นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน มี.ค.-เม.ย.54

ªï ∑’Ë 18 ©∫— ∫ ∑’Ë 1 ¡’ 𠓧¡ - ‡¡…“¬π 2554 E-mail : eemag@eit.or.th, eit@eit.or.th

“√∫—≠

10

—¡¿“…≥å摇»…

10

เปดวิสัยทัศน อาทร สินสวัสดิ์ ผูวาการการไฟฟานครหลวง กับภารกิจ “พัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพระบบไฟฟาของการไฟฟานครหลวง”

¡“μ√∞“π·≈–§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

25

14 20 25

มาทำความรูจักบัสเวย (Busway) กันดีกวา (ตอนที่ 2) : นายสุรพงษ สันติเวทยวงศ สิ่งที่วิศวกรควรรู เซอรกิตเบรกเกอรแรงต่ำ ตาม IEC 60898 กับ IEC 60947-2 : นายกิตติศักดิ์ วรรณแกว หองปฏิบัติการไฟฟาแรงสูงสำหรับสถาบันการศึกษา : ดร.สำรวย สังขสะอาด

‰øøÑ“°”≈—ß·≈–Õ‘‡≈Á°∑√Õπ‘° å°”≈—ß

53 61

33 40 47 53

ระดับกระแสฮารมอนิก ที่เกิดจากเครื่องใชไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส (ตอนที่ 1) : นายธงชัย คลายคลึง พฤติกรรมพลวัตของระบบกราวดตอกระแสฟาผา : นายพีรวุฒิ ยุทธโกวิท กรณีศึกษาดานคุณภาพไฟฟา แรงดันไมสมดุลจากระบบรถไฟฟาขนสงมวลชน : ฝายวิจัยและพัฒนา การไฟฟานครหลวง วิธีวัดคุณสมบัติที่ผิวของลูกถวยฉนวนไฟฟาในสภาวะเปยก : นายกิตติกร มณีสวาง

‰øøÑ“ ◊ËÕ “√·≈–§Õ¡æ‘«‡μÕ√å

58

ระดับการทดสอบระบบเคเบิลโทรคมนาคม : นายปราการ กาญจนวตี

æ≈—ßß“π

61

69

การประเมินประสิทธิภาพ และพลังงานไฟฟาของระบบผลิตไฟฟาดวยพลังงานแสงอาทิตย บนหลังคาอาคาร : นายศุภกร แสงศรีธร

‡∑§‚π‚≈¬’·≈–π«—μ°√√¡

65 69

โครงขายไฟฟาอัจฉริยะ แบบจำลองเชิงแนวคิด : นายธงชัย มีนวล บานอัจฉริยะ และระบบ Home Area Network : ดร.ประดิษฐ เฟองฟู

ª°‘≥°–

75 81 82 83

Bolt : น.ส.นพดา ธีรอัจฉริยกุล ศัพทวิศวกรรมนารู Wishing you happy and enjoy in Songkarn festival : อาจารย เตชทัต บูรณะอัศวกุล ขาวประชาสัมพันธ ปฏิทินกิจกรรม วสท. ป 2554

ความคิดเห็นและบทความตาง ๆ ในนิตยสารไฟฟาสารเปนความคิดเห็นสวนตัวของผูเขียน ไมมีสวนผูกพันกับวิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ

∫∑∫√√≥“∏‘°“√ สวัสดีสมาชิกทุกทานครับ ในชวงหลายปที่ผานมานิตยสารไฟฟาสารไดนำเสนอ เรื่องที่นาสนใจหลากหลายเรื่องราว ผมจึงหวังเปนอยางยิ่งวาจากการปรับปรุงคุณภาพและ เนื้อหาของนิตยสารไฟฟาสารอยางตอเนื่องคงจะใหประโยชนแกทานผูอานทุกทาน และ ดวยในวาระที่ วสท.ไดมีคณะกรรมการสาขาวิศวกรรมไฟฟาชุดใหมมาบริหารงานใน ระหวางป 2554-2556 โดยมีคุณลือชัย ทองนิล เปนประธานสาขานั้น ทานประธาน สาขาจึงไดแตงตั้งกองบรรณาธิการชุดใหม ซึ่งประกอบดวยผูทรงคุณวุฒิหลายทานโดยที่ ยังคงมีผมเปนบรรณาธิการดังเดิม ซึ่งกองบรรณาธิการชุดใหมมีความตั้งใจและมุงมั่นที่จะพัฒนาปรับปรุงทั้งรูปแบบและ เนื้อหาสาระใหสอดรับกับความตองการของทานผูอาน และมีความนาสนใจเพิ่มยิ่งขึ้น โดยในฉบับตอ ๆ ไปก็จะทยอย ดำเนินการปรับปรุงเปลี่ยนแปลงรูปแบบนิตยสารใหมีความเหมาะสมมากยิ่งขึ้น สำหรับนิตยสารฉบับนี้เปนนิตยสารฉบับ แรกของป 2554 ผมและทางกองบรรณาธิการตองขอโทษมา ณ ที่นี้ดวยครับวา ฉบับเดือน ม.ค.-ก.พ. 2554 ไมไดมี การตีพิมพ ทั้งนี้เนื่องจากอยูระหวางการคัดเลือกผูดำเนินการจัดพิมพนิตยสารไฟฟาสารใหม เพราะสัญญาที่ไดทำไวของ คณะกรรมการชุดเดิมหมดอายุ จึงตองดำเนินการคัดเลือกใหม ซึ่งปรากฏวามี 2 บริษัทไดยื่นขอเสนอใหทาง วสท. พิจารณา และทางบริษัท ไดเร็คชั่น แพลน จำกัด เปนผูยื่นขอเสนอดีกวาจึงไดรับอนุญาตใหเปนผูจัดพิมพนิตยสาร ไฟฟาสารตออีกวาระหนึ่งครับ สำหรับนิตยสารฉบับนี้ กองบรรณาธิการไดมีโอกาสเขาเยี่ยมคารวะ คุณอาทร สินสวัสดิ์ ผูวาการการไฟฟา นครหลวง ในโอกาสที่ทานไดเขารับตำแหนงใหม และสัมภาษณพิเศษทานในดานการพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพระบบ ไฟฟาของการไฟฟานครหลวง ซึ่งมีเนื้อหานาสนใจเปนอยางยิ่ง และนอกจากนี้ก็ยังมีบทความวิชาการหลายบทความที่ นาสนใจเหมือนฉบับที่ผาน ๆ มา สำหรับฉบับนี้บทความที่นาสนใจ เชน มาทำความรูจักบัสเวย (Busway) กันดีกวา (ตอนที่ 2), วิธีวัดคุณสมบัติที่ผิวของลูกถวยฉนวนไฟฟาในสภาวะเปยก, พฤติกรรมพลวัตของระบบกราวดตอกระแส ฟาผา, ระดับกระแสฮารมอนิกที่เกิดจากเครื่องใชไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส (ตอนที่ 1) และบานอัจฉริยะและระบบ Home Area Network ซึ่งนอกจากบทความที่กลาวขางตนนี้แลวยังมีบทความอื่นที่นาสนใจอีกหลายบทความใหทุกทาน ไดติดตามกันดวยครับ อนึ่งหากทานผูอานทานใดมีขอแนะนำ หรือติชมใด ๆ แกกองบรรณาธิการ ทานสามารถมีสวนรวมกับเราไดโดย สงเขามาทางไปรษณีย หรือที่ Email: eemag@eit.or.th และสุดทายผมขอขอบคุณผูสนับสนุนนิตยสาร “ไฟฟาสาร” ทุกทานที่ใหความอุปการะดวยดีเสมอมาและขอใหกิจการของทานจงเจริญรุงเรืองขึ้นไปเรื่อย ๆ ครับ สวัสดีครับ ดร.ประดิษฐ เฟองฟู

เจาของ : สาขาวิศวกรรมไฟฟา สมาคมวิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ 487 รามคำแหง 39 (ซอยวัดเทพลีลา) ถนนรามคำแหง แขวงวังทองหลาง เขตวังทองหลาง กรุงเทพฯ 10310 โทรศัพท 0 2319 2410-13 โทรสาร 0 2319 2710-11 http://www.eit.or.th e-mail : eit@eit.or.th

§≥–°√√¡°“√∑’˪√÷°…“

ฯพณฯ พลอากาศเอก กำธน สินธวานนท ศ.ดร.บุญรอด บิณฑสันต ศ.อรุณ ชัยเสรี รศ.ดร.ณรงค อยูถนอม รศ.ดร.ไกรวุฒิ เกียรติโกมล รศ.ดร.ตอตระกูล ยมนาค ดร.การุญ จันทรางศุ นายเรืองศักดิ์ วัชรพงศ พล.ท.ราเมศร ดารามาศ นายอำนวย กาญจโนภาศ

§≥–°√√¡°“√Õ”π«¬°“√ « ∑.

นายสุวัฒน เชาวปรีชา นายไกร ตั้งสงา รศ.ดร.หรรษา วัฒนานุกิจ ศ.ดร.ตอกุล กาญจนาลัย นายธเนศ วีระศิริ นายทศพร ศรีเอี่ยม นายพิชญะ จันทรานุวัฒน นายธีรธร ธาราไชย รศ.ดร.วันชัย‌เทพรักษ รศ.ดร.วิชัย‌กิจวัทวรเวทย นายชัชวาลย คุณค้ำชู รศ.ดร.อมร พิมานมาศ ผศ.ดร.วรรณสิริ พันธอุไร ดร.ชวลิต ทิสยากร รศ.ดร.พิชัย ปมาณิกบุตร นายชูลิต วัชรสินธุ รศ.ดร.ทวีป ชัยสมภพ นายนินนาท ไชยธีรภิญโญ นายประสิทธิ์ เหมวราพรชัย นางอัญชลี ชวนิชย ดร.ประวีณ ชมปรีดา รศ.ดร.สุชัชวีร สุวรรณสวัสดิ์ นายลือชัย ทองนิล นายจักรพันธ‌ภวังคะรัตน รศ.ดำรงค ทวีแสงสกุลไทย รศ.ดร.ขวัญชัย‌ลีเผาพันธุ

นายเยี่ยม‌จันทรประสิทธิ์ ผศ.ยุทธนา มหัจฉริยวงศ ผศ.ดร.กอเกียรติ บุญชูกุศล นายกุมโชค‌ใบแยม รศ.ดร.เสริมเกียรติ‌จอมจันทรยอง รศ.วิชัย‌ฤกษภูริทัต รศ.ดร.สมนึก‌ธีระกุลพิศุทธิ์ ผศ.ดร.สงวน‌วงษชวลิตกุล รศ.ดร.จรัญ บุญกาญจน

นายก อุปนายกคนที่ 1 อุปนายกคนที่ 2 อุปนายกคนที่ 3 เลขาธิการ เหรัญญิก นายทะเบียน ประชาสัมพันธ โฆษก สาราณียกร ประธานกรรมการสิทธิและจรรยาบรรณ ประธานกรรมการโครงการ ประธานสมาชิกสัมพันธ ปฏิคม ประธานกรรมการตางประเทศ ประธานกรรมการสวัสดิการ กรรมการกลาง 1 กรรมการกลาง 2 ประธานวิศวกรอาวุโส ประธานวิศวกรหญิง ประธานยุววิศวกร ประธานสาขาวิศวกรรมโยธา ประธานสาขาวิศวกรรมไฟฟา ประธานสาขาวิศวกรรมเครื่องกล ประธานสาขาวิศวกรรมอุตสาหการ ประธานสาขาวิศวกรรมเหมืองแร โลหการ และปโตรเลียม ประธานสาขาวิศวกรรมเคมี ประธานสาขาวิศวกรรมสิ่งแวดลอม ประธานสาขาวิศวกรรมยานยนต ประธานสาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร ประธานสาขาภาคเหนือ 1 ประธานสาขาภาคเหนือ 2 ประธานสาขาภาคตะวันออกเฉียงเหนือ 1 ประธานสาขาภาคตะวันออกเฉียงเหนือ 2 ประธานสาขาภาคใต

√“¬π“¡§≥–°√√¡°“√ “¢“«‘»«°√√¡‰øøÑ“ « ∑. 2554-2556 ∑’˪√÷°…“

นายอาทร สิ น สวั ส ดิ์ , ดร.ประศาสน จั น ทราทิ พ ย , นายเกษม กุ ห ลาบแก ว , ผศ.ประสิทธิ์ พิทยพัฒน, นายโสภณ ศิลาพันธ, นายภูเธียร พงษพิทยาภา, นายอุทิศ

จันทรเจนจบ, อาจารยสุพัฒน เพ็งมาก, นายประสิทธ เหมวราพรชัย, นายไชยวุธ ชีวะสุทโธ, นายปราการ กาญจนวตี, นายพงษศักดิ์ หาญบุญญานนท, รศ.ศุลี บรรจงจิตร, รศ.ธนบูรณ ศศิภานุเดช, นายเกียรติ อัชรพงศ, นายพิชญะ จันทรานุวัฒน, นายเชิดศักดิ์ วิทูราภรณ, ดร.ธงชัย มีนวล, นายโสภณ สิกขโกศล, นายทวีป อัศวแสงทอง, นายชาญณรงค สอนดิษฐ, นายธนะศักดิ์ ไชยเวช

ª√–∏“π°√√¡°“√ นายลือชัย ทองนิล

√Õߪ√–∏“π°√√¡°“√ นายสุกิจ เกียรติบุญศรี นายบุญมาก สมิทธิลีลา

°√√¡°“√

ผศ.ถาวร อมตกิตติ์ ดร.เจน ศรีวัฒนะธรรมา นายสมศักดิ์ วัฒนศรีมงคล นายพงศศักดิ์ ธรรมบวร นายกิตติพงษ วีระโพธิ์ประสิทธิ์ นายสุธี ปนไพสิฐ ดร.ประดิษฐ เฟองฟู นายกิตติศักดิ์ วรรณแกว นายสุจิ คอประเสริฐศักดิ์ นายภาณุวัฒน วงศาโรจน นายเตชทัต บูรณะอัศวกุล น.ส.นพดา ธีรอัจฉริยกุล

กรรมการ กรรมการ กรรมการ กรรมการ กรรมการ กรรมการ กรรมการ กรรมการ กรรมการ กรรมการ กรรมการและเลขานุการ กรรมการและผูชวยเลขานุการ

§≥–∑”ß“π°Õß∫√√≥“∏‘°“√π‘μ¬ “√‰øøÑ“ “√ §≥–∑’˪√÷°…“

นายลือชัย ทองนิล, นายปราการ กาญจนวตี, ผศ.ดร.วชิระ จงบุรี, นายยงยุทธ รัตนโอภาส, นายสนธยา อัศวชาญชัยสกุล, นายศุภกิจ บุญศิริ

