บททีี่7 - blog of rmutl

บทท 7 : การออกแบบระบบไฟฟาและการคานวณโหลดระบบไฟฟา

7-1

บทท บทท 77 การออกแบบระบบไฟฟาและการออกแบบระบบไฟฟาและการคานวณโหลดระบบไฟฟาการคานวณโหลดระบบไฟฟา

งานออกแบบระบบไฟฟาเปนงานทวศวกรไฟฟาหรอผออกแบบจะตองศกษาและรวมกนกบบคคลหลายกลม เชน สถาปนก วศวกรโครงสราง วศวกรระบบเครองกล วศวกรระบบสขาภบาล และเจาของอาคาร นอกจากนผออกแบบระบบไฟฟาจะตองศกษาและทาความเขาใจถงรายละเอยดของมาตรฐานตางๆ ซงเปนขอกาหนดในการออกแบบซงเปนสงทสาคญเปนอยางยงในการออกแบบระบบไฟฟา 7.1 วธการออกแบบระบบไฟฟา 1. ศกษาแบบทางสถาปตยกรรม เพอใหทราบขอมลตางๆ ของอาคาร การใชงานของหองทสถาปนกไดทาการออกแบบไวตามความตองการของสถาปนกและเจาของอาคาร 2. ประมาณการใชโหลด โดยใชขอมลจากสถาปนกและความตองการของเจาของอาคาร ชนดและลกษณะการใชงานของอาคารและพนททงหมดของอาคาร 3. กาหนดตาแหนงและแนวทางของสายประธานจากการไฟฟาฯ ทจายใหแกอาคาร , ขนาดแรงดนไฟฟาของระบบ , ตาแหนงของมเตอรวดไฟฟา ซงจะตองดสถานททจะสรางอาคารพรอมทงขอคาแนะจากการไฟฟาฯ หนวยทรบผดชอบบรเวณทจะทาการกอสรางอาคารนนๆ 4. ศกษา ชนดและการใชงานของพนทในอาคาร,อปกรณไฟฟาทตองการใชและขนาดการกนกระแสของอปกรณแตละชนด ซงขอมลบางสวนจะตองสอบถามจากสถาปนกผออกแบบหรอเจาของอาคาร 5. ศกษาความตองการของโหลดไฟฟาระบบอนๆ เชน เครองปรบอากาศ , ระบบลฟท , ระบบประปา และอนๆ

6. ศกษาและกาหนดตาแหนงตดตงและขนาดของอปกรณไฟฟาตางๆ ตลอดจนความตองการเนอทของอปกรณเหลานน เชน ตาแหนงและขนาดของหองเครอง หองตดตงหมอแปลงและแผงควบคมไฟฟาหลก (Main Distribution Board ; MDB) แผงควบคมไฟฟารอง (Sub Distribution


7-2

Board ; SDB) แผงควบคมไฟฟายอย (Load Panel) แนวทางและขนาดของทอเดนสายปอน (Feeder Shaft) ซงเปนประโยชนในการออกแบบ 7. คานวณและออกแบบความตองการของแสงสวางของแตละหองตามชนดของการใชงาน พรอมทงกาหนดชนดของดวงโคม (ชนดดวงโคมบางครงอาจถกกาหนดโดยสถาปนกทงนเพอความสวยงาม) เพอหาโหลดของระบบแสงสวาง 8. กาหนดตาแหนงของดวงโคมและเตารบลงในแบบโดยทวไปการแสดงตาแหนงของดวงโคมและเตารบจะแยกเขยนออกจากกน และหากมระบบไฟฟาสอสารอนไดแก ระบบโทรศพท ระบบโทรทศน ระบบสญญาณแจงเหตเพลงไหมอตโนมต กมกจะเขยนแบบแยกแผนกนทงนเพอความงายในการอานแบบ 9. แยกวงจรยอยโดยโยงสายลงในแบบเพอควบคมดวงโคมหรอเชอมตอวงจรของเตารบไฟฟา ซงอยในวงจรเดยวกนเขาดวยกน พรอมทงกาหนดหมายเลขของวงจรในแผงจายไฟ การกาหนดวงจรยอยมกจะกาหนดตามความเหมาะสมของอปกรณตดตอน (Circuit Breaker ; CB ) หรอกาหนดตามพนทการใชงานควบคกน 10. คานวณโหลดแตละแผงควบคมไฟฟายอย พรอมทงชนด,จานวนและขนาดของสายไฟฟา,ทอรอยสายไฟฟา และขนาด AT AF และ Pole ของเซอรกตเบรคเกอร (CB) ลงในตารางโหลด 11. นาโหลดในแตละแผงควบคมไฟฟารวมกนในแตละเฟสของระบบ แลวคานวณหาสายปอน และ ขนาดอปกรณปองกนตควบคมไฟฟายอย (Main Circuit Breaker) ของตควบคมไฟฟายอยนน 12. รวมโหลดทงหมดของแผงควบคมไฟฟายอยทงอาคารเพอนามาคานวณและออกแบบหาพกดของอปกรณปองกนภายในตควบคมไฟฟาหลก (MDB) และอปกรณประกอบภายในต รวมกบถงการกาหนดขนาดของหมอแปลงไฟฟาและสายประธานของอาคาร 13. คานวณและเขยน Riser Diagram ของระบบไฟฟา รวมทง คานวณและเขยน Single Line Diagram ของต MDB

14. คานวณและออกแบบระบบอนๆ เชนระบบลอฟา , ระบบสอสารในอาคาร , ระบบโทรศพท , ระบบสญญาณแจงเหตเพลงไหมอตโนมต ระบบปองกนภย และอนๆ

15. ตรวจสอบและแกไขแบบใหถกตองสมบรณ 16. เขยนขอกาหนดและรายละเอยดประกอบแบบ (รายการประกอบแบบ) ซงจะแสดง

รายละเอยดตางๆ ในแบบ เชน ขนาดและชนดรวมถงเครองหมายการคาของอปกรณทกาหนดใหใชและขอกาหนดซงผรบจางจะตองรบผดชอบและปฏบตตาม โดยทวไปจะถอเปนสวนหนงของสญญาในการรบเหมางานกอสรางงานตดตง ระหวางผรบจางกบผวาจาง(เจาของอาคาร) ดวย

17. เมอวศวกรผออกแบบทาการกาหนดชนดของผลตภณฑทใชแลว ผออกแบบจะตองทาการประมาณราคา เพอผวาจางจะไดใชเปนราคากลางในการคดเลอกผรบเหมาทาการกอสรางตดตงตอไป


7-3

18. ในบางกรณวศวกรผออกแบบอาจตองเปนผตรวจสอบใหคาแนะนาในการตดตงระบบไฟฟาดวย

จากขนตอนตางๆ ในการออกแบบระบบไฟฟา จะเหนวามความซบซอนและตองเกยวของกบบคคลหลายฝาย ความยากลาบากในการออกแบบจะมมากขนเมอเปนอาคารขนาดใหญและมการใชโหลดมากๆ โดยเฉพาะขอจากดในดานของการออกแบบทตองการใชเกด ความประหยด ความปลอดภย และมความเชอมนในระบบสงๆ โดยจะตองอาศยความชานาญ,ประสบการณและการศกษาคนควาในการออกแบบเปนอยางมาก 7.2 มาตรฐาน กฎและระเบยบ ในการออกแบบระบบไฟฟา ในการออกแบบระบบไฟฟาสงทสาคญทสดทวศวกรไฟฟาหรอผออกแบบจะตองคานงถงคอ ความปลอดภย ทานองเดยวกนหนวยงานของรฐซงมสวนเกยวของ ดแลรกษาความปลอดภยเกยวของกบการใชไฟฟากจาเปนตองตรากฎและมาตรฐานเพอใหผออกแบบตดตงและผใชไฟฟาปฏบตตาม เพอความปลอดภยของสวนรวม กระทรวงมหาดไทย,สานกงานพลงงานแหงชาต,การไฟฟานครหลวง (กฟน.) และการไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) จงไดรางกฎและมาตรฐาน เพอใหผออกแบบตดตงและผใชไฟฟาปฏบตตาม ดงนนในการออกแบบระบบไฟฟา วศวกรไฟฟาผออกแบบจาเปนตองศกษาและปฏบตตามกฎและมาตรฐานตางๆ ทกาหนด

