Top Banner
3.1 เขตเดินสายไฟฟา 3.2 เสาไฟฟา 3.3 สายสงกําลังไฟฟา 3.4 ลูกถวย 3.5 อุปกรณปองกันในระบบไฟฟากําลัง ในประเทศไทยระบบการสงและจายกําลังไฟฟาสวนใหญจะใชระบบสงจายไฟฟาเหนือศีรษะ (Overhead aerial system) โดยใชสายตัวนําวางบนเสาไฟฟาสงผานในที่โลงแจงจากสถานีหนึ่งไปยังสถานี หนึ่ง ซึ่งเปนวิธีที่งายตอการติดตั้ง บํารุงรักษาและการตรวจสอบขอขัดของของระบบ ซึ่งระบบการสงและจาย กําลังไฟฟาจะทํางานไดอยางสมบูรณตอเมื่ออาศัยสวนประกอบตางๆ ที่ครบถวน ถูกตองตามหลักวิชาการ และการกอสรางระบบใหเหมาะสมกับการใชงาน หรือสถานที่นั้นๆ ซึ่งองคประกอบในระบบการสงและจาย กําลังไฟฟาก็จะกลาวถึงหัวขอของเขตเดินสายไฟฟา เสาไฟฟา สายสงกําลังไฟฟา ลูกถวย และอุปกรณปองกัน ในระบบไฟฟากําลัง จุดประสงคทั่วไป มีความรู ความเขาใจเกี่ยวกับองคประกอบของระบบการสงและจายกําลังไฟฟา จุดประสงคเชิงพฤติกรรม 1) อธิบายเขตเดินสายไฟฟาได 2) บอกชนิดและการใชงานของเสาไฟฟาแบบตางๆ ได 3) บอกชนิดและการใชงานของสายสงกําลังไฟฟาแบบตางๆ ได 4) บอกชนิดและการใชงานลูกถวยในระบบสงกําลังไฟฟาแบบตางๆ ได 5) จําแนกชนิดของอุปกรณปองกันในระบบไฟฟากําลังได
30

3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

Jan 29, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

3.1 เขตเดนสายไฟฟา 3.2 เสาไฟฟา 3.3 สายสงกาลงไฟฟา 3.4 ลกถวย 3.5 อปกรณปองกนในระบบไฟฟากาลง

ในประเทศไทยระบบการสงและจายกาลงไฟฟาสวนใหญจะใชระบบสงจายไฟฟาเหนอศรษะ

(Overhead aerial system) โดยใชสายตวนาวางบนเสาไฟฟาสงผานในทโลงแจงจากสถานหนงไปยงสถานหนง ซงเปนวธทงายตอการตดตง บารงรกษาและการตรวจสอบขอขดของของระบบ ซงระบบการสงและจายกาลงไฟฟาจะทางานไดอยางสมบรณตอเมออาศยสวนประกอบตางๆ ทครบถวน ถกตองตามหลกวชาการ และการกอสรางระบบใหเหมาะสมกบการใชงาน หรอสถานทนนๆ ซงองคประกอบในระบบการสงและจายกาลงไฟฟากจะกลาวถงหวขอของเขตเดนสายไฟฟา เสาไฟฟา สายสงกาลงไฟฟา ลกถวย และอปกรณปองกน ในระบบไฟฟากาลง

จดประสงคทวไป มความร ความเขาใจเกยวกบองคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

จดประสงคเชงพฤตกรรม 1) อธบายเขตเดนสายไฟฟาได 2) บอกชนดและการใชงานของเสาไฟฟาแบบตางๆ ได 3) บอกชนดและการใชงานของสายสงกาลงไฟฟาแบบตางๆ ได 4) บอกชนดและการใชงานลกถวยในระบบสงกาลงไฟฟาแบบตางๆ ได 5) จาแนกชนดของอปกรณปองกนในระบบไฟฟากาลงได

Page 2: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

54 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

จงเลอกขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. แนวเขตเดนสายไฟฟาหมายถงอะไร ก. แนวเขตทหามคนเดนผานแนวสายสงแรงสง ข. แนวเขตทกาหนดเพอความปลอดภยของวงจรสายสงแรงสง ค. แนวเขตทกาหนดหามทาการเลยงสตวตามแนวสายสงแรงสง ง. แนวเขตทกาหนดหามสงปลกสรางทกประเภทตามแนวสายสงแรงสง จ. แนวเขตทกาหนดขนเพอความสะดวกในการตรวจซอมวงจรสายสงแรงสง

2. เสาไฟฟาแรงสงในขอใดใชในระบบสงกาลงของการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย ก. Steel poles ข. Wood poles ค. Steel tower ง. Galvanized pole จ. Concrete poles

3. เสาไฟฟาแรงสงในขอใดใชสาหรบวงจรสายสงพาดผานทางรถไฟ ถนน และแมนา ก. Gantry tower ข. Corset tower ค. Guyed tower ง. Concrete poles จ. Rigid steel tower

4. เพราะเหตใดจงนยมใชสายอะลมเนยมแกนเหลกในระบบสงจายไฟฟา ก. มราคาถกและรบแรงดงไดสง ข. มความตานทานตาและนาหนกเบา ค. มคากาลงสญเสยในสายสงตา ง. มนาหนกเบาและเกดโคโรนาไดยาก จ. รบแรงดงไดสงและมความตานทานตา

5. สายหมฉนวนในขอใดเหมาะกบการฝงดนหรอเดนใตดน ก. Space Aerial Cable ข. Partial Insulated Cable ค. Preassembly Aerial Cable ง. All Aluminum Conductor จ. Cross-linked Polyethylene

แบบทดสอบกอนเรยน หนวยท 3 เรอง องคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

Page 3: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

55 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

6. สายสงกาลงไฟฟาในขอใดเหมาะกบพนทบรเวณชายทะเล ก. All Aluminum Conductor ข. All Aluminum Alloy Conductor ค. Aluminum Conductor Steel Reinforced ง. Partial Insulated Cable จ. Cross-linked Polyethylene

7. ลกถวยในขอใดคาความทนทานของฉนวน (Dielectric strength) มากทสด ก. ลกถวยกานตรง ข. ลกถวยฟอกไทพ ค. ลกถวยโพสทไทพ ง. ลกถวยแกวเหนยว จ. ลกถวยแขวน

8. ลกถวยในขอใดใชกบเสาตนสดทาย (Dead end) เพอรบสายไฟทมแรงดงสง ก. ลกถวยสาหรบสายยดโยง ข. ลกถวยโพสทไทพ ค. ลกถวยแขวน ง. ลกถวยลกรอก จ. ลกถวยแกวเหนยว

9. เซอรกตเบรกเกอรแบบใดเกดประกายไฟจากการอารกของหนาสมผสนอยทสด ก. เซอรกตเบรกเกอรแบบนามน ข. เซอรกตเบรกเกอรแบบแกส ค. เซอรกตเบรกเกอรแบบสญญากาศ ง. เซอรกตเบรกเกอรแบบอากาศ จ. เซอรกตเบรกเกอรแบบสนามแมเหลก

10. “การตดตอวงจรไมเกดปญหาอารก และมความปลอดภยในการจายไฟ” อปกรณทกลาวถงคอขอใด ก. Dropout fuse ข. Triple pole air break ค. Disconnecting switch ง. Switch gear จ. Lightning arrester

