนพะมอน (แปนหมนท�าดวยไมเนอแขง) ทมอยเทานน ไมไดปนเพอหวงจะใหไดจ�านวนมาก ๆ ดงนนในชวงเชาอาจจะนวดดน ชวงบาย ๆ กจะปน บางวนกท�า บางวนกไมท�า เมอไดมากพอสมควรแลวจงเผา หลงจากนนจะบรรทกเกวยนน�าไปแลกขาว พรก เกลอ หรอมพอคาจากหมบานใกลเคยงและอ�าเภออน ๆ เชน บานยองแยง บานพระพทธ บานพะไล พมาย นางรอง ฯลฯ มาซอเพอน�าไปจ�าหนายตอไป โดยใชเกวยนเปนพาหนะบรรทกคราวละประมาณ 50 ถง 100 เลมเกวยน มาพกแรมเพอรอรบเครองปนดนเผา ซงพอคาเหลานจะเรมทยอยมาตงแตเดอนอายเดอนยจนถงเดอนหก พอฝนเรมตกกหยดเพอกลบไปท�านา

ตาอย เปลยนกระโทกตาหมกบยายคำา สงหทะเล

คณณรงค ปลวกระโทก

51

สมยนนผทจะท�าเครองปนดนเผา ตองไปหาจอมปลวกขนาดใหญรประฆงคว�าในท�าเลทใกลแหลงน�าแหลงดนทจะใชปน ซงสวนใหญอยตามตะกดตาง ๆ ทมปาไมอดมสมบรณเปนแหลงฟน แลวขดเจาะบรเวณฐานจอมปลวกท�าเปนเตาเผา ในขณะทขดเจาะเตา ก�าลงคนอกสวนหนงกจะท�าโรงเรอนส�าหรบปน ท�าลานตากดน ลานเหยยบดน และหลมหมกดน การปนดนสมยนนมกท�าเปนงานอดเรก สวนทท�าเปนอาชพหลกกมบาง ผทสนใจงานปนดนจะไปฝากตวเปนลกศษยของชางปนทเรยกวา “นายชาง” คณตาทงสองกอนเปนชางปน กตองฝากตวเปนลกศษยนายชางรนกอนเชนกน โดยลกศษยจะมหนาทเตรยมดน โยงดน เหยยบดน หมนพะมอน และชวยนายชางทกอยางจนกระทงเผาเครองปนเสรจเรยบรอย เมอขายเครองปนดนเผาไดเทาไร เงนทไดจะแบงกนคนละครงเสมอ ระหวางอยดวยกน นายชางกบลกศษยจะเคารพกนและกน คอยชวยเหลอกน ไมมใครเปนนายเปนบาว การเรยนรของลกศษยไดจากการชวยงานนายชาง การสงเกต จดจ�า และฝกปนเองเมอมเวลาวาง โดยมนายชางผเปนอาจารยคอยชวยแนะน�า เมอลกศษยขนรปได

ดแลว อยากแยกตวไปเปนชางอสระกสามารถท�าไดโดยสมครใจ โลกของคนปนดนวนนน จงเปนโลกทอสระ

บรสทธงดงาม โอบออมอาร และชวยเหลอเกอกล คนปนดนสวนใหญจะมลกษณะของศลปนทมชวตเรยบงาย

แตจรงจง วนๆ อาจปนไดไมกลก เพราะเมอขนรปเสรจแลวกจะสบบหร นงพนจพจารณาชนงานทท�าอยเงยบๆ ถายงไมดกจะไปท�าใหม ถาไมมอารมณกไมท�าวนๆ จะปนไดกชนกไมส�าคญ แตเมอลงมอปนจะตองใหไดชนงานทออกมาดทสด

นาตอง หรอคณวฒนา ปอมชย ชางปนอสระรนปจจบน ยอนความหลงถงความประทบใจทมตอครพนถนในวนทเขาเดนทางจากปกธงชยมาดานเกวยน และไดสมผสกบเสนหของชวตชางพนบานแบบโบราณจนตดสนใจยายมาปกหลกฝงตวอยทนตงแตราวป พ.ศ. 2516 เปนตนมาวา

“เวลานน ผมยงนงเกวยนไปขดดนทน�ามล ไดสมผสสงแวดลอม ธรรมชาต และกลนไอดนอนมเสนห ไดเหนครพนถนเอาใจปนดน ไมมธรกจหรอผลประโยชน ไมท�าการคา ท�างานปนดวยใจ นคอเสนห คอความศกดสทธทผมศรทธา ผมฝากตว

เปนศษยครเหลานน ...คณลงอม ลงจน ลงแถม ลงลา ลงโต ลงเปง... ครทกทานมเมตตาอาทร มหมอเขยวใบผกน�าพรกก�า กมารวมกนกน แบงปนกน ท�าใหรสกถงความเปนมนษย...”