กฎและมาตรฐานตางๆ ทจะกลาวถงตอไปน ระบถงระเบยบและวธการในการออกแบบและตดตงอปกรณไฟฟา ตลอดจนระบบจาหนายทจายไฟฟาดวย

7.2.1 มาตรฐานเพอความปลอดภยทางไฟฟาของการพลงงานแหงชาต เปนมาตรฐานความปลอดภยหลกสาหรบงานตดตงอปกรณไฟฟา การไฟฟาทงสามแหงได

ยดถอมาตรฐานทใชในการกาหนดกฎและขอบงคบของการไฟฟาฯ แตละแหง 7.2.2 กฎการไฟฟานครหลวงและการไฟฟาสวนภมภาค ใชในการกาหนดมาตรฐานในการออกแบบไฟฟา การตดตงเดนสายและการตดตงอปกรณ

ไฟฟา การตดตงเครองปองกนไฟฟาลดวงจร การออกแบบและปองกนเกยวกบการเดนสายไฟฟา การปองกนอปกรณและเครองยนตไฟฟา ในเขตการรบผดชอบของการไฟฟานครหลวงและการไฟฟาสวนภมภาค

ในการขอใชไฟฟาเพอจายใหแกผขอใชไฟฟา การไฟฟาฯ จะใหชางของการไฟฟาฯ ทาการตรวจสอบ วธการเดนสายและการตดตง อปกรณไฟฟาภายในอาคารเสยกอน บางอาคารจะตองมวศวกรไฟฟารบรองการออกแบบระบบไฟฟา หรอรบรองการตดตงระบบไฟฟาภายในอาคารนน ดงนนกอนการตดตงระบบไฟฟาผขอใชไฟฟาควรแจงรายละเอยดเกยวกบตาแหนงของหมอแปลงไฟฟาทตดตง เสาไฟฟา แนวสายประธานไฟฟา ขนาดของโหลด อปกรณเครองวดและอปกรณ


7-4

ปองกนระบบไฟฟา และแนบผงการเดนสายอยางละเอยดภายในอาคาร (Shop Drawing)เพอใหการไฟฟาฯ ตรวจสอบและแกไขเสยกอน เมอการตดตงถกตองตามแบบและมาตรฐานของการไฟฟาฯ จงอนมตใหจายไฟฟาแกอาคารได

7.2.3 กฎกระทรวงมหาดไทย กระทรวงมหาดไทยมหนาทรบผดชอบเกยวกบความปลอดภยในการกอสรางอาคารไดออก

กฎกระทรวงเพอใหผตดตงและผใชไฟฟาปฏบตตาม 7.2.4 มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (ม.อ.ก.) สาหรบอปกรณไฟฟาตางๆ ทมสวนสาคญเกยวของกบความปลอดภยของระบบไฟฟา เชน

สายไฟฟา , บลลาสต ฟวส อปกรณตดตอนระบบไฟฟา และหมอแปลงไฟฟา ไดมการกาหนดมาตรฐานตาสดซงผผลตจะตองปฏบตตาม โดยกาหนดโดยสานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม การทรวงอตสาหกรรม ซงจะครอบคลมถงคาอธบายของคาจากดความและนยาม วธการทดสอบ การกาหนดคณภาพและมาตรฐานตาสด ความปลอดภย ขนาดและชนดของผลตภณฑ โดยจะมการตรวจสอบและประทบตรารบรองมาตรฐานแกผลตภณฑทมมาตรฐานตามทกาหนด

ในฐานะผออกแบบและผกาหนดรายละเอยดของอปกรณไฟฟาวศวกรผออกแบบควรศกษาและทาความคนเคยกบมาตรฐานอตสาหกรรมเพอใชเปนแนวทางในการคานวณ กาหนดรายละเอยดอปกรณทใชในการออกแบบ

7.2.5 มาตรฐานการตดตงทางไฟฟาของวศวกรรมสถานแหงประเทศไทย (มาตรฐาน ว.ส.ท.)

วศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชปถมภ ในฐานะหนวยงาน ซงใหบรการทางดานวชาการ ไดรางมาตรฐานการตดตงทางไฟฟา เพอใหวศวกรไฟฟาหรอผออกแบบตดตงและบารงรกษาใชเปนแนวทางในการปฏบตงาน

มาตรฐานฉบบนกาหนดหลกการทวไปในการออกแบบไฟฟา วสด และวธการเดนสาย ตลอดจนการใชงานและตดตงอปกรณไฟฟา และเครองใชไฟฟาทวไป ซงมรายละเอยดและหลกเกณฑตางๆ อยางกวางๆ ครอบคลมกวางขวางในงานดานวศวกรรมไฟฟา วศวกรผออกแบบระบบไฟฟา จงควรมมาตรฐานฉบบน เพอใชเปนคมอประกอบในการออกแบบ

7.2.6 มาตรฐานอนๆ - National Electrical Code (NEC) เปนมาตรฐานของ USA ซงกาหนดหลกการเบองตน

สาหรบการปฏบตเพอความปลอดภยของระบบไฟฟา และเปนมาตรฐานหลกในการรางมาตรฐานของ ว.ส.ท.

- National Electrical Manufacturer Association Standard (NEMA) เปนมาตรฐานของ USA ซงกาหนดและแยกประเภทของผลตภณฑทางไฟฟา ตามประเภทของการใชงาน เชน ใชงานทวไป ชนดกนนาได , ชนดใชงานหนก , ชนดใชในโรงงาน เปนตน


7-5

- Underwriter’s Laboratories (UL) เปนสถาบนใน USA ทกาหนดและทาการทดสอบมาตรฐานตาสดของความปลอดภยของผลตภณฑทางไฟฟาทจะนาไปใชงาน หากผานการทดสอบกจะไดรบเครองหมายรบรองจากสถาบน ซงเปนเครองหมายทยอมรบกนทวโลก ดงนนในการกาหนดมาตรฐานของผลตภณฑ ผออกแบบควรจะใชผลตภณฑทไดรบเครองหมายมาตรฐานจาก UL ดวย

- IES Lighting Handbook Illuminating Engineering Society (IES) แหง USA เปนมาตรฐานทางดานวศวกรรมสองสวาง ทจะตองใชในการการออกแบบทางดานการสองสวางและการกาหนดตาแหนงและชนดของดวงโคม

- มาตรฐานการตดตงทางไฟฟา สาหรบประเทศไทย 2545 เปนมาตรฐานฉบบปรบปรงขนมาครงสดทายเพอสาหรบเปนมาตรฐานในการตดตงทางไฟฟาสาหรบประเทศไทยโดยเฉพาะ โดยทกการไฟฟาฯ ยอมรบเปนมาตรฐานหลกในการออกแบบระบบไฟฟา และในการออกแบบเราจะอางองมาตรฐานฉบบนเปนสาคญ