Page 4: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

56 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

ในระบบการสงไฟฟาเหนอศรษะ (Overhead aerial system) โดยใชสายตวนาวางบนเสาไฟฟาสงผานในทโลงแจงจากสถานหนงไปยงสถานหนง เนองจากการสงกาลงไฟฟาตองใชไฟฟาแรงดนแรงสงในการสง ดงนนองคประกอบในระบบการสงและจายกาลงไฟฟากจะกลาวถงหวขอของเขตเดนสายไฟฟา เสาไฟฟา สายสงกาลงไฟฟา ลกถวย และอปกรณปองกน ในระบบไฟฟากาลง

เขตเดนสายไฟฟา หมายถง บรเวณทมแนวของสายสงกาลงไฟฟาพาดผาน ซงถกสงวนไวมใหเขามาดาเนนการกอสราง ปลกตนไม หรอกระทาการอนใดอนเปนเหตใหกระทบกระเทอนตอแนวสายสงกาลงไฟฟา แนวเขตเดนสายไฟฟาจะกาหนดจากจดกงกลางเสาทงสองดาน จะมความกวางจากแนวสมมาตรของเสาสงไฟฟาทางดานซายและขวา ซงแนวเขตเดนสายไฟฟานจะมระยะแตกตางกนออกไปตามระดบแรงดนไฟฟาของสายสงกาลงไฟฟา แนวการเดนสายไฟฟานเปนกรรมสทธของการไฟฟา ตนไม พมไม ทอยในเขตนจะตองตดใหตดดนมากทสด สวนไมยนตนทอยนอกเขตถามแลวเกดโคนลม อนเนองมาจากลมพายหรอการตดของคน ถาลมมาถงบรเวณระยะ x ดงแสดงในรปท 3.1 จะตองตดออกหรอลดทอนใหสนลง กรณทแนวสายสงผานพนททางการเกษตร สวน ไร หรอนา จะตองควบคมความสงของพชพนธไมใหสงเกน 3 เมตร ทงนเพอปองกนการเกดฟอลต (Fault) การวาบไฟตามผว หรอเฟลชโอเวอร (Flash over) กรณทมไฟไหมพชพนธและเพอใหปลอดภยในชวตและทรพยสนในบรเวณพนทตงเสาและพนทโดยรอบโคนเสา

45° 45°

x xy y

แนวเขตเดนสายไฟฟา

แนวตนไมอนตราย

สงปลกสร างปลอดภย

รปท 3.1 แนวเขตเดนสายไฟฟา

3.1 เขตเดนสายไฟฟา

Page 5: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

57 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

ตารางท 3.1 ระยะหางแนวเขตเดนสายสมพนธกบแรงดน

ระดบแรงดน (kV) ระยะแนว x (m) ระยะแนว y (m)

69 2.00 9.00 115 3.00 12.00

230 4.00 20.00 500 6.50 40.00

เสาไฟฟาเปนสวนประกอบหลกทใชในการเดนสายเหนอศรษะ ตามปกตจะใชเสาไฟฟาเปนตวยกระดบสายใหสงจากพนดน จนมความสงปลอดภยจากสงมชวต ขนาดและความสงของเสามกออกแบบใหสมพนธกบขนาดแรงดงของสายและระดบแรงดนใชงานดวย เสาไฟฟานอกจากจะใชสาหรบพาดสายแลว ในบางครงยงใชสาหรบตดตงอปกรณไฟฟาบางอยางอกดวย เชน หมอแปลงไฟฟา เครองวดคาทางไฟฟา และโคมแสงสวาง เปนตน เสาไฟฟาอาจแบงตามชนดของวสดออกไดเปน 4 ประเภทดวยกน คอ

3.2.1 เสาไม (Wood poles) ในอดตนยมใชเปนเสาสงแรงสงขนาด 69 kV และ 115 kV เนองจากหางายและราคาถก แตมอายการใชงานสน เพราะมปญหาการผกรอนถงแมจะมการอาบนายาครโอโซต (Creosote) เพอยดอายการใชงานกตาม ปจจบนในประเทศไทยเสาไมกลายเปนวสดทหาไดยาก และมราคาแพงจงไมเปนทนยมใช ยกเวนการตดตงไฟฟาใชชวคราวเทานน แตในบางประเทศแถบยโรปและอเมรกายงมการใชเสาไมเปนเสาสงแรงสง เพราะเมอเทยบกบเสาคอนกรตแลวเสาไมมนาหนกทเบากวา มความคลองตวในการขนสง งายตอการยดอปกรณเสรมบนเสา และไมมคณสมบตเปนฉนวนทด ดงนนจงเปนวสดทปลอดภยกวาเหลกหรอคอนกรต อกทงยงเปนมตรกบสงแวดลอมซงบางประเทศไดมการบรหารจดการเกยวกบระบบปาไมทยงยนจงสามารถนามาหมนเวยนใชไดตลอด

รปท 3.2 การใชงานเสาไมในระบบสงกาลงไฟฟา

3.2 เสาไฟฟา

Page 6: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

58 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

3.2.2 เสาคอนกรตเสรมเหลก (Concrete poles) เสาคอนกรตเสรมเหลกทใชในปจจบนเปนชนดคอนกรตอดแรง (Prestressed concrete) ถกนามาใชแทนเสาไมซงปจจบนหาไดยาก อกทงเสาคอนกรตยงมคณสมบตทนตอการกดกรอนไดดกวา เสาคอนกรตแบงตามขนาดแรงดนในการจาหนายไฟฟาได 3 ประเภทดงน 1) เสาคอนกรตแรงดนตา ใชในระบบจาหนายแรงดนตาขนาด 230/400 V ไดแก เสาคอนกรตความสง 6, 8.5, 10 และ 10.5 เมตร 2) เสาคอนกรตแรงดนปานกลาง ใชในระบบจาหนายแรงดนสงขนาด 12, 22, 24 และ 33 kV ไดแก เสาคอนกรตความสง 12, 14 และ 16 เมตร 3) เสาคอนกรตแรงดนสง ใชในระบบจาหนายแรงดนสงขนาด 69 และ 115 kV ไดแก เสาคอนกรตความสง 20 และ 22 เมตร อปกรณประกอบสาหรบเสาคอนกรตเสรมเหลกมดงน

1) ครอสอารม (Cross arm) เปนแทงคอนกรตสเหลยมประกอบยนออกมาจากเสา สาหรบแขวนพวงลกถวยทงชนดแขวน (แนวตง) และชนดรบแรงดง (แนวนอน)

2) เหลกสาหรบยดครอสอารม (Bracing member) เปนเหลกสาหรบยดโยงครอสอารมกบโครงเสา เพอวตถประสงคในการเพมความแขงแรงใหกบครอสอารม เมอประกอบสาเรจแลวจะมลกษณะเหมอนทรงหลงคาเรอนไทยแบบหนาจว

3) ครอสเบรซ (Cross brace) ทาดวยเหลกฉากใชสาหรบยดเสาเขาดวยกน เพอเพมความแขงแรงของเสา ครอสเบรซจะตดตงเปนลกษณะกากบาท (X) หรอรปตวเอกซ

4) เสาตอของ OHG (Over Head Ground) เปนเหลกประกบรองรบสายกราวนดเหนอศรษะ สายยดโยง (Guy wire) สาหรบเพมความแขงแรงและมนคงของเสา ในกรณทเปนทางโคงหรอทางแยก

(ก) เสาสงแรงดน 11, 22, 24 และ 33 kV (ข) เสาสงแรงดน 69 และ 115 kV

รปท 3.3 สวนประกอบของเสาคอนกรตเสรมเหลก

Page 7: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

59 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

5) แผนยดครอสเบรซ (Cross brace fitting plate) เปนเหลกประกบกบตวเสาและมรรอยสลกเกลยวยดครอสเบรซ

6) แผนประสาน (Yoke plate) เปนแผนสาหรบยดปลายของพวงลกถวยรปอกษร V เขาดวยกน เพอเพมความแขงแรงของรอยตอ

