ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข....

28
ภาคผนวก . อุปกรณ ของระบบสงและจายไฟฟา การสงจายพลังงานไฟฟา นิยมเดินสายลักษณะเหนือศีรษะ มากกวาสายเคเบิลใตดิน เพราะมี ตนทุนและคาบํารุงรักษา ที่ถูกกวา อุปกรณหลักๆ ที่ใชในระบบสงจายไฟฟา แบบเหนือศีรษะ มีดังนี1. เสาไฟฟา (Poles) 2. ฉนวนลูกถวย (Insulator) 3. สายไฟฟา (Conductor) 4. อุปกรณชวยในระบบสายสงเหนือศีรษะ .1 เสาไฟฟา (Poles) เปนอุปกรณหลักซึ่งมีหนาทีเปนตัวยกระดับของสายตัวนํา ใหพนจาก พื้นดิน จนอยูในระดับที่ปลอดภัย สําหรับสิ่งมีชีวิต ขนาดความสูงของเสาขึ้นอยูกับ - แรงดึงของสาย - ระดับแรงดันไฟฟา ที่ใชงาน เสาไฟฟา ยังใชสําหรับติดตั้งอุปกรณบางอยางเชน - หมอแปลงไฟฟา - มาตรวัดพลังงานไฟฟา(วัตต-ชั่วโมง) เสาไฟฟาแบงออกเปน 3 ประเภท คือ - เสาไม (Wood poles) - เสาคอนกรีตเสริมเหล็ก (Concrete poles) - เสาโครงเหล็ก (Steel tower) เสาไม (Wood poles) ในอดีตนิยมใชเปนเสาสงแรงสูงขนาด 69 Kv และ 115 Kv เนื่องจากหางายและราคาถูก แตมีอายุการใชงานสั้น เพราะมีปญหาการ ผุกรอน ถึงแมจะมีการอาบ น้ํายา ครีโอโซต (Creosote) เพื่อยืดอายุการใชงานก็ตาม ในปจจุบัน เสาไมกลายเปนวัสดุที่หาไดยาก และมีราคาแพง จึงไมเปนที่นิยมใชยกเวนการติดตั้งไฟฟา ใชชั่วคราวเทานั้น เสาคอนกรีตเสริมเหล็ก (Concrete poles) นิยมใชในปจจุบัน เปนชนิดคอนกรีตอัดแรง (Prestress concrete)

Upload: others

Post on 25-Aug-2020

13 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบสงและจายไฟฟา

การสงจายพลังงานไฟฟา นยิมเดนิสายลักษณะเหนือศีรษะ มากกวาสายเคเบลิใตดิน เพราะมีตนทุนและคาบํารุงรักษา ที่ถูกกวา อุปกรณหลักๆ ที่ใชในระบบสงจายไฟฟา แบบเหนือศีรษะ มีดังนี ้ 1. เสาไฟฟา (Poles) 2. ฉนวนลูกถวย (Insulator) 3. สายไฟฟา (Conductor) 4. อุปกรณชวยในระบบสายสงเหนือศีรษะ ข.1 เสาไฟฟา (Poles) เปนอุปกรณหลักซึ่งมีหนาที่ เปนตัวยกระดับของสายตวันํา ใหพนจากพื้นดิน จนอยูในระดับที่ปลอดภัย สําหรับสิ่งมีชีวิต

ขนาดความสูงของเสาขึ้นอยูกับ - แรงดึงของสาย - ระดับแรงดนัไฟฟา ที่ใชงาน

เสาไฟฟา ยังใชสําหรับติดตั้งอุปกรณบางอยางเชน - หมอแปลงไฟฟา - มาตรวัดพลังงานไฟฟา(วัตต-ช่ัวโมง)

เสาไฟฟาแบงออกเปน 3 ประเภท คือ - เสาไม (Wood poles) - เสาคอนกรีตเสริมเหล็ก (Concrete poles) - เสาโครงเหล็ก (Steel tower)

เสาไม (Wood poles) ในอดตีนิยมใชเปนเสาสงแรงสูงขนาด 69 Kv และ 115 Kv เนื่องจากหางายและราคาถูก แตมีอายุการใชงานสั้น เพราะมีปญหาการ ผุกรอน ถึงแมจะมีการอาบน้ํายา ครีโอโซต (Creosote) เพื่อยืดอายุการใชงานก็ตาม ในปจจุบัน เสาไมกลายเปนวสัดุที่หาไดยาก และมีราคาแพง จึงไมเปนทีน่ิยมใชยกเวนการติดตั้งไฟฟา ใชช่ัวคราวเทานั้น

เสาคอนกรีตเสริมเหล็ก (Concrete poles) นิยมใชในปจจุบัน เปนชนิดคอนกรีตอัดแรง (Prestress concrete)

Page 2: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 320

- มีคุณสมบัตใินการรับแรงบิดโคง (Bending moment ) สูงมาก

- ใชกับแรงดันตั้งแต 115 Kv ลงมา สวนประกอบของเสาแรงสูง ชนิดเสาไม และเสาคอนกรีตอัดแรง ที่ใชกับแรงดนัขนาด 69 Kv และ 115 Kv มีดังนี้คือ