∫√√≥“∏‘°“√

ดร.ประดิษฐ เฟองฟู

°Õß∫√√≥“∏‘°“√

ผศ.ถาวร อมตกิตติ์, นายมงคล วิสุทธิใจ, นายชาญณรงค สอนดิษฐ, นายวิวัฒน อมรนิมิตร, นายสุเมธ อักษรกิตติ์, ดร.ธงชัย มีนวล, ผศ.ดร.ปฐมทัศน จิระเดชะ, ดร.อัศวิน ราชกรม, นายบุญถิ่น เอมยานยาว, นายเตชทัต บูรณะอัศวกุล, นายกิตติศักดิ์ วรรณแกว, อาจารยธวัชชัย ชยาวนิช, นายมนัส อรุณวัฒนาพร. นายประดิษฐพงษ สุขสิริถาวรกุล, นายจรูญ อุทัยวนิชวัฒนา, น.ส.เทพกัญญา ขัติแสง, น.ส.นพดา ธีรอัจฉริยกุล

ΩÉ“¬‚¶…≥“

นายประกิต‌ สิทธิชัย

®—¥∑”‚¥¬

∫√‘…—∑ ‰¥‡√Á§™—Ëπ ·æ≈π ®”°—¥

539/2 อาคารมหานครยิบซั่ม ชั้น 22 A ถนนศรีอยุธยา แขวงถนนพญาไท เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400 โทร. 0 2247 2330, 0 2247 2339, 0 2642 5243, 0 2642 5241 (ฝายโฆษณา ตอ 112-113) โทรสาร 0 2247 2363 www.DIRECTIONPLAN.org E-mail : DIRECTIONPLAN@it77.com

Interview —¡¿“…≥å摇»…

°Õß∫√√≥“∏‘°“√

Õ“∑√ ‘π «— ¥‘Ï ºŸâ«à“°“√°“√‰øøÑ“π§√À≈«ß °—∫¿“√°‘® çæ—≤π“·≈–‡æ‘Ë¡ª√– ‘∑∏‘¿“æ√–∫∫‰øøÑ“é แม ว า นายอาทร สิ น สวั ส ดิ์ จะเพิ่ ง เข า มารั บ ตำแหนง ผูวาการการไฟฟานครหลวง (กฟน.) คนใหม ไดไมนาน แตหากนับรวมระยะเวลาที่ทานทำงานใหแก กฟน. กวา 30 ปที่ผานมา ทำใหทานเขาใจและมองเห็น ป ญ หา รวมถึ ง แนวทางการดำเนิ น งานเพื่ อ เพิ่ ม ประสิทธิภาพและสรางมูลคาเพิ่มใหแก กฟน.

“แนวคิ ด แรกที่ ผ มคิ ด คื อ การสำรวจ บู ร ณะ ระบบเดิ ม ทำตารางขึ้ น มาว า อุ ป กรณ ใ ดจะหมดอายุ เมื่อใด แลวทำตารางกำหนดการบำรุงรักษา ปองกัน ในระยะ 3-4 ป ซึ่งการวางแผนบำรุงรักษานี้ตองบอก กอนวาที่เราทำวันนี้ รุนเราอาจจะยังไมเห็นผล แตใน อนาคตคนรุนหนาจะไดประโยชน เราตองกลาที่จะทำ แมวาจะเห็นผลในระยะยาว ที่สมรรถนะการทำงานของ อุปกรณและเสถียรภาพของระบบจำหนายไฟฟาก็จะดี ขึ้ น มี คุ ณ ภาพมากขึ้ น และนอกจากการปรั บ เปลี่ ย น อุปกรณที่หมดอายุ ดูแลอุปกรณที่มีอยูใหใชงานไดอยาง ‡ªî¥«‘ —¬∑—»πå çμâÕß°≈â“∑’Ë®–‡ª≈’ˬπé นายอาทร สินสวัสดิ์ ผูวาการการไฟฟานครหลวง มี ป ระสิ ท ธิ ภ าพแล ว ยั ง จะส ง ผลดี ใ นเรื่ อ งของความ (กฟน.) เปดเผยกับนิตยสาร “ไฟฟาสาร” วา กอนที่จะ ปลอดภัยของผูปฏิบัติงานและผูใชไฟฟาก็เปนสิ่งสำคัญ เขามารับตำแหนงผูวาการฯ ไดทำงานใหแก กฟน.ใน ที่เราตองคำนึงถึง” ผูวาการ กฟน.กลาว หลายหนาที่ หลายบทบาท ทำใหมองเห็นวาระบบไฟฟา กฟน.ได จั ด ให มี กิ จ กรรมเพื่ อ สร า งจิ ต สำนึ ก และ ทุกวันนี้ไมไดเปลี่ยนไปจากในอดีตมากนัก หากแตสิ่งที่ เปลี่ยนแปลงไปคือเรื่องของ “ระบบการควบคุม” ซึ่งมี กระตุนเตือนใหพนักงานตระหนักถึงความปลอดภัย และ การพั ฒ นาไปค อ นข า งมาก ระบบจะมี ป ญ หาได ถ า พั ฒ นาฝ มื อ การปฏิ บั ติ ง านให เ ป น ไปตามมาตรฐานที่ อุปกรณไมไดรับการดูแลและบำรุงรักษาเชิงปองกันที่ดี ถูกตอง เพื่อใหเกิดความปลอดภัยในการทำงาน พรอม บางอุปกรณก็อาจหมดอายุการใชงาน ทำใหสมรรถนะ กับการพัฒนาความสามารถในการชวยเหลือผูประสบภัย การทำงานดอยลงไป จึงจำเปนตองปรับเปลี่ยนอุปกรณ จากกระแสไฟฟาอยางถูกตองและทันทวงที โดยจัดทำ ที่หมดอายุออกไป แตการจะปรับเปลี่ยนทั้งระบบตองใช อยางตอเนื่องทุกป เวลาและมีตนทุนสูง

10

และได มี ก ารจั ด สั ม มนาวิ ช าการ เรื่ อ ง ความรู ความเขาใจในการบำรุงรักษาระบบไฟฟาใหสมาชิก MEA Better Care Service ซึ่งเปนโครงการบริการพิเศษของ การไฟฟานครหลวงในการใหบริการดูแล บำรุงรักษา ระบบ และอุปกรณไฟฟาแบบครบวงจร ดวยเครื่องมือที่ ทันสมัยและเจาหนาที่ที่มีความรู ความชำนาญ พรอมให บริการตลอด 24 ชั่วโมง ผูสนใจสอบถามรายละเอียด เพิ่มเติมและติดตอขอใชบริการไดที่โทร. 0 2878 5295 (วันและเวลาทำการ) หรือ 1130 ไดตลอด 24 ชั่วโมง

‡æ‘Ë¡¢’¥§«“¡ “¡“√∂°“√·¢àߢ—π¢Õß °øπ. การดำเนินงานของ กฟน.นอกจากภารกิจหลักคือ การขายไฟฟาใหแกประชาชนแลว กฟน.ยังตองปรับตัว ตามนโยบายของรัฐ คือ ใหเปนองคกรที่สามารถแขงขัน ไดกับตางประเทศ เนื่องจากไฟฟาเปนสาธารณูปโภคที่ สร า งขี ด ความสามารถในการแข ง ขั น ได ซึ่ ง ในเรื่ อ งนี้ ผูวาการ กฟน.ไดเปดเผยถึงแนวทางการดำเนินงานเพื่อ ยกระดับการบริการเพื่อกาวไปสูการแขงขันในอนาคตวา เมื่อไฟฟาเปนสาธารณูปโภคที่สรางขีดความสามารถใน การแขงขันใหแกประเทศได การแขงขันจะขาดไมไดซึ่ง คุณภาพและความรวดเร็วของการบริการ จึงตองปรับ รู ป แบบการบริ ก ารเพื่ อ ให ผู ใ ช ไ ฟฟ า ที่ ม าติ ด ต อ ได รั บ บริการที่รวดเร็วและประทับใจ

ç°“√·¢àߢ—π®–¢“¥‰¡à ‰¥â´÷Ëߧÿ≥¿“æ·≈–§«“¡√«¥‡√Á«¢Õß °“√∫√‘°“√ ®÷ßμâÕߪ√—∫√Ÿª·∫∫°“√∫√‘°“√‡æ◊ËÕ„À⺟⠄™â ‰øøÑ“∑’Ë¡“μ‘¥μàÕ‰¥â√—∫∫√‘°“√∑’Ë√«¥‡√Á«·≈–ª√–∑—∫„®é

การที่ รั ฐ กำหนดนโยบายให กฟน.ต อ งดำเนิ น กิจการอื่นเพื่อหารายไดนอกเหนือจากการขายไฟฟานั้น กฟน.จึงพิจารณาถึงสิ่งที่มีอยูและสามารถสรางมูลคาเพิ่ม ได ซึ่งสิ่งที่ กฟน.มีศักยภาพ คือ ระบบควบคุม และ ระบบการสื่ อ สารต า ง ๆ เช น ระบบไฟเบอร อ อฟติ ก ระบบการสื่ อ สารอิ น เทอร เ น็ ต เป น ต น โดยรั ฐ บาล กำหนดให ห น ว ยงานของรั ฐ 5 หน ว ยงาน ได แ ก การไฟฟานครหลวง, การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศ ไทย, การไฟฟ า ส ว นภู มิ ภ าค, บริ ษั ท ที โ อที จำกั ด (มหาชน) และ บริ ษั ท กสท โทรคมนาคม จำกั ด (มหาชน) ตองรวมมือกันในการลงทุนดานระบบสื่อสาร เพื่ อ ไม ใ ห เ กิ ด ความซ้ ำ ซ อ น เพราะรั ฐ ต อ งการให ประชาชนเข า ถึ ง การใช อิ น เทอร เ น็ ต เนื่ อ งจากพบว า ประเทศที่ มี ก ารเติ บ โตของจี ดี พี สู ง มี สั ด ส ว นการใช อินเทอรเน็ตในประเทศสูงประมาณ 20-30% ขณะที่ ประเทศไทยมีการใชอินเทอรเน็ตเพียง 2% ซึ่งตางกัน มาก และอีกสวนหนึ่งคือ การสงโฆษณาไปพรอม ๆ กับสื่อที่ กฟน.สงถึงผูใชไฟโดยตรง เชน สงไปพรอมกับ ใบแจงหนี้และใบเสร็จตาง ๆ เปนตน

‡√‘Ë¡μâπ‚√¥·¡ª ç ¡“√åμ°√‘¥é นอกจากนั้นกระแสเรื่องพลังงานทดแทนก็สำคัญ การสงเสริมของรัฐบาลทำใหมีโรงไฟฟาพลังงานทดแทน ขนาดเล็กเกิดขึ้นจำนวนมาก ซึ่งเกี่ยวกับเรื่องนี้ ผูวาการ กฟน.มองว า กฟน.จำเป น ต อ งเตรี ย มการรองรั บ พอ สมควร เนื่องจากการถายโอนขอมูลถึงกันและกันเปน เรื่องสำคัญ ทำใหเปนที่มาของระบบสมารตกริด หรือ ระบบไฟฟาอัจฉริยะ (Smart Grid) ซึ่ง กฟน.ไดเริ่มทำ โรดแมป เพื่ อ ให ก ารดำเนิ น งานมี ทิ ศ ทางที่ ชั ด เจน เนื่องจากการลงทุนตองใชเงินจำนวนมาก โดยในชวงแรก จะเน น ที่ ผู ใ ช ไ ฟรายใหญ ก อ นเพื่ อ นำข อ มู ล ไปประกอบ การวางแผนบริ ห ารจั ด การระบบไฟฟ า ที่ มี เ สถี ย รภาพ ซึ่ ง ต อ งการข อ มู ล ที่ มี ค วามทั น สมั ย แม น ยำ และมี คุณภาพ

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

11

CSR μâÕ߇√‘Ë¡®“°¿“¬„π ในเรื่ อ งของความรั บ ผิ ด ชอบต อ สั ง คมและ สิ่งแวดลอม หรือ CSR ก็เปนเรื่องที่ กฟน.เองใหความ สำคัญมาโดยตลอด โดยนอกจากการทำกิจกรรม CSR ตาง ๆ ที่ กฟน.จัดเจาหนาที่ลงพื้นที่ไปเสริมสรางความรู ความเข า ใจให แ ก ผู ใ ช ไ ฟฟ า ให ค ำแนะนำเรื่ อ งการใช ไฟฟ า ให ป ลอดภั ย และตรวจสอบระบบไฟฟ า ในที่ พั ก อาศัยและไฟฟาสาธารณะใหอยูในสภาพที่ปลอดภัยแลว ก็ ยั ง มี กิ จ กรรมอื่ น ๆ เช น การดำเนิ น งานด า นการ อนุรักษพลังงานในสถานศึกษา และในอนาคตจะกระตุน ใหมีการทำ CSR ภายในองคกรควบคูกันไป เพราะเปน สิ่ ง ที่ พ นั ก งานทุ ก คนสามารถทำได ทุ ก วั น และในทุ ก กระบวนการของการทำงาน เพี ย งแต ต อ งวางแผนใส ความคิด กำหนดแนวทางใหชัดเจน ก็จะเห็นแนวทาง การทำ CSR ภายในองคกรควบคูไปกับการทำใหสังคม ภายนอก

°√–μÿâπºŸâ „™â ‰ø„Àâª√–À¬—¥ ผู ว า การ กฟน.กล า วว า “ไฟฟ า ” เป น สิ น ค า ที่ แปลก ที่ ใ ช แ ล ว หมดไป ราคาไม มี ผ ลต อ การใช ข อง ประชาชน ถาเปนสินคาอยางสบู ยาสีฟน ฯลฯ หาก ราคาแพงผูบริโภคสามารถเลือกซื้อสินคายี่หออื่นที่ราคา ถูกกวาได แตไฟฟาไมวาราคาจะแพงหรือไมคนเราก็มี ความจำเปนตองใชไฟฟาอยู เพียงแตจะทำอยางไรให

12

สิ้นเปลือง เงินในกระเปานอยที่สุด การประหยัดพลังงาน จึงเปนเรื่องที่เขามามีบทบาทสำคัญกับชีวิตของคนเรา กอปรกั บ แหล ง พลั ง งานที่ ใ ช เ พื่ อ การผลิ ต ไฟฟ า อย า ง ถานหิน กาซธรรมชาติ ในประเทศมีนอยลงและตอง หมดไป เพื่ อ ตอบสนองความต อ งการของผู ใ ช ไ ฟที่ มากขึ้ น จึ ง ต อ งลงทุ น เพื่ อ หาแหล ง พลั ง งานเพิ่ ม ขึ้ น เรื่อย ๆ ทำใหตนทุนไฟฟาตอหนวยแพงขึ้น และจะยิ่ง แพงขึ้นเรื่อย ๆ จึงตองหาแนวทางวาทำอยางไรใหการใช ไฟฟาเพิ่มขึ้นอยางชา ๆ เพื่อใหการลงทุนดานไฟฟาชาลง