7-6

7.3 หลกเกณฑในการออกแบบระบบไฟฟา การออกแบบระบบไฟฟาสามารถทาการออกแบบไดหลายรปแบบขนอยกบความสามารถและประสบการณรวมทงมาตรฐานตางๆ ทใชในการอางองของผออกแบบ รวมทงในเรองของคาใชจายของการออกแบบและตดตงทจะตองมผลตามมาหลกจากการออกแบบเสรจสนลง ในการออกแบบทด จงตองคานงถงเงอนไขทสาคญตางๆ ดงตอไปน 1) ความปลอดภย (Safety) เปนขอควรคานงถงเปนอนดบแรกของการออกแบบทผออกแบบจะตองใหความสาคญเปนอยางยง โดยตองอางองตามหลกทางวศวกรรมไฟฟาและระเบยบของกาหนดของการไฟฟาฯ และมาตรฐานของวศวกรรมสถาน แหงประเทศไทย สาหรบการตดตงระบบไฟฟาสามารถใชเปนหลกในการออกแบบไดอยางด 2) ความเชอมนของระบบ (Reliability) ระบบจะตองมความเชอมนสงในการตดตอนและปองกนผลเสยหายอนเกดมาจากระบบไฟฟาขดของ ซงมกจะขนอยกบการเลอกใชอปกรณไฟฟาทมมาตรฐานรบรอง 3) ความงายในการดดแปลง (Flexibility) ระบบทออกแบบจะตองสามารถแกไขดดแปลงไดอยางสะดวก เพอทจะจายไฟฟาไปตามจดทตองการและตองออกแบบใหรบการเพมโหลดในอนาคตได กลาวคอเมอมการเพมโหลดในอนาคตจะตองทาไดโดยไมตองเปลยนระบบสายไฟฟาทงระบบ 4) ความประหยด (Economy) ผออกแบบทดควรคานงถงการออกแบบใหมความประหยด ภายใตเงอนไขของความปลอดภย , ความเชอมน , ความงายในการดดแปลง โดยในเรองของความประหยดมกจะสวนทางกบขอควรพจารณาทงสามขอทไดกลาวมาขางตน โดยสามารถจะยดหยนได ยกเวนในเรองของ ความปลอดภย ซงจะยอมใหเรองของความประหยดมผลตอความปลอดภยไมได ผออกแบบจะตองศกษาเปรยบเทยบคาใชจายตางๆ ในการเลอกใชอปกรณในการกาหนดตาแหนงและตดตงอปกรณทางไฟฟา ปญหาทางดานพลงงานในปจจบนโดยเฉพาะอยางยงในการเลอกใชชนดของหลอดไฟฟา การออกแบบระบบทาความเยน การใชเครองทาความรอน และอนๆ ซงจะมผลในการลดการใชพลงงานไฟฟาและคาไฟฟาในแตละเดอน 5) แรงดนตก (Voltage Drop) ในการออกแบบระบบไฟฟาภายในอาคารจะตองคานงถงคาแรงดนไฟฟาตกซงเกดเนองจากขนาดของโหลดและความยาวของสายปอนและสายวงจรยอยทเดนไปยงอปกรณไฟฟารวมทงโหลดในอนาคตทจะเพมขนดวย แรงดนตกมกสรางความเสยหายแกอปกรณไฟฟาเปนอยางมาก ตามมาตรฐานของการไฟฟาฯ และ NEC กาหนดแรงดนตกในชวงของสายปอนจะตองไมเกน 3% หากในสวนของวงจรยอยไมเกน 5% การพจารณาในเรองแรงดนตกมกจะนามาพจารณาในกรณทสายปอนหรอสายประธานมระยะของการเดนสายทยาวๆ เทานน 7.4 การประมาณโหลด (Load Estimating)


7-7

ในการออกแบบระบบไฟฟาจะตองมการประมาณโหลดทงหมดของอาคารทออกแบบเพอทราบถงขนาดของโหลดทงหมดอยางคราวๆ เพอเปนแนวทางในการเลอกระบบแรงดนไฟฟาและอปกรณปองกน รวมทงขนาดของหมอแปลงไฟฟา โหลดไฟฟาแบงออกเปน 2 ประเภท คอ - โหลดแสงสวาง (Lighting Load) เปนโหลดทางดานแสงสวางจากดวงโคม - โหลดไฟฟากาลง (Power Load) เปนโหลดทใชงานทางดานไฟฟากาลงอนไดแก

• เครองใชไฟฟาทวไป

• เครองปรบอากาศ , เครองทาความเยน

• ระบบลฟต , บนไดเลอน

• ระบบสขาภบาล

• ระบบโทรศพท

• ระบบโทรทศน

• ระบบสญญาณแจงเหตเพลงไหม

• ระบบเครองดดควน เปนตน โหลดไฟฟายงสามารถแบงเปน 2 ชนดคอ - โหลดตอเนอง อนไดแก โหลดทางไฟฟาทจะตองใชงานอยางตอเนองสมาเสมออยตลอดเวลา เชน โหลดแสงสวาง โหลดบนไดเลอน เปนตน - โหลดไมตอเนอง ไดแกโหลดทมลกษณะการทางานเปนครงคราว เปนคาบเวลา เชน เครองทานาอน เครองปรบอากาศ (ทงนขนอยกบลกษณะการใชงานของอปกรณไฟฟาหากมการใชงานอยตลอดเวลากถอวาเปนโหลดตอเนองไดเชนเดยวกน) ในการแยกชนดของโหลดจะสงผลในการคานวณออกแบบและการกาหนดขนาดสายวงจรยอย,สายปอนและอปกรณปองกน ซงจะไดกลาวตอไป


7-8

7.5 การคานวณขนาดของโหลด การคานวณคาโหลดทนยมใชโดยทวไปในปจจบนจะคดคาในหนวย VA (โวลท-แอมป) ซง

เปนคากาลงไฟฟาปรากฏ หรอเปนคาทเครองวดทางไฟฟาสามารถวดไดจรง และเมอรวมคาทงหมดของโหลดแลวสามารถเลอกใชขนาดของหมอแปลงไดทงน และการกาหนดอปกรณปองกนกสามารถคานวณไดงายและชดเจน คาของกาลงไฟฟา ม 3 คา คอ S = VI หนวย (VA) โวลท.แอมป

P = VI cos θ หนวย (W) วตต

Q = VI sin θ หนวย (VAR) วาล สามเหลยมกาลงไฟฟา ความสมพนธของคากาลงไฟฟาทง 3 คาสามารถนามาเขยนในรปสามเหลยมกาลงไฟฟาดงรป

θP V I= c o s θ

Q V I= s i n θS V I=

ระบบ 1 เฟส แทนคา V=220V

θ= cosVIP ระบบ 3 เฟส แทนคา V=380V

θ= cosVI3P หากเราทราบคาของอปกรณไฟฟาในหนวย วตต (W) และทราบคาเพาเวอรแฟคเตอรของ

ระบบ (PF;cosθ) ของระบบกจะสามารถหาคากาลงไฟฟาปรากฏไดจาก

θ=

cosP

VI ระบบ 1 เฟส

θ=

cos.3P

VI ระบบ 3 เฟส

หากคา PF ไมสามารถทราบคาไดเราสามารถประมาณคา PF = 1 ได

7.5.1 โหลดแสงสวาง ผออกแบบสามารถคานวณคาโหลดของโหลดแสงสวางไดจากจานวนของหลอดไฟฟาทใช

งานจรงในวงจรยอยนน ซงจะสามารถดคาการใชกระแสของหลอดไฟฟาแตละชนดไดจากตาราง


7-9

ดานลาง เมอทราบคากระแสแลวกสามารถคานวณคาโหลดในหนวย VA ได ทงนเพอนามาหาขนาดสายไฟฟาวงจรยอยและอปกรณปองกนตอไป

หลอดไส การหาคากระแสของหลอดไสทาไดโดยใชพกดกาลงไฟฟาในหนวยวตต หารดวยแรงดนไดโดยตรงเนองจากไมมบลลาสตตออยในวงจร PF=1

ตาราง 7.1 พกดกระแสของหลอดไส ชนดของหลอด กระแส (A) กาลง (VA)

40W 0.182 40 60W 0.273 60 75W 0.341 75 100W 0.455 100 150W 0.682 150

หลอด Gas Discharge มบลลาสตตออยในวงจรดงนนจงตองคดคา Power Factor ของวงจรเขาไปดวย คากระแสในตารางเปนคาทวดไดจากการตอวงจรจรง

ตาราง 7.2 พกดกระแสของหลอดดสชารจ POWER CONSUMPTION

LOW POWER FACTOR HIGH POWER FACTOR ชนดของหลอด กาลงวตต กระแส (A) กาลง (VA) กระแส (A) กาลง (VA)

ฟลออเรสเซนต 20 (18) 0.370 81.40 (100) 0.160 35.20 (50)

40 (36) 0.430 94.60 (100) 0.270 59.40 (60)