1) ครอสอารม (Cross arm) ทําจากไมแทงส่ีเหล่ียม หรือเหล็กฉาก ยึดตดิกับลูกถวย ชนิดแขวน หรือ ดึง เพื่อรองรับสายตัวนํา 2) ครอสเบรช (Cross brace) ทําจากไมหรือเหล็กฉากไขวกนั ใชสําหรับยดึเสาจํานวน 2 หรือ 3 ตน ใหติดกัน 3) สวนตอเสา (Pole extension) เปนสวนที่ตอเพิ่มจากยอดเสา เพื่อรองรับสายดินเหนือศีรษะ (Overheadground wire)

4) การตอลงดิน (Grounding) - ในกรณีของเสาไม จะใชเสาภายนอก ตอเชื่อมระหวาง หลักดิน

- ในกรณีของเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก จะฝงสายดินไว ภายในเสา ทําใหสะดวก และ เรียบรอยกวาเสาไม

Page 3: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

321

รูปท่ี (ข.1) สวนประกอบของเสาไมและเสาคอนกรีตแรงสูง

เสาโครงเหล็ก (Steel tower) ใชในระบบสงกําลังไฟฟา ที่มีระดบัแรงดัน ตั้งแต 69 Kv ขึ้นไป

- ประกอบดวยขาเสา (Main leg) และเหล็กสาน (Bracing) ยึดไขวสลับกัน - เหล็กทุกชิ้นฉาบดวยสังกะสี (Galvanized steel) ปองกันสนิม - ตองสูงกวา 10 เมตร - ถาสูงนอยกวา 10 เมตร เรียกวาเสาเหล็ก (Steel pole) ชนิดของเสาโครงเหล็ก (Type of steel tower) แบงตามลักษณะการใชงานเปน

1) แบบวงจรเดี่ยว (Single circuit) 2) แบบวงจรคู (Double circuit)

Page 4: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 322

แบงตามลักษณะโครงสรางเปน

1) แบบยึดกับที่ (Rigid type) - มีขามากกวา 3 ขา - มีความแข็งแรงมาก

- รับแรงไดทกุทิศทาง 2) แบบโยกไหว (Flexible type)

- มีขาเพียง 2 ขา - รับแรงไดเฉพาะในแนวตั้งฉากกับสายสงเทานั้น - สามารถโยกไหวไดตามแนวสายสง หมายเหตุ การออกแบบเสาโครงเหล็กในปจจุบัน นอกจากจะคํานึงถึงความแข็งแรงแลว ยังตองคํานึงถึงความสวยงามมากขึน้ จึงเนนเขาหาหลักสถาปตยกรรมมากยิง่ขึ้น สวนประกอบทางโครงสราง ของเสาโครงเหล็กแบบยึดกับที่ แบงออกเปน 5 สวน คือ 1) สวนยอดเสา (Top part) คือ ชวงบนสุดของเสา นับตั้งแตครอสอารมทอนลาง จนถึงปลายเสาสวนบนสุด คือ ครอสอารมของสายดินเหนือศีรษะ 2) สวนโครงเสา(Common body) คือ ชวงกลางของเสาประกอบดวย ขาเสา (Main leg) และเหล็กสาน (Bracing) ยึดไวสลับกนัตั้งแตครอสอารม จนถึงสวนฐานเสา 3) สวนขยายโครงเสา (Body extension) คือ สวนที่ตอเพิม่ขึ้นไป ของโครงเสา 4) สวนฐานเสา (Base or leg) คือสวนลางของเสาที่ยึดติด กับฐานราก หรือ อาจเรียกวา ขาเสา 5) สวนฐานราก (Foundation) เปนสวนที่รองรับเสาทั้งหมด รวมทั้งระบบกราวดของเสาดวย ในกรณีที่ขาเสาอยูตางระดับกัน เชน บริเวณเนินเขา หรือไหลเขา จะตองตอขาดานหนึง่ออก เรียกวา “ขาตาง” เพื่อใหเสาตั้งอยู ในแนวดิ่งได

Page 5: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

323

รูปท่ี (ข.2) สวนประกอบของเสาโครงเหลก็

รูปท่ี (ข.3) เสาโครงเหล็กแบบยึดตดิกับท่ี ใชกับสายสงวงจรเดี่ยวระดับแรงดัน 69 Kv

Page 6: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 324

รูปท่ี (ข.4) เสาโครงเหล็กแบบยึดตดิกับท่ี ใชกับสายสงวงจรเดี่ยว 115 Kv และวงจรคู 230 Kv

รูปท่ี (ข.5) เสาโครงเหล็กแบบยึดกับท่ีรูปแบบดัง้เดิมท่ีใชกับแรงดัน เอ็กซตรา และ อุลตราใน ตางประเทศ

Page 7: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

325

รูปท่ี (ข.6) เสาโครงเหล็กแบบยึดกับท่ีรูปประตูโคง ใชกับ แรงดนั เอ็กซตรา และอุลตรา ในตางประเทศ