7) หลกดน (Ground rod) จะมสายตอกราวนดซงตอจากสายกราวนดเหนอศรษะ ผานสายกราวนดในเสาคอนกรตเสรมเหลก และโผลออกจากเสาคอนกรตมาตอเขาหลกดน 3.2.3 เสาเหลก (Steel pole) เสาเหลกจะใชสาหรบสงจายกาลงไฟฟาในระยะสน ซงมลกษณะเดนกคอประหยดพนทในการตงโครงฐาน โครงสรางจะประกอบจากทอเหลกชบกลวาไนซ มลกษณะรปทรงเหลยมและรปทรงกลม แลวแตลกษณะการนาไปใชงาน

รปท 3.4 เสาเหลกทใชสาหรบสงจายกาลงไฟฟา 3.2.4 เสาโครงเหลก (Steel tower) ใชในระบบสงกาลงไฟฟาทมระดบแรงดนตงแต 69 kV ขนไป โดยทวไปจะประกอบดวยขาเสา (Main leg) และเหลกสาน (Bracing) ยดไขวสลบกน เหลกทกชนฉาบดวยกลวาไนซ (Galvanized steel) ปองกนสนม เสาโครงเหลกสวนมากตองสงกวา 10 เมตร ถาสงนอยกวา 10 เมตร เรยกวาเสาเหลก (Steel pole) สาหรบสวนประกอบของเสาแรงสงชนดโครงเหลกแบบยดกบท อาจแบงออกเปน 5 สวนดงน

1) สวนยอด (Top part) คอชวงบนสดของยอดเสา ซงจะนบตงแตครอสอารมทอนลางจนถงปลายเสาสวนบนสด คอครอสอารมของสายดนเหนอศรษะ

2) สวนโครงเสา (Common body) คอชวงกลางเสา ประกอบดวยขาเสา (Main leg) และเหลกสาย (Bracing) ยดไขวสลบกนตงแตครอสอารมจนถงสวนฐานเสา

3) สวนขยายโครงเสา (Body extension) คอสวนทตอเพมขนของโครงเสา 4) สวนฐานเสา (Base or leg) คอสวนลางของเสาทยดตดกบฐานราก อาจเรยกวาขาเสากได

Page 8: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

60 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

5) สวนฐานราก (Foundation) คอสวนทรองรบเสาทงหมด อาจรวมระบบกราวนดของเสาเขาไปดวยกได ในกรณทขาเสาอยตางระดบกน เชน บรเวณเนนเขา ไหลเขา จะตองตอขาดานหนงออก หรอทเรยกวาขาตาง เพอใหเสาตงอยไดในแนวดง

ขาตางระดบ

สวนฐานราก

สวนยอด

สวนขยายโครงเสา

สวนฐานเสา

สวนโครงเสา

รปท 3.5 สวนประกอบของเสาโครงเหลก

Page 9: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

61 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

ชนดของเสาโครงเหลกสามารถแบงเปนประเภทตางๆ ดงน - แบงตามรปรางทางสถาปตยกรรม

1) เสาโครงเหลกสเหลยมจตรส เปนเสาทมความแขงแรงสง นยมใชกนอยางแพรหลายโดยเฉพาะสายสงกาลงไฟฟาวงจรเดยวและวงจรค

รปท 3.6 เสาโครงเหลก 69 kV วงจรเดยว รปท 3.7 เสาโครงเหลก 115 kV วงจรเดยว

รปท 3.8 เสาโครงเหลก 115 kV วงจรค รปท 3.9 เสาโครงเหลก 230 kV วงจรค

Page 10: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

62 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

2) เสาโครงเหลกแบบคอรเซต (Corset tower) มสวนตรงกลางเสาคอด โดยปกตจะใชกบวงจรสายสงกาลงไฟฟาชนดทมแรงดนไฟฟาสง และมชวงระหวางเสายาว

รปท 3.10 เสาโครงเหลกแบบคอรเซต 500 kV

3) เสาโครงเหลกรปขาหยงตงบนปนจน หรอเสาโครงเหลกแบบแกนทร (Gantry tower) สาหรบวงจรสายสงกาลงไฟฟาพาดผานทางรถไฟ ถนน และแมนา

รปท 3.11 เสาโครงเหลกแบบแกนทร

Page 11: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

63 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

4) เสาโครงเหลกแบบยดโยง (Guyed tower) โครงสรางเปนขอตอ โดยมลวดโยงชวยยดโครงสรางและสามารถยดหยนในการรบแรงกระทาได ใชกบแรงดนสงอลตรา (Ultra high voltage)

รปท 3.12 เสาโครงเหลกแบบยดโยง - แบงตามลกษณะการตดตง

1) ชนดยดตดแนน (Rigid steel tower) เสาโครงเหลกชนดนจะมขาตงมากกวา 3 ขาขนไปสามารถรบนาหนกของสายไดทงหมด และรบแรงไดทกทศทาง

2) ชนดขยบไหว (Flexible steel tower หรอ Semi-flexible steel tower type) จะประกอบดวยขาของเสาโครงเหลกเพยง 2 ขา ดงนนจงมแนวเบยงเบนหรอโนมเอยงตามแนวสายสงกาลงไฟฟาได แตจะตองออกแบบใหอยในสภาวะสมดล กลาวคอ นาหนกทจดศนยถวงของเสาโครงเหลกจะตองอยในทศทางของฐานเสาสง และแรงทรบไดโดยทวไปแลวจะตงฉากกบแนวสายสง

- แบงตามลกษณะการตดตง 1) แบบวงจรเดยว (Single circuit steel tower type) เสาสงตนหนงๆ จะมสายสงเฟส A, B และ

C เพยงวงจรเดยว หรอกลาวอกนยหนงกคอ จะใชสายตวนาหนงสายตอหนงเฟส 2) แบบวงจรค (Double circuit steel tower type) เสาสงตนหนงๆ จะมสายสงเฟส A, B และ C

เดนคเปน 2 วงจร หรอกลาวอกนยหนงกคอ จะใชสายตวนา 2 สายตอหนงเฟส เสาสงชนดนจะถกออกแบบใหรบนาหนกไดมาก โครงสรางจงตองใชวสดทมความแขงแรง

Page 12: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

64 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

สายสงกาลงไฟฟา คอ ตวนาทใชในการสงพลงงานไฟฟาจากสถานทหนงไปยงอกแหงหนง วสดทจะ

ใชทาสายไฟฟาจะตองเปนโลหะทมความนาไฟฟาสง รบแรงดงไดด นาหนกเบาและราคาไมแพง โลหะทมคณสมบตดงกลาวไดแก ทองแดง (Cu) และอะลมเนยม (Al) ถงแมวาจะมโลหะชนดอนทมความนาไฟฟาสงกวากตามแตมราคาแพงกวาเชนกน จงไมนยมนามาทาสายไฟฟา เชน เงน (Ag) และทองคา (Au) เปนตน ทงทองแดงและอะลมเนยมจะมขอไดเปรยบซงกนและกนบางประการ ดงแสดงในตารางท 3.2

ตารางท 3.2 แสดงการเปรยบเทยบคณสมบตของทองแดงกบอะลมเนยม

คณสมบตเชงเปรยบเทยบ ทองแดง อะลมเนยม

อตราสวนความนาไฟฟา (พนทหนาตดเทากน) อตราสวนพนทหนาตด (ความตานทานเทากน) อตราสวนเสนผานศนยกลาง (ความตานทานเทากน) อตราสวนนาหนก (พนทหนาตดเทากน) อตราสวนนาหนก (ความตานทานเทากน)