น าต องพร งพรภาพอดตดวยทวงท�านองการพดเนบๆ ชาๆ แตตอเนอง ในหวงอารมณทคลายจะดงลกกลบไปในอดตทหวนหา พลางใชนวกดแตงดนบนรปหลวงพอคณทเขาก�าลงปน

อยางไรกด แมโลกของคนปนดนจะบรสทธสะอาด แตสงคมชมชนดานเกวยนในยามทเศรษฐกจสนคาทะลทะลวงเขามาแทนทเศรษฐกจแบบท�าเองใชเอง ท�าใหชวตคนปนดนวนนนไมอาจรกษาโลกอดมคตของตนไวไดหมด กองคาราวานของคนปนดนทเคยขนเครองปนดนเผาไปแลกของกนของใชจากตางถนถงนางรอง บรรมย สรนทร กเปลยนเปนการท�างานสงพอคาตางถนทเดนทางมากวานซอสนคาถงหมบาน หรอไมกท�าสงรานคาของนายทนในหมบานทจางใหชาวบานท�ามาสง หรอทชาวบานท�าสงเพอหกหนทนายทนชวยออกคาฟน หรอคาขาวปลาอาหารใหในยามทน�าทวมท�านาไมได ท�าใหรานคาดงกลาวกลายเปนศนยรวมสนคาทชาวบานดานเกวยนและหมบานใกลเคยงผลตขนเพอจ�าหนายใหแกพอคาตางถน ขณะเดยวกนกเปนรานคาทหาสนคาเครองอปโภคบรโภคจากตางถนมาขายกลบใหชาวดานเกวยน การผลตเครองปนดนเผาดานเกวยนจงเรมเปลยนไป จากการผลตเพอใชสอยในครวเรอน เหลอกซอขายแลกเปลยนเฉพาะกบสงทขาดแคลนในบางโอกาสและจ�าเปนตอการด�ารงชวต กลายเปนการผลตเพอขาย และแลกเปลยนกบสนคาอนๆ หรอเครองอปโภคบรโภคแปลกๆใหมๆ ทรานคาน�ามาจ�าหนายแทน การขยายตวของเศรษฐกจสนคา คอยๆ เปลยนแปลงวถชวตอสระแบบดงเดมของชางปนไปทละนอยๆ แตกระนนรวรอยความสมพนธแบบเครอญาต แบบเพอนบาน และแบบอาจารยกบลกศษย กยงไมถงกบท�าใหวถชวตของคนปนดนวนนนเปลยนไปอยางหนามอเปนหลงมอเหมอนคนปนดนวนน

3. คนปนดนวนน

การผลตเครองป นดนเผาดานเกวยนตามวถชวตดงเดม เรมเขาสยคแหงการเปลยนแปลงครงใหญตงแตป พ.ศ. 2500 เปนตนมา เมออาจารยวทญญ ณ ถลาง ผอ�านวยการวทยาลยเทคนคภาคตะวนออกเฉยงเหนอ (ปจจบนคอสถาบน

คณวฒนา ปอมชย (นาตอง)

เตาเผาทขดจากจอมปลวก

52

เทคโนโลยราชมงคล วทยาเขตเทคนคภาคตะวนออกเฉยงเหนอ) และคณะไดมาส�ารวจพบเครองปนดนเผาดานเกวยนและรวมมอกนออกแบบรปทรงภาชนะใหมรปแปลกๆ ออกไปจากโอง อาง กระถาง ไหทเคยขายไดใบละ 7 บาท มาเปนการปนแจกน ตะเกยงหน และเครองตกแตงบานอน ๆ ทขายไดถงใบละ 30 บาท จนเปนทโจษจนและมการเผยแพรเรองราวของดนดานเกวยนออกไปในหมสถาปนกทวประเทศ ท�าใหชอเสยงของเครองปนดนเผาดานเกวยนเปนทรจกกนแพรหลายทงในหมคนไทยและชาวตางประเทศ ประกอบกบในป พ.ศ. 2509 วทยาลยเทคนคภาคตะวนออกเฉยงเหนอ ไดเปดสอนสาขาวชาศลปกรรมขน วทยาลยไดสงนกศกษาเขามาศกษาศลปกรรมพนบานดานเกวยน นกศกษาบางคนเมอเขามาแลวกหลงใหลเสนหของการปนดน จนตดสนใจตงรกรากอยทนเลยกม ในชวงน การออกแบบผลตภณฑจงเกดขนอยางหลากหลาย การปนเรมมการขนรปแบบอสระไมใชพะมอน ท�าใหผลตภณฑเครองปนดนเผาดานเกวยนมการพฒนารปแบบครงใหญ แตกระนนกระบวนการผลตทงหมดยงคงใชแบบทมมาแตดงเดม การเผายงคงเปนแบบเผาแกรงหรอเผาด�าทใชอณหภม 1,260 องศาเซลเซยส เตาเผายงคงเปนเตาทขดจากจอมปลวกตามธรรมชาตเชนเดม

การเปลยนแปลงกระบวนการผลตเครองปนดนเผาดานเกวยน เรมจากความจ�ากดของทรพยากรธรรมชาตทลดนอยลง และตอมาจากความตองการของตลาดทเพมมากขน กลาวคอ ในชวงป พ.ศ. 2511-2513 ตาปนชางปนชนครมองเหนวา จอมปลวกเตาเผาจากธรรมชาตเรมหายากขน สภาพเดมทเปนปาเรมเปลยนไป ตาจงอาศยประสบการณผสมผสานกบภมปญญาของตน คดสรางเตาเผาแบบกอขนโดยพยายามเลยนแบบจากเตาจอมปลวกทมอยเดม รปทรงของเตาไดปรบใหสามารถบรรจชนงานไดมากขน เผางาย สกเรว ในปจจบนผท�าเครองปนดนเผาทมเตาเปนของตนเองแทบทงหมด จะท�าเตากอแบบน