32 0.410 90.20 (100) 0.240 52.80 (60)

คอมแพค ฟลออเรสเซนต 9 0.190 41.80 (50) 0.100 22.00 (30)

SL 13 0.175 38.50 (50) 0.100 22.00 (30)

18 0.220 48.40 (50) 0.140 30.80 (40)

25 0.315 69.30 (50) 0.180 39.60 (50)

คอมแพค ฟลออเรสเซนต 5 0.180 39.60 (50) 0.070 15.40 (20)

PL (TC-S) 7 0.175 38.50 (50) 0.070 15.40 (20)

9 0.170 37.40 (50) 0.070 15.40 (20)

11 0.155 34.10 (50) 0.080 17.60 (20)

TC-D 10 0.190 41.80 (50) 0.100 22.00 (30)

13 0.175 38.50 (50) 0.100 22.00 (30)

18 0.220 48.40 (50) 0.140 30.80 (40)

25 0.315 69.30 (70) 0.180 39.60 (50)

HIGH PRESSURE MERCURY

50 0.620 136.40 (150) 0.300 66.00 (70)


7-10

80 0.800 176.00 (200) 0.450 99.00 (100)

125 1.150 253.00 (300) 0.700 154.00 (160)

250 2.150 473.00 (500) 1.400 308.00 (310)

400 3.250 715.00 (750) 2.150 473.00 (500)

700 5.450 1199.00(1200) 3.800 836.00 (850)

1000 7.500 1650.00(1700) 5.300 1166.0(1200)

HIGH PRESSURE SODIUM 35 0.540 118.80 (120) 0.220 48.40 (50)

50 0.780 171.60 (180) 0.300 66.00 (70)

70 1.000 220.00 (220) 0.580 127.60 (150)

100 1.200 264.00 (270) 0.600 132.00 (150)

150 1.800 396.00 (400) 1.100 242.00 (250)

250 3.000 660.00 (660) 1.400 308.00 (310)

400 4.600 1012.00(1100) 2.200 464.00 (500)

600 6.200 1384.00(1400) 3.000 660.00 (660)

1000 10.200 2244.00(2300) 5.450 1199.0 (1200)

HIGH PRESSURE METAL HALIDE

35 0.540 118.8 (120) 0.220 48.40 (50)

70 1.000 220.00 (220) 0.580 127.60 (130)

150 1.800 396.00 (400) 0.800 176.00 (200)

250 3.000 660.00 (660) 1.400 308.00 (320)

400 3.500 770.00 (800) 2.200 464.00 (500)

1000 9.500 2090.00(2100) 5.350 1177.0 (1200)

2000 10.300 2266.00(2300) 6.150 1353.0 (1400)

3500 18.000 3960.00(4000) 10.600 2332.0 (2400)

*** คาในวงเลบเปนคาทควรจะใชในการคานวณ

ตามมาตรฐานการตดตงทางไฟฟา สาหรบประเทศไทย 2545 อนญาตใหใชสายขนาดเลกสดของวงจรแสงสวางคอสายขนาด 2.5 ตารางมลลเมตร (sq.mm.)


7-11

- ขนาดของสาย ทนกระแสไดมากกวา 125% ของพกดกระแสทงหมดของวงจรยอย และเลอกสายไฟฟาตามชนดและลกษณะการตดตงของสายไฟฟาดงตาราง ตาราง 7.3 พกดกระแสของสายไฟฟา


7-12


7-13


7-14

- ขนาดอปกรณปองกน (CB) ปองกนท 80% ของขนาดพกดสงสดของพกดกระแสของสายไฟฟาตามชนดและลกษณะการตดตงของสายชนดนน ขนาดของอปกรณปองกนมาตรฐานสามารถใชคาตามตารางน ตาราง 7.4 ขนาดมาตรฐานของ Circuit Breaker


7-15

- ขนาดของทอรอยสายไฟฟา ตามมาตรฐานของการไฟฟาฯ กาหนดใหสายไฟฟาทเดนรอยในทอรอยสายมพนทหนาตดรวมไมเกน 40% ของพนทหนาตดของทอ เราสามารถกาหนดขนาดของทอรอยสายไฟฟาใหเหมาะสมไดโดยการใชตารางน ตาราง 7.5 จานวนสงสดของสายไฟฟาในทอรอยสายตามมาตรฐานการไฟฟาฯ


7-16

ตวอยาง วงจรยอยวงจรหนงมหลอดไฟฟาฟลออเรสเซนต ขนาด 36W LOW POWER FACTOR จานวน 10 หลอด จงหาขนาดสายวงจรยอย (สาย THW เดนในทอ EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) วธทา หลอดฟลออเสเซนต ขนาด36W 1 หลอด

พกดโหลด (จากตารางโหลดของหลอดไฟฟา)= 100 VA. หลอดฟลออเสเซนต ขนาด 36W 10 หลอด

พกดโหลด 10x100 VA = 1000 VA.

พกดกระแส 1000

220= 4.545 A.

- ขนาดของสาย 4.545x1.25 = 5.68 A. เลอกใชสายชนด THW เดนในทอรอยสายโลหะ ไดขนาด 2.5 sqmm. (18A) - ขนาดของทอรอยสาย สายไฟฟาจานวน 2 เสน จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 1/2” - ขนาดอปกรณปองกน 18x0.8 = 14.4 A เลอกใชอปกรณปองกนขนาด 10AT / 50AF (สงกวาพกดโหลดและตากวาพกด

อปกรณปองกน ตวอยาง วงจรยอยวงจรหนงมโคมไฟฟา หลอดเมทลฮาไลด ขนาด 400W LOW POWER FACTOR จานวน 6 หลอด จงหาขนาดสายวงจรยอย (สาย THW เดนในทอ EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) วธทา หลอดเมทลฮาไลด ขนาด 400W LOW POWER FACTOR 1 หลอด

พกดโหลด (จากตารางโหลดของหลอดไฟฟา)= 800 VA. หลอดเมทลฮาไลด ขนาด 400W LOW POWER FACTOR 6 หลอด

พกดโหลด 6x800 VA = 4800 VA.

พกดกระแส 4800

220= 21.82 A.

- ขนาดของสาย 21.82x1.25 = 27.275 A. เลอกใชสายชนด THW เดนในทอรอยสายโลหะ ไดขนาด 6 sqmm. (31A)


7-17

- ขนาดของทอรอยสาย สายไฟฟาจานวน 2 เสน จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 1/2” - ขนาดอปกรณปองกน 31x0.8 = 24.8 A เลอกใชอปกรณปองกนขนาด 25AT / 50AF (สงกวาพกดโหลดและตากวาพกด

อปกรณปองกน

7.5.2 โหลดไฟฟากาลง ตามมาตรฐานของการไฟฟาฯ อนญาตใหใชสายขนาดเลกทสดสาหรบสาย Line และ Neutral

คอสายขนาด 2.5 sqmm. และ ขนาด 1.5 sqmm. สาหรบสายดน (Ground) โหลดไฟฟากาลงสามารถแบงการคานวณตามชนดของโหลดไดดงน โหลดจดตออปกรณไฟฟา (Outlet) จะคดตามคาพกดกระแสทใชงานจรงของ

เครองใชไฟฟาชนดนน ซงขอมลจะสามารถหาไดจากปายพกดของเครองใชไฟฟา หากไมทราบคาของพกดกระแสนนสามารถดขอมลโดยประมาณไดจากตารางท 7.6

ตารางท 7.6 ตารางคาพกดโหลดของอปกรณไฟฟา หองครว ขนาด

(W) ควรจะเลอก

(VA) เตาตมนา 6000 6000 ตอบ 4000 5000 เครองจางจาน 1200 2000 กระทะ 1500 2000 เครองชงกาแฟ 1000 2000 ตเยน 400 2000 ตแชแขง 600 2000

หองซกผา ขนาด (W)

ควรจะเลอก (VA)