1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

0.60 1.66 1.29 0.30 0.50

จากตารางการเปรยบเทยบจะเหนวา ทองแดงไดเปรยบอะลมเนยมทางดานความนาไฟฟาเพยงประการเดยวเทานน แตอะลมเนยมไดเปรยบทองแดงหลายประการ เชน นาหนก ราคา ตลอดจนขนาดเสนผานศนยกลางของสายโตกวาทองแดงเมอคดทคาความตานทานเทากน ซงสายขนาดโตกวาจะเกดโคโรนาไดยากกวาสายขนาดเลก ดงนนในระบบสงจายกาลงไฟฟาจงนยมใชสายอะลมเนยมมากกวาสายทองแดง สายไฟฟาทใชในระบบสงจายกาลงไฟฟานนเปนสายตเกลยว (Strands wire) ประกอบดวยลวดเสนเลกๆ พนซอนกนเปนชน (Layer) เพอชวยใหสายออนตว เกลยวสายแตละชนจะพนสลบทางกนเพอปองกนสายคลายตว สายตเกลยวแบงออกเปนประเภทใหญๆ ได 2 ประเภท คอ สายหมฉนวน (Insulated wire) และสายเปลอย (Bare wire)

3.3.1. สายหมฉนวน (Insulated Wires) ใชสาหรบการเดนสายแรงสงผานบรเวณทอยอาศย หรอในการสงจายกาลงไฟฟาเพอความปลอดภยจากการลดวงจรจากสตวหรอกงไม การใชสายทมฉนวนหมทาใหมความเชอถอสงขน ทนยมใชมดงน 1) สาย Partial Insulated Cable (PIC)

Cross-linked polyethylene insulation

Extrude semiconducting cross -linked

Polyethylene conductor shielding layer

Aluminium conductor

รปท 3.13 ลกษณะของสาย Partial Insulated Cable (PIC)

3.3 สายสงกาลงไฟฟา (Transmission line)

Page 13: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

65 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

โครงสรางประกอบดวยตวนาอะลมเนยมตเกลยวอดแนน หมดวยฉนวน XLPE (Cross-linked Polyethylene) หรอ PE (Polyethylene) แลวแตความเหมาะสม ปจจบนนยมใชฉนวน XLPE ถงแมวาสายตวนาจะมฉนวนหม กไมควรสมผสกบสายโดยตรงเพราะฉนวนหมสายนนบางมาก ซงฉนวนทหมสายเพยงชวยลดการเกดลดวงจรของสายเปลอยเทานน สวนใหญใชเดนในอากาศผานลกถวยแทนสายเปลอย

2) สาย Space Aerial Cable (SAC) สาย SAC โครงสรางเปนตวนาอะลมเนยมตเกลยว มฉนวน XLPE หม เชนเดยวกบสาย PIC แตจะม

เปลอก (Sheath) ททาจาก XLPE หมฉนวนอกชนหนง ทาใหฉนวนมความทนทานมากกวาสาย PIC

รปท 3.14 ลกษณะของสาย Space Aerial Cable (SAC)

แมวาสายชนดนจะมเปลอก (Sheath) หมฉนวนอกชนหนง แตกไมควรสมผสสายโดยตรง เพราะจะเปนอนตรายได ในการใชงานการไฟฟาฯ ใชเปนวงจรเสรมสาหรบวงจรทใชสาย PIC โดยในการเดนสายจะตองใช Spacer เพอจากดระยะหางระหวางสาย สายชนดนแมจะสามารถวางใกลกนไดมากกวาสาย PIC แตกตองไมเกนระยะจากดคาหนง นอกจากนจะตองใช Messenger wire ชวยดงสาย โดย Messenger wire จะตอลงดนทาหนาเปนสาย Overhead ground wire

รปท 3.15 สาย Space Aerial Cable (SAC) ตดตงกบ Spacer และ Messenger wire

Page 14: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

66 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

3) สาย Preassembly Aerial Cable สายชนดนจดเปนสาย Fully insulated มโครงสรางคลายสาย XLPE และสามารถวางใกลกนได จงใชสายชนดนในบรเวณทมระยะหางจากตวอาคารจากด หรอผานบรเวณทมคนอาศยอย สายชนดนยงสามารถวางพาดไปกบมมตกได เนองจากมความแขงแรงทนทานมาก

4) สาย Cross-linked Polyethylene (XLPE) สายชนดนจดเปนสาย Fully insulated มโครงสรางดงรป

รปท 3.16 ลกษณะของสาย Cross-linked Polyethylene (XLPE) - ตวนา (Conductor) สวนใหญเปนทองแดงตเกลยว ซงอาจจดอยในรปแบบของ Copper Concentric Strand - ชลดของตวนา (Conductor Shield) ทาดวยสารกงตวนา มหนาทชวยใหสนามไฟฟาระหวางตวนากบฉนวนกระจายอยางสมาเสมอในแนวรศม ชวยลดการเกด Break down ได - ฉนวน (XLPE insulation) เปนชนทหอหมชลดของตวนาอกทหนง ทาดวยฉนวน XLPE สายเคเบลทดนนผวดานนอกของชนฉนวนจะตองเรยบ - ชลดของฉนวน (Insulation shield) เปนชนของ Semi-conducting tape พนทบชนฉนวนจากนนกหมดวยชนของ Copper tape อกทหนง ชลดของฉนวนนทาหนาทจากดสนามไฟฟาใหอยเฉพาะภายในสายเคเบล เปนการปองกนการรบกวนระบบสอสาร นอกจากนการตอชลดลงดนจะชวยลดอนตรายจากการสมผสถกสายเคเบลดวย และทาใหเกดการกระจายของแรงดนอยางสมาเสมอขณะใชงาน - เปลอกนอก (Jacket) อาจเปน Polyvinyl chloride หรอ Polyethylene กไดแลวแตลกษณะงาน ถาเปนงานกลางแจง มกใช Polyvinyl chloride เพราะเฉอยตอการตดไฟ ขณะท Polyethylene มกใชงานเดนลอย เนองจากทนตอสภาพดนฟาอากาศ สายชนดนสามารถเดนลอยในอากาศหรอฝงดนกได แตนยมฝงใตดน เนองจากมความแขงแรงทนทานสามารถทนตอความชนไดด 3.3.2 สายเปลอย (Bare Wires) สายชนดนใชกบแรงดนตาจะไมปลอดภย จงนยมใชกบแรงดนสง สายตวนาทาจากอะลมเนยมเพราะนาหนกเบาและราคาถก แตสายอะลมเนยมลวนสามารถรบแรงดงไดตา จงไดพฒนาใหสามารถรบแรงดงใหสงขน โดยเสรมแกนเหลกหรอวสดอน สายเปลอยทนยมใชปจจบนไดแก

Page 15: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

67 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

1) สายอะลมเนยมลวน (All Aluminum Conductor : AAC) เปนสายอะลมเนยมลวนตเกลยวเปนชนๆ รบแรงดงไดตา จงไมสามารถขงสายใหมระยะหางชวงเสา (Span) มากๆ ได ปกตความยาวชวงเสาตองไมเกน 50 เมตร ยกเวนสายทมขนาด 95 sq.mm. ขนไปสามารถมระยะชวงเสามากถง 100 เมตร

รปท 3.17 ลกษณะของสายอะลมเนยมลวน

2) สายอะลมเนยมผสม (All Aluminum Alloy Conductor : AAAC) สายชนดนมสวนผสมของอะลมเนยม 99 เปอรเซนต แมกนเซยม 0.5 เปอรเซนต และซลคอน 0.5 เปอรเซนต สวนผสมของแมกนเซยมและซลคอนจะทาใหสายชนดนมความเหนยวและรบแรงดงไดสงกวาสายอะลมเนยมลวน จงสามารถขงสายไดระยะหางมากขน นยมใชบรเวณชายทะเล เพราะสามารถทนตอการกดกรอนของไอเกลอไดด