รูปท่ี (ข.7) เสาโครงเหล็กแบบโยกไหว ใชกับแรงดนั เอ็กซตรา และอุลตรา ในตางประเทศ

Page 8: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 326

รูปท่ี (ข.8) เสาโครงเหล็กแบบโยกไหว ใชกับ แรงดนั อุลตรา ในตางประเทศ

รูปท่ี (ข.9) เสาโครงเหล็กแบบโยกไหว ใชกับแรงดนั อุลตรา ในตางประเทศ

เสาท่ีใชในการไขวสลับสาย (Transposition pole) สายสง 3 เฟส ที่มีการวางตําแหนงของตวันําไมเปนสามเหลียมดานเทา จะมีผลทําใหคารีแอคแตนซของแตละเฟส ไมเทากันวิธีแกไข คอื ตองมีการไขวสลับสาย (Transposition ) โดย

- กรณีของสายสงวงจรเดี่ยว ตองใชเสาถึง 3 ตน - กรณีของสายสงวงจรคู จะใชเสาเพียงตนเดียว โดยเสาตนที่ใชสลับเฟส ตองออกแบบเปนพิเศษ

Page 9: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

327

รูปท่ี (ข.10) การไขวสลับสายของสายสงวงจรเดี่ยว ในกรณีใชเสาคอนกรีต

รูปท่ี (ข.11) การไขวสลับสายของ สายสงวงจรเดี่ยว ในกรณีใชเสาโครงเหล็ก

Page 10: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 328

รูปท่ี (ข.12) การไขวสลับสายของ สายสงวงจรคู ในกรณีใชเสาโครงเหลก็ แนวเขตเดินสาย คือ บริเวณพืน้ที่ใตแนวสายไฟที่ถูกสงวนไวมใิห เอกชนเขามาดําเนินการกอสราง หรือปลูกตนไม และกระทําการอื่นใด อันจะเปนเหตุให กระทบกระเทือน ตอ แนวสายไฟฟาได ทั้งนี้เพื่อใหเกิด ความปลอดภัยตอชีวติและทรัพยสินของประชาชน แนวเขตเดนิสาย จะกําหนดใหเปนระยะทางไวคาหนึ่ง สําหรับ แรงดันไฟฟาแตละระดับ ซ่ึงระยะดังกลาวนี้ จะวดัจากกึ่งกลางเสาออกมาทั้ง 2 ดาน ในลักษณะที่ สมมาตรกัน

รูปท่ี (ข.13) มาตรฐานกาํหนดแนวเขตเดนิสาย

Page 11: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

329

- ระยะ x คือระยะทีต่่ําสุดที่ยอมใหตนไมสูงนอกแนวเขตลมเขาหาเสา ถาตนไมสูงกวาขดีกําหนดจะตองรานกิ่งใหอยู ในพิกัดที่ปลอดภัย - ระยะ y เปนระยะปลอดภยัเมื่อเสาลม ระยะหางของแนวเขตที่ถูกกําหนดขึ้นนี้ จะสมัพันธกับความสูงของเสา และระดับแรงดันทีใ่ชสงดวย ตารางแสดงระยะหางแนวเขตเดินสายที่สมัพันธกับระดบัแรงดนั

ระดับแรงดนั (กิโลโวลท)

แนว x (เมตร)

แนว y (เมตร)

69 2 9 115 3 12 230 4 20 500 6.5 40

ข.2 ฉนวน ลูกถวย (Insulator) คือ อุปกรณทีใ่ชรองรับสายและอุปกรณไฟฟา ในระบบ สงและจายไฟฟาเหนือศีรษะ - มีคุณสมบัตปิองกันกระแสรั่วไหล ลงดนิได - ทํามาจากกระเบื้องเคลือบ (Porcelain) - มีความแข็งและเปราะ - ผิวเคลือบเปนมัน เพื่อใหน้าํฝนชะสิ่งสกปรกออกไดงาย ในกรณีของลูกถวยแรงสงู จะทําเปนครบีหยักหลายๆชั้น เพื่อ - เพิ่มระยะทาง “L” (Leakaqe distance) ใหยาวขึ้น - จะชวยลดการวาบไฟตามผวิ (Flashover) ที่เกิดบนลูกถวยใหนอยลง

รูปท่ี (ข.14) แสดงระยะทางของกระแสรั่วไหล “L” บนลูกถวย (Leakage distance)

Page 12: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 330

ชนิดของลูกถวย แบงตามลักษณะการใชงาน ไดเปน 6 ชนิด ดังนี ้

1) ลูกถวยมะเฟอง (Strain Type Insulator) 2) ลูกถวยลูกรอก (Spool Type Insulator ) 3) ลูกถวยกานตรง (Pin Type Insulator) 4) ลูกถวยติดเสา (Line Post Type Insulator) 5) ลูกถวยแขวน (Suspension Type Insulator) 6) ลูกถวยรองรับอุปกรณ (Apparatus Post Type Insulator)