ç®– —߇°μ‡ÀÁπ«à“ ù§π¢“¬‰øû ™Õ∫∑”‚¶…≥“„Àâ§π„™â ‰øπâ Õ ¬ Ê ‰øøÑ “ ®÷ ß ‡ªì π ‘ π §â “ ∑’Ë · ª≈° ‡æ√“– ‘ π §â “ à«π„À≠à®–‚¶…≥“„Àâ „™â¡“° Ê ·μà ‰øøÑ“°≈—∫‚¶…≥“ ¬‘Ëß„™âπâÕ¬¬‘Ëߥ’é “จึงกลายเปนเหตุผลวาทำไมคนลงทุนดานไฟฟา จึงตองการลงทุนใหชาลง เพราะการลงทุนแตละครั้งตอง ใช เ งิ น ลงทุ น มาก คนใช ต อ งลดการใช ใ ห น อ ยลง จะ สังเกตเห็นวา ‘คนขายไฟ’ ชอบทำโฆษณาใหคนใชไฟ นอย ๆ ไฟฟาจึงเปนสินคาที่แปลก เพราะสินคาสวนใหญจะ โฆษณาใหใชมาก ๆ แตไฟฟากลับโฆษณายิ่งใชนอยยิ่งดี ซึ่งความจริงคือยิ่งใชนอยกำไรก็นอย มันก็มาจากสาเหตุ ขางตน” ผูวาการ กฟน.กลาว

การไฟฟ า นครหลวงได ส ง เสริ ม การอนุ รั ก ษ พลังงานในหลายโครงการ เชน การจัดสัมมนา Smart Day Smart Energy “พลังงาน” ฉลาดใชเพื่อโลก เพื่อ เรา เพื่อเผยแพรความรูและสรางความตระหนักในความ สำคัญของการอนุรักษพลังงานของประเทศ ตลอดจนนำ เสนอแนวปฏิบัติในการจัดการพลังงานในระดับองคกรให มีประสิทธิภาพ อีกทั้งเปนการลดปริมาณการใชไฟฟา และกาซเรือนกระจกที่เปนสาเหตุของภาวะโลกรอน โครงการ “Energy Mind Award : Energy Mind Hero” เป น กิ จ กรรมจั ด ขึ้ น เพื่ อ ให ค วามรู แ ก นักเรียนเกี่ยวกับความสำคัญของพลังงาน รวมถึงการ บริ ห ารจั ด การด า นการใช พ ลั ง งานอย า งคุ ม ค า และมี ประสิทธิภาพ ตลอดจนการอนุรักษสิ่งแวดลอมซึ่งกำลัง เป น ป ญ หาสำคั ญ ในขณะนี้ โดยมุ ง หวั ง ให นั ก เรี ย น สามารถนำไปใชไดจริงในชีวิตประจำวันทั้งในโรงเรียน และที่บาน ตลอดจนสามารถถายทอดความรูแกคนรอบ ข า งได อี ก ด ว ย โดยในป นี้ ก ารไฟฟ า นครหลวงจะจั ด กิ จ กรรมดั ง กล า วให โ รงเรี ย นในเขตกรุ ง เทพมหานคร นนทบุรี และสมุทรปราการ จำนวน 31 โรงเรียน การรวมมือในโครงการอนุรักษพลังงาน เพื่อลด ปญหาโลกรอน กับ กรุงเทพมหานคร ในการนำรอง อนุ รั ก ษ พ ลั ง งาน โดยใช ร ะบบบริ ห ารจั ด การพลั ง งาน ภายในอาคาร (Building Energy Management

System : BEMS) ผานเครือขายใยแกวนำแสงของ การไฟฟานครหลวง สำหรับเชื่อมโยงขอมูลการใชไฟฟา ภายในอาคารต า ง ๆ ของกรุ ง เทพมหานคร และ ประมวลผลด ว ยระบบคอมพิ ว เตอร ซึ่ ง การไฟฟ า นครหลวงจะนำขอมูลที่ไดไปเปนแนวทางในการปรับปรุง แก ไ ข เพื่ อ จั ด ทำมาตรการอนุ รั ก ษ พ ลั ง งาน สำหรั บ อาคารในสังกัดกรุงเทพมหานครใหเปนรูปธรรมตอไป โครงการ “คุณชวยได เพียงหยุดใชรถ เดือน ละวัน เพื่อบรรเทาปญหาการจราจร” โดยการไฟฟา นครหลวงเปนผูรวมสนับสนุนการรณรงคใหประชาชนที่ ใช รถยนตสวนบุคคลในการเดินทาง เปลี่ ย นมาใช ร ถ โดยสารสาธารณะแทน โดยกำหนดให 1 วัน ใน 1 เดื อ น เป น วั น คาร ฟ รี เ ดย และจะมี ก ารรณรงค อ ย า ง ตอเนื่อง แนวคิดและวิสัยทัศนของ นายอาทร สินสวัสดิ์ ผูวาการ กฟน.คนใหม คงทำใหเราเห็นถึงแนวทางการ พัฒนาที่จะกาวสูการเปลี่ยนแปลงของ กฟน.นับจากนี้ ไป แตเหนืออื่นใดการรวมมือรวมใจของผูใชไฟก็จะเปน อี ก หนึ่ ง แรงพลั ง ซึ่ ง ช ว ยปู ท างให ก ารดำเนิ น งานของ กฟน.ไปถึงเปาหมายที่วางไวไดอีกทางหนึ่ง

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

13

Standard & Safety

¡“μ√∞“π·≈–§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

𓬠ÿ√æß…å —π쑇«∑¬å«ß»å, «ø°. 895 °√√¡°“√«‘™“°“√ “¢“«‘»«°√√¡‰øøÑ“ « ∑.

¡“∑”§«“¡√Ÿâ®—°∫— ‡«¬å (Busway) °—π¥’°«à“ (μÕπ∑’Ë 2)

ในตอนที่แลวเราไดทราบถึงรูปแบบ โครงสราง °“√ª√–¬ÿ°μå „™âß“π∫— ‡«¬å และบัสเวยชนิดตาง ๆ กันไปแลว ในตอนนี้บทความ บัสเวยมีการนำมาประยุกตใชงานในระบบไฟฟา จะกลาวถึงการประยุกตใชงานบัสเวยในรูปแบบตาง ๆ ไดหลายรูปแบบ ดังจะเห็นไดจากตัวอยางการนำไปใช รวมถึงอุปกรณประกอบของบัสเวย งานในรูปที่ 16 ซึ่งรูปแบบการใชงานบัสเวยสามารถแบง ไดคราว ๆ ดังนี้ - การใชรับไฟจากแหลงจากตนทาง เปนการใช งานบั ส เวย แ บบฟ ด เดอร ใ นการรั บ กระแสไฟฟ า จาก หมอแปลงเพื่อจายไฟใหกับตูเมนไฟฟา ดังรูปที่ 17 ซึ่ง หมอแปลงอาจติดตั้งอยูหองเดียวกับตูเมนไฟฟา หรือ ติดตั้งอยูตางหองกัน หรือวาติดตั้งอยูภายนอกอาคาร ก็ได โดยชนิดของบัสเวยจะตองสอดคลองกับสภาพการ ติดตั้ง เชน กรณีที่หมอแปลงติดตั้งอยูภายนอกอาคาร บัสเวยก็ตองเปนแบบที่เหมาะสำหรับติดตั้งภายนอก เชน แบบที่มี IP มากกวาหรือเทากับ 65 เปนตน จุดที่ควรให (ก) ตัวอยางการใชงานบัสเวยภายในโรงงาน ความสำคัญในการใชงานแบบนี้คือ จุดที่บัสเวยตอเขากับ อุตสาหกรรม หมอแปลงควรจะเปนบัสเวยแบบยืดหยุนได (Flexible Busway) เพื่อชวยในการปรับแตงการตอบัสเวยเขากับ ขั้วตอของหมอแปลงไดอยางถูกตองตรงตำแหนง และ ชวยรองรับการยืดหดตัวของบัสเวยจากอุณหภูมิใชงานที่ สูงขึ้นดวย

(ข) ตัวอยางการใชงานบัสเวยภายในอาคาร รูปที่ 16 รูปตัวอยางการใชงานบัสเวยรูปแบบตาง ๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมและภายในอาคาร

14

รูปที่ 17 แสดงลักษณะการใชบัสเวยในการรับไฟจากแหลง จากตนทาง

- การใช บั ส เวย เ ป น สายป อ น เป น การใช ง าน บัสเวยแบบฟดเดอรในการจายกำลังไฟฟาจากจุดหนึ่งไป ยังอีกจุดหนึ่งโดยตรง ดังรูปที่ 18 ซึ่งในงานอุตสาหกรรม สวนใหญมักจะมีการจายกำลังไฟฟาจากแหลงจายไปยัง โหลดเฉพาะ เชน เครื่องจักรขนาดใหญ Motor Control Center (MCC) ตูเมนไฟฟา เปนตน รูปที่ 20 การใชงานบัสเวยแบบปลั๊กอินจะมีความสะดวก ในการเพิ่มหรือยายโหลด

รูปที่ 18 ลักษณะการใชบัสเวยเปนสายปอน

- การใชบัสเวยสำหรับจายกระแสไฟฟาเปนชวง ๆ เป น การใช ง านบั ส เวย แ บบปลั๊ ก อิ น ในการจ า ยกระแส ไฟฟาใหแกโหลดที่กระจายตามพื้นที่ตาง ๆ ทั้งในแนวดิ่ง และในแนวนอน ดั ง รู ป ที่ 19 โดยการเสี ย บอุ ป กรณ ตั ด ตอนเพื่ อ จ า ยกระแสไฟฟ า ระหว า งทางด ว ยการใช ปลั๊กอินยูนิต การใชบัสเวยแบบปลั๊กอินจะมีขอดีในสวน ของการเพิ่มเติมและเปลี่ยนแปลงโหลดที่จะนำมาตอกับ บั ส เวย ซึ่ ง สามารถทำได โ ดยการเพิ่ ม หรื อ โยกย า ย ปลั๊กอินยูนิตโดยไมตองติดตั้งบัสเวยใหม ดังรูปที่ 20

- อุปกรณประกอบของบัสเวย ขอดีของบัสเวยอีกจุดหนึ่งคือมีความสะดวกในการ ติดตั้งใชงาน เพราะมีอุปกรณและชิ้นสวนประกอบสำเร็จ พรอมใชงานจากโรงงาน อุปกรณประกอบตาง ๆ มีดังนี้ o ปลั๊กอินยูนิต (Plug In Unit) มีลักษณะ เปนกลองเหล็ก มีตะขอสำหรับยึดกับบัสเวย แถบเหล็ก วางแนว (Alignment Tap) และแถบอิ น เตอร ล็ อ ก (Interlock Tap) เพื่อปองกันการติดตั้งผิดตำแหนงและ ทำใหมั่นใจไดวา อุปกรณปองกันอยูในตำแหนงเปดวงจร ระหวางติดตั้งและขณะถอดปลั๊กอินยูนิต ภายในปลั๊กอินยูนิตจะมีอุปกรณปองกันติดตั้ง อยู มีทั้งแบบที่เปนฟวสและโมลเดสเคสเซอรกิตเบรกเกอร โดยที่ ด า มโยกของปลั๊ ก อิ น ยู นิ ต จะมี ป า ยบอกทิ ศ ทาง การโยกเพื่อเปลี่ยนตำแหนงของอุปกรณปองกัน และที่ ปลั๊กอินยูนิตจะมีปายบอกตำแหนงของอุปกรณปองกัน ดวย ปลั๊กอินยูนิตมีลักษณะและสวนประกอบ ดังรูป ที่ 21

(ก) การใชบัสเวยแบบปลั๊กอินสำหรับจายไฟในแนวนอน

(ข) การใชบัสเวยแบบปลั๊กอินสำหรับจายไฟในแนวดิ่ง รูปที่ 19 ตัวอยางลักษณะการใชงานบัสเวยแบบปลั๊กอิน ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

15

(ข) แสดงการตอบัสเวยดวยขอตอตรง

(ค) ลักษณะของขอตอตรงและนอตแบบตรวจสอบการขันแนน รูปที่ 21 ลักษณะและสวนประกอบของปลั๊กอินยูนิต รูปที่ 22 แสดงสวนประกอบขอตอตรงของบัสเวย

o ขอตอตรง (Joint Stack) เปนอุปกรณ สำหรับตอบัสเวยเขาดวยกัน ดังรูปที่ 22 จุดตอระหวาง บัสเวยเปนจุดออนที่สุดของการติดตั้งบัสเวย และตองให ความสำคัญอยางมาก เพราะถาจุดตอไมแนนก็จะทำให เกิ ด อาร ค และจะมี ค วามร อ นเกิ ด ขึ้ น นำไปสู ก ารเกิ ด ลัดวงจรและระเบิดไดในที่สุด

ในการตอบัสเวยเขาดวยกันจะมีนอตรอยผาน ขอตอตรงสำหรับขันยึดจุดตอใหแนน โดยบางผลิตภัณฑ จะมีการออกแบบนอตเพื่อชวยในการตรวจสอบการขัน แน น ของรอยต อ ในการติ ด ตั้ ง บั ส เวย ค รั้ ง แรก (Initial Installation) โดยเมื่อผูติดตั้งขันหัวนอตตัวแรกใหหลุดก็ แสดงวาไดคาแรงอัด (Torque) ตามมาตรฐาน โดยไม ตองใชประแจปอนดในการตรวจสอบแรงอัด o ของอ (Elbow) เปนอุปกรณในการเปลี่ยน ทิศทางของบัสเวยไปในแนวตาง ๆ ตามมาตรฐานทั่วไป จะเปนของอ 90 องศา มีทั้งแบบแนวดิ่ง (Edgewise) และแนวนอน (Flatwise) ดังรูปที่ 23 อยางไรก็ตาม หากตองการของอที่องศาอื่นก็สามารถสั่งทำได แตองศา ที่งอจะตองเปนลักษณะมุมปาน คือตั้งแต 91 องศาถึง 179 องศา

(ก) ขอตอตรงของบัสเวย

16

รูปที่ 23 ของอแบบตาง ๆ

o ของอผสม (Combination Elbow) เปน o ของอเปลี่ยนแนว (Offsets) เปนอุปกรณ อุปกรณที่เหมือนกับการรวมของอสองชุดไวดวยกัน ใช ในการเปลี่ยนทิศทางของบัสเวยโดยจะใชสำหรับเบี่ยง ในการเปลี่ยนทิศทางและแนวการติดตั้งบัสเวยในคราว หลบจากแนวบัสเวยเดิม ดังรูปที่ 27 เดียวกัน ดังรูปที่ 24