รปท 3.18 ลกษณะของสายอะลมเนยมผสม

3) สายอะลมเนยมแกนเหลก (Aluminum Conductor Steel Reinforced : ACSR) เปนสายอะลมเนยมตเกลยวและมสายแกนเหลกกลวาไนซ (Galvanized steel) อยตรงกลางเพอใหสามารถรบแรงดงไดสงขน ทาใหขยายระยะหางชวงเสาไดมากขน แตจะไมใชสายชนดนบรเวณชายทะเล เพราะจะเกดการกดกรอนจากไอเกลอ ทาใหอายการใชงานสนลง

Page 16: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

68 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

Galvanized steel wire

Hard drawn aluminium wire

รปท 3.19 ลกษณะของสายอะลมเนยมแกนเหลก

4) สายอะลมเนยมแกนโลหะผสม (Aluminum Conductor Alloy Reinforced : ACAR) เปนสายอะลมเนยมตเกลยวคลายกบสาย ACSR แตรบแรงดงไดนอยกวา และมราคาทแพงกวา แกนกลางจะเปนโลหะผสมทสามารถทนตอการกดกรอนของไอเกลอ จะใชสายชนดนบรเวณชายทะเล

ลกถวยเปนอปกรณทใชรองรบสายไฟ ทาหนาทเปนฉนวนและปองกนมใหกระแสไฟฟารวลงดนหรอ

ลดวงจรลงดน เพราะถาปรมาณกระแสทรวลงดนมจานวนมาก อปกรณปองกนทตดตงในระบบจาหนายกจะตดวงจรออก ทาใหการจายไฟหยดชะงก ดงนนลกถวยจงมความสาคญตราบใดทยงมการจายพลงงานไฟฟาไปตามสายเหนอศรษะ (Over head line) ทงสายสงแรงสง (Transmission line) และสายระบบจาหนาย (Distribution line) ลกถวยแบงตามประเภทของฉนวนออกเปน 3 ชนดใหญๆ คอ

3.4.1 ลกถวยฉนวนพอรชแลน (Porcelain) สาหรบประเทศไทยในปจจบนใชลกถวยฉนวนนมากกวา 80% อายการใชงานมากกวา 50 ป

ตรวจหาจดบกพรองยาก เกดวาบไฟงายทสภาวะปนเปอน ลกถวยฉนวนพอรชแลนมสวนผสมของดนขาว (Kaolin) 50% แรประกอบหนเฟลดสปาร (Feldspar) 25% และแรควอตซ (Quartz) 25% ลกถวยทดนนจะตองปราศจากร หรอโพรง และไมมสงแปลกปลอม (Impurities) ผสมอย มฉะนนจะทาใหคาความทนทานของฉนวน (Dielectric strength) ของลกถวยลดลง

สาหรบคาความทนทานของฉนวน (Dielectric strength) ของลกถวยมคาประมาณ 60 ถง 70 kV

peak/cm สวนคาการรบแรงทางกล (Mechanical strength) จะอยระหวาง 40,000 ถง 65,000 lb/in2

เมอรบแรงกด (Compression) และอยระหวาง 1,500 – 12,500 lb/in2 เมอรบแรงดง (Tension) ในแตละ

โรงงานจะมประสบการณทาลกถวยตางกน ลกถวยทหนาและเปนเนอเดยวกน (Homogenous Porcelain) นนทาไดคอนขางยาก แตจากประสบการณในการออกแบบทาใหโรงงานทผลตลกถวยสามารถผลตลกถวยใหมขนาดใหญและสามารถทนแรงดนไดสง แตอยางไรกตามราคาของลกถวยททนแรงดนไดสงๆ นนจะมราคาสงตามไปดวย ลกถวยฉนวนพอรชแลนสามารถแบงตามลกษณะการใชงานไดดงน

3.4 ลกถวย (Insulators)

Page 17: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

69 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

1) ลกถวยกานตรง (Pin insulators) ลกถวยชนดนใชทาเปนฉนวนรองรบสายสง สาหรบในประเทศไทยสวนใหญจะใชกบระบบแรงดนขนาด 11 – 33 kV ตามมาตรฐาน EEI-NEMA ของสหรฐอเมรกา เนองจากเหมาะสมกบ สภาพภมอากาศในประเทศไทย ลกถวยทใชกบแรงดนสงจะตองเคลอบสารกงตวนา (Semi-conductor) ไวทบรเวณรองรองรบสายไฟทอยดานบนของลกถวย เพอปองกนมใหเกดคลนวทยไปรบกวนระบบสอสารทอยใกลเคยง

รปท 3.20 ลกถวยกานตรง (Pin insulators)

2) ลกถวยแขวน (Suspension insulators)

เปนลกถวยแบบ Suspension type ลกษณะดานบนและลางของจานลกถวยจะมขอตอหวงโลหะสาหรบเกยวยดกนเปนชนๆ สายตวนาจะถกยดไวดวย Suspension clamp ลกถวยแขวนสามารถใชกบเสาตนสดทาย (Dead end) เพอรบสายไฟทมแรงดงสง จานวนชนของลกถวยขนอยกบระดบแรงดน ยงแรงดนสงจานวนชนกยงมาก กรณทลกถวยชารดสามารถถอดเปลยนเฉพาะตวทชารดได นยมใชมากในระบบจาหนายแรงสง โดยการไฟฟาสวนภมภาคใชลกถวยแขวน 2 ขนาดคอเสนผานศนยกลาง 6 และ 10 นว มทงแบบธรรมดาและแบบ anti – pollution

ก) แบบธรรมดา ข) แบบ anti – pollution

รปท 3.21 ลกถวยแขวน (Suspension insulators)

3) ลกถวยฟอกไทพ (Fog type insulators)

รปรางโดยทวไปคลายกบลกถวยกานตรง แตมครบชนมากกวาและมความสงมากกวา ลกถวยชนดนออกแบบไวใชแถบชายทะเลทมมลภาวะไอเกลอจากทะเลสงมาก รวมทงปองกนการเกด Flash over หรอเกด Leak เนองจากลกถวยกานตรงทวไปไมสามารถปองกนคราบเกลอเกาะตามลกถวยได ถาหากใชลกถวย

Page 18: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

70 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

กานตรงทวไปในบรเวณดงกลาวตองทาครบลกถวยดวย Silicon compound เพอปองกนคราบเกลอเกาะ แตตนทนจะสงกวาการใชลกถวยฟอกไทพ

รปท 3.22 ลกถวยฟอกไทพ (Fog type insulators)

4) ลกถวยโพสทไทพ (Post type insulators) ลกถวยโพสทไทพจะใชแทนลกถวยกานตรง หรอลกถวยแขวนเพราะมความปลอดภยมากกวา การตดตงลกถวยโพสทไทพในระบบสายสง อาจเปนแนวนอนหรอแนวตงกได แตสวนใหญตดตงในแนวนอนและสลบดานซาย-ขวาของเสาโดยม Clamp ทดานปลายลกถวยเพอใชยดสายไฟ

รปท 3.23 ลกถวยโพสทไทพ (Post type insulators)

5) ลกถวยสาหรบสายยดโยง (Strain insulators)

สายยดโยงในระบบจาหนาย มหนาทรบแรงดงของสายไฟทมตอเสาไฟฟาเพอใหเสาอยในสภาพสมดล โดยสายยดโยงนนใชลวดเหลกตเกลยวขนาดตามความเหมาะสม ยดกบเสาไฟดวยสลกเกลยว ประกอบทจดสาหรบทาสายยดโยงทหวเสา สวนปลายยดกบหวงรองกานสมอบก แตเนองจากลวดเหลกต