ตอมาอาจารยพศ ปอมสนทรพย เจาของรานดนเผา ซงมโอกาสเดนทางไปศกษาดงานการผลตเครองปนดนเผาจากประเทศญปนเปนเวลา 2 ป ไดน�าประสบการณมาคดสรางเตาเผาแบบอตสาหกรรมเพอสนองความตองการทเพมมากขนของตลาด ปจจบนทรานดนเผา มเตาเผาแบบเตาลอนเปนเหมอนเตากอเรยงตดกนไปเปน 4 เตา ท�าใหเผาผลตภณฑได

มากขนและประหยดเชอเพลงลง อตราการแตกเสยหายกต�า นอกจากนทรานดนเผายงมเตาไฟเบอรทใชเผางานเซรามกเปนการเฉพาะอกดวย และเนองจากระยะหลงๆ มการปนงานชนเลกๆ เชน “สรอยน�าพ” อนโดงดงของคณสมาน แสงทอน ผกอตงวงดนตร “คนดานเกวยน” จงมการน�าหมอดนมาใชเปนเตาเผาแทนส�าหรบการเผางานชนเลกๆ อกดวย

การเปลยนแปลงกระบวนการผลตนอกจากเรองเตาเผาแลว อาจารยพศยงไดประดษฐเครองนวดดนมาแทนการเหยยบดน และแปนมอเตอรไฟฟามาแทนพะมอน สวนการปนกเรมมการใชเทคโนโลยสมยใหมเขาชวยในการผลต เชน การใชแบบหลอปนพลาสเตอร และการใชแบบพมพกด ท�าใหความสามารถในการผลตเครองปนดนเผามมากกวาเดม

แตพรอมไปกบการพฒนากระบวนการผลตทท�าใหพลงการผลตเพมมากขน วตถดบตามธรรมชาตกลบมนอยลง แหลงดนทใชปนเกอบทงหมดมเจาของ ตองหาซอในราคาทแพงขน โดยเฉพาะฟนยงหายากและมราคาสงกวาครงของราคาเครองปนดนเผาเสยอก คณเดช นานกลาง ลกเขยผสบทอดกจการรานดนเผาของอาจารยพศเปดเผยวา ปจจบนทรานตองซอดนในราคารถละ 1,000 บาท และฟนรถละ 1,200 บาท รถทวานคอรถตกๆ หรอรถบรรทกเลกทเหนวงอยทกวนแถวดานเกวยน

การทตนทนการเผาสงขนและเวลาทใชเผากนาน การเผาแกรงหรอเผาด�าทใชความรอนสงอนเปนวธการเผาดงเดม จงเรมเปลยนมาเปนการเผาแดงทใชอณหภมต�าลงเหลอประมาณ 1,100 หรอบางครงอาจไมถง 1,000 องศาเซลเซยส เพอเปนการลดตนทนดานเชอเพลง การปนโอง อาง กระถาง ไห เครองตกแตงบาน หรอเครองประดบ หรอแมกระทงงานท�าสเกาทเคยเผาแกรง อนเปนเอกลกษณโดดเดนเฉพาะตวของเครองปนดนเผาดานเกวยนทเนอแกรง คงทน และมความมนทไมไดเกดจากการเคลอบผวใดๆ กคอยๆ ถกแทนทดวยงานเผาแดง และงานท�าสสดใสตามกระแสตลาด ไมวาจะเปน ชมพ ฟา เขยว เหลอง แดง อยางทเหนมากมายในรานคารมทางแถวดานเกวยน

ก า ร พ ฒ น า ไ ป อ ย า ง ม า ก ข อ งกระบวนการผลตและรปแบบผลตภณฑอนเกดจากการขยายตวของตลาด การแขงขนของผประกอบการ และความตองการทไมมขอบเขตของผบรโภคซงเปนผลตผลทจกตองเกดขนอยางไมอาจหลกเลยงไดของสงคมทเศรษฐกจแบบทนนยมขยายตวเขา