รูปที่ 27 ของอเปลี่ยนแนว

o กลองตอสาย (Cable Tap boxes) เปน อุปกรณสำหรับตอบัสเวยเขากับสายไฟฟา โดยภายใน o ขอตอ 3 ทาง (Tees) เปนอุปกรณสำหรับ กลองตอสายจะมีจุดตอสาย (Terminal lug) ไวสำหรับ ตอแยกบัสเวยออกไปจากแทงบัสเวยเดิม ดังรูปที่ 25 ตอสายออกไปใชงาน กลองตอสายจะมี 2 แบบใหเลือก ใชงาน ดังนี้ - กลองตอสายดานปลายทาง (End Cable Tap Box) เปนกลองตอสายที่ใชติดตั้งทางดานปลายของ บัสเวย โดยอาจจะใชสำหรับตอกับแหลงจายดานตนทาง หรือทางดานโหลดซึ่งเปนปลายทางของบัสเวย ดังรูปที่ 28 (ก) มีขนาดพิกัดกระแสตั้งแต 800-5000 แอมป - กลองตอสายตรงกลาง (Center Cable Tap Box) เปนกลองตอสายที่ใชติดตั้งตรงกลางระหวาง บัสเวย ดังรูปที่ 28 (ข) มีขนาดพิกัดกระแสตั้งแต 8002500 แอมป รูปที่ 24 ของอผสม

รูปที่ 25 ขอตอ 3 ทาง

o ขอตอ 4 ทาง (Crosses) เปนอุปกรณ สำหรับตอแยกบัสเวยออกไปจากแทงบัสเวยเดิม 2 แนว จากจุดตอจุดเดียว ดังรูปที่ 26 (ก) กลองตอสายดานปลายทาง

รูปที่ 26 ขอตอ 4 ทาง

(ข) กลองตอสายตรงกลาง รูปที่ 28 กลองตอสาย ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

17

o ขอตอกับตูไฟฟา (Flanged End) เปน อุปกรณที่ใชตอกับบัสบารในตูไฟฟาหรือหมอแปลง ดัง รูปที่ 29

รูปที่ 32 ขอตอลด

o ข อ ต อ เพื่ อ การขยายตั ว (Expansion Fittings) เปนอุปกรณที่ใชรองรับการขยายตัวของบัสเวย มีลักษณะเปนกลองที่บัสภายในสามารถยืดเขายืดออกได รูปที่ 29 ขอตอกับอุปกรณ ดังรูปที่ 33 เมื่อมีกระแสปริมาณมากไหลในตัวนำจะ ทำใหเกิดความรอนในตัวนำ และจากการที่ตัวนำภายใน o ชุดหัวตอ (Service Heads) เปนอุปกรณ บั ส เวย เ ป น ทองแดงหรื อ อะลู มิ เ นี ย มที่ มี สั ม ประสิ ท ธิ์ ที่ใชตอบัสเวยเขากับแหลงจายไฟ มีทั้งแบบ 1 เฟส และ การขยายตัวจากความรอนแตกตางจากโครงหอหุมที่เปน 3 เฟส ดังรูปที่ 30 โลหะ จึงทำใหเกิดการขยายตัวที่แตกตางกัน ซึ่งขอตอ เพื่อการขยายตัวจะชวยรองรับการขยายตัวดังกลาว และ ยังสามารถใชรองรับการยืดตัวของบัสเวยในกรณีที่ติดตั้ง บั ส เวย ร ะหว า งสองอาคารที่ อ าจทรุ ด ตั ว ไม เ ท า กั น ด ว ย ดังแสดงตัวอยางการใชงานในรูปที่ 34

รูปที่ 30 ชุดหัวตอ

o ชุ ด สลั บ เฟส (Phase Rotation) เป น อุปกรณที่ใชในการสลับเฟสของบัสเวย ดังรูปที่ 31

รูปที่ 33 ขอตอเพื่อการขยายตัว

รูปที่ 31 ชุดสลับเฟส

o ขอตอลด (Reducers) เปนอุปกรณที่ใชใน การลดขนาดบัสเวยเดิมใหมีขนาดเล็กลงในกรณีที่โหลด ปลายทางมี ค า น อ ยลง ดั ง รู ป ที่ 32 โดยมี ทั้ ง แบบที่ มี อุปกรณปองกันและไมมีอุปกรณปองกัน

18

รูปที่ 34 ตัวอยางการใชงานขอตอเพื่อการขยายตัว

o ตัวนำแบบยืดหยุน (Flexible busbar) ใช สำหรับตอบัสเวยเขากับบัสบารในตูไฟฟาหรือหมอแปลง และจุ ด ที่ มี ก ารขยายตั ว หรื อ หดตั ว เนื่ อ งจากการ เปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิใชงาน มีลักษณะดังรูปที่ 35

รูปที่ 35 ตัวนำแบบยืดหยุน

o อุ ป กรณ ป ด ปลาย (End Closer) ใช สำหรับปดปลายทอนสุดทายของบัสเวย ดังรูปที่ 36 ใช เพื่อปองกันไมใหมีอุปกรณหรือบุคคลไปสัมผัสสวนที่มีไฟ อยู ในกรณีที่มีการติดตั้งอุปกรณปดปลายแลวตองการ ตอบัสเวยสวนนี้ออกไปอีกก็สามารถทำไดโดยการถอด อุปกรณปดปลายออก

รูปที่ 37 แสดงอุปกรณจับยึดแบบตาง ๆ

จากบทความที่กลาวมาแลวทั้ง 2 ตอน ทำให ทราบถึงรายละเอียดของบัสเวย และการประยุกตใช งานบัสเวยในรูปแบบตาง ๆ กันไปแลว ในตอนตอไป รูปที่ 36 อุปกรณปดปลาย จะกล า วถึ ง การเลื อ กใช ง านบั ส เวย ข อ กำหนดตาม o อุปกรณจับยึด (Hanger) เปนอุปกรณที่ใช มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟาสำหรับประเทศไทย และ จับยึดหรือแขวนบัสเวย ดังรูปที่ 37 มีหลายรูปแบบ เชน การวางแผนออกแบบติดตั้งบัสเวย กรณีที่ติดตั้งบัสเวยในแนวดิ่งผานระหวางพื้น อุปกรณ จั บ ยึ ด จะมี ส ปริ ง ช ว ยในการรั บ น้ ำ หนั ก ของบั ส เวย บ น พื้ น แต ล ะชั้ น และยั ง ช ว ยรองรั บ การสั่ น ตั ว ของบั ส เวย จากการเคลื่อนตัวของอาคารและจากการขยายตัวของ บัสเวยจากอุณหภูมิใชงานที่สูงขึ้น หรือกรณีที่ติดตั้ง บัสเวยกับเพดานหรือผนังก็จะมีอุปกรณจับยึดสำหรับใช งานเชนกัน

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

19

Standard & Safety

¡“μ√∞“π·≈–§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

𓬰‘μμ‘»—°¥‘Ï «√√≥·°â« Õ’‡¡≈ : kittisak_wk@yahoo.com

‘Ëß∑’Ë«‘»«°√§«√√Ÿâ

‡´Õ√å°‘μ‡∫√°‡°Õ√å·√ßμË” μ“¡ IEC 60898 °—∫ IEC 60947-2 ∫∑π” วิ ศ วกรบางท า นอาจจะสงสั ย กั น ว า ทำไม มาตรฐานการติ ด ตั้ ง ทางไฟฟ า สำหรั บ ประเทศไทยจึ ง กำหนดใหใชเซอรกิตเบรกเกอรแรงต่ำทั้งมาตรฐาน IEC 60898 และมาตรฐาน IEC 60947-2 ในสถานที่ที่ แตกตางกัน เชน เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60898 ใหใชในสถานที่อยูอาศัยหรือสถานที่คลายคลึงกัน และ เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2 ใหใชในสถานที่

อื่น ๆ บทความนี้ผูเขียนตองการสื่อความหมายใหวิศวกร บางท า นเข า ใจและคลายความสงสั ย ระหว า งเซอร กิ ต เบรกเกอรตาม IEC 60898 และเซอรกิตเบรกเกอร ตาม IEC 60947-2 ว า มี ค วามแตกต า งกั น อย า งไร เพื่อใหวิศวกรเลือกใชงานเซอรกิตเบรกเกอรใหมีความ เหมาะสมสอดคลองกับมาตรฐานที่กำหนดไว

π‘ ¬ “¡·≈–Àπâ “ ∑’Ë ¢ Õ߇´Õ√å °‘ μ ‡∫√°‡°Õ√å เซอร กิ ต เบรกเกอร หมายถึ ง อุปกรณซึ่งถูกออกแบบใหปดและเปด วงจรโดยไมอัตโนมัติ และใหเปดวงจร โดยอั ต โนมั ติ เ มื่ อ มี ก ระแสไหลผ า น เกินกำหนด โดยเซอรกิตเบรกเกอรไม เสียหายเมื่อใชงานภายในพิกัด โดย แสดงตั ว อย า งเซอร กิ ต เบรกเกอร ผลิ ต ภั ณ ฑ ต า ง ๆ ทั้ ง ชนิ ด 1 เฟส และ 3 เฟส ในรูปที่ 1 รูปที่ 1 ตัวอยางเซอรกิตเบรกเกอรผลิตภัณฑตาง ๆ ทั้งชนิด 1 เฟส และ 3 เฟส

20

เซอร กิ ต เบรกเกอร เ ป น อุ ป กรณ ป อ งกั น กระแส เกิ น เช น เดี ย วกั น กั บ ฟ ว ส ที่ มี ห น า ที่ ป อ งกั น กระแสเกิ น เนื่ อ งจากกระแสโหลดเกิ น หรื อ กระแสลั ด วงจร ทำให สายไฟฟาและเครื่องใชไฟฟาไมชำรุดเสียหาย ดังแสดง ตัวอยางการใชเซอรกิตเบรกเกอรเปนอุปกรณปองกัน กระแสเกินสำหรับสายไฟฟาและเครื่องใชไฟฟาตามรูป ที่ 2

ขอจำกัดในการติดตั้ง (Installation limitations) เซอร กิ ต เบรกเกอร มี ข อ จำกั ด ในการติ ด ตั้ ง ดั ง นี้ เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60898 ไมเหมาะสำหรับ การติดตั้งที่บริภัณฑประธาน ใหใชเฉพาะวงจรยอย สวน เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2 ไมมีขอจำกัด ในการติดตั้ง สามารถติดตั้งที่ตำแหนงตาง ๆ ไดทั้งที่ บริ ภั ณ ฑ ป ระธานและวงจรย อ ย ตามที่ แ สดงตั ว อย า ง การติดตั้งเซอรกิตเบรกเกอรทั้ง 2 ประเภท ที่ตำแหนง ตาง ๆ ในรูปที่ 4

รูปที่ 2 ตัวอยางการใชเซอรกิตเบรกเกอรเปนอุปกรณ ปองกันกระแสเกินสำหรับสายไฟฟาและเครื่องใชไฟฟา

§«“¡·μ°μà“ß√–À«à“߇´Õ√å°‘μ‡∫√°‡°Õ√å·√ßμË” μ“¡ IEC 60898 °—∫ IEC 60947-2 เซอรกิตเบรกเกอรแรงต่ำตาม IEC 60898 กับ IEC 60947-2 มี ค วามแตกต า งที่ เ ป น สาระสำคั ญ ดั ง หัวขอตอไปนี้ ประเภทของการใชงาน (Type of application) มาตรฐานไดกำหนดทั้งพื้นที่ของการใชงานหรือขอ จำกัดของการใชงานของเซอรกิตเบรกเกอรไวดังนี้ 1) มาตรฐานเซอร กิ ต เบรกเกอร ต าม IEC 60898 กำหนดให ใ ช ส ำหรั บ การป อ งกั น กระแสเกิ น สำหรับที่อยูอาศัยและการใชงานที่คลายคลึงกัน 2) มาตรฐานเซอร กิ ต เบรกเกอร ต าม IEC 60947-2 กำหนดใหใชสำหรับการปองกันกระแสเกิน สำหรั บ ทุ ก ประเภทของการใช ง าน ดั ง แสดงตั ว อย า ง การใชเซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2 ในโรงงาน อุตสาหกรรมในรูปที่ 3

รูปที่ 3 ตัวอยางการใชเซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2 ในโรงงานอุตสาหกรรม

รูปที่ 4 ขอจำกัดของการติดตั้งของเซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60898 และเซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2

นอกจากนี้เซอรกิตเบรกเกอรตองพิจารณาพิกัด ประเภทของ Overvoltage สำหรั บ อุ ป กรณ ที่ รั บ ไฟ โดยตรงจากไฟแรงดันต่ำ ซึ่งมาตรฐาน IEC 60664-1 เรื่ อ ง “การประสานการฉนวนสำหรั บ อุ ป กรณ ภ ายใน ระบบไฟฟ า แรงดั น ต่ ำ ” กำหนดรายการและอธิ บ าย ประเภทของ Overvoltage ดังตอไปนี้ Overvoltage ประเภท IV ใชกับอุปกรณสำหรับ ใชที่จุดเริ่มตนของการติดตั้ง Overvoltage ประเภท III ใชกับอุปกรณในการ ติ ด ตั้ ง ถาวร และสำหรั บ กรณี ที่ มี ค วามน า เชื่ อ ถื อ และ ความพรอมของอุปกรณที่อยูภายใตขอกำหนดพิเศษ Overvoltage ประเภท II ใชกับอุปกรณที่ไดรับ พลังงานจากการติดตั้งถาวร Overvoltage ประเภท I ใชกับอุปกรณสำหรับ การเชื่ อ มต อ เข า สู ว งจรที่ ม าตรการจะถู ก นำไปจำกั ด แรงดันเกินชั่วคราวใหอยูในระดับต่ำอยางเหมาะสม

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

21

มาตรฐานไดกำหนดประเภท Overvoltage ของ เซอรกิตเบรกเกอรไวดังนี้ เซอร กิ ต เบรกเกอร ต าม IEC 898 ให ใ ช Overvoltage ประเภท II เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 947-2 ไมระบุ แต Overvoltage ประเภท IV กำหนดไวสำหรับใชงานที่ บริภัณฑประธาน (จุดเริ่มตนของการติดตั้ง)

จากตารางที่ 1 จะเห็นวาเซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60898 ไมสามารถใชปองกันกระแสเกินสำหรับ วงจรไฟฟาที่ใชกระแสไฟฟาตรงได ดังนั้นในกรณีที่มีการ ออกแบบระบบไฟฟาเปนกระแสไฟฟาตรงควรใชเซอรกิต เบรกเกอรตาม IEC 60947-2