Page 19: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

71 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

เกลยวตดตงไวสง ใกลกบสายไฟแรงสง จงตองมฉนวนปองกนกระแสรวไหลจากหวเสาผานมาตามสายยดโยง เพอปองกนอนตรายตอผทอยใกลเคยงหรอสมผสกบสายยดโยง และเนองจากฉนวนนอยแนวเดยวกบสายยดโยงซงมแรงดงมาก ดงนนฉนวนหรอลกถวยสาหรบสายยดโยงจงตองมความสามารถในการเปนฉนวนทดรวมทงทนแรงดงหรอแรงกดไดสงอกดวย และเนองจากวสดประเภทกระเบองเคลอบจะทนแรงกดไดดกวาแรงดงมาก ดงนนลกถวยชนดนจงถกออกแบบมาใหรบแรงยดโยงในลกษณะแรงอดมากกวาแรงดง

รปท 3.24 ลกถวยสาหรบสายยดโยง (Strain insulators)

6) ลกถวยลกรอก (Spool insulators) ใชรองรบสายในระบบจาหนายแรงตา ประกอบกบแรค (Rack) โดยสายไฟจะพาดผานรองกลางของลกถวย สามารถตดตงไดทงแนวนอนและแนวตงขนอยกบสภาพของพนทในการตดตง

รปท 3.25 ลกถวยลกรอก (Spool insulators)

3.4.2 ลกถวยแกวเหนยว (Toughened glass insulators) ลกถวยชนดนมขอดคอสามารถตรวจจดบกพรองไดงาย แตกมการเกดวาบไฟงายทสภาวะเปรอะ

เปอน สวนผสมหลกของลกถวยทาจากแกว มคาความทนทานของฉนวน (Dielectric strength) สงถง 140 kV peak/cm มคาการรบแรงทางกล (Mechanical strength) ทางดานแรงกด (Compressive) สงกวา

Page 20: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

72 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

ลกถวยแบบฉนวนพอรชแลน แตคาแรงดง (Tension) มคาเทากบลกถวยแบบฉนวนพอรชแลน ลกถวยแกวเหนยวจะมคาความชนสงกวาลกถวยแบบฉนวนพอรชแลน ในดานการผลตลกถวยแกวเหนยวขนาดใหญๆ นนทาไดยากเนองจากคาความเครยด (Stresses) ภายในและการระบายความรอนของเนอสาร จากสาเหตทกลาวมานจนถงปจจบนโรงงานทผลตลกถวยยงไมสามารถสรางลกถวยแกวเหนยวขนาดใหญได

รปท 3.26 ลกถวยททาจากแกว

แมวาลกถวยแกวชนดน จะเปนทนยมใชกนอยางแพรหลายกตาม ลกถวยแกวเหนยวยงมขอไดเปรยบลกถวยชนดฉนวนพอรชแลน คอ

1) รทอยภายในลกถวยและสวนทไมเปนเนอเดยวกนในลกดวยสามารถมองเหนไดดวยตา 2) ลกถวยทไดรบความเสยหายเนองจากรอยราวภายใน สามารถคดแยกออกไดงายกวาแบบฉนวน

พอรชแลน ซงมรอยราวภายในทมองไมเหน 3) แกวมคาสมประสทธการขยายตวทางความรอนตาจงใหรอยราวผวภายนอก (Strain) ทเกดจาก

การแปรเปลยนของอณหภมจากอณหภมรอบๆ นอยลง 4) ลกถวยแกวเหนยวมคาความรอนทเกดจากแสงอาทตยนอยกวาเนองจากแกวโปรงใสจงไมดด

ความรอน

3.4.3 ลกถวยเนอสารสงเคราะห (Composite หรอ Non ceramic insulators) ลกถวยชนดนมคณสมบตผวไมเปยกนา (Hydrophobicity) วสดทใชเปนฉนวนจะอยในกลมของวสด

ประเภทยางซลโคนหรอวสดฉนวนพอลเมอร (Silicone rubber, Ethylene Propylene Rubber : EPR) จะมคณสมบตทดคอนาหนกเบา ทนตอสภาวะเปรอะเปอนไดด

รปท 3.27 ลกถวยเนอสารสงเคราะห (Composite insulators)

Page 21: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

73 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

อปกรณไฟฟาทตดตงในระบบไฟฟา เชน หมอแปลง คาปาซเตอร รวมทงจดแยกของสายจาหนายทแยกจายไฟใหกบอาคารหรอโรงงาน ตองมอปกรณปองกนกระแสไฟฟาและอปกรณปองกนแรงดน อปกรณปองกนทใชในระบบจาหนายมหลายประเภท แตละประเภทใชงานและการทางานกไมเหมอนกน อปกรณปองกนบางอยางจะทางานอตโนมต บางอยางทางานโดยใชมอควบคม โดยอปกรณปองกนแตละแบบแตละประเภทผผลตจะออกแบบมาใหมความเหมาะสมกบระบบและสภาพแวดลอมทใชงาน สาหรบอปกรณปองกนในระบบไฟฟากาลงสามารถแบงตามโครงสรางและการทางานไดดงน

3.5.1 เซอรกตเบรกเกอรกาลง (Power Circuit Breaker) เซอรกตเบรกเกอรกาลงเปนอปกรณสาหรบตดวงจรเมอมฟอลตเกดขน โดยขณะทางานจะมอปกรณ

ชวยดบอารกชนดตางๆ ตามโครงสรางของเซอรกตเบรกเกอรกาลง เมอระบบเกดฟอลตรเลยจะสงสญญาณมาทชดตดวงจรหรอชดควบคม (Control unit) ทมระบบไฟฟาจากแบตเตอรเลยงวงจรอย นอกจากนการทางานของเซอรกตเบรกเกอรกาลงจะตอวงจรใหมโดยอตโนมตกตอเมอมการแกไขระบบในชวงเวลาทกาหนด เซอรกตเบรกเกอรกาลงแบงตามโครงสรางและการทางานไดดงน

1) เซอรกตเบรกเกอรแบบนามน (Oil Circuit Breaker : OCB) เซอรกตเบรกเกอรแบบนามนจะมหนาสมผส (Contact) จมอยในถงซงมฉนวนนามนเปนตวชวยดบ

อารกและปองกนความเสยหายของหนาสมผสตอนปลดวงจรหรอตอนตอวงจร การนาไปใชงานสามารถนาไปตดตงทสถานไฟฟายอยทงในอาคารหรอนอกอาคาร และถาระบบมแรงดนสงกวา 69 kV จะมหนาสมผสแยกจมอยในถงนามนอยางละชด สวนการบารงรกษาจะตองหมนตรวจระดบนามนใหเหมาะสม ตรวจคาความตานทานของนามน ตรวจสภาพสายไฟทชดควบคมกลไกการตดตอวงจร

ตวนา

บชชง

หนาสมผสอยกบท

ประกายไฟฟา

หนาสมผสเคลอนท

นามน

ก) ลกษณะของเซอรกตเบรกเกอรแบบนามน ข) โครงสรางของเซอรกตเบรกเกอรแบบนามน

รปท 3.28 แสดงเซอรกตเบรกเกอรแบบนามน

3.5 อปกรณปองกนในระบบไฟฟากาลง

Page 22: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

74 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

2) เซอรกตเบรกเกอรแบบแกส (Gas Circuit Breaker : GCB) นยมใชกบระบบไฟฟากาลงทมแรงดนสง โดยมหนาสมผสของเซอรกตเบรกเกอรอยในหองแกสเฉอย