คณเดช นานกลาง

เตาลอนทรานดนเผา เตาไฟเบอรทรานดนเผา

เตากอบานนาตอง

เตากอบานนาตอง

นาคำาสงห แจมแสง53

มา ดานหนงท�าใหการผลตเครองปนดนเผาของชาวดานเกวยนสะดวกสบายขนจากเทคโนโลยทน�าเขามาใช และท�าใหชาวบานทงทเปนชางปนและทเปนเจาของรานคามรายไดดขน นเปนดานบวกของเศรษฐกจทนนยมทเขามาในดานเกวยน แตอกดานหนงซงเปนดานมดและดานทชวรายของมน คอการท�าใหชวตและสงคมของชางปนดนเปลยนแปลงไป จากคนปนดนทถอเอาการปนเปนงานอดเรก ปนดนดวยใจ รกงานศลปะ รกสงบ สมถะไมรบรอน โอบออมอารและรกเพอนรกพองอยางจรงใจ กลายมาเปนชางทท�างานรบคาแรงในโรงงานหรอโรงหตถกรรมขนาดใหญบาง เปนชางทเรงรบสงงานจากบานใหรานคาบาง ชางจ�านวนมากถกกระบวนการแบงงานท�าใหตองผลตงานเพยงบางสวนบางขนตอน ไมสามารถรงสรรคงานทงชนดวยตวเองและนงดมด�าเสพสนทรยของผลงานตนเหมอนแตกอน การท�างานมการแขงขนเชงธรกจตลอดเวลา แตละคนไมมเวลาพกผอนเทาทควร ผลงานทท�าไมไดมงรบใชศลปะมากเทากระแสความตองการของตลาด ความสมพนธในหมชางทแตกอนเคยรอยรดไวดวยเสนใยแหงความโอบออมอารและความรกใครจรงใจฉนเพอนมตร ปจจบนไดแปรเปลยนเปนความสมพนธแบบเงนตราและแบบผวเผน ทตางฝายตางรสกตอกนในแงของคนรจกเทานนเอง

ปจจบนหากจะจ�าแนกชางป นทดานเกวยน เราอาจจ�าแนกออกไดเปน 3 กลมดวยกนคอ

กลมแรก คอ “ชางปนรบจาง” เปนกลมชางปนทมจ�านวนมากทสด สวนใหญจะเปนคนดานเกวยน หรอคนทอพยพมาอยดานเกวยนนานแลว อกสวนหนงเปนชางปนจากทอนทอพยพเขามาหางานปนท�าทดานเกวยน ชางกลมนม

ทงทท�างานทบานตนเองตามใบสงจากเจาของราน และทเขาไปท�างานในโรงงานของนายทนทเปดรานจ�าหนายเครองปนดนเผาทงหนา

รานและสงออก วถชวตของชางปนกลมนไมสมอสระทจะฝนหรอรงสรรคงานตามจนตนาการของตนมากนก เพราะตองปนตามใบสงซอเปนส�าคญ ระบบการแบงงานในโรงงาน ยงท�าใหชาง

ปนกลมนปนงานซ�าๆ เฉพาะชนเฉพาะสวน ตางจากวถการปนของคนปนดนในอดต

กลมทสอง คอ “ชางปนเชงพาณชย” เปนกลมชางปนทพฒนาตนเองขนมาเปนผประกอบการ บางกเปดรานคาสงงานจากกลมแรกมาขาย บางกมทงรานคาและโรงงาน ชางปนกลมนมบทบาทเปลยนแปลงโฉมหนาของรปแบบผลตภณฑและกระบวนการผลตเครองป นดนเผาดานเกวยนเพอสนองรบความตองการของตลาดเปนอยางมาก ในหมชางปนกลมน บางทานยงคงพยายามท�างานปนเชงศลปะของตนควบคไปกบการบรหารรานคาและโรงงาน คณเดช นานกลาง จากรานดนเผา คอตวอยางหนงทวนนนเราไดพบเหนงานปนทเขาท�าไวเพอรกษางานศลปของดานเกวยนไมใหสญหายไปพรอมกบการพาณชย

กลมสดทาย คอ “ชางปนเชงศลปน” กลมนเปนชางปนอสระ มจ�านวนไมมาก สวนใหญจะขนรปแบบอสระโดยไมใชพะมอน สวนหนงเปนนกศกษาและคนรนใหมทอยในชวงวยแสวงหาและรกงานปน โดยมากมก

มาเชาบานอยดวยกน แลวซอดนมาปนตามจนตนาการของตนเอง เมอปนเสรจกไปฝากเผากบผทมเตาเผา แลวน�าไปขายใหกบรานคา อกสวนหนงเปนชางปนอสระวยกลางคนทเขามาอยดานเกวยน ฝากตวเปนศษยของครพนถนตงแตยงเปนวยรน ผานเหตการณและการเปลยนแปลงมากมายใน

ดานเกวยนจนพบตวตนและหลงรกวถชวตคนปนดนแบบอสระ แบบศลปน ทไมยดตดกบการคา ชางกลมนทเราพบวนนน นอกจากนาตองแลว ยงมนาค�าสงห ผรกทจะปนงานในแบบดงเดมของดานเกวยน และนาแดง นองชายนาตอง เจาของรานอาหาร “แดงสากเหมง” ซงดเหมอนจะเปดไวเป นทกนเหลากบเพอนฝงมากกว าจะขายอาหารอยางจรงจง ชางปนกลมนจะท�างานเหมอนศลปน ไมรบไมรอน ปนเองบาง ปนตาม นาแดง สากเหมง