เครองซกผา 1500 2000 เครองอบแหง 5000 6000


7-18

เครองทานาอน 5000 6000 อนๆ ขนาด

(W) ควรจะเลอก

(VA) ทว 400 1000 แสงสวาง 1500 2000 ปมนา 600 2000 เครองทาความรอน 8000 10000 พดลมระบายอากาศ 400 2000

ตวอยาง วงจรควบคมเครองซกผา 1 เครอง 220V. จงหาขนาดของสายไฟฟา THW และขนาดรอยทอสาย EMT และอปกรณปองกนวงจร

จากตารางท 7.6 พกดของเครองซกผา 2000VA

กระแสของเครองซกผา =2000

9.1220

A

- ขนาดของสายไฟฟา 125%ของพกดกระแสโหลด 9.1x1.25 = 11.375A เลอกใชสาย THW ขนาด 2.5 sqmm.(18A) - ขนาดทอรอยสาย จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 1/2” - ขนาดอปกรณปองกน 80%ของพกดกระแสสงสดของสาย 18x0.8 = 14.4A เลอกใช CB ขนาด = 15AT ตวอยาง วงจรควบคมหมอตมนาไฟฟา ขนาด 3500 W. 220V. 1 เครอง จง

หาขนาดของสายไฟฟา THW และขนาดรอยทอสาย EMT และอปกรณปองกนวงจร พกดของหมอตมนาไฟฟา (จากโจทย) 3500VA

กระแสของเครองซกผา =3500

15.9 .220

A

- ขนาดของสายไฟฟา 125%ของพกดกระแสโหลด 15.9x1.25 = 19.875A.


7-19

เลอกใชสาย THW ขนาด 4 sqmm.(24A) - ขนาดทอรอยสาย จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 1/2” - ขนาดอปกรณปองกน 80%ของพกดกระแสสงสดของสาย 24x0.8 = 19.2A เลอกใช CB ขนาด = 20AT / 50AF

โหลดจดตอเตารบไฟฟาแบบใชงานหนก (Power Outlet) ใหคดตามจานวนจดของเตารบไฟฟาแบบใชงานหนก โดยคดคากาลงไฟฟาจดละ 3A (660 จด / เตารบ)

ตวอยาง

โหลดรวมของวงจรยอย 3+3+3 = 9A กาลงไฟฟา 9x220 = 1980VA - ขนาดของสายไฟฟา 125%ของพกดกระแสโหลด 9x1.25 = 11.25A เลอกใชสาย THW ขนาด 2.5 sqmm.(18A) - ขนาดทอรอยสาย จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 1/2” - ขนาดอปกรณปองกน 80%ของพกดกระแสสงสดของสาย 18x0.8 = 14.4A เลอกใช CB ขนาด = 15AT


7-20

โหลดจดตอเตารบไฟฟาทวไป (Receptacle) การพจารณาในการวางตาแหนงของเตารบไฟฟา ควรจะตองพจารณาดงน - อยในตาแหนงทเหมาะสมและสะดวกในการใชงาน - มเตารบทกหอง ยกเวนหองนา - เตารบควรจะมทกๆ ระยะ 12 ฟต (3.60เมตร) - ในหองครวควรมเตารบอยางนอย 3 จด และควรแยกวงจรยอยออกมาวงจรเตารบหองอนๆ - ความสงของเตารบจากระดบพน โดยทวไปมกจะตดตงสงจากระดบพน 0.30 เมตร การคดโหลดของเตารบไฟฟาทวไป ใหคดจดละ 180VA / เตารบ ดงนน วงจรยอยของ CB 10AT ตองมเตารบไมเกน 10 ตว วงจรยอยของ CB 15AT ตองมเตารบไมเกน 15 ตว

วงจรยอยของ CB 20AT ตองมเตารบไมเกน 20 ตว ลกษณะของเตารบในการคดคาโหลดจะสามารถคดไดดงรป

ตวอยาง วงจรยอยมเตารบไฟฟาทวไป (RECEPTACLE) 15 จด จงหา

ขนาดของสายไฟฟา VAF เดนลอยเกาะบนผนงดวยเขมขดรดสาย และอปกรณปองกนวงจร พกดโหลดของเตารบรวม 15x180VA. = 2700VA.

กระแสของเตารบไฟฟา 2700

12.27 .220

A=

- ขนาดของสายไฟฟา 125%ของพกดกระแสโหลด 12.27x1.25 = 15.3375A เลอกใชสาย VAF ขนาด 2.5 sqmm.(20A) - ขนาดอปกรณปองกน 80%ของพกดกระแสสงสดของสาย 20x0.8 = 16A เลอกใช CB ขนาด = 15AT


7-21

โหลดมอเตอรไฟฟา ในทนจะใชการคานวณเพอหาขนาดของสายปอนและอปกรณวงจรยอยเทานนไมไดคด

คานวณในสวนของวงจรควบคมมอเตอรแตอยางใด การคานวณโหลดของมอเตอร สงทควรจะตองทราบทสาคญ กอนคอ - พกดกระแสโหลดเตมทของมอเตอร ทงแบบเฟสเดยว และแบบสามเฟส ดจากตารางท 7.7

และ 7.8 - ลกษณะการใชงานของมอเตอรชนดนน วาเปนแบบทางานตอเนองหรอทางานไมตอเนอง

ซงมผลตอการเลอกใชคารอยละของการหากระแสตวนาของมอเตอรชนดนน ดไดจากตารางท 7.9 ตาราง 7.7 พกดกระแสโหลดของมอเตอร แบบเฟสเดยว.


7-22

ตารางท 7.8 พกดกระแสโหลดของมอเตอร แบบ 3 เฟส

ตารางท 7.9 คารอยละของการคานวณหาขนาดของกระแสตวนาสาหรบมอเตอรทใชงานไมตอเนอง


7-23

โหลดของมอเตอรตวเดยว มอเตอรใชงานตอเนอง

- ขนาดสายตวนา ใหคดคาพกดกระแสของตวนาท 125% ของพกดกระแสโหลดเตมพกดของมอเตอร

ทอานไดจากตารางท 7.7 และ 7.8 - ขนาดทอรอยสายไฟฟา ใหใชตารางท 7.5 ในการกาหนดเลอกขนาดของทอรอยสายไฟฟา - ขนาดอปกรณปองกน ใหคดท 80% ของพกดกระแสสงสดของสายไฟฟาตามชนดและการตดตงของสายนน มอเตอรใชงานไมตอเนอง

ใหตรวจสอบการใชงานของมอเตอรกอนวาใชงานในลกษณะใดตามตารางท 7.9 หากไมทราบกใหเลอกใชในชองใชงานไมแนนอน และมอเตอรพกดทางานตอเนอง กคอใชคา 200%

- ขนาดสายตวนา ใหคดคาพกดกระแสของตวนาตามตารางท 7.9 ของพกดกระแสโหลดเตมพกดของ

มอเตอร ทอานไดจากตารางท 7.7 และ 7.8 - ขนาดทอรอยสายไฟฟา


7-24

ใหใชตารางท 7.5 ในการกาหนดเลอกขนาดของทอรอยสายไฟฟา - ขนาดอปกรณปองกน ใหคดท 80% ของพกดกระแสสงสดของสายไฟฟาตามชนดและการตดตงของสายนน ตวอยาง จงหาขนาดสายไฟฟา (THW) วงจรยอย,ขนาดทอรอยสาย (EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) ของมอเตอรทางานตอเนองขนาด 15HP , 380V , 3P จากตารางท 7.8 จะได คากระแสเตมพกดโหลดของมอเตอร = 25A

- ขนาดของสายไฟฟา 125%ของพกดกระแสโหลดมอเตอร 25x1.25 = 31.25A เลอกใชสาย THW ขนาด 10 sq.mm.(43A) - ขนาดทอรอยสาย ใชสายระบบ 3 เฟส สายขนาด 10sq.mm.จานวน 4 สาย จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 1” - ขนาดอปกรณปองกน 80%ของพกดกระแสสงสดของสาย 43x0.8 = 34.4A เลอกใช CB ขนาด = 35AT