ซงใชในการดบอารก ปจจบนใชแกสซลเฟอรเฮกซะฟลออไรด (Sulfur Hexafluoride) จงเรยกอปกรณ

ปองกนชนดนวา “เซอรกตเบรกเกอร SF6” แกส SF6 นมคาความทนทานของฉนวน (Dielectric Strength) สงกวาอากาศประมาณ 2.3 เทา มความเหมาะสมในการดบอารกไดด มคาความเปนฉนวนไฟฟาไดด ไมแปรสภาพหรอผสมกบสารอนไดงาย มคาความตานทานสงจงทนตอแรงดนไฟฟาไดสง ไมมส ไมมกลน ซงถาบรรจ

แกส SF6 ใหมความดนมากกวา 6 kg/cm2 จะมคาความตานทานทางไฟฟามากกวาฉนวนนามน

รปท 3.29 แสดงเซอรกตเบรกเกอรแบบแกส

3) เซอรกตเบรกเกอรแบบสญญากาศ (Vacuum Circuit Breaker : VCB) เซอรกตเบรกเกอรแบบสญญากาศจะมหนาสมผสเคลอนทและหนาสมผสอยกบทตดตงอยภายใน

หองสญญากาศ (Vacuum chamber) ซงสญญากาศจะเปนฉนวนอยางด ขณะทหนาสมผสถกปลดออกไมวาจะกรณใดกตาม จะมสญญากาศควบคมประกายไฟทเกดจากการอารกขณะทาการปลดวงจรออกหรอตอวงจรของหนาสมผส

รปท 3.30 แสดงเซอรกตเบรกเกอรแบบสญญากาศ

Page 23: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

75 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

4) เซอรกตเบรกเกอรแบบอากาศ (Air-blast Circuit Breaker : ACB) เซอรกตเบรกเกอรแบบอากาศจะใชอากาศเปาดบอารกตามจงหวะของการเกดประกายไฟ โดย

ประกายไฟจากการอารกทถกเปาออกไปจะแยกไปตามชองอารก โดยการถายเทความรอนและกาซทเกดขน โดยผานกลองของตวระบายความรอนภายในรางดบอารก (Arc chutes)

รปท 3.31 แสดงเซอรกตเบรกเกอรแบบอากาศ

3.5.2 ดรอฟเอาทฟวส (Dropout fuse) เปนอปกรณปองกนทใชในระบบจาหนายแรงสง ทาหนาทปองกนอปกรณไฟฟาหรอระบบจาหนาย

จากกระแสไฟฟาเกนพกด โดยมฟวสลงก (Fuse link) เปนตวกาหนดพกดกระแสของโหลด การออกแบบและตดตงจะดตามความเหมาะสมกบสภาพใชงาน โดยสวนใหญจะใชในการปองกนหมอแปลงไฟฟาและสายเมนยอยทแยกจากสายเมนในระบบจาหนายทมกระแสไมเกน 100 แอมป หากโหลดมากและมกระแสเกน 100 แอมป ควรใชอปกรณปองกนชนดอนแทน

รปท 3.32 ดรอฟเอาทฟวส (Dropout fuse)

Page 24: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

76 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

3.5.3 สวตชเกยร (Switch gear) เปนอปกรณปองกนในระบบจาหนายทมลกษณะการทางานเชนเดยวกบเซอรกตเบรกเกอรแบบ

นามน มทงใชงานในอาคารและนอกอาคาร การตดวงจรเปนแบบอตโนมต ปจจบนไดพฒนาการปลดสบสวตชใหอยในกระบอกสญญากาศ (Vacuum chamber) ซงจะไมเกดปญหาการอารก และมความปลอดภยในการจายไฟและการปฏบตงาน

รปท 3.33 สวตชเกยร (Switch gear)

3.5.4 รโคลสเซอร (Recloser) เปนอปกรณปองกนทใชตดตอวงจรกระแสไฟฟาแรงสงในสภาวะจายโหลดธรรมดาหรอเมอเกด

ลดวงจรขน โดยภายในรโคลสเซอร จะมอปกรณทสามารถตด (trip) หรอตอ (reclose) เขากบวงจรตามปกตโดยอตโนมตเชนเดยวกบสวตชเกยรหรอเซอรกตเบรกเกอรแบบนามน แตใชกบระบบทมพกดกระแสนอยกวา ใชในสายจาหนายของระบบแรงสงทวๆ ไป เพอปองกนปญหาเรองไฟฟาขดของชวคราว (Temporary fault)

รปท 3.34 รโคลสเซอร (Recloser)

Page 25: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

77 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

รโคลสเซอร จาแนกไดหลายแบบ เชน แบงตามระบบไฟฟา หรอระบบควบคมหรอชนดการดบอารก รโคลสเซอร ในระบบ 3 เฟส แบงไดดงน

1) ทรปเฟสเดยว-ลอกเอาท 3 เฟส 2) ทรป 3 เฟส-ลอกเอาท 3 เฟส 3) ชนดควบคมดวยไฮดรอลกส 4) ชนดควบคมดวยอเลกทรอนกส

3.5.5 ดสคอนเนคตงสวชต (Disconnecting switch) เปนอปกรณตดตอนแรงสง ใชตดตอวงจรยอยหรอสวนยอยของระบบจาหนาย เพอสะดวกในการปฏบตหนาท อาจใชเปนสวตชเชอมตอวงจรชวคราวหรอสวตชบายพาส การเปดปดจะใชไมชกฟวสเปนตวดงออกหรอสบเขา

อปกรณปองกนชนดนไมสามารถใชปลดหรอตดตอวงจรขณะมโหลดมากๆ ได ในการปลดหรอตดตอวงจรเพอปองกนอนตรายและความเสยหายตออปกรณ ควรใชไมชกฟวสทมชดดบอารก (Load buster) ปลดหรอตดตอวงจรทกครง

รปท 3.35 ดสคอนเนคตงสวชต (Disconnecting switch)

3.5.6 แอรเบรกสวชต 3 ขา (Triple pole air break)

รปท 3.36 แอรเบรกสวชต 3 ขา (Triple pole air break)

Page 26: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

78 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

แอรเบรกสวชตเปนอปกรณตดตอนแรงสงในระบบจาหนายทใชตดวงจรของระบบจาหนายออกเปนชวงๆ การทางานอาศยหลกการผอนแรงดวยการดงลงหรอผลกขน เปนการตดหรอตอวงจรพรอมกนทง 3 เฟส แตเนองจากอปกรณชดนไมมอะไรชวยดบอารก จงใชปลดหรอตดวงจรขณะมโหลดมากๆ ไมได การปลดหรอตดวงจรขณะมโหลดมากๆ ตองลดโหลดลงหรอดบไฟกอนทาการโยกสวตชเปด – ปด ซงจะชวยใหอปกรณมอายการใชงานยาวนานขน

3.5.7 กบดกฟาผา (Lightning arrester) กบดกฟาผาหรอกบดกเสรจเปนอปกรณททาหนาทลดความรนแรงของฟาผา ทผาลงสายไฟแรงสงใน

ระบบ โดยคณสมบตของกบดกฟาผากคอ จะยอมใหกระแสทมความถสงไหลผานได แตไมยอมใหกระแสทมความถปกตไหลผาน อยางไรกตามหากอตราการเพมของแรงดนและกระแสของฟาผา มคาสงเกนกวาพกดของกบดกฟาผา กบดกฟาผากจะเกดการชารดเสยหายได ซงจะทาใหอปกรณทกบดกฟาผาปองกนไดรบความเสยหายดวย สาหรบระบบไฟฟาในตางจงหวดหรอชนบท จะเกดฟาผามากกวาในตวเมอง เนองจากตามตางจงหวดระบบสายสงจะอยในทโลงแตในตวเมองจะมสงปลกสรางขนาดสงชวยรบฟาผา โดยธรรมชาตแลวฟาผาจะผาลงสงปลกสรางทใกลสด โดยกบดกฟาผาจะใชปองกนสายสงและอปกรณทตดตงในระบบ