ผลงานเรองเลาจากดนของนาตอง

54

ใบสงของลกคาทชนชอบฝมอและมาขอใหปนบาง และสวนใหญไมมหนารานวางจ�าหนาย งานปนแตละชนเปนงานเดยวๆ ไมมการปนซ�า เมอปนเสรจแลวกจะกองไวในบาน สกพกกจะมผรกงานศลปะมาขอซอไปสะสมไว วนๆ ของคนปนดนกลมน โดยเฉพาะของนาตองทเรามโอกาสสนทนาดวยมากทสดพบวา พวกเขาจะใชชวตอยในหองปนดนเลกๆ วนไหนไมไดจบดนดเหมอนจะมอาการครนเนอครนตว ขณะปนจะมสมาธ สงบและไมฟงซาน ปนงานแตละชนเหมอนกบจะเอาเลอดเอาเนอของตนใสลงไปดวย นาตองบอกวาบางครงปนรปเหมอนครพนบานแลวนกถงตอนทานยงมชวตอย นงพดคยกบรปปนนน แลวกหลงไปกบมน นาตองยงเลาใหเราฟงดวยวา ชวงหนงของชวต เคยถกซอตววนเวยนอยในระบบทนระยะหนง พบเหนการแกงแยงทะเลาะเบาะแวง จงตดสนใจกลบมาสจดยนของตนเอง

“ผมหวนนกถงปรชญาของคาลล ยบราน...” นาตองพดกบเราถงปรชญาเมธชาวเลบานอนผมฝมอในงานวาดรปและงานปนเหมอนตน

“คาลล ยบราน กลาววา เปนนกกระยางทผอมโซ สามารถบนไปไดสบทศ ดกวาเปนไกอวนไกอใกลเตาใกลน�า

รอน” ค�าพดของนาตองท�าใหเราหวนนกถงพจนวลหนง

ของนกเขยน “ชมรมพระจนทรเสยว” ในยคแสวงหากอน “เหตการณ 14 ตลา 2516” ซงนาจะสะทอนตวตนของคนปนดนกลมนไดด พจนวลทวานคอ

“เราเปนนกประดบพงไม สดบแตเสยงรองของเราเอง อยากเรยกชอเราเลย”

ครบ, ชางปนแบบน วนนยงมทดานเกวยน

4. วนนทดานเกวยน

ในฐานะทเราเคยมาดานเกวยนเมอเกอบ 20 ปมาแลว ตงแตสมยทถนนยงเปนฝนแดงๆ บรรยากาศยงเปนแบบบานๆ ทมรานรวงจ�าหนายเครองปนดนเผาอยไมกรานและยงเปนเพยงเพงเลกๆทมงานเผาแกรงวางอยประปราย เทยบกบดานเกวยนวนน ทเมองขยายตวออกไป กลายเปนเมองใหญทผคนหลงไหลเขามาท�าการคาและหางานท�า ชางปนจ�านวนมากขนเดนเขาสโรงงาน ท�างานปนแบบเดยวซ�าๆ จนกวาจะมใบสงใหมทแตกตางออกไป รานคามชนงานทหลากหลายทสามารถ

พบเหนไดเหมอนๆ กนตามจงหวดตางๆ จนแทบแยกไมออกวาชนไหนเปนอตลกษณของดานเกวยน ค�าถามทเกดขนคอ ดานเกวยนวนนจะมตวตนของตน

อยหนไหน? คณเดช นานกลาง

เจาของรานดนเผา มนใจว า เครองป นดนเผา

ดานเกวยนจะอยไดอยางยงยนถามการพฒนาการออกแบบทเนนงานสรางสรรคและมการพฒนาคณภาพของวสด ความมนใจของคณเดชยนยนไดจากใบสงซอจากยโรปและอเมรกาท 5 ปกอนหนานนเคยหนไปซอของเวยดนาม รวมทงใบสงซอจากจนทแมจนเองจะผลตเครองปนดนเผาแขงกบเรา

นาแดง สากเหมง เหนวาดานเกวยนจะอยไมได ถาไมกลบไปหาอตลกษณของตนเอง นาแดงเหนวาเครองเคลอบทมคณภาพแตราคาถกของจน จะมาตตลาดเครองเคลอบสมยใหมของดานเกวยน ดานเกวยนจะอยไดกตอเมอถอยกลบมาตงหลก กลบมาสภมปญญาดงเดมของตนเอง ไมควรพฒนาไปจนไมเหลอความเปนดานเกวยน

นาตอง แมจะไมชอบวถชวตทเปลยนไปของคนปนดนทไมมแมเวลาในแตละวนส�าหรบตวเองเหมอนชางปนดนสมยกอน แตนาตองกพรอมจะมชวตอยคกบความเจรญเชงพาณชยของดานเกวยน หากแตดานเกวยนจะตองมพนทของตนเอง เพอรกษาอตลกษณ ศลปวฒนธรรม และความเปนพนถนของดานเกวยน

ดานเกวยนวนนคงไมตางจากทไหนๆ ในโลก ท

ปฏเสธพฒนาการแบบทนนยมไมได โจทยของคนดานเกวยน

วนนจงมเพยงวาจะอยกบทนนยมอยางไร? และจะรกษาอต

ลกษณอนมคาของตนไมใหถกทนนยมกลนกนไปจนไมเหลอ

ความเปนตวของตวเองไดอยางไร? และสดทายจะท�าอยางไร

ใหวนๆ ของคนป นดน

เปนวนเวลาทพวกเขาจะ

สามารถปนฝนไปพรอม

กบการปนดน?