ลูกถวยมะเฟอง (Strain Type Insulator)

รูปท่ี (ข.15) ลูกถวยมะเฟอง

รูปท่ี (ข.16) การประกอบลูกถวยมะเฟองกับสายยึดโยง

Page 13: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

331

- ใชสําหรับคั่นสายยึดโยง (Guy wire) ไมใหตอลงดินโดยตรง

- ทําหนาที่เปนฉนวนปองกนักระแสไฟฟาร่ัวไหล ที่อาจจะผานลงมา ตามสายยึดโยงไมใหเกิดอันตราย กบัผูที่ไปแตะตองสายยึดโยงได - ตองมีคุณสมบัติ ในการทนแรงกดดันไดสูง เพราะถาลูกถวย เกิดการชํารุดเสียหาย สายยึดโยงจะพลอยเสียหายไปดวย - เนื่องจากวสัดุกระเบื้องเคลือบจะรับแรงกด (Compression) ไดดีกวาแรงดึง (Tensile) มาก ดังนั้น การออกแบบลูกถวยมะเฟอง จึงออกแบบใหรับแรงกด โดยการคลองสายยึดโยง ตามที่แสดงดังรูปตอไปนี ้ ลูกถวยลูกรอก (Spool Type Insulator)

รูปท่ี (ข.17) ลูกถวยลูกรอกและแร็กทุติยภมิู - เปนอุปกรณรองรับสายในระบบจําหนายแรงต่ํา - มีรูปรางคลายหลอดดาย ตรงกลางเจาะทะลุเปนรูสําหรบัรอยแกนเหลก็ยึดตดิกับแร็กทุติยภูม(ิSecondary rack) - การติดตั้งแร็กเพื่อ ใชงาน อาจติดตั้งไดทั้งแนวตั้งและแนวนอน แลวแตลักษณะงาน ลูกถวยกานตรง (Pin Type Insulator)

รูปท่ี (ข.18) ลูกถวยกานตรง

Page 14: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 332

- เปนอุปกรณรองรับสาย ในระบบจําหนายแรงสูงตั้งแต 33 กิโลโวลท ลงมา - มีลักษณะเปนครีบหลายชัน้ ลดหล่ันกนัตามระดับแรงดันที่ใชงาน - ดานบนทําเปนรองสําหรับรองรับสาย โดยบริเวณรองจะเคลือบดวยการกึ่งตวันํา เพื่อ ปองกันคล่ืนแมเหล็กไฟฟาบนสาย ไมใหไปรบกวนระบบโทรคมนาคม - ดานลางของลูกถวย ตออยูกับกานเหล็ก (Bolt) และยึดตดิกับไมคอน ในแนวตั้ง

รูปท่ี (ข.19) ลูกถวยกานตรงที่ติดตัง้อยูบนไมคอน

ลูกถวยติดเสา (Line Post Type Insulator)

รูปท่ี (ข.20) ลูกถวยติดเสา

Page 15: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

333

- มีรูปรางคลายกับลูกถวยกานตรง แตมีจํานวนครีบมากกวา - ใชกับบริเวณทางโคงหรอื ทางแคบๆ - สวนหัวทีใ่ชสําหรับรองรับสาย มี 2 แบบ เพื่อใหเหมาะ สําหรับการติดตั้งไดทั้ง แนวตั้ง และแนวนอน

รูปท่ี (ข.21) การติดตั้งลูกถวยติดเสาในแนวตั้ง และ แนวนอน ลูกถวยแขวน (Suspension Type Insulator)

- เปนลูกถวยแรงสูง ที่สามารถนํามาตอเรียงกันเพื่อใชกับระดับแรงดัน สูงหลายๆ ขนาด - แบงออกเปน 2 แบบ คือ แบบสลัก(Clevis type) และแบบขอตอ(Ball and Socket type)

รูปท่ี (ข.22) ลูกถวยแขวน

Page 16: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 334

ลูกถวยแขวนจดัเปนลูกถวยแรงสูง เอนกประสงคเพราะมีคุณสมบัติ ดังนี ้

1) สามารถใชงานไดกับระดับแรงดันหลายๆขนาดได โดยการตอเพิ่ม หรือ ลดจํานวนลูกถวย ใหเหมาะสมกับระดับแรงดันที่ ใชงาน นั้นๆ

2) สามารถติดตั้ง ไดทั้ง - แขวนเพื่อรับแรงดึงของสายในแนวดิ่ง

- ในแนวนอน เพื่อรับแรงดึงของสายในแนวราบ 3) ขณะติดตั้งแขวนชุดของลูกถวย จะอยูในลักษณะแขวนลอย จึงสามารถแกวงได เล็กนอย ทาํไหปรับตัวรับเฉพาะแรงดงึเพียงอยางเดยีว สวนแรงบดิจะมีคานอย มาก 4) เมื่อมีลูกถวยลูกใดลูกหนึ่งชํารุด สามารถถอดเปลี่ยนไดเฉพาะลูก จึงทาํใหประหยดั