รปท 3.37 กบดกฟาผา (Lightning arrester)

Overhead grounded wires ทาหนาทเปนสายลอฟาหรอเสมอนรมทคอยปองกนฟาผาลงบนอปกรณทอยในระบบสงกาลงไฟฟา มลกษณะเปนสายโลหะขงอยบนสวนสงสดของเสาสงกาลงไฟฟา สายโลหะจะใชเปนทางไหลของกระแสไฟฟาผานสายทตอลงดน (tower grounding) บรเวณโคนเสาไฟฟาลงสระบบ Grounding system ทอยใตดน

Page 27: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

79 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

การศกษาถงองคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา อาทเชน เขตเดนสายไฟฟา เสาไฟฟา สายสงกาลงไฟฟา ลกถวย อปกรณปองกนในระบบไฟฟากาลง และสวนประกอบอนๆ จะเหนวาทกสวนตางกมความสาคญตอระบบไมยงหยอนไปกวากน ซงอปกรณในระบบการสงและจายกาลงไฟฟาสวนมากจะตดตงอยทสถานไฟฟายอย เชน บสบาร เซอรกตเบรกเกอร และอปกรณควบคมตาง ๆ ดงนนการจดรปแบบวงจรของสถานจงอาจเรยกวาการจดบสกได การจดบสและการออกแบบวงจรทใชในระบบสงจายกาลงไฟฟาไดพฒนาจนกลายเปนมาตรฐานทสามารถเลอกใชไดตามความเหมาะสมกบลกษณะงานและลกษณะภมประเทศ ระบบการสงจายกาลงไฟฟาทดจะตองมการเชอมโยงถงกนหมด เพอใหมการถายเทพลงงานถงกนได ซงจะทาใหระบบการสงและจายกาลงไฟฟามความปลอดภยมนคง มความเชอถอสง

Page 28: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

80 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

จงตอบคาถามตอไปน

1. จงบอกชอและหนาทของอปกรณทใชในการประกอบเสาคอนกรตเสรมเหลก (2 คะแนน) 2. จงอธบายและเขยนโครงสรางของเสาโครงเหลก (Steel tower) (2 คะแนน) 3. จงบอกชนดและการใชงานสายหมฉนวนทใชในการสงจายกาลงไฟฟา (2 คะแนน) 4. จงบอกชนดและการใชงานสายเปลอยทใชในการสงจายกาลงไฟฟา (2 คะแนน) 5. จงบอกชนดและการใชงานลกถวยฉนวนพอรชแลน (Porcelain) (2 คะแนน) 6. จงอธบายลกษณะและการทางานของเซอรกตเบรกเกอรกาลงดงตอไปน (4 คะแนน)

6.1 เซอรกตเบรกเกอรแบบนามน (Oil Circuit Breaker : OCB) 6.2 เซอรกตเบรกเกอรแบบแกส (Gas Circuit Breaker : GCB) 6.3 เซอรกตเบรกเกอรแบบสญญากาศ (Vacuum Circuit Breaker : VCB) 6.4 เซอรกตเบรกเกอรแบบอากาศ (Air-blast Circuit Breaker : ACB)

7. จงอธบายลกษณะและการทางานของรโคลสเซอร (Recloser) (2 คะแนน) 8. จงอธบายลกษณะและการทางานของกบดกฟาผา (Lightning arrester) (2 คะแนน)

แบบฝกหดหนวยท 3 เรอง องคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

Page 29: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

81 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

จงเลอกขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. แนวเขตเดนสายไฟฟาหมายถงอะไร ก. แนวเขตทกาหนดขนเพอความสะดวกในการตรวจซอมวงจรสายสงแรงสง ข. แนวเขตทกาหนดหามสงปลกสรางทกประเภทตามแนวสายสงแรงสง ค. แนวเขตทกาหนดเพอความปลอดภยของวงจรสายสงแรงสง ง. แนวเขตทกาหนดหามทาการเลยงสตวตามแนวสายสงแรงสง จ. แนวเขตทหามคนเดนผานแนวสายสงแรงสง

2. เสาไฟฟาแรงสงในขอใดใชในระบบสงกาลงของการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย ก. Steel poles ข. Steel tower ค. Wood poles ง. Galvanized pole จ. Concrete poles

3. เสาไฟฟาแรงสงในขอใดใชสาหรบวงจรสายสงพาดผานทางรถไฟ ถนน และแมนา ก. Corset tower ข. Guyed tower ค. Gantry tower ง. Concrete poles จ. Rigid steel tower

4. เพราะเหตใดจงนยมใชสายอะลมเนยมแกนเหลกในระบบสงจายไฟฟา ก. มนาหนกเบาและเกดโคโรนาไดยาก ข. มความตานทานตาและนาหนกเบา ค. รบแรงดงไดสงและมความตานทานตา ง. มราคาถกและรบแรงดงไดสง จ. มคากาลงสญเสยในสายสงตา

5. สายหมฉนวนในขอใดเหมาะกบการฝงดนหรอเดนใตดน ก. Space Aerial Cable ข. Partial Insulated Cable ค. Preassembly Aerial Cable ง. Cross-linked Polyethylene จ. All Aluminum Conductor

แบบทดสอบหลงเรยน หนวยท 3 เรอง องคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

Page 30: 3.1 เขตเดินสายไฟฟ า 3.2 3.3 สายส งกําลังไฟฟ า 3.4 3.5 อุป ...sbt.ac.th/new/sites/default/files/3104-2008_unit_03.pdf ·

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

82 หนวยท 3 เรององคประกอบของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

6. สายสงกาลงไฟฟาในขอใดเหมาะกบพนทบรเวณชายทะเล ก. Partial Insulated Cable ข. All Aluminum Conductor ค. Cross-linked Polyethylene ง. Aluminum Conductor Steel Reinforced จ. All Aluminum Alloy Conductor

7. ลกถวยในขอใดคาความทนทานของฉนวน (Dielectric strength) มากทสด ก. ลกถวยกานตรง ข. ลกถวยฟอกไทพ ค. ลกถวยแกวเหนยว ง. ลกถวยโพสทไทพ จ. ลกถวยแขวน

8. ลกถวยในขอใดใชกบเสาตนสดทาย (Dead end) เพอรบสายไฟทมแรงดงสง ก. ลกถวยแขวน ข. ลกถวยสาหรบสายยดโยง ค. ลกถวยแกวเหนยว ง. ลกถวยโพสทไทพ จ. ลกถวยลกรอก

9. เซอรกตเบรกเกอรแบบใดเกดประกายไฟจากการอารกของหนาสมผสนอยทสด ก. เซอรกตเบรกเกอรแบบแกส ข. เซอรกตเบรกเกอรแบบนามน ค. เซอรกตเบรกเกอรแบบสญญากาศ ง. เซอรกตเบรกเกอรแบบอากาศ จ. เซอรกตเบรกเกอรแบบสนามแมเหลก

10. “การตดตอวงจรไมเกดปญหาอารก และมความปลอดภยในการจายไฟ” อปกรณทกลาวถงคอขอใด ก. Dropout fuse ข. Triple pole air break ค. Disconnecting switch ง. Lightning arrester จ. Switch gear