เมองอตสาหกรรมเชงนเวศ(ECO Industrial Estate)

หมายถง รปแบบการพฒนาอตสาหกรรมทยงยน บนพนฐานความสมดลของเศรษฐกจ สงแวดลอม สงคม และความสอดคลองกบกฎหมาย ความเปนไปไดทางเทคโนโลย ดวยการลดการใชทรพยากร/พลงงาน หรอการใชทรพยากร/พลงงานอยางคมคาและลดการปลอยของเสยใหเหลอนอยทสด พรอมกบการเพมประสทธภาพในการผลต โดยการมสวนรวม และไดรบการยอมรบจากชมชน เพอการยกระดบ คณภาพชวตชมชน และสงแวดลอมโดยรอบ และโดยรวม ดวยหลกการความรวมมอพงพากนของผประกอบการอตสาหกรรม ผพฒนานคมอตสาหกรรม หนวยงานรฐทองถน และชมชน เพอมงสประโยชนสวนรวมรวมกน

นคมอตสาหกรรมและโรงงานอตสาหกรรมภายในนคมอตสาหกรรมทจะพฒนาและยกระดบ “นคมอตสาหกรรม” ส “เมองอตสาหกรรมเชงนเวศ”มขอก�าหนดคณลกษณะ 3 ขอ ดงน

1. มการด�าเนนงานทสอดคลองกบกฎหมายทเกยวของทกประการโดยเฉพาะทางดานสงแวดลอม ความปลอดภย และอาชวอนามย

2. ม ร ะ บ บบรหารจดการสงแวดลอม ความปลอดภย อาชวอนามย พลงงาน และ มาตรฐานแรงงานตามมาตรฐานสากล และ/หรอ ประยกตใชเครองมอการจดการสงแวดลอมในดานตางๆ ตวอยางเชน ISO 14001 มอก/OHSAS 18000 Clean Technology Responsibility Care ฯลฯ

3. มการพฒนาสความยงยนในมตหลกของการพฒนา 5 มต 22 ดาน ทมความสอดคลอง สมดล และเกอหนนซงกนและกน โดยแตละมตจะมการพฒนา กจกรรมความรวมมอ /กจกรรมเพมประสทธภาพ และยกระดบการด�าเนนงานในดานตางๆทสามารถเชอมโยงเปนเครอขายกจกรรมได โดยใหความส�าคญกบการพฒนาในมตหลก 5 มตดงน

ก�าพล สเนหะ

TRT ECOถรไทย กบ โครงการ

“ยกระดบนคมอตสำหกรรมสเมองอตสำหกรรมเชงนเวศ”

โดยนคมอตสาหกรรมบางปรวมกบสถาบนสงแวดลอมไทย

55

T i r a t h a i & S o c i e t y

ก) มตทางกายภาพข) มตทางเศรษฐกจค) มตทางสงคมง) มตทางสงแวดลอม จ) มตทางการบรหารจดการในอนาคตอนใกลนการมเมองอตสาหกรรมเชงนเวศ

จงไมใชเรองไกลตวอกตอไป จงตองควรเรยนรและปรบเปลยนทศนคตในเชงบวก เราจะรวมพฒนาอยางไรใหยงยนและสามารถพงพากนไดตามหลกการทแทจรง อตสาหกรรมและสงแวดลอมจงอยรวมกนไดอยางสมดล

ทมาของโครงการท�าไม Eco Efficiency จงถอก�าเนดขนในเมองไทย

เรองนไมใชเรองใหม เพยงแคเรมตนในเมองไทยเทานนนโยบายระดบชาต : สรางดลยภาพ ทรพยากรธรรมชาต

และคณภาพสงแวดลอม เพอมงส Green and Happiness Society

นโยบายระดบกระทรวง : ยกระดบเทคโนโลยการผลตและสงเสรมอตสหกรรมสเขยว

นโยบาย กนอ. : เปนองคกรน�า ประสาน สรางเมองอตสหกรรมเชงนเวศทมดลยภาพและความยงยนทางดานเศรษฐกจ สงคม ชมชนสงแวดลอม และคณภาพชวต เพอสมรรถนะการแขงขนในระดบสากล

ประสทธภาพเชงเศรษฐกจนเวศ หรอ Eco Ef-ficiency มาจากค�าวา Ecology ทแปลวาระบบนเวศ และEconomy ทแปลวาเศรษฐกจ กบค�าวา Efficiency ทแปลวา ประสทธภาพ ดงนน ค�าวา Eco-efficiency คอ การจดการใหภาคธรกจมศกยภาพในการแขงขนมากขน ควบคไปกบความรบผดชอบตอทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม

ก�าหนดแนวทางทชวยใหการด�าเนนงานดานธรกจประสบความส�าเรจในเชงนเวศเศรษฐกจ 7 ประการ ดงน

ลดการใชทรพยากรหรอวตถดบในการผลตและการบรการ

ลดการใชพลงงานในการผลตและการบรการลดการระบายสารพษออกสสงแวดลอมเสรมสรางศกยภาพการน�าวสดกลบมาใชใหมสงเสรมการใชทรพยากรหมนเวยนเพมอายของผลตภณฑ และเพมระดบการใหบรการ