คาใชจายได

รูปท่ี (ข.23) ลูกถวยแขวนซึง่ตดิตัง้ในแนวดิ่ง

รูปท่ี (ข.24) ลูกถวยแขวนซึง่ตดิตัง้ในแนวนอน

Page 17: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

335

ลูกถวยรองรับอุปกรณ (Apparatus Post Type Insulator)

รูปท่ี (ข.25) ลูกถวยรองรับอุปกรณ เม่ือใชรองรับสวิตชปลดวงจร (Disconnecting switch)

เปนลูกถวยที่ออกแบบมาเปนพิเศษเพือ่ยึดกับอุปกรณ โดยเฉพาะ ดังรายละเอยีดตอไปนี ้- สวนบนและสวนลางของลูกถวย จะหุมดวยโลหะและเจาะรูไว สําหรบัยึดอุปกรณ - อุปกรณทีใ่ชกับลูกถวยชนดินี้ ไดแกทอบสั (Bus Tube) สวิตชปลดวงจร(Disconnecting switch) เปนตน

- ลูกถวยชนดินี้มีหลายขนาด และสามารถนํามาตอซอนกัน ไดหลายชั้น ตามความ จําเปน เพื่อใชกับแรงดันหลายระดับได

รูปท่ี (ข.26) ลูกถวยรองรับอุปกรณ เม่ือใชรองรับทอบัส (Bus tube)

Page 18: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 336

ข.3 สายไฟฟา (Conductors) คือ ตัวนําทีใ่ชในการสงถายพลังงานไฟฟาจากสถานทีแ่หงหนึ่ง

ไปยังอีกแหงหนึ่งตองทํามาจากวัสดุที่มีคณุสมบัติ ดังนี ้- เปนโลหะที่มคีวามนําไฟฟาสูง - รับแรงดึงไดด ี- มีน้ําหนกัเบา - มีราคาไมแพงมาก

โลหะที่มีคุณสมบัติดังกลาวไดแก ทองแดง (Cu) และ อลูมิเนียม (Al) ถึงแมวาจะมีโลหะชนดิอื่นที่มคีา ความนําไฟฟาสูงกวาก็ตาม แตมีราคาแพง จึงไมสามารถนํามาทําเปนสายไฟฟาได เชน เงิน (Aq) และทองคํา (Au) เปนตน ทองแดงและอลูมิเนียม จะมีขอไดเปรียบซึ่งกันและกันบางประการ ดังในตารางตอไปนี้

คุณสมบัติเชงิเปรียบเทียบ ทองแดง อลูมิเนียม อัตราสวนความนําไฟฟา

(พ.ท.หนาตัดเทากัน) 1 0.6

อัตราสวนพื้นที่หนาตัด (ความตานทานเทากัน)

1 1.66

อัตราสวนเสนผาศูนยกลาง (ความตานทานเทากัน)

1 2.29

อัตราสวนน้ําหนัก (พื้นที่หนาตัดเทากัน)

1 0.3

อัตราสวนน้ําหนัก (ความตานทานเทากัน)

1 0.5

จากตารางจะเห็นไดวา อลูมเินียมมีขอไดเปรียบกวา ทองแดง อยูหลายประการ ในระบบสงจายไฟฟา จึงนิยมใช สายอลูมิเนียม มากกวาทองแดง ลักษณะของสายไฟฟา ที่ใชในระบบสงและจายไฟฟานั้น ตองมีลักษณะสมบัติ ดงันี้

- เปนสายขนาดใหญ - ประกอบดวยลวดเสนเล็ก ๆ พันซอนกันเปนชั้น(Layer) เรียกวา ตีเกลียว(Strands wire)

- เกลียวสายแตละชั้น จะพันสลับทางกันเพือ่ปองกัน สายคลายตัว

Page 19: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

337

- สายตีเกลียวแบงออกเปน 2 ประเภท คือ 1) สายหุมฉนวน (Insulated wire) 2) สายเปลือย (Bare wire) สายหุมฉนวน (Insulated wire) เปนสายที่มีวัสดุปองกัน กระแสไฟฟาร่ัว สวนใหญจะใชงานที่ใกลกับสิ่งมีชีวิต เชน ในระบบจําหนายแรงต่ํา

รูปท่ี (ข.27) สายหุมฉนวน (Insulated wire)

รูปท่ี (ข.28) สายหุมฉนวนที่ใชกับระบบจําหนายแรงต่ําไมเกิน 750 โวลท มี ชื่อเรียกวา สายกั้นน้าํ (Water proof wire) โดยใชรวมกับแร็ก