ตวอยาง จงหาขนาดสายไฟฟา (THW) วงจรยอย,ขนาดทอรอยสาย (EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) ของมอเตอรขนาด 15HP , 380V , 3P โดยมอเตอรตวนทางานเปนปมนาและจะทางาน 15 นาท / ครง จากตารางท 7.8 จะได คากระแสเตมพกดโหลดของมอเตอร = 25A

- ขนาดของสายไฟฟา 85%ของพกดกระแสโหลดมอเตอร (จากตารางท 7.9) 25x0.85 = 21.25A เลอกใชสาย THW ขนาด 4 sq.mm.(24A) - ขนาดทอรอยสาย ใชสายระบบ 3 เฟส สายขนาด 4 sq.mm.จานวน 4 สาย จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 3/4” - ขนาดอปกรณปองกน 80%ของพกดกระแสสงสดของสาย 24x0.8 = 19.2A เลอกใช CB ขนาด = 20AT


7-25

โหลดของมอเตอรหลายตว มทงกรณมอเตอรมขนาดเทากนและมอเตอรมขนาดตางกน ตวนาทจายกระแสใหกบมอเตอรตงแต 2 ตวขนไป จะตองมขนาดกระแสไมตากวาผลรวม

ของพกดกระแสโหลดเตมทของมอเตอรทกตว บวกกบ 125% ของพกดกระแสโหลดเตมทของมอเตอรทใหญทสดในวงจร ในกรณทมมอเตอรใหญทสดหลายตวใหบวก 125% เพยงตวเดยว ตวอยาง จงหาขนาดสายปอนไฟฟา (THW) ,ขนาดทอรอยสาย (EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) ของมอเตอรดงรป

- ขนาดของสายไฟฟา 125%ของพกดกระแสโหลดมอเตอรตวทใหญทสด บวก

กระแสตวอนๆ (1.25x10)+7+5 = 24.5A เลอกใชสาย THW ขนาด 6 sq.mm.(31A) - ขนาดทอรอยสาย ใชสายระบบ 3 เฟส สายTHW ขนาด 6 sq.mm.(จานวน 4 สาย) จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 3/4” - ขนาดอปกรณปองกน 80%ของพกดกระแสสงสดของสาย 31x0.8 = 24.8A เลอกใช CB ขนาด = 25AT

โหลดเครองปรบอากาศ - ขนาดสายตวนา คอมเพรสเซอรของเครองปรบอากาศชนดหนงอาจจะจดใหอยในกลมของ

มอเตอรทใชงานไมตอเนอง (ใชคาในตารางท 7.9 )หรอใชคาของมอเตอรใชงานตอเนอง (125%) ได สวนพกดกระแสของเครองปรบอากาศแตละขนาดสามารถหาไดจากตารางท 7.10

- ขนาดทอรอยสายไฟฟา กใชตารางท 7.5


7-26

- ขนาดอปกรณปองกน คดท 80% ของพกดกระแสสงสดของสายไฟฟาตามชนดและลกษณะการตดตงนน ตารางท 7.10


7-27


7-28

ตวอยาง จงหาขนาดสายไฟฟา (THW) วงจรยอย,ขนาดทอรอยสาย (EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) ของเครองปรบอากาศแบบแยกสวน (Spilt Type) ขนาด 40 ton 48,000BTU , 400V , 3P จากตารางท 7.10 จะได

คาพกดโหลดของเครองปรบอากาศ = 70.43 KVA. = 70,430 VA.

พกดกระแสของเครองปรบอากาศ = 70430

176.075 .400

A=

- ขนาดของสายไฟฟา 125%ของพกดกระแสของเครองปรบอากาศ 176.075x1.25 = 220.1A เลอกใชสาย THW ขนาด 150 sq.mm.(251A.) - ขนาดทอรอยสาย ใชสายระบบ 3 เฟส สาย THW ขนาด 4x150 sq.mm. จากตารางท 7.5 เลอกใชทอขนาด 3” - ขนาดอปกรณปองกน 80%ของพกดกระแสสงสดของสาย 251x0.8 = 200.8A เลอกใช CB ขนาด = 200AT / 225AF

การหาขนาด BTU/H ของเครองปรบอากาศในบางครงกมกจะตองหาขนาดของ

เครองปรบอากาศโดยการประมาณเพอใหการคานวณโหลดของเครองปรบอากาศทาไดตอไป การหาขนาด BTU/H ของเครองปรบอากาศสามารถโดยการใชตารางและใชวธการคานวณ

ดงน ตารางท 7.11 การหาขนาดเครองปรบอากาศ


7-29

อกวธหนงสามารถคานวณได โดย

พนทของหอง (ตารางเมตร) x (650 ถง 800) = ขนาดเครองปรบอากาศ (BTU/H) หลงจากการคานวณแลวจะตองนาคาทไดไปเลอกเครองปรบอากาศทมขายอยในทองตลาดจรงในตารางท 7.10 ตวอยาง จงหาโหลดเครองปรบอากาศ หองขนาดกวาง 20 เมตร และ ยาว 30 เมตร ขนาดเครองปรบอากาศ = 600 x 650 = 390000 BTU/H


7-30

การคานวณในลกษณะนเปนการคานวณโดยประมาณเทานน หากตองการคานวณใหละเอยดจะตองอาศยขอมลประกอบอนๆ อกมากทนามาใชพจารณาคานวณหาคาขนาดเครองปรบอากาศ โหลดเครองเชอม สามารถหาคาตางๆ ของเครองเชอมไดจากตารางท 7.12 ได


7-31

7.6 การทาตารางโหลด (Load Schedule) เมอทาการออกแบบวงจรยอยและสายของวงจรยอยแลวผออกแบบจะตองจดทาตารางโหลดโดยการพจารณาตอวงจรยอยเขากบแผงควบคมไฟฟายอย ซงมกฎเกณฑโดยทวไปๆ ไปดงน 1. ในแตละแผงควบคมไฟฟายอย จะตองมวงจรสารอง (Spare) เพอรองรบการเพมโหลดในอนาคต วงจรสารองจะมขนาดเทาไรขนอยกบผออกแบบ โดยจะกาหนดขนาดโหลด , ขนาดของ CB , ขนาดของสายและทอรอยสายลงไปในตารางโหลดดวย ซงคาของโหลดจะมผลตอการคดหาสายปอนของแผงควบคมไฟฟายอยและ CB ปองกน หาวงจรทออกแบบกาหนดจนครบแลว วงจรยอยทเหลอจะเรยกวา วงจรวาง (Space) เปนวงจรทยงไมใชงานและจะไมมการกาหนดขนาดของ CB , ขนาดของสายไฟฟาและทอรอยสาย ทงนหากมการใชงานในวงจรวางดงกลาวจะตองคานวณโหลดรวมของตควบคมไฟฟายอยดวยวามผลกระทบตอขนาดสายปอนและขนาด CB ของตควบคมไฟฟายอยดวย วงจรยอยใชงาน (Active Branch Circuit) คอ วงจรยอยทจายโหลดจรงๆ จงมทงคาโหลด เซอรกตเบรกเกอรและขนาดสายวงจรยอย วงจรยอยสารอง (Spare Branch Circuit) คอ วงจรยอยทคาดวาจะใชในอนาคตจะมเฉพาะคาโหลด และเซอรกต เบรกเกอร แตไมมสายวงจรยอย วงจรยอยวาง (Space Branch Circuit) คอ ชองวางทจะใสเซอรกตเบรกเกอรในอนาคต โดยทวไปจะใชวงจรยอยดงตอไปน วงจรยอยใชงาน (Active Branch Circuit) 60% - 80% ของวงจรยอยในแผง วงจรยอยสารอง (Spare Branch Circuit) 10% - 20% ของวงจรยอยในแผง วงจรยอยวาง (Space Branch Circuit) 10% - 20% ของวงจรยอยในแผง 2. ในการคานวณเพอทาตารางโหลดใหทาดงน - เครองใชไฟฟาตางๆ คดโหลดทอตรากาหนดหรอจากแผนปาย (Rated Load) - เตารบไฟฟาทวไป (Receptacle) คดคากระแส 1 แอมแปร (220VA) ตอจด - วงจรสารอง (Spare) คดวาจายโหลดไฟเหมอนกบวงจรทวๆ ไป - ถามวงจรยอยมากเกนกวา 42 วงจร ตองแยกวงจรยอยออกเปนแผงควบคมไฟฟายอย 2 ชด 3. ในกรณทเปนไฟฟา 3 เฟส พยายามจดแบงโหลดใหเทากนทกเฟส ทงนเพอใหกระแสทจายไปยงโหลดแตละเฟสมคาใกลเคยงกน และการหาขนาดสายปอนจะหาขนาดสายปอนไดเหมาะสมกบโหลดทใชงาน