แกผลตภณฑและเสรมสรางธรกจบรการ

แรงจงใจในการเขารวมโครงการของถรไทย ภาวะโลกรอน (Global Warming) หรอ ภาวะภม

อากาศเปลยนแปลง (Climate Change) เปนปญหาใหญของโลกเราในปจจบน สงเกตไดจาก อณหภม ของโลกทสงขนเรอยๆ สาเหตหลกของปญหาน มาจาก กาซเรอนกระจก

เพมประสทธภาพในกระบวนการผลตโดยใช ทรพยากรอยางคมคา และลดตนทนการผลต

โดยมงเนนการสรางคณคารวมกนทางสงคมซงเปนพนฐานการท�าธรกจในแบบฉบบของอตสาหกรรมชนแนวหนา ซงมงเนนกจกรรมในเรองของการรบผดชอบตอสงคม การพฒนาชมชน การพฒนาโรงเรยนหางไกล และมงเนนธรกจแหงการประหยดพลงงาน

ถรไทย ไดเขารวมโครงการดงกลาว เนองจากเปนโครงการพฒนาทมแนวคดของการพฒนาเศรฐกจ และสงแวดลอมควบคกนไป (Decoupling) ซงเปนพนฐานการพฒนาภาคอตสาหกรรมอยางยงยนและการน�าแนวคดดชนชวดประสทธภาพเชงเศรฐนเวศมาประยกตใชในการบรหารจดการภายในโรงงานนนถอเปนสงทมความจ�าเปนในการพฒนางานดานสงแวดลอมของบรษทฯอยแลว เชน

Carbon footprintReduce Energy and WaterReduce and Recycle Scrapและอนๆ อกมากมายซงโครงการตางๆเหลานถอวาเปนสวนหนงของการ

ด�าเนนงาน Eco-Efficiency อยางครบวงจรในโรงงาน เพอมงสการเปนโรงงาน สเขยวอยางแทจรง ภายใตแนวคด “เศรษฐนเวศ หรอ นเวศเศรษฐกจ”

ในการเขารวมโครงการ Eco-Efficiency ในครงนของถรไทย เปนโครงการน�ารองในครงท 2 ประจ�าป 2555 ของนคอตสาหกรรมบางปโดยมระยะเวลาการด�าเนนโครงการตงแตเดอนมนาคม ถง เดอนกนยายน ซงนอกจาก ถรไทย แลว ยงมหนวยงาน บรษทอนๆ ในนคมอตสาหกรรมบางป เขารวมโครงการอกราว 10 กวาโรงงาน

ซงแตละบรษทกตางมขอบเขตและเปาหมายในการด�าเนนงานตางกนไปตามลกษณะการประกอบธรกจและการกอใหเกดผลกระทบ

56

ขอบเขตการด�าเนนงานของ ถรไทย กบโครงการนคอ Gate To Gate

เปาหมายเพอจดท�าขอมล Carbon Footprint ขององคกร และ

รวบรวมขอมลตนทนรวม (Full Cost Accounting) ซงรวมตนทนสงแวดลอมดวย เพอวเคราะหหามาตรการปรบปรงประสทธภาพเชงเศรษฐนเวศดานการปลอยกาซเรอนกระจก โดยการรวบรวมขอมลจากรายการสารขาเขา-และรายการสารขาออก ของกระบวนการผลตหมอแปลงไฟฟาโรงงานผลต Power Transformer จากผงกระบานการผลต โดยเชอมโยงระหวางกระบวนการผลตกบสงแวดลอม

โดยการน�าขอมลดาน Input และ Output ของการผลตทงปในป 2554 มาท�าการวเคราะหดงน

ดาน Input ไดแก1. วตถดบ (Raw Material)2. สารเคม (Chemical)3. ทรพยากร (Resources)4. พลงงาน (Energy)ดาน Output ไดแก1. ของเสยทเปนของแขง (Solid Waste)2. ของเสยทเปนของเหลว (Liquid Waste)3. มลสารทางอากาศ (Air Emissions)แลวน�าขอมลทไดมาวเคราะหถงผลกระทบดานตางๆ

ตอสงแวดลอมโดยวธการค�านวณเทยบกบดชนชวดดานสงแวดลอมตามมาตรฐานสากลและประเมนออกมาเปนผลกระทบตอสงแวดลอม 5 ดานคอ

1. GW (Greenhouse) การกอใหเกดกาซเรอนกระจก

2. OD (Ozone lager) การกอใหเกดการลดลงของโอโซน

3. AD (Acidification) การกอใหเกดฝนกรด4. Eutro (Eutrophication) การกอใหเกดภาวะน�า

เนาเสย5. Energy (Energyresource) การใชพลงงาน

ขนตอนการด�าเนนงานตลอดระยะเวลา 6 เดอน ของการเขารวมการอบรม

เชงปฏบตการทง 7 ครง ท�าใหทมงาน Eco ของถรไทย ไดรบความรและประสปการณจากการไดท�างานรวมกน และในการอบรมเชงปฏบตการทง 7 ครง เราไดเรยนรในเรอง