พิ กั ด กระแสสู ง สุ ด (Maximum Current Ratings) ค ว า ม เ ห ม า ะ ส ม ด า น สิ่ ง แ ว ด ล อ ม มาตรฐานกำหนดพิกัดกระแสสูงสุดของเซอรกิต (Environmental suitability) เบรกเกอรไวตามตารางที่ 2 มาตรฐานไดกำหนดระดับมลภาวะของเซอรกิต ตารางที่ 2 คาพิกัดกระแสสูงสุดของเซอรกิตเบรกเกอร เบรกเกอรไวดังนี้ เซอร กิ ต เบรกเกอร ต าม IEC 898 กำหนด มลภาวะระดับ 2 เซอร กิ ต เบรกเกอร ต าม IEC 947-2 กำหนด มลภาวะระดับ 3 มาตรฐาน IEC 60664-1 ไดอธิบายเกี่ยวกับ จากตารางที่ 2 จะเห็นวาในกรณีที่โหลดของผูใช มลภาวะในสิ่ ง แวดล อ มขนาดเล็ ก เพื่ อ วั ต ถุ ป ระสงค ใ น การประเมินผลผิวฉนวน (Creepage) และระยะหางทาง ไฟเกิน 125 A ถึงแมจะเปนผูใชไฟประเภทที่อยูอาศัย ไฟฟา โดยที่รายละเอียดของมลภาวะระดับตาง ๆ เปน ก็ ต าม การเลื อ กใช ง านเซอร กิ ต เบรกเกอร ต าม IEC 60898 ก็ ไ ม ส ามารถใช ไ ด เนื่ อ งจากขี ด จำกั ด ของ ดังนี้ มลภาวะระดับ 1 ไมมีมลภาวะหรือเกิดมลภาวะที่ มาตรฐานที่กำหนดพิกัดกระแสสูงสุดไวที่ 125 A ดังนั้น ไมเปนสื่อนำไฟฟาในสภาพแหงเทานั้น หรือมลภาวะไมมี ก็อนุโลมใหใชเซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2 ได โดยแสดงตัวอยางเซอรกิตเบรกเกอรขนาด 400 A ที่ ผลกระทบ มลภาวะระดับ 2 เกิดมลภาวะเฉพาะที่ไมเปนสื่อ ผลิตตามมาตรฐาน IEC 60947-2 ในรูปที่ 5 นำไฟฟา ยกเวนในบางครั้งมีการนำไฟฟาชั่วคราวที่เกิด จากการควบแนนที่คาดหวังไว มลภาวะระดับ 3 เกิดมลภาวะที่เปนสื่อนำไฟฟา หรือเกิดมลภาวะที่ไมเปนสื่อนำไฟฟา ซึ่งจะกลายเปนสื่อ นำไฟฟาจากการควบแนนที่คาดหวังไว มลภาวะระดับ 4 มลภาวะที่ทำใหเปนสื่อนำไฟฟา บอยครั้งจากฝุนละอองหรือฝนหรือหิมะที่เปนสื่อนำไฟฟา พิ กั ด แรงดั น สู ง สุ ด (Maximum Voltage Ratings) มาตรฐานกำหนดพิกัดแรงดันสูงสุดของเซอรกิต เบรกเกอรไวตามตารางที่ 1 ตารางที่ 1 คาพิกัดแรงดันสูงสุดของเซอรกิตเบรกเกอร

22

รูปที่ 5 ตัวอยางของเซอรกิตเบรกเกอรขนาด 400 A ที่ผลิตตามมาตรฐาน IEC 60947-2

การทดสอบความคงทน (Endurance Tests) มาตรฐานกำหนดความคงทนหรือขอกำหนดการ ทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเซอรกิตเบรกเกอร ไวตามตารางที่ 3 ดังตอไปนี้

ตารางที่ 3 ความคงทนหรือขอกำหนดการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเซอรกิตเบรกเกอร

จากตารางที่ 3 จะเห็ น ว า การทดสอบเซอร กิ ต เบรกเกอร ต าม IEC 60898 นั้ น จะทำการทดสอบ เฉพาะขณะมี ก ระแสไฟฟ า เท า นั้ น และจำนวนครั้ ง ใน การทดสอบดังกลาวก็มากกวาเซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2 ดั ง นั้ น เซอร กิ ต เบรกเกอร ต าม IEC 60898 มี ห น า สั ม ผั ส ที่ ค งทนในการใช ง านมากกว า เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2 การทดสอบฉนวน (Dielectric Tests) มาตรฐานกำหนดการทดสอบฉนวนของเซอรกิต เบรกเกอร 2 ลำดับดวยกันดังนี้ 1) การทดสอบฉนวนของเซอรกิตเบรกเกอรใหม 2) การทดสอบพิสูจนฉนวนของเซอรกิตเบรกเกอร หลั ง การทำงานหรื อ การทดสอบการลั ด วงจร โดยค า ความเปนฉนวนของเซอรกิตเบรกเกอรแสดงในตารางที่ 4 และตัวอยางการทดสอบฉนวนของเซอรกิตเบรกเกอร ดังแสดงในรูปที่ 6

รูปที่ 6 ตัวอยางการทดสอบฉนวนของเซอรกิตเบรกเกอร

ประเภทของการใชงาน (Utilization Category) เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60898 สามารถ แบงออกเปน 3 ประเภท ตามความสามารถในการตัด ตารางที่ 4 แสดงคาความเปนฉนวนของเซอรกิตเบรกเกอร กระแสไฟฟาเกินออกทันที (Instantaneous Tripping) ไดตารางที่ 5

หมายเหตุ Ue = แรงดันไฟฟาที่กำหนด

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

23

ตารางที่ 5 ความสามารถในการตัดกระแสไฟฟาเกินออกทันที

หมายเหตุ In = พิกัดกระแสใชงานปกติ

เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60947-2 แบงออก กับเซอรกิตเบรกเกอรตัวอื่น (Selectivity) ที่ตออนุกรม เปน 2 ประเภท ตามจุดมุงหมายในการทำงานรวมกัน อยูท างดานโหลด ในขณะที่เกิดกระแสลัดวงจรดังนี้

∫∑ √ÿª

เซอรกิตเบรกเกอรตาม IEC 60898 และเซอรกิต 3. THE INEQUALITY OF CIRCUIT BREAKER เบรกเกอรตาม IEC 60947-2 นั้น มีความสามารถหรือ STANDARDS, Viv Cohen, Circuit Breaker Industries, Box คุ ณ สมบั ติ ร วมทั้ ง ข อ จำกั ด ในการใช ง านที่ แ ตกต า งกั น 881, Johannesburg 2000, South Africa 4. มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟาสำหรับประเทศไทย, วิศวกรรม ดั ง นั้ น วิ ศ วกรต อ งเลื อ กใช ง านเซอร กิ ต เบรกเกอร ใ ห ถูกตอง และสอดคลองกับมาตรฐานที่กำหนดไว เพื่อ สถานแหงประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ ความปลอดภัยและความเชื่อถือของระบบไฟฟา นอกจากนี้ ผู เ ขี ย นหวั ง ว า ในอนาคตอั น ใกล นี้ ประวัติผูเขียน นายกิตติศักดิ์ วรรณแกว สำนักงานผลิตภัณฑอุตสาหกรรมคงจะจัดทำมาตรฐาน • สำเร็จการศึกษาวิศวกรรมศาสตรเซอรกิตเบรกเกอรแรงต่ำ เพื่อใชเปนมาตรฐานในการ บัณฑิต และวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต อ า งอิ ง สำหรั บ ผลิ ต ทดสอบ รวมทั้ ง ใช ก ำหนดใน จากมหาวิ ท ยาลั ย เกษตรศาสตร ป มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟาสำหรับประเทศไทยตอไป เอกสารอางอิง 1. IEC 60898-1: 2003, Circuit breakers for overcurrent protection for household and similar use installations–Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation., International Electrotechnical Commission.

2. IEC 60947-2 : 1995, Low-voltage switchgear and controlgear–Part 2: Circuit-breakers., International Electrotechnical Commission.

24

2539 และป 2542 ตามลำดับ • หัวหนาแผนกมาตรฐานการกอสราง ระบบจำหน า ย กองมาตรฐานระบบ ไฟฟ า ฝ า ยมาตรฐานและความปลอดภั ย การไฟฟ า ส ว น ภูมิภาค • คณะกรรมการสาขาวิ ศ วกรรมไฟฟ า และคณะ อนุกรรมการวิชาการตาง ๆ วิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ • วิทยากรบรรยายมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟา และ มาตรฐานการกอสรางระบบจำหนายใหแกหนวยงานตาง ๆ

Standard & Safety

¡“μ√∞“π·≈–§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

¥√. ”√«¬ —ß¢å –Õ“¥ ‡¡∏’«‘®—¬Õ“«ÿ‚ °«.

ÀâÕߪؑ∫—μ‘°“√‰øøÑ“·√ß Ÿß ”À√—∫ ∂“∫—π°“√»÷°…“ ∫∑§—¥¬àÕ

การศึ ก ษาวิ ศ วกรรมไฟฟ า แรงสู ง มี ค วามจำเป น เมื่อยังมีการใชไฟฟาแรงสูงอยู แตการศึกษาวิศวกรรม ไฟฟาแรงสูงใหไดผล ใหเขาใจไดถองแท ชัดเจน และ ลึ ก ซึ้ ง ต อ งมี ก ารศึ ก ษาภาคปฏิ บั ติ ก ารทดลองในห อ ง ปฏิบัติการดวย บทความนี้กลาวถึงหองปฏิบัติการไฟฟา แรงสูงสำหรับสถาบันการศึกษา ซึ่งแบงออกเปน ระดับ จากต่ำไปสูง คือ พื้นฐาน วิจัย และบริการวิชาการ ที่ กำหนดดวยระดับแรงดันและวัตถุประสงคการใชงาน ให รายละเอียดอุปกรณและการดำเนินงานของแตละระดับ กลาวถึงมาตรการความปลอดภัยในการทำงานกับไฟฟา แรงสูง ชี้แนะกลยุทธการพัฒนาออกแบบสรางอุปกรณ สำหรับหองปฏิบัติการฯ ใหขอคิดแนะแนวในการดำเนินการ หองปฏิบัติการฯ ใหประสบผลสำเร็จ

1. ∫∑π”

วิศวกรรมไฟฟาแรงสูง เปนวิชาที่มีบทบาทสำคัญ ต อ การพั ฒ นาระบบส ง จ า ยพลั ง งานไฟฟ า ด ว ยระบบ แรงสูงและตอภาคอุตสาหกรรม ในตางประเทศไดมีการ ศึกษาวิชานี้มานานแลว โดยเฉพาะสถาบันการศึกษาที่ มีชื่อเสียงของประเทศตาง ๆ ในยุโรป เชน เยอรมนี ออสเตรีย สวิตเซอรแลนด เปนตน การศึกษาวิศวกรรม ไฟฟาแรงสูงในสถาบันการศึกษาเหลานี้จะมีหองทดลอง ไฟฟาแรงสูง เพื่อการศึกษาภาคปฏิบัติการทดลองและ การศึกษาวิจัย การศึกษาวิชาวิศวกรรมไฟฟาแรงสูงในประเทศ ไทย ไดเริ่มตนราวป พ.ศ. 2500 เมื่อการไฟฟาฝายผลิต แหงประเทศไทย (การไฟฟายันฮีเริ่มตั้งสมัยนั้น) ไดนำ เอาระบบไฟฟ า แรงสู ง 230 kV มาใช ใ นการส ง จ า ย พลังงานไฟฟา หองทดลองไฟฟาแรงสูงจึงไดจัดตั้งขึ้น ตามนโยบายการพัฒนาระบบสงจายไฟฟาเปนแหงแรก ในประเทศไทย ที่คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณ มหาวิทยาลัย เมื่อประมาณป 2498 [1] ซึ่งก็มีเพียง เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลสขนาด 700 kV เทานั้น และ

ตอมาในป พ.ศ. 2510 ไดมีการปรับปรุงหองปฏิบัติการฯ ที่มีอยูใหมีศักยภาพและสมรรถนะเพียงพอ กาวทันกับ เหตุการณที่จะเกิดขึ้น จัดหาอุปกรณเพิ่มเติม เพื่อใหเปน หองทดลองที่สมบูรณขึ้น นักศึกษาในสถาบันอุดมศึกษาก็ใหความสนใจวิชา วิ ศ วกรรมไฟฟ า แรงสู ง ทั้ ง นี้ เ นื่ อ งจากความต อ งการ วิศวกรในดานนี้ของการไฟฟาและอุตสาหกรรมมีมากขึ้น ซึ่ ง ก็ เ ป น ไปตามความเจริ ญ ก า วหน า ในการพั ฒ นา อุตสาหกรรม ในป พ.ศ. 2532 ทางการไฟฟาฝายผลิตฯ เริ่มใชระบบ 500 kV ในการสงจายพลังงานไฟฟา ทำให มีนักศึกษาใหความสนใจมาศึกษาวิชานี้มากยิ่งขึ้น จึง เปนหนาที่ของสถาบันการศึกษาที่จะตองเปดสอนและจัด ให มี ห อ งทดลองสำหรั บ การศึ ก ษาภาคปฏิ บั ติ เพื่ อ ให นักศึกษาไดมีความรูความเขาใจในภาคทฤษฎีชัดเจนและ ลึ ก ซึ้ ง ดี ขึ้ น จะได มี ป ระสบการณ จ ากการทดลองและ คุนเคยกับอุปกรณตาง ๆ ที่ใชในหองทดลอง จากประสบการณ ข องผู เ ขี ย นที่ เ คยสอนวิ ช า วิศวกรรมไฟฟาแรงสูงมาเปนเวลามากกวา 30 ป ควบคู กับการเปดสอนภาคปฏิบัติการทดลอง โดยไดจัดเรื่อง การทดลองตาง ๆ ใหสอดคลองกับภาคทฤษฎี ใชแนว การสอนภาคปฏิ บั ติ ใ นสถาบั น การศึ ก ษาของประเทศ สวิตเซอรแลนดและเยอรมนีเปนตนแบบ การสอนภาค ทฤษฎีและการทดลองในหองปฏิบัติการ นอกจากจะชวย ใหนักศึกษามีความรูความเขาใจในภาคทฤษฎีไดลึกซึ้ง ยิ่งขึ้นแลว ยังเปนมิติที่สี่ คือความรูสึกที่สามารถรับรูและ สัมผัสไดวานี่คือปรากฏการณไฟฟาแรงสูง สรางความ มั่นใจไดหลายประการ ผลสืบเนื่องจากการมีภาคปฏิบัติ การทดลองจะทำใหนักศึกษาเกิดความสนใจในการทำ โครงงาน (Senior project) เรื่องที่เกี่ยวกับไฟฟาแรงสูง กันมากขึ้น นับวาเปนผลดี เพราะเมื่อนักศึกษาเรียนตอ ระดั บ สู ง ขึ้ น อาจารย ที่ ป รึ ก ษาวิ ท ยานิ พ นธ จ ะให ค ำ ปรึกษาดูแลไดงาย เนื่องจากนักศึกษามีประสบการณใน การใชอุปกรณทดลองเปนพื้นฐานมาแลว เมื่อไปศึกษา ตอ ณ ตางประเทศก็สามารถดำเนินการเองไดระดับหนึ่ง ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