7-32

7.7 การหาขนาดสายปอนและขนาด CB ขนตอนในการคานวณหาขนาดสายปอนทาไดดงน 1. รวมโหลดในทกวงจรยอย จะไดโหลดทงหมดของแผงควบคมไฟฟายอย ซงจะนามาคานวณหาขนาดสายปอน

2. ใชคาโหลดมาคานวณหาขนาดสายปอนและขนาด CB โดย - ขนาดสายปอน = 125% x พกดกระแส - ขนาด CB = 80%xพกดกระแสสงสดของสาย การคานวณทาได 2 วธ คอ

วธท 1 : ใชคาโหลด 1 เฟส โดยจะใชคาโหลดทสงทสดของเฟส

สตร VA

IV

= 1 เฟส

จากตารางโหลด ใชเฟส A , โหลด=4200VA

I4200

220= = 19.09 A

- ขนาดสายปอน = 125% x พกดกระแส = 1.25x19.09 = 23.86A จากตารางไดขนาดสาย THW 4 sqmm.(24A) เลอกใชขนาดสาย THW 6 sqmm.(31A) (เผออนาคต)


7-33

- ขนาด CB = 80%xพกดกระแสสงสดของสาย = 0.8x31 = 24.8A เลอกใช CB ขนาด 25AT / 100AF , 3P วธท 2 : ใชคาโหลด 3 เฟส โดยจะใชคาโหลดรวมของตควบคมไฟฟายอย

สตร IVA

3xV= 3 เฟส

จากตารางโหลด ใชเฟส A , โหลด=12,300VA

I12,300

3x380= = 18.68 A

- ขนาดสายปอน = 125% x พกดกระแส = 1.25x18.68 = 23.35A จากตารางไดขนาดสาย THW 4 sqmm.(24A) เลอกใชขนาดสาย THW 6 sqmm.(31A) (เผออนาคต) - ขนาด CB = 80%xพกดกระแสสงสดของสาย = 0.8x31 = 24.8A เลอกใช CB ขนาด 25AT / 100AF , 3P 3. การลดขนาดสายปอน ในการคานวณเพอลดขนาดสายปอน ผออกแบบสามารถใชตวคณความตองการใชไฟฟา (Demand factor) เพอลดขนาดของสายปอน การใชตวคณความตองการใชไฟฟาอาศยหลกความจรงทวาอปกรณไฟฟาตางๆ ไมไดใชงานพรอมกน และคาของโหลดแสงสวางจากการประมาณการใชงานโดยทวไปจะมคาสงกวาโหลดจรง ตวคณความตองการใชไฟฟานจะใชไดกบโหลดแสงสวางและอปกรณไฟฟาขนาดเลกในอาคารเทานน หามใชกบอปกรณทกนกระแสมากๆ และมระยะเลาในการใชงานนานเกนกวา 30 นาท เชน เครองปรบอากาศ , เตาไฟฟา เปนตน คาตวคณความตองการใชไฟฟาน สามารถใชลดขนาดของสายปอน แตหามใชเพอการลดขนาดของสายวงจรยอย


7-34

ตารางแสดงคาตวคณความตองการใชไฟฟา (Demand factor) (ว.ส.ท.) ชนดของอาคาร กาลงไฟฟาทใช (VA) ตวคณลดขนาด (%)

อาคารทพกอาศย 2,000 แรก 100 (ยกเวนโรงแรม) เกน 2,000 35 โรงพยาบาล * 50,000 แรก 40 ทเกน 50,000 20 โรงแรมรวมถงแฟลต 20,000 50 ทไมมการทาอาหาร 20,001 – 100,000 40 ทเกน 100,000 30 อาคารประเภทอน โหลดทงหมด 100 * คาตวคณตามตารางนหามใชสาหรบสายปอนในสถานทบางแหงของโรงพยาบาล หรอ โรงแรม ซงบางขณะไฟฟาแสงสวางจะตองใชพรอมกน เชน ในหองผาตด หองอาหาร หรอหองโถง ตวอยาง สมมตอพาตเมนตอยอาศยมโหลดตางๆ จากการประมาณการตามลกษณะการใชงานและพนท ดงแสดงในแผงจายไฟตอไปน

เครองปรบอากาศ

แสงสวาง

10KVA

3KVA

อปกรณไฟฟาขนาดเลก 3KVA

เตาไฟฟา 10KVA

แผงจายไฟสายปอน1P 220V

จากโหลดตางๆ ทแสดงจะเหนไดวา โหลดทสามารถลดขนาดโดยตวคณความ

ตองการใชไฟฟาไดม 2 ชนดคอ แสงสวาง และอปกรณไฟฟาขนาดเลก สวนเครองปรบอากาศและเตาไฟฟาไมสามารถใชตวคณลดได

โหลดทลดขนาดมคา = โหลดแสงสวาง + โหลดอปกรณไฟฟา = 3KVA + 3KVA = 6KVA จากตารางคาตวคณความตองการใชไฟฟา (Demand factor) 3 2,000 VA แรก คด 100% = 2,000 VA เกน 2,000 VA คด 35% = 4,000x0.35 = 1,400 VA รวมโหลดหลงคดตวคณลด= 3,400 VA ดงนนโหลดรวมของอพาตเมนตนคอ = 10,000+10,000+3,400 = 23,400VA


7-35

ใชวธท 1 : ใชคาโหลด 1 เฟส โดยจะใชคาโหลดทสงทสดของเฟส

สตร IVA

V= 1 เฟส

จากโหลด =23,400VA

23,400

I220

= = 106.36 A

- ขนาดสายปอน = 125% x พกดกระแส = 1.25x106.36 = 132.95A จากตารางไดขนาดสาย THW 70 sqmm.(148A) - ขนาดทอรอยสาย สาย THW 2x70 sq.mm. จากตาราง เลอกขนาดทอ 1-1/2” - ขนาด CB = 80%xพกดกระแสสงสดของสาย = 0.8x148 = 118.40A เลอกใช CB ขนาด 125AT / 225AF , 2Pole 7.8 การหาขนาดอปกรณปองกนในต MDB , หมอแปลงไฟฟาและสายประธาน เมอทาการทาตารางโหลดของแผงควบคมไฟฟายอยในแตละแผงเสรจสนลงในสวนทจะตองทาตอมาคอการหาขนาดของอปกรณปองกน CB ในตควบคมไฟฟาหลก (MDB) ซงขนาดของ CB ยอยในต MDB เทากนกบขนาดของ CB ทอยในแผงควบคมไฟฟายอยทควบคมอยนน สวนขนาดของ Main CB ของ MDB จะหาไดโดยการทาตารางโหลดของต MDB เพอหาคาโหลดรวมของทงอาคารกอน โดยจะตองใชคาโหลดจรงทงหมดของอาคารเทานน หามใชโหลดทคณตวลดมาใชเปนอนขาด ตารางโหลดของต MDB จะมลกษณะดงรป


7-36

จากตารางโหลดของต MDB จะเหนวามตควบคมไฟฟายอยจานวน 9 ตและมการสารองวงจรใหสามารถเผอโหลดในอนาคตดวย ในการหาขนาดของ Main CB จะสามารถทาไดเหมอนกบการหาขนาด CB ของตควบคมไฟฟายอยโดยหลกการคอ