57

1. การวางแผนรวบรวมขอมลขนพนฐานดานประสทธภาพเชงเศรษฐนเวศ2. การทบทวนผงกระบวนการผลต และวเคาระหผงการไหลของพลงงานและวสด3. วธการจดเกบขอมลบญชรายการดานสงแวดลอม และบญชตนทน ดานสงแวดลอมของโรงงาน4. วธการประเมนผลกระทบดานสงแวดลอม5. วธการวเคราะหและปรบปรงกลยทธการปรบปรงดานสงแวดลอม และประสทธภาพเชงเศรษฐนเวศ

และสดทายเปนการสมมนา เผยแพรการด�าเนนการดานประสทธภาพเชงเศรษฐนเวศของโรงงานน�ารอง ใหกบสมาชกและกลมโรงงานทสนใจในนคมอตสาหกรรมบางป

ถรไทย กบ การพฒนาสความยงยนในมตหลกของการพฒนา 5 มต 22 ดาน ทมความสอดคลอง สมดล และเกอหนนซงกนและกน โดยแตละมตจะมการพฒนา กจกรรมความรวมมอ /กจกรรมเพม ประสทธภาพ และยกระดบการด�าเนนงานในดานตางๆทสามารถเชอมโยงเปนเครอขายกจกรรมได โดยใหความส�าคญกบการพฒนาในมตหลก 5 มต

1. มตทางกายภาพ2. มตทางเศรษฐกจ3. มตทางสงคม4. มตทางสงแวดลอม5. มตทางดานบรหารการจดการ

58

มตดานกายภาพกจกรรมหนาบานนามองเฉลมพระเกยรต และโครงการปลกตนไมรอบ

นคมอตสาหกรรมโดยรวมกบนคมอตสาหกรรมและ GUSCOโครงการ “พลกฟนผนปา ดวยพระบารม” รวมกบนคมอตสาหกรรมบางป เนอง

ในวนเฉลมพชนมพรรษาสมเดจพระนางเจาฯ พระบรมราชนนาถ

มตดานเศรษฐกจการสงเสรมใหพนกงานเกดการออม โดยจดตงสหกรณออม

ทรพย บรษทถรไทย จ�ากด ขนเพอสนบสนนใหพนกงานเปนสมาชกและออมเงน รวมทงชวยเหลอสมาชกโดยเปดโอกาสใหสมาชกสามารถกเงนไดในอตราดอกเบยทถกกวาภายนอก รวมทงการใหชมชนไดน�าสงของทองถนเขามาจ�าหนายภายในโรงงานอกดวย

มตดานสงคมกจกรรมโรงงานสขาวโดยส�านกงานนคมอตสาหกรรมบางปรวมกบ

สวสดการและคมครองแรงงานจงหวดสมทรปราการ เพอมงสนคมอตสาหกรรมบางปสขาว

มตดานสงแวดลอมกจกรรม Walk Rally ถรไทยรกษโลก โดยรวมกบ รกษโลกสมายด จดกจกรรมเพอสรางจตส�านกรกษสงแวดลอม

ใหกบพนกงานในองคกร

กจกรรมงานสปดาหความปลอดภย คณภาพ และสงแวดลอม เพอใหพนกงานไดมสวนรวมในกจกรรมของบรษทและสรางจตส�านกทดในการท�างาน

59

มตดานการบรหารการจดการบรษทไดรบการรบรองระบบบรหารจดการดานคณภาพ สงแวดลอม และความปลอดภย (ISO 9001, ISO 14001,

TIS/OHSAS 18001) และมนโยบายดานสงแวดลอมคอ ปฏบตตามกฎหมายดานสงแวดลอม ใชทรพยากรอยางคมคา ลดเศษของเสยจากกระบวนการผลตและการน�ากลบมาใชใหม และปรบปรงระบบการจดการอยางตอเนองไมกอใหเกดผลกระทบตอชมชมและโรงงานรอบขาง และสรางสงแวดลอมทดภายในโรงงาน

ดงนน โรงงานอตสาหกรรมเชงนเวศ (Eco Industry) จงหมายถง โรงงานอตสาหกรรมทน�าแนวคดหลกการของ Industrial Ecology มาใช โดยอาศยการหลอมรวม หลกการจากสาขาวชาตางๆ มาใชในการด�าเนนระบบการจดการสงแวดลอม ควบคไปกบการเดนระบบผลตอยางมประสทธภาพ โดยเนนหลกความคมคา ปลอดภยตอทกภาคสวนและมการปรบปรงอยางตอเนอง โดยมงสความส�าเรจทางธรกจอยางยงยน ซงกคอหลกพนฐานของการท�าธรกจ ( The common sense of business ) ซงเนนหลกการประหยดคาใชจาย ปรบปรงภาพพจน และเสรมสรางรายไดใหม ๆ นนเอง แตการจะเปน Eco – Industry ไดนอกเหนอจากหลกพนฐานของการท�าธรกจบนแนวทาง Industrial Ecology แลว ยงมความสมดลของทก ๆ โครงการแผนงาน กจกรรม ใน 5 ดานประกอบดวย กายภาพ เศรษฐกจ สงคม สงแวดลอม และการบรหารจดการ อนหมายถงดชนชวดความเปนโรงงานอตสาหกรรมเชงนเวศ ( Eco – Industrial Estate ) นนเอง

60