Page 20: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 338

รูปท่ี (ข.29) สายหุมฉนวนท่ีใชกับระบบแรงสูง ซ่ึงเรียกวา สายเคเบิล

ลักษณะของสายเคเบิลแรงสูง - มีเปลือกฉนวนหนากวาสายที่ ใชกับแรงดันต่ํา - ใชกับระบบจําหนายแรงสงู ที่มีระดับแรงดันไมเกิน 24 กิโลโวลท - ใชแขวนติดกับลวดสลิงนาํทาง (Messenger wire) - มีอุปกรณคั่นสาย (Spacer) กั้นไวระหวางสายใหมี ระยะหางเทาๆกัน - ใชในบรเิวณที่มีตนไมมากๆ หรือบริเวณใกลส่ิงปลูกสราง เกินมาตรฐานกําหนด วัสดุท่ีใชทําฉนวนหุมสาย มาจากวัสดุประเภทเทอรโมพลาสติก (Thermoplastic) 2 ชนิด คือ 1) PVC (Polyvinyl chloride) มีคุณสมบัติ ดังนี ้ - ทนตอความชื้น น้ํามัน และความเย็นไดดี - อุณหภูมิใชงานสูงสุด 70 oC - ทนอุณหภูมสูิงสุด ขณะลัดวงจรได 100 oC - ใชไดทั้งภายในและภายนอกอาคาร เพราะฉนวน PVC จะไมเสริมการลุกไหม 2) PE (Polyethylene) หรือ XLPE (Cross linked polyethy lene) ซ่ึงมีคุณสมบัติ ดังนี้ - ทนตอความชื้นน้ํามัน และความเยน็ไดดี - คาสูญเสีย ไดอิเล็กตริกต่ํา จึงใชเดนิใตดนิไดดวย - เมื่อใชฝงดินเปลือกฉนวนตองหนาไมนอยกวา 1.2 มิลลิเมตร - อุณหภูมิใชงานสูงสุด 70 oC - ทนอุณหภูมสูิงสุด ขณะลัดวงจรได 80 oC (เพราะมีจดุหลอมละลายที่ 125 oC) - หามใชภายในอาคาร เพราะเนื้อวัสดุของ PE นี้ จะเสริมการลุกไหมดวย

Page 21: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

339

สายเปลือย (Bare wire) เปนสายที่ไมมีเปลือกฉนวนหุม ใชเฉพาะกับระบบสงกําลังไฟฟา และ ระบบจําหนายไฟฟาแรงสูง เทานั้น โดยมีแรงดันใชงาน ตั้งแต 11 กิโลโวลท ขึ้นไป

รูปท่ี (ข.30) ลักษณะตัวนําของสายเปลือย

สายเปลือยที่นิยมใชในปจจุบัน จะทํามาจากอลูมิเนียม เพราะมนี้ําหนกัเบา และราคาถูก แตมีขอเสียตรงที่ อลูมิเนียมลวน จะรับแรงดึงไดต่ํา จึงไดมกีารพัฒนาโดยมกีารเสริมแกนเหล็ก หรือผสมดวยโลหะอ่ืน เพื่อใหรับแรงดึงไดมากขึน้ สายอลูมิเนียมเปลือยที่นิยมใช ในปจจุบนัม ี4 ชนิด คือ 1) สายอลูมิเนยีมลวน AAC (All Aluminium Conductor) 2) สายอลูมิเนยีมผสม AAAC (All Aluminium Alloy Conductor) 3) สายอลูมิเนยีมแกนเหลก็ ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) 4) สายอลูมิเนยีมแกนโลหะผสม ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced) สายอลูมิเนียมลวน AAC

- ทําจากเสนลวดอลูมิเนยีมลวนขนาดเทาๆกัน ทุกเสนขนัตีเกลียวเปน ช้ันๆ - จํานวนเสนลวดตั้งแต 7 เสนขึ้นไป - รับแรงดึงไดต่ํามาก - ไมสามารถขึงสายนี้ กับระยะหางของชวงเสามากๆ ได

Page 22: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 340

สายอลูมิเนียมผสม AAAC

- มีสวนผสมของอลูมิเนียมถึง 99 เปอรเซ็นต แมกนเีซียม 0.5 เปอรเซ็นต และ ซิลิกอน 0.5 เปอรเซนต

- มีความเหนียว สามารถรับแรงดึงไดสูงกวาอลูมิเนียมลวน - สามารถใชขึงกับระยะหางชวงเสาที่ยาวขึน้ได - มีราคาแพง และความตานทานสูงกวาสายอลูมิเนียมลวน จึงไมคอยนยิมใช - ใชเฉพาะกรณีจําเปน เชน บริเวณชายทะเล เปนตน สายอลูมิเนียมแกนเหล็ก ACSR - เปนสายอลูมเินียมตีเกลียว และมีสายเหล็กสอดอยูตรงกลาง เพื่อใหรับแรงดึงไดสูงขึน้ - ความโตของเสนลวดอลูมิเนียม และเสนลวดเหล็กแตละเสน อาจมีขนาดเทากนั หรือไมเทากันกไ็ด - รับแรงดึงไดมากกวา สายอลูมิเนียมลวน กวาสองเทาตวั - นิยมใชกับสายสงแรงสูง ที่มีระยะหางของชวงเสามากๆ เชน เสาโครงเหล็ก เปนตน - ไมนยิมใช บริเวณชายทะเล เพราะไอของความเค็มจากเกลือ จะกดักรอน ทําใหมีอายุการใชงานสั้นลง สายอลูมิเนียมแกนโลหะผสม ACAR - มีลักษณะคลายกับสายอลูมเินียมแกนเหลก็ แตจะรับแรงดึงไดต่ํากวา ข.4 อุปกรณชวยในระบบสายสงเหนือศีรษะ นอกจากอุปกรณหลัก คือ เสาไฟฟา ฉนวนลูกถวย และ สายไฟฟา ที่กลาวมาแลวขางตน ในการเดินสายสงและสายจาํหนายแรงสูง แบบเหนือศีรษะ ยังตองมีอุปกรณ อ่ืนๆ ประกอบดวย ดังนี ้ 1) หลอดตอสาย (Sleeve) 2) ชองสงประกายไฟ (Arcing horn) 3) แคลมปแขวนสาย (Suspension clamp) 4) เกราะหุมสาย (Armor rod) 5) อุปกรณหนวงการแกวง (Vibration damper) 6) น้ําหนักถวงสาย (Counter weight) 7) อุปกรณคั่นสายควบ (Bundle spacer) 8) แคลมปดึงสาย (Strain clamp) 9) แคลมปตอสายขนาน (Parallel-grove clamp)