- ขนาดสายปอน = 125% x พกดกระแส - ขนาด CB = 80% x พกดกระแสสงสดของสาย

และวธการหากสามารถใชไดทงวธ 1 เฟส และ 3 เฟส ตวอยาง จากตารางโหลดของต MDB จงหาขนาดสายประธานและขนาด Main CB

วธทา 1.หาวธ 1 เฟส โดยใชโหลดสงทสด ไดแก เฟส A = 58,900VA

สตร IVA

V= 1 เฟส

I58,900

220= = 267.72 A

- ขนาดสายปอน = 125% x พกดกระแส = 1.25x267.72 = 334.65A จากตารางไดขนาดสาย THW 240 sq.mm.(344A) จานวน 4 เสน


7-37

- ขนาดทอรอยสาย สาย THW 4x240 sq.mm. จากตาราง เลอกขนาดทอ 3-1/2” - ขนาด CB = 80%xพกดกระแสสงสดของสาย = 0.8x344 = 275.20A เลอกใช CB ขนาด 300AT / 400AF , 3Pole การกาหนดขนาดหมอแปลงไฟฟา การกาหนดขนาดหมอแปลงไฟฟา สามารถกาหนดไดจากคาพกดโหลดรวมของต MDB ไดโดยผออกแบบสามารถกาหนดขนาดใหเหมาะสมตามสภาพการใชงานจรงของอาคาร ในกรณตองการเผอขนาดหมอแปลงกพจารณาจากอาคารและสามารถกาหนดขนาดไดจากขนาดของหมอแปลงทมขายในทองตลาดและตามมาตรฐานของการไฟฟาฯ แตหากเผอมากไปกจะมผลกระทบตอคาใชจายทมากขนตามไปดวย หากมการกาหนดขนาดหมอแปลงไฟฟาตามมาตรฐานของการไฟฟาฯ แลวจะตองกาหนดขนาดสายประธานตามกฎของการไฟฟาฯ ดวย ซงสามารถกาหนดไดดงตาราง


7-38

ตารางขนาดหมอแปลงฟาและขนาดสายประธาน ตามมาตรฐานของการไฟฟาสวนภมภาค

ขนาดหมอแปลง

พกดกระแส

KVA สงสด

A

สายทองแดงหมฉนวน THW (เดนลอยในอากาศ)

สายอลมเนยมหมฉนวน TWA (เดนลอยในอากาศ)

30 43.3 4x16 4x35

50 72.2 4x35 4x50

100 144.3 4x70 8x35 4x95 8x50

160 230.9 4x120 8x50 4x185 8x70

200 288.7 4x150 8x70 4x185 8x95

250 360.8 4x185 8x95 12x50 4x240 8x120 12x70

315 454.7 4x240 8x120 12x70 4x400 8x185 12x95

400 577.3 4x400 8x150 12x95 4x500 8x185 12x120

500 721.7 4x500 8x185 12x120 8x240 12x185

630 909.3 8x240 12x150 16x120 8x400 12x185 16x185

800 1154.7 8x400 12x240 16x185 8x500 12x300 16x240

1000 1443.4 8x500 12x300 16x240 12x400 16x30

จากตารางเปนขนาดของสายประธานทการไฟฟากาหนดใหตองตดตงสายตามขนาดน ซงจะ

มขนาดทสามารถรองรบกระแสของหมอแปลงไฟฟาไดสงกวา ทงนเพอเปนการปองกนสายประธานทตองรบกระแสสงมากในกรณเกนการลดวงจรและเผอไวกรณสายประธานมระยะทางทไกล (หากไกลมากตองระวงในเรองแรงดนฟาตกดวย) ตวอยาง จากตารางโหลดของต MDB จงหาขนาดขนาดหมอแปลงไฟฟาและสายประธานตามมาตรฐานของการไฟฟาฯ วธทา จากโหลดรวมของต MDB มคา = 175,500VA = 175KVA

- เลอกใชหมอแปลงขนาด 200KVA (เผออนาคต) - ใชสายประธานขนาด THW 4x150 sqmm. (เดนลอยในอากาศ) หากตดตงสายประธาน

แบบอน เชน รอยทอ , ฝงใตดน ใหตรวจสอบพกดกระแสของสายไฟฟาอกครงหนง


7-39

การกาหนดขนาดมเตอรไฟฟา การกาหนดขนาดของมเตอรกสามารถทาไดเชนเดยวกบการกาหนดขนาดของหมอแปลง

ไฟฟา คอตองดขนาดพกดโหลดของอาคารและการเผออนาคตวาจะตองมการเพมโหลดอกหรอไม ทงนเพอเปนการประหยดและสะดวกในการเพมเตมโหลดในอนาคตโดยไมตองเปลยนสายประธานใหม

การเลอกใชมเตอรจะใชกบอาคารทมพกดโหลดทไมมากนก โดยตามมาตรฐานคอ ไมเกน 100A แตหากเกนกวานผใชไฟฟาจะตองดาเนนการตดตงหมอแปลงไฟฟา

ขนาดของมเตอรและสายประธานสามารถเลอกใชตามมาตรฐานของการไฟฟาฯ ดงตาราง

ตารางขนาดของมเตอรและสายประธาน ขนาดมเตอร ขนาด

โหลด ขนาดสายทตอเขามเตอร ขนาดสายทตอออกมเตอร

1P,2W,220V (A) สายอลมเนยม สายทองแดง สายอลมเนยม สายทองแดง 3 (9) 5 16 6 10 4 5 (15) 5-10 16 6 10 4

10 (30) , 15 (45) 10-20 16 10 16 10 15 (45) , 20 (40) 20-30 25 10 25 10 30 (60) , 30 (100) 30-50 35 35 35 35 30 (100) , 50(100) 50-100 50 50 50 35

ขนาดมเตอร ขนาด

โหลด ขนาดสายทตอเขามเตอร ขนาดสายทตอออกมเตอร

3P,4W,380V (A) สายอลมเนยม สายทองแดง สายอลมเนยม สายทองแดง 10 (30) , 15 (45) 10-20 16 10 16 10 15 (45) , 20 (40) 20-30 25 10 25 10 30 (60) , 30 (100) 30-50 35 35 35 35 30 (100) , 50(100) 50-100 50 50 50 35


7-40

แบบฝกหดแบบฝกหดบทท บทท 77

1. วงจรยอยวงจรหนงมหลอดไฟฟาฟลออเรสเซนต ขนาด 36W จานวน 30 หลอด จงหาขนาดสายวงจรยอย (สาย THW เดนในทอ EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) 2. วงจรยอยวงจรหนงมเตารบไฟฟากาลง จานวน 10 จด จงหาขนาดสายวงจรยอย (สาย THW เดนในทอ EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) 3. วงจรยอยวงจรหนงมเตารบไฟฟาทวไป จานวน 30 จด จงหาขนาดสายวงจรยอย (สาย VAF เดนรดเขมขดรดสาย) และขนาดอปกรณปองกน (CB) 4. จงหาขนาดสายไฟฟา (THW) วงจรยอย,ขนาดทอรอยสาย (EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) ของมอเตอรขนาด 25HP , 380V , 3P โดยมอเตอรตวนทางานเปนลฟตและจะทางาน 5 นาท / ครง 5. จงหาขนาดสายไฟฟาปอน (THW) วงจรยอย ,ขนาดทอรอยสาย (EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) ของมอเตอรตอกนหลายตว 3P,380V ขนาด 25HP , 10HP , 15HP โดยมอเตอรทกตวทางานเปนแบบตอเนอง 6. จงหาขนาดสายไฟฟา (THW) วงจรยอย ,ขนาดทอรอยสาย (EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) ของเครองปรบอากาศแบบแยกสวน ขนาด 20 ตนความเยน 3 เฟส 400V. 7. จงหาขนาดสายไฟฟา (THW) วงจรยอย ,ขนาดทอรอยสาย (EMT) และขนาดอปกรณปองกน (CB) ของเครองเชอมไฟฟา 10KVA , 40 รอบการทางาน

บททีี่7 - blog of rmutl

Documents