25

2. ÀâÕß∑¥≈Õ߉øøÑ“·√ß Ÿß

จากประสบการณ ดั ง ที่ ไ ด ก ล า วแล ว ข า งต น ห อ ง ทดลองไฟฟาแรงสูงสำหรับการศึกษาวิศวกรรมไฟฟาแรง สูงในสถาบันการศึกษา อาจแบงออกตามวัตถุประสงค ตาง ๆ ไดเปน 3 ระดับ คือ [2] 1) ระดับพื้นฐาน 2) ระดับวิจัย และ 3) ระดับใหบริการวิชาการ 2.1 หองทดลองระดับพื้นฐาน หองทดลองระดับพื้นฐาน หมายถึง หองทดลอง ไฟฟาแรงสูงที่มีไวเพื่อการศึกษาภาคปฏิบัติการทดลอง ให นั ก ศึ ก ษาได ท ำการทดลอง เสริ ม ความรู ที่ ไ ด เ รี ย น ภาคทฤษฎีมา สังเกตปรากฏการณทางไฟฟาแรงสูงแลว อธิ บ ายได ระดั บ แรงดั น ที่ เ พี ย งพอสำหรั บ การศึ ก ษา พื้นฐาน คือ 1) ชุดสรางแรงดันกระแสสลับ 50 Hz 100 kV 2) ชุดสรางแรงดันกระแสตรง (DC) 100 kV 3) ชุดสรางแรงดันอิมพัลส (Impulse) 200 kV การสรางแรงดันทั้ง 3 ชนิดนี้สามารถสรางไดงาย และสะดวก โดยใชอุปกรณชุดประกอบสรางแบบคิท ดัง วงจรและองคประกอบในรูปที่ 1 [3, 4] ซึ่งองคประกอบ ต า ง ๆ ได แ ก หม อ แปลง ตั ว เก็ บ ประจุ ตั ว ความ ตานทาน ไดโอด ดิไวเดอร แทงฉนวนยึดและรองรับ บารตัวนำและหัวตอ จะประกอบติดตั้งบนแทนฐานโลหะ ติดลอ สามารถเคลื่อนยายไดสะดวก ดังรูปที่ 2

รูปที่ 2 อุปกรณชุดคิทสำหรับภาคปฏิบัติระดับพื้นฐาน

การศึกษาภาคปฏิบัติพื้นฐานนอกจากใชอุปกรณ ชุดประกอบสรางแบบคิทแลว อาจเสริมดวยหมอแปลง เทสลา 400 kV 100-200 kHz ดังรูปที่ 3 เพื่อใหเห็น ปรากฏการณดีสชารจบนผิวลูกถวยฉนวน และศึกษาถึง หลักการสรางแรงดันสูง ความถี่สูงแบบงาย ๆ ได

รูปที่ 1 วงจรพื้นฐานสรางแรงสูง 100 kV-AC, DC, Imp.

VR RL CF CS RS-RP

26

= = = = =

หมอแปลงปรับและควบคุมแรงดัน ความตานทานจำกัดกระแส ตัวเก็บประจุกรองกระแส ตัวเก็บประจุอิมพัลสอัดประจุเก็บพลังงาน ความตานทานปรับรูปคลื่นสรางแรงดัน อิมพัลส C1-C2 , R1-R2 = โวลเตจดิไวเดอรแบบ C, แบบ R Z1-Z2 = อิมพัลสโวลเตจดิไวเดอร (แบบ R หรือ แบบ C)

รูปที่ 3 หมอแปลงเทสลา 400 kV 100-200 kHz [5]

การจัดหาอุปกรณควรคำนึงถึงการใหนักศึกษาได ทำการทดลองพรอม ๆ กันไดหลายเรื่อง เพื่อใหจำนวน นั ก ศึ ก ษาต อ การทดลองแต ล ะครั้ ง ไม ม ากเกิ น ไป การ ศึกษาจึงจะมีประสิทธิผล อุปกรณระดับพื้นฐานนอกจากจะใชสำหรับการ ศึกษาภาคปฏิบัติการทดลองแลว ยังสามารถใชในการทำ โครงงานไฟฟาของนักศึกษาปสุดทาย คือใชอุปกรณของ ห อ งทดลองทำการทดสอบ ตรวจเช็ ก ว า ผลงานที่ ท ำ (โครงงานไฟฟา) นั้นใชไดไหม เปนไปตามที่ออกแบบ หรือตามที่มาตรฐานกำหนดหรือไม จึงจะไดชื่อวาทำงาน ได ส ำเร็ จ และที่ ส ำคั ญ ก็ คื อ ผลงานชิ้ น นั้ น จะใช เ ป น อุปกรณศึกษาทดลองในทางภาคปฏิบัติตอไป เมื่อเวลา ผานไปหองทดลองนั้นก็จะมีอุปกรณหลากหลาย ครบ สมบูรณเพิ่มขึ้น 2.2 หองทดลองระดับวิจัย เมื่ อ สถาบั น การศึ ก ษามี ก ารเรี ย นการสอน วิ ศ วกรรมไฟฟ า แรงสู ง ขั้ น พื้ น ฐาน ประกอบด ว ยภาค ทฤษฎี และภาคปฏิบัติการทดลองไดอยางเขมแข็ง เปน แรงกระตุนใหนักศึกษาสนใจศึกษาตอระดับปริญญาโท ซึ่งตองมีการวิจัยเพื่อทำวิทยานิพนธ ความจำเปนตองมี อุปกรณที่มีระดับแรงดันสูงขึ้น คือ [6, 7] 1) ชุดสรางแรงดัน AC 50 Hz 200 kV 10 kVA 2) ชุดเร็กติฟายเออรสราง DC 200 kV 10 mA 3) เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส 600 kV 30 kJ ตัวอยางอุปกรณสรางแรงดันทั้ง 3 ชนิด AC ดวย หมอแปลงทดสอบ รูปที่ 4, DC ดวยวงจรเร็กติฟายเออร รูปที่ 5 และเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส รูปที่ 6

รูปที่ 4 หมอแปลงทดสอบตอแบบขั้นบันได 200 kV 10 kVA

รูปที่ 5 ชุดสรางแรงดัน DC 200 kV 10 mA ดวยวงจรเร็กติฟายเออร

รูปที่ 6 เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส 600 kV 30 kJ สรางขึ้นเพื่อใหนิสิตใชศึกษาวิจัย (H.V. Lab. จุฬาฯ 2546) [7]

2.3 ระดับบริการวิชาการ ห อ งปฏิ บั ติ ก ารที่ มี ก ารศึ ก ษาวิ จั ย ที่ เ ข ม แข็ ง มี กิ จ กรรมการวิ จั ย หลากหลาย ก อ ให เ กิ ด การพั ฒ นา เทคโนโลยีและบุคลากร สรางความรวมมือกับหนวยงาน ภายนอก มีสถานภาพที่จะใหบริการวิชาการแกสังคมได เกิดความรูและประสบการณ ทำใหมีขอบขายการศึกษา วิจัยไดกวางขวางยิ่งขึ้น การใหบริการวิชาการของหองปฏิบัติการฯ ที่เปน งานหลักก็คือ การทดสอบวัสดุและอุปกรณไฟฟาแรงสูง โดยขนาดพิ กั ด แรงดั น ของอุ ป กรณ ท ดสอบในห อ ง ปฏิ บั ติ ก ารขึ้ น อยู กั บ แรงดั น ระบบที่ อุ ป กรณ นั้ น ๆ ไป ติดตั้งใชงานในระบบ อุปกรณทดสอบของหองปฏิบัติการ ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

27

โดยทั่ ว ไปจะต อ งมี เ ครื่ อ งกำเนิ ด แรงดั น อิ ม พั ล ส เพื่ อ ทดสอบ BIL และหมอแปลงทดสอบ เพื่อทดสอบความ คงทนตอแรงดัน AC เปนเวลา 1 นาที ดังตัวอยางหอง ปฏิบัติการไฟฟาแรงสูงของจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ได รับการออกแบบไวสำหรับระบบ 230 kV ฉะนั้นหอง ปฏิบัติการฯ จะมีหมอแปลงทดสอบพิกัด 500 kV รูปที่ 7 สวนคา BIL มาตรฐานกำหนดสูงสุด 1050 kV จึง กำหนดเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลสมีพิกัด 1400 kV 70 kJ ดังรูปที่ 8 ผูออกแบบ คือ Prof. Dr. K. Berger [4]

รูปที่ 9 เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน (พัฒนาออกแบบสรางโดย H.V. Lab. จุฬาฯ 2541) [8]

3. ¡“μ√°“√§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

รูปที่ 7 ชุดหมอแปลงทดสอบ 500 kV 250 kVA ตอแบบขั้นบันได พรอมอุปกรณวัด โวลเตจดิไวเดอร และแกปทรงกลม (H.V. Lab. จุฬาฯ 2510) [1]

รูปที่ 8 เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส 1400 kV 70 kJ พรอมโวลเตจดิไวเดอร แบบ C [1]

ปจจุบันทางหองปฏิบัติการฯ จุฬาลงกรณฯ ตอง ใหบริการทดสอบความคงทนของลูกถวยฉนวนตอแรงดัน อิมพัลสหนาคลื่นชันในอากาศ (Steep front impulse voltage test in air) ตามมาตรฐานกำหนด จึงตอง ดำเนิ น การพั ฒ นาออกแบบสร า งเครื่ อ งกำเนิ ด แรงดั น อิมพัลสหนาคลื่นชันขึ้น ดังรูปที่ 9 [8]

28

สิ่ ง สำคั ญ ยิ่ ง ที่ ต อ งระลึ ก ถึ ง อยู เ สมออี ก ประการ หนึ่งก็คือ “ความปลอดภัย” การทำการทดลองจะเปน ภาคปฏิบัติในสถาบันการศึกษาก็ดี หรือในหองทดลอง ไฟฟ า แรงสู ง ที่ ใ ดก็ ต าม เป น การปฏิ บั ติ ง านที่ เ สี่ ย งต อ อั น ตรายแก ชี วิ ต อย า งยิ่ ง ถ า ไม มี ม าตรการป อ งกั น ที่ ถูกตองและดีพอ เพราะไฟฟาเปนสิ่งที่มองไมเห็นดังที่ ทราบกันดีอยูแลว นอกเสียจากจะสังเกตไดจากผลของ มัน และยิ่งเปนไฟฟาแรงสูงดวยแลว อันตรายเกิดไดงาย และรวดเร็วมาก กลาวงาย ๆ คือไมมีโอกาสที่จะรองขอ ความชวยเหลือใด ๆ เลย ฉะนั้นการทดลองภาคปฏิบัติ ของนิ สิ ต นั ก ศึ ก ษาในห อ งทดลองไฟฟ า แรงสู ง จึ ง ควร ปฏิบัติดังนี้ 1) ตองมีผูรวมทดลองอยูดวยอยางนอย 1 คน ใน กรณีที่เปนผูชำนาญและคุนเคยกับการทดลองมาแลวก็ ไมควรประมาท ควรจะตองมีผูรวมงานอยูดวย อยาง นอยที่สุดก็ควรจะมีผูที่อยูในบริเวณใกลเคียง เรื่องนี้ใน ตางประเทศเขมงวดมาก ผูเขียนเองเคยมีโอกาสไปศึกษา ภาคปฏิบัติการทดลองที่สถาบันไฟฟาแรงสูง (ETH – Zurich) ประเทศสวิตเซอรแลนด ตอนนั้นก็จบการศึกษา เปนวิศวกรไฟฟาแลว ปรากฏวาผูเขียนไมไดรับอนุญาต ใหปฏิบัติงานตามลำพังคนเดียว 2) ต อ งมี ม าตรการป อ งกั น ที่ ดี พ อ เพื่ อ ป อ งกั น อันตรายแกผูปฏิบัติและแกผูที่จะเขามาในบริเวณการ ทดลอง ควรจะตองมีรั้วกั้น ถาเปนรั้วโลหะตองตอลงดิน อยางดี มีสัญลักษณบอกอันตรายจากไฟฟาแรงสูง อาจ เปนไฟสีแดงหรือปายใหเห็น โดยมีเงื่อนไขวาจะเอามือ หรือสวนหนึ่งสวนใดของรางกายแตะตองถึงสวนที่มีไฟฟา ไมได ไมวาจะโดยตั้งใจหรือบังเอิญก็ตาม ตองมีระยะ หางมากพอที่จะกั้นการเกิดสปารกกระโดดเขาหาคนที่ เดินเขาไปใกล ระยะปลอดภัย ≥ 2 kV/cm [9]

3) ที่ประตูและรั้วกั้นบริเวณทดลองแรงสูงควรมี วงจรนิรภัย (Safety circuit) ซึ่งตอวงจรถึงตูควบคุม ถา ประตูเปดออกหรือรั้วกั้นถูกแยกออก วงจรปลอดภัยจะ ถูกตัดสวิตชของวงจรปอนกำลังใหอุปกรณสรางแรงสูงจะ ถูกตัดโดยอัตโนมัติ ยิ่งกวานั้นตองจัดทำตะขอสายดิน เพื่อใชสัมผัสอุปกรณแรงสูงใหคายประจุที่ยังคางอยู โดย เฉพาะอยางยิ่งกรณีของแรงดันกระแสตรงและแรงดัน อิมพัลส ตะขอสายดินที่วานี้จะเกาะไวที่อุปกรณผลิตแรง สูงเสมอ เมื่อเลิกทดลองหรือเปดประตูเขาไป เมนสวิตช ที่ตูบังคับการจะสับไฟเขาไมไดจนกวาจะเอาตะขอสายดิน ออก และนำมาวางขวางไวที่ประตู เพื่อเตือนสติผูปฏิบัติ โดยใหเดินชนตะขอสายดินเมื่อเปดประตูเขาไปภายใน (ถ า เผลอ) แล ว นำไปเกาะไว ที่ ส ว นที่ มี ไ ฟแรงสู ง ของ อุปกรณผลิตแรงดัน ดังรูปที่ 10 [9, 10]