Page 23: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

341

หลอดตอสาย (Sleeve) เปนหลอดโลหะที่ใชสําหรับตอสายไฟฟาขนาดเดียวกัน เขาดวยกนัโดยอาศัยแรงบีบ มี 2 ชนิด คือ - ชนิดไมรับแรงดึง (ขนาดของหลอดจะสัน้) - ชนิดรับแรงดึง (ขนาดของหลอดจะยาวกวา)

รูปท่ี (ข.31) หลอดตอสายทัง้ 2 ชนิด

ในกรณีที่เปนหลอดตอสายที่ใช กับ สายอลูมิเนียมแกนเหล็ก (ACSR) จะมีหลอด 2 ช้ัน คือ - หลอดเหล็ก (Steel sleeve) ใชสําหรับตอแกนเหล็ก -หลอดอลูมิเนียม (Aluminium sleeve) ใชสําหรับตอสาย อลูมิเนียม

รูปท่ี (ข.32) หลอดตอสายที่ใชกับสายอลูมิเนียมแกนเหล็ก (ACSR)

Page 24: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 342

ชองสงประกายไฟ (Arcing horn) มีลักษณะเปนโลหะยาวโคง คลายกับเขาสัตว - ใชเปนทางผานของกระแสไฟฟา เมื่อเกิดฟาผา ใหขามชองอากาศ ลงสูดินได - เพื่อปองกันการเกิด วาบไฟตามผิว (Flashover) ที่ฉนวนลูกถวย - ติดตั้งอยูกับพวงลูกถวย แรงดันสูง ตั้งแต 15 กิโลโวลท ขึ้นไป - อาจใชกับแรงดันที่ต่ํากวานีไ้ด ในบริเวณที่เกิดฟาผาบอยๆ แคลมปแขวนสาย (Suspension clamp) - ทําดวยโลหะผสมเหล็ก และอลูมิเนียม - ใชสําหรับยดึสาย แขวนติดกับพวงลูกถวย เกราะหุมสาย (Armor rod) - เปนลวดอลูมิเนียม ที่ใชพันทับสายไฟฟา ตรงบริเวณที่จะใช แคลมปแขวนสายรัดเอาไว -ใชปองกันการชํารุดของสาย อันเนื่องจากการแกวงไปมา

รูปท่ี (ข.33) ชองสงประกายไฟ ท่ีใชงานรวมกับ แคลมปแขวนสาย และ เกราะหุมสาย

Page 25: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

343

อุปกรณหนวงการแกวง (Vibration damper) - ใชเปนตวัลดแรงสั่นสะเทือนในสายทีเ่กิดจากแรงลมปะทะสาย - ปองกันสายชํารุด ตรงจุดที่ติดกับแคลมปแขวนสาย - ติดตั้งไวเปนระยะๆ ทั้ง 2 ดานของแคลมปแขวนสาย

รูปท่ี (ข.34) อุปกรณหนวงการแกวงของสาย น้ําหนักถวงสาย (Counter weight) เปนน้ําหนักทีใ่ชเพื่อกดสายแขวนบนพวงลูกถวย มิใหลอยขึ้นมาเนื่องจาก แรงดึงของสาย

รูปท่ี (ข.35) น้าํหนักถวงสายที่แขวนอยูบนแคลมป

Page 26: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 344

- ใชแขวนเฉพาะเสาบางตน ที่เกิดปญหาเทานั้น - ทํามาจากคอนกรีต หรือเหล็ก กไ็ด - มีน้ําหนักประมาณ 30 กิโลกรัม ขึ้นไป - แขวนอยูบนแคลมปแขวนสาย

อุปกรณคั่นสายควบ (Bundle spacer) เปนโลหะ อลูมิเนียมผสม ที่ - ใชสําหรับค้ําสาย 2 เสน ที่อยูภายในเฟสเดียวกัน ใหมีระยะหางเทาๆกัน ตลอดความยาวของ