รูปที่ 10 มาตรการความปลอดภัย ตองมีรั้วกั้นบริเวณ ทดลองแรงสูง มีวงจรนิรภัย ตอวงจรถึงตูควบคุม และมี ตะขอสายดินวางใหถูกที่ [10]

4) ที่บริเวณรอบ ๆ หองทดลองไฟฟาแรงสูง ควร จะมีปุมสวิตชฉุกเฉินอันตราย ทาสีใหเดนและแปลกกวา สวิตชธรรมดา เพื่อใหเห็นงาย มีไวเพื่อใหผูที่อยูใกลและ เห็ น อุ บั ติ เ หตุ ไ ด ก ดสวิ ต ช นี้ กำลั ง ไฟฟ า ป อ นเข า ห อ ง ทดลองทั้ ง หมดจะถู ก ตั ด และในขณะเดี ย วกั น ก็ จ ะมี สัญญาณหวออันตรายดังขึ้นดวย เพื่ อ ความปลอดภั ย ในการปฏิ บั ติ ก ารทดลอง ไฟฟาแรงสูงจึงขอฝากคาถาไวใหทานลองนำไปใชดู “Ground กอนสัมผัสเสมอ”

4. ¢âÕ§‘¥„π°“√¥”‡π‘π°“√„Àâª√– ∫º≈ ”‡√Á®

จากประสบการณ ข องผู เ ขี ย นในการดำเนิ น งาน หองปฏิบัติการฯ ที่คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณ มหาวิทยาลัย ดวยความรัก ความตั้งใจ ทุมเท และ พยายามอยางตอเนื่องเปนเวลามากกวา 30 ป เพื่อ สื บ ทอดแผนและเจตนารมณ ข องท า นศาสตราจารย ดร.บุ ญ รอด บิ ณ ฑสั น ต ผู เ ริ่ ม ก อ ตั้ ง ไว ตั้ ง แต ก อ นกึ่ ง พุทธกาล ซึ่งอาจกลาวไดวาประสบผลสำเร็จดียิ่งระดับ หนึ่ง จึงใครขอถายทอดถึงกลยุทธการดำเนินงานและ ประสบการณที่ไดรับจากงานนี้แกผูสนใจหรือผูที่รับผิดชอบ ดำเนินงานหองปฏิบัติการฯ ใหเปนตัวอยางกรณีศึกษา ที่ อ าจจะช ว ยให ก ารดำเนิ น งานสร า งและพั ฒ นาห อ ง ปฏิบัติการฯ ประสบผลสำเร็จไดงายขึ้น ดังนี้ 1) ผูเปนหัวหนาดูแลหองปฏิบัติการฯ ควรเปน ผูที่ไดศึกษาวิศวกรรมไฟฟาแรงสูงมาอยางดี มีความรู อยางลึกซึ้งทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติการ 2) ต อ งทำความเข า ใจให ถ อ งแท แ ละชั ด เจนถึ ง วัตถุประสงคของหองปฏิบัติการฯ คืออะไร มีกิจกรรม จะต อ งทำอะไร และมี วิ สั ย ทั ศ น ม องการณ ไ กลถึ ง เปาหมายที่จะพัฒนาตอไป 3) เมื่ อ มี ค วามเข า ใจถึ ง วั ต ถุ ป ระสงค แ ละ เป า หมายของห อ งปฏิ บั ติ ก ารฯ ดี แ ล ว หากตั ด สิ น ใจ จะทำงานนี้ก็ตองทำดวยใจรัก และทุมเททั้งกำลังกาย กำลังใจอยางเต็มที่ 4) พิจารณาความรูความสามารถวาจะนำพาหอง ปฏิบัติการฯ ใหบรรลุวัตถุประสงคไดหรือไมอยางไร หาก รูตัววาความรูความสามารถยังมีไมพอก็ควรขวนขวาย หาความรูเพิ่มเติม โดยการศึกษาตอ หาโอกาสไปเยี่ยม ชมสถาบันที่มีชื่อเสียงในดานนี้ สรางความสัมพันธกับ สถาบันตางประเทศ เชิญผูเชี่ยวชาญมาบรรยายเฉพาะ เรื่องเปนครั้งคราว หากเปนไปไดควรสรางโครงการวิจัย รวมกับสถาบันในตางประเทศ 5) นำเสนอผลงานในที่ประชุมวิชาการนานาชาติ เพื่อหาโอกาสทำความรูจักผูเชี่ยวชาญในดานนี้ทั่วโลก แลกเปลี่ยนความคิดเห็นและติดตามความกาวหนาของ วิชาการวากาวหนาไปอยางไร หาโอกาสเยี่ยมชมสถาบัน และโรงงานอุตสาหกรรมของประเทศนั้น ๆ นำความรู ที่ ไ ด รั บ สิ่ ง ที่ ไ ด พ บเห็ น กลั บ มาพั ฒ นาวิ ศ วกรรมไฟฟ า แรงสู ง ทั้ ง ภาคทฤษฎี แ ละภาคปฏิ บั ติ ก าร ให ก า วทั น เทคโนโลยีใหม ๆ เสมอ 6) อุปกรณสำหรับหองปฏิบัติการฯ นั้นมีราคาสูง เป น การยากที่ จ ะจั ด หาซื้ อ ด ว ยงบประมาณแผ น ดิ น ได เพียงพอ ปญหานี้อาจแกไดโดยพยายามพัฒนาออกแบบ ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

29

สรางขึ้นเอง ขึ้นอยูกับอุปกรณนั้นอยูระดับใดใน 3 ระดับ ที่ ก ล า วในข อ 2. เช น ระดั บ พื้ น ฐาน เพื่ อ การศึ ก ษา ภาคปฏิบัติการทดลอง คือองคประกอบตาง ๆ ในชุด ประกอบสร า งแรงดั น สู ง แบบคิ ท 100 kV [3] เช น องคประกอบ R, C, ไดโอด แกปทรงกลม หมอแปลง ทดสอบ แทงฉนวน และอื่น ๆ สามารถพัฒนาออกแบบ สรางเองไดแนนอน ดังที่ผูเขียนไดทำมาแลว 7) กลยุทธการสรางอุปกรณ ตามลำพังหัวหนา หองปฏิบัติการฯ ไมสามารถจะทำอะไรเองไดทั้งหมด ตองใชวิธีสรางคนสรางงาน วางแผนแมบทกอนวาจะทำ อะไร อาศัยครูปฏิบัติการชวยเหลือดูแลวัสดุ เครื่องมือ กำลังสำคัญคือ นิสิตปริญญาตรีใหทำโครงงาน เปาหมาย ก็ คื อ ให ไ ด ชิ้ น งาน เมื่ อ เสร็ จ แล ว นำมาใช ง านในการ ทดลองปฏิ บั ติ ก ารฯ ได โดยให นิ สิ ต ปริ ญ ญาโทเป น พี่เลี้ยงดูแล แนะนำ ชวยเหลือ สวนงานใหญ ที่ระดับ แรงดันสูงขึ้นเปนระดับ 2 (ระดับวิจัย) ใหนิสิตปริญญา โทเปนผูบุกเบิก เปนงานระดับวิจัย อาจารย (หัวหนา หองปฏิบัติการ) จะเปนผูใหคำปรึกษาชี้แนะและดูแล อยางใกลชิด ในสมัยของผูเขียนไมมีนิสิตปริญญาเอก เพราะตองสรางนิสิตปริญญาโทใหเขมแข็งเสียกอน 8) กรณีอุปกรณใหญ ระดับบริการวิชาการ บาง เรื่องหนักเกินไปที่จะมอบเรื่องใหเปนวิทยานิพนธปริญญา โทหั ว ข อ เดี ย วตามลำพั ง กรณี นี้ จ ะแบ ง งานออกเป น ตอน ๆ แตละตอนอยูในแผนโครงการแมบท และทำ ตามลำดับ อะไรตองทำกอน ทำหลังใหเปนระบบ

5. °√≥’»÷°…“μ—«Õ¬à“ß°“√æ—≤π“ √â“ßÕÿª°√≥å

เพื่ อ ให เ ห็ น การพั ฒ นาออกแบบสร า งอุ ป กรณ ที่ ซับซอน ที่ตองมีการพัฒนาตอเนื่อง จึงขอยกตัวอยาง โครงการที่ผูเขียนไดใชกลยุทธในการดำเนินงาน เพื่อให โครงการนั้นประสบผลสำเร็จอยางมีคุณคา

[ป 2535] เพราะไมมีอุปกรณชุดทดสอบ ทางหนวย ปฏิบัติการวิจัยไฟฟาแรงสูง จึงวางแผนพัฒนาออกแบบ สรางอุปกรณชุดกำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันขึ้น [8] เพื่อใชงานวิจัย และบริการทดสอบความคงทนของ ลูกถวยฉนวนประเภท B ตอแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน ในอากาศ ตามมาตรฐานยุคใหมกำหนด ดูใน [11] และ พั ฒ นาออกแบบลู ก ถ ว ยฉนวนพอร ซ เลนแก ป ญ หาการ เจาะทะลุในระบบสงจายไฟฟาแรงสูง [12] เนื่องจาก โครงการนี้ เ ป น เรื่ อ งใหญ แ ละกว า ง ผู เ ขี ย นในฐานะ หัวหนาหนวยฯ จึงไดแบงโครงการออกเปน 3 โครงการ ยอย ใหเปนวิทยานิพนธปริญญาโท คือ 1) โครงการที่ 1 ตองพัฒนาออกแบบสรางเครื่อง กำเนิ ด แรงดั น อิ ม พั ล ส รู ป คลื่ น มาตรฐาน 1.2/50 μs ขนาด 1200 kV 36 kJ กอน [13] เพื่อใชเปนตัวจาย ในวงจรชุดเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน 2) เมื่อโครงการที่ 1 เสร็จ ก็เริ่มโครงการที่ 2 คือ การพัฒนา ออกแบบสราง เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส หนาคลื่นชัน โดยการตัดรูปคลื่นมาตรฐาน 1.2/50 μs ดวยสปารกแกปทรงกลม ผนวกการศึกษาผลของแรงดัน อิมพัลสหนาคลื่นชันตอลูกถวยฉนวน [11] 3) ผลของการศึกษาโครงการที่ 2 สำเร็จทำให เขาใจกลไกการเจาะทะลุลูกถวยฉนวน มองเห็นการแก ปญหาได จึงทำวิจัยตอเปนโครงการการออกแบบและ สรางลูกถวยแขวนคอตันเปนโครงการที่ 3 [14, 15] โครงการแมบทที่ประกอบดวยโครงการยอย 3 โครงการ โดยเริ่มตนที่ปญหา ทำไมลูกถวยฉนวนจึงเกิด เจาะทะลุ และจบลงด ว ยการพั ฒ นาออกแบบลู ก ถ ว ย แขวนคอตัน แกปญหาการเจาะทะลุไดอยางสมบูรณ การพั ฒ นาออกแบบสร า งเครื่ อ งกำเนิ ด แรงดั น อิมพัลสหนาคลื่นชันไดสำเร็จ นอกจากมีประโยชนใน การพั ฒ นาลู ก ถ ว ยแขวนคอตั น เพื่ อ แก ป ญ หาการเจาะ ทะลุแลว ยังมีคุณคาอยางยิ่งตอการพัฒนาเทคโนโลยี การพัฒนาบุคลากร และที่สำคัญชวยใหสามารถทำการ ทดสอบความคงทนตอการเจาะทะลุดวยแรงดันอิมพัลส หนาคลื่นชันในอากาศของลูกถวยฉนวนประเภท B ได เองภายในประเทศ ซึ่ ง ช ว ยให โ รงงานอุ ต สาหกรรม ผลิ ต ลู ก ถ ว ยฉนวนมี คุ ณ ภาพ ส ง ผลให ร ะบบไฟฟ า มี เสถียรภาพและความเชื่อถือไดสูง เกิดประโยชนยิ่งตอ อุตสาหกรรมและเศรษฐกิจของประเทศโดยรวม [11]

5.1 การสรางเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน เนื่องจากการไฟฟามีปญหาลูกถวยฉนวนประเภท B จำนวนหนึ่ง เกิดการเจาะทะลุเนื้อพอรซเลนหลังจาก ได ติ ด ตั้ ง ใช ง านในระบบไฟฟ า แรงสู ง ไประยะหนึ่ ง มาตรฐานยุคใหมก็กำหนดใหมีการทดสอบการเจาะทะลุ (Punctured test) ด ว ยแรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น (Steep front impulse voltage) เพื่อความมั่นใจใน คุณภาพของลูกถวยฉนวน การไฟฟาเองก็ตองการใหมี การทดสอบลูกถวยดวยแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน แต 5.2 การพัฒนาสรางหมอแปลงทดสอบ 300 kV การไฟฟ า ไม อ าจกำหนดคุ ณ สมบั ติ นี้ ไ ด เพราะการ อุ ป กรณ ห ลั ก ที่ ส ำคั ญ สำหรั บ ห อ งปฏิ บั ติ ก ารฯ ทดสอบดังกลาวนั้นยังไมสามารถทำไดภายในประเทศ ประกอบดวยหมอแปลงทดสอบและเครื่องกำเนิดแรงดัน

30

อิมพัลสมาตรฐาน กรณีของเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส นั้น ทางหองปฏิบัติการฯ ไดพัฒนาออกแบบสรางสำเร็จ มาแลวหลายขนาด ลาสุดก็คือการพัฒนาออกแบบสราง เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส 1200 kV 36 kJ ป 2538 [13] ซึ่งตอมาไดพัฒนาตอเนื่องเปนเครื่องกำเนิดแรงดัน อิมพัลสหนาคลื่นชัน ในขอ 5.1 ในกรณีของหมอแปลงทดสอบก็เชนกัน ทางหอง ปฏิ บั ติ ก ารฯ ได ว างแผนพั ฒ นาเทคโนโลยี ใ ห ส ามารถ ออกแบบสรางไดเอง ใหภาคอุตสาหกรรม สถาบันการ ทดสอบ หรือสถาบันการศึกษา สามารถมีหมอแปลง ทดสอบไวใชเองไดในราคาประหยัด ทางหนวยปฏิบัติ การวิจัยฯ ไดวางแผนพัฒนาออกแบบสรางหมอแปลง ทดสอบขนาด 300 kV 300 kVA ขึ้ น โดยเชิ ญ ผู เ ชี่ ย วชาญจากประเทศสวิ ต เซอร แ ลนด ม าถ า ยทอด เทคโนโลยีใหนิสิตปริญญาโทเปนวิทยานิพนธ [16] อาศัย โรงงานอุ ต สาหกรรมที่ ผ ลิ ต หม อ แปลงไฟฟ า กำลั ง ใน ประเทศไทย บริ ษั ท ทั ส โก ทราโฟ จำกั ด เป น ที่ ประกอบสราง มุงหวังพัฒนาเทคโนโลยี การออกแบบ สรางหมอแปลงทดสอบนี้ไวในประเทศ ซึ่งจะเปนการ พัฒนาเทคโนโลยีตอไปดวยตัวเองไดอยางยั่งยืน และจะ นำหมอแปลงที่ออกแบบสรางไดสำเร็จสมบูรณมาติดตั้ง ใชงานแทนหมอแปลงทดสอบที่ไดรับความชวยเหลือจาก รั ฐ บาลสวิ ส ป 2510 ดั ง รู ป ที่ 7 เมื่ อ เกิ ด ชำรุ ด หมอแปลงทดสอบ 300 kV 300 kVA ดังรูปที่ 11 ถา 2 ตัวตอขั้นบันได จะได 600 kV 600 kVA