สายนั้น - เพื่อปองกันมิใหเกดิปญหาสายแกวงพันกัน ขณะที่มีลมปะทะ หรือเกิดแรงดดูระหวางสาย

ขณะที่มีกระแสไฟฟาจํานวนมากไหลผาน สายตัวนํานัน้ - จะค้ําสายใหหางกันประมาณ 20-40 เซนติเมตร - วางไวเปนชวงๆ โดยใหมรีะยะหางกนัประมาณ 15-40 เซนติเมตร

รูปท่ี (ข.36) อุปกรณคั่นสายควบชนดิ 2 และ 4 เสน

แคลมปดงึสาย (Strain clamp) - ทําดวยโลหะผสมอลูมิเนียม - ใชในการดึงสายตดิกับพวงลูกถวย

Page 27: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

อุปกรณของระบบสงและจายไฟฟา

345

รูปท่ี (ข.37) แคลมปดึงสายติดกับพวงลูกถวย แคลมปตอสายขนาน (Parallel-groove clamp) มักเรียกยอๆ วา พีจ ีแคลมป ใชสําหรับตอสายไฟฟา ในแนวตรง หรือ ตอแยกสายที่ไมรับแรงดึง เชน - การตอแยกสายเขาหมอแปลง - เขาอุปกรณลอฟา - เขาคาปาซิเตอร - ตอปลายสายบนเสา - ตอเชื่อมโยงกันระหวางสายปอน

รูปท่ี (ข.38) แคลมปตอสายขนาน หรอื พีจีแคลมป

Page 28: ภาคผนวก - rtc.ac.th¸ าคผนวก ข..pdf · ภาคผนวก ข. อุปกรณ ของระบบส งและจ ายไฟฟ า การส

วิเคราะหระบบสงและจายไฟฟา (เลม 1) 346

ข.5 แบบฝกหัด ภาคผนวก ข. 1) อุปกรณหลักทีใ่ชในระบบสงและจายไฟฟาเหนือศีรษะ มอีะไรบาง ? 2) ขนาดความสูงของเสาไฟฟาขึน้อยูกับองคประกอบอะไรบาง ? 3) เสาไมในอดีตนิยมใชเปนเสาแรงสูงสําหรับแรงดันไฟฟาขนาดเทาใด ? 4) สวนประกอบของเสาแรงสูงที่ใชกับแรงดนั 69 และ 115 กิโลโวลท มีอะไรบาง ? 5) สวนประกอบทางโครงสรางของเสาโครงเหล็กแบงออกเปนกี่สวน ? อะไรบาง ? 6) หนาที่หลักของฉนวนลูกถวยคืออะไร และฉนวนลูกถวยที่ดีตองมีคุณสมบัติอยางไร ? 7) ฉนวนลูกถวยเมือ่แบงตามลักษณะการใชงานจะมกีี่ชนิด ? อะไรบาง ? 8) ฉนวนลูกถวยทีใ่ชเปนอุปกรณรองรับสายในระบบจําหนายแรงสูงตั้งแต 33 กิโลโวลท ลงมา คือชนิดใด ? 9) ฉนวนลูกถวยทีน่ํามาใชรองรับสายบริเวณทางโคง หรือ ทางแคบ ๆ คือชนิดใด ? 10) ฉนวนลูกถวยแรงสูงที่สามารถนํามาตอเรียงกันเพื่อใหใชไดกับแรงดนัสูงหลาย ๆ ขนาด คือชนิดใด ? 11) วัสดุที่จะนํามาทําเปนสายไฟฟาแรงสูง ตองมีคุณสมบัติอยางไรบาง ? 12) โลหะที่มีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะนํามาทําเปนสายไฟฟาแรงสูง ไดแกโลหะอะไรบาง ? 13) สาย ACSR คือสายอะไร ? และมีคุณสมบัติพิเศษเมื่อเทียบกับสายชนิดอื่นอยางไร ? 14) การตีเกลียวสายในแตละชั้นจะพันสลับกนัเพื่อปองกันอะไร ? 15) สายเคเบิลแรงสูงชนิดใด ? ทีใ่ชเฉพาะกรณจีําเปน เชน บริเวณชายทะเล ดวยเหตุผลใด ? จงอธิบายพอสังเขป 16) หลอดตอสายจัดเปนอุปกรณชวยในระบบสายสงเหนือศีรษะ แบงออกเปนกี่ชนิด ? อะไรบาง ? 17) ชองสงประกายไฟมีลักษณะ และหนาที่อยางไรบาง ? จงอธิบายสรุป 18) อุปกรณคั่นสายควบจะค้ําสายใหหางกนัเปนระยะกี่เซ็นตเิมตร ? และมนัถูกวางไวเปน ชวง ๆ ใหมีระยะหางกันกี่เซน็ติเมตร ? 19) แคลมปตอสายขนานมีช่ือเรียกยอ ๆ วาอะไร ? 20) อุปกรณที่ใชในการดึงสายตดิกับพวงลูกถวยคืออะไร ?