รูปที่ 11 หมอแปลงทดสอบ 300 kV 300 kVA (CEPT) จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย 2544 [16]

6. ∫∑ √ÿª

บทความห อ งปฏิ บั ติ ก ารไฟฟ า แรงสู ง สำหรั บ สถาบันการศึกษานี้ เขียนขึ้นจากประสบการณที่เคยเปน ผู ดู แ ลรั บ ผิ ด ชอบห อ งปฏิ บั ติ ก ารไฟฟ า แรงสู ง คณะ วิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย เปนเวลา นานเทาอายุราชการ พอสรุปไดดังนี้ 1) การศึ ก ษาวิ ศ วกรรมไฟฟ า แรงสู ง ยั ง มี ค วาม จำเปนตราบเทาที่ยังมีการใชระบบไฟฟาแรงสูงในการสง จายพลังงานไฟฟาอยู 2) การศึกษาวิศวกรรมไฟฟาแรงสูงใหไดผล มี ความรูจริง จำเปนตองมีหองปฏิบัติการไฟฟาแรงสูงให นิสิต นักศึกษาไดศึกษาภาคปฏิบัติการทดลอง เพื่อให วิศวกรที่จบการศึกษาในดานนี้สามารถออกไปปฏิบัติงาน ไดอยางมีความเชื่อมั่น มีประสิทธิภาพ มีคุณภาพ และ ปลอดภัย 3) หองปฏิบัติการไฟฟาแรงสูง สำหรับสถาบัน การศึกษาอาจแบงไดเปน 3 ระดับ คือ ระดับพื้นฐาน ระดั บ วิ จั ย และระดั บ ให บ ริ ก ารวิ ช าการ โดยใช ร ะดั บ แรงดันของอุปกรณที่ใชงานเปนเกณฑแบง 4) แรงดันสูงที่สรางขึ้นใชในหองปฏิบัติการฯ แบง เปน แรงดัน AC 50 Hz แรงดัน DC และแรงดัน อิมพัลส 5) การปฏิบัติงานกับไฟฟาแรงสูงมีอันตรายมาก จึ ง ต อ งปฏิ บั ติ ด ว ยความระมั ด ระวั ง และรอบคอบเสมอ ใหคำนึงถึงมาตรการแหงความปลอดภัยตลอดเวลา 6) ผูรับผิดชอบหองปฏิบัติการไฟฟาแรงสูง ควร เป น ผู ที่ มี ค วามรู ค วามสามารถในเรื่ อ งวิ ศ วกรรมไฟฟ า แรงสูงอยางดีและลึกซึ้ง มีความคิดริเริ่มและสรางสรรค มีวิสัยทัศนกาวไกล ซึ่งเชื่อไดวาหองปฏิบัติการฯ จะมี การพัฒนากาวหนาไมหยุดยั้ง 7) การปฏิบัตงิ านเพื่อใหหองปฏิบัติการฯ ประสบ ผลสำเร็จและบรรลุวัตถุประสงคจะตองทำงานดวยใจรัก ทุมเททั้งกำลังกายกำลังใจอยางเต็มที่และตอเนื่อง เพื่อ ใหการใชงานของหองปฏิบัติการฯ มีประสิทธิภาพ และ เกิดประโยชนสูงสุด 8) การจัดหาอุปกรณเพิ่มแกหองปฏิบัติการฯ ให เพียงพอและทันสมัย ไมอาจพึ่งพางบประมาณแผนดิน เพียงอยางเดียว จะตองมีการศึกษาวิจัย พัฒนาออกแบบ สรางอุปกรณใหม ๆ เองอยูเสมอ เกิดพัฒนาเทคโนโลยี ของตัวเองไดและเกิดการพัฒนาบุคลากร 9) การนำเสนอผลงานวิ จั ย ในที่ ป ระชุ ม วิ ช าการ ทั้ ง ระดั บ ชาติ แ ละนานาชาติ จะมี โ อกาสพบปะ ผูเชี่ยวชาญเฉพาะทางเพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็นและ ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

31

ติดตามเทคโนโลยี เพื่อนำสิ่งที่ไดเรียนรูและไดเห็นกลับ มาพัฒนาหองปฏิบัติการฯ ใหเจริญกาวหนายิ่งขึ้น 10) ก า ร เ ส ริ ม ค ว า ม รู ค ว า ม เ ข า ใ จ แ ก นิ สิ ต นักศึกษา ทั้งภาคทฤษฎีในชั้นเรียน และภาคปฏิบัติการ ทดลองในห อ งปฏิ บั ติ ก ารฯ ให เ ห็ น เป น รู ป ธรรม เกิ ด ความเขาใจลึกซึ้งยิ่งขึ้น อาจทำไดโดยไปทัศนศึกษานอก สถานที่ ไดแก พาไปดูสถานีไฟฟายอย (Substations) ของการไฟฟ า ทั้ ง แบบ AIS (Air Insulated Substation) และแบบ GIS (Gas Insulated Substation) หรือโรงงานผลิตวัสดุ อุปกรณไฟฟาแรงสูง โดยก อ นไปชมควรจะได อ ธิ บ ายถึ ง สิ่ ง ที่ จ ะไปดู ก อ น ลวงหนา จะชวยใหนิสิต นักศึกษา เขาใจในสิ่งที่เจาของ สถานที่หรือหนวยงาน อธิบายที่หนางานไดงายขึ้น เอกสารอางอิง [1] สำรวย สั ง ข ส ะอาด “ห อ งปฏิ บั ติ ก ารไฟฟ า แรงสู ง ที่ ขาพเจารักและผูกพัน” หนังสือฉลอง 84 ป ภาควิชาวิศวกรรม ไฟฟา คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย 2540 หนา 5-38---5-45 [2] สำรวย สังขสะอาด กิจกรรมหองปฏิบัติการไฟฟาแรงสูง จุ ฬ าลงกรณ ม หาวิ ท ยาลั ย , สั ม มนาวิ ช าการและนิ ท รรศการ, วิวัฒนาการทางวิศวกรรม สมัยกรุงรัตนโกสินทร พฤษภาคม 2525 หนา 739-747 [3] สำรวย สังขสะอาด “อุปกรณชุดประกอบสรางแรงดันสูง แบบคิท 100 กิโลโวลต” วารสาร วิศวกรรมศาสตร ฉบับที่ 2 ธันวาคม 2532-พฤษภาคม 2533 หนา 83-92 [4] High Voltage Laboratory, Chulalongkorn University, The 30th Anniversary of Co-operation between the Governments of Switzerland and Thailand, Electrical Engineering Department, Faculty of Engineering, Bangkok, Thailand, 19 December 1996 pp 50 --59 [5] สำรวย สังขสะอาด “การพัฒนาออกแบบสรางหมอแปลง เทสลาสำหรั บ ทดสอบลู ก ถ ว ยฉนวนพอร ซ เลน” วารสาร วิศวกรรมศาสตร ฉบับที่ 1 ตุลาคม 2532 จำนวน 17 หนา [6] สำรวย สังขสะอาด “อุปกรณชุดประกอบสรางแรงดันสูง 200 กิโลโวลต แบบคิท” ผลงานสิ่งประดิษฐคิดคน ภาควิชา วิศวกรรมไฟฟา คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย เสนอสภาวิจัยแหงชาติ ธันวาคม 2537 [7] สำรวย สังขสะอาด และ วิทวัส งามประดิษฐ “การ ออกแบบและสรางเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส 600 kV 30 kJ” รายงานโครงการวิจัย รหัสโครงการ EMC-R 43 ศูนยเชี่ยวชาญ พิเศษเฉพาะดานเทคโนโลยีไฟฟากำลัง คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย กุมภาพันธ 2546, 44 หนา [8] สำรวย สังขสะอาด “การพัฒนาออกแบบและสรางชุด กำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน.” รายงานผลการวิจัย ทุนวิจัย รัชดาภิเษกสมโภช ฝายวิจัยจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย กรกฎาคม 2541

32

[9] สำรวย สังขสะอาด วิศวกรรมไฟฟาแรงสูง มีนาคม 2549 หนา 1-38 [10] สำรวย สังขสะอาด “อุปกรณชุดประกอบสรางแรงดัน สูงแบบคิท 200 กิโลโวลต” หองปฏิบัติการไฟฟาแรงสูง คณะ วิ ศ วกรรมศาสตร จุ ฬ าลงกรณ ม หาวิ ท ยาลั ย รั บ จ า งสร า งให มหาวิทยาลัยเชียงใหม 2533 [11] สำรวย สังขสะอาด “การสรางเครื่องกำเนิดแรงดัน อิมพัลสหนาคลื่นชันเพื่อพัฒนาออกแบบลูกถวยฉนวนพอรซเลน แก ป ญ หาการเจาะทะลุ ใ นระบบส ง จ า ยไฟฟ า แรงสู ง ” การวิ จั ย พื้นฐานเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑและเทคโนโลยี สำนักงานกองทุน สนับสนุนการวิจัย (สกว.) หนา 162-183 กรกฎาคม 2551 [12] สำรวย สังขสะอาด “การพัฒนาออกแบบลูกถวยแขวน คอตันพอรซเลนเพื่อแกปญหาการเจาะทะลุในระบบสงจายไฟฟา แรงสูง” วารสารไฟฟาสาร วิศวกรรมสถานแหงประเทศไทยฯ ฉบับที่ 6 พฤศจิกายน-ธันวาคม 2553 หนา 55-66 [13] สำรวย สังขสะอาด “การออกแบบสรางเครื่องกำเนิด แรงดั น อิ ม พั ล ส 1200 kV 36 kJ คณะวิ ศ วกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย หนา 1177–1190 พฤษภาคม 2538 [14] โตมร สุนทรนภา “การออกแบบและสรางลูกถวยแขวน คูคอตันสำหรับสายสงแรงสูง” วิทยานิพนธปริญญาโท ภาควิชา วิศวกรรมไฟฟา คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ปการศึกษา 2544 [15] สำรวย สังขสะอาด โตมร สุนทรนภา และ ประเสริฐ รังสีโสภณอาภรณ “การออกแบบสรางลูกถวยแขวนคอตันชั้น เดียว” รายงานการวิจัย เสนอสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย โครงการเมธีวิจัยอาวุโส สกว. มกราคม 2547 [16] Peter Matthiessen, Pearawut Yutthagowith, “การ ออกแบบและสรางหมอแปลงทดสอบแรงสูง 300 kV 300 kVA” Proceeding of the CEPT Seminar on Electrical Power Engineering in 2000 Vol. I Center of Excellence in Electrical Power Technology Faculty of Engineering Chulalongkorn University, 24—26 Nov. 1999, EMC -01 pp 1--10 ประวัติผูเขียน รศ.ดร.สำรวย สังขสะอาด ขาราชการบำนาญ - คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณ มหาวิทยาลัย - 2534 นักวิจัยดีเดนแหงชาติ สภา วิจัยแหงชาติ - 2536 วิศวกรดีเดน สมาคมนิสิตเกา วิศวกรรมศาสตรจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย - 2539 เมธีวิจัยอาวุโส สกว. สำนักงานกองทุนสนับสนุน การวิจัย

Power Engineering & Power Electronics ‰øøÑ“°”≈—ß·≈–Õ‘‡≈Á°∑√Õπ‘° å°”≈—ß

π“¬∏ß™—¬ §≈⓬§≈÷ß

√–¥—∫°√–· Œ“√å¡Õπ‘°

∑’ˇ°‘¥®“°‡§√◊ËÕß„™â ‰øøÑ“·≈–Õ‘‡≈Á°∑√Õπ‘° å (μÕπ∑’Ë 1) บทความนี้ น ำเสนอผลการตรวจวั ด ระดั บ ฮารมอนิกที่เกิดจากเครื่องใชไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส โดยตรวจวัดจากอุป กรณ ตัวอย าง จำนวน 13 ราย อุปกรณ และตรวจวัดในขณะใชงานจริงตามพฤติกรรม การใช ง านของอุ ป กรณ แ ต ล ะประเภท ทำให ท ราบ ระดับกระแสฮารมอนิกแตละลำดับ และคาความผิด เพี้ยนกระแสฮารมอนิกรวม (THDI) โดยวิเคราะห อางอิงกับมาตรฐาน IEC 61000-3-2 (2005) ซึ่ง ในตอนที่ 1 นี้ จ ะนำเสนอผลการตรวจวั ด กระแส ฮาร ม อนิ ก ของเครื่ อ งใช ไ ฟฟ า และอิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส จำนวน 5 รายอุปกรณ

1. ¡“μ√∞“π IEC 61000-3-2 (2005) มาตรฐาน IEC 61000-3-2 Limits for harmonic current emissions (Equipment input current ≤ 16A per phase) อธิบายถึงขอจำกัดของ การแพร ก ระจายกระแสฮาร ม อนิ ก จากอุ ป กรณ ไ ฟฟ า อิเล็กทรอนิกส โดยกำหนดใหใชกับอุปกรณไฟฟาและ อิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส ที่ มี ข นาดกระแสไม เ กิ น 16 แอมแปร (ตอเฟส) ซึ่งกำหนดการแบงกลุมอุปกรณไว 4 Class คือ A, B, C และ D Class A : หมายถึ ง อุ ป กรณ ไ ฟฟ า และ อิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส ที่ เ ป น อุ ป กรณ ช นิ ด สามเฟสสมดุ ล (Balance Three phase Equipment) อุปกรณหรี่แสง ของดวงโคมหลอดชนิดไส เครือ่ งเสียง และอุปกรณอนื่ ๆ ที่ไมจัดอยูใน Class B, C และ D ตามลำดับ โดย กำหนดขอจำกัดการแพรกระจายของกระแสฮารมอนิก อุปกรณ Class A ไวดังตารางที่ 1.1

ตารางที่ 1.1 Limits for Class A Equipment Maximum Permissible Harmonic order Harmonic Current (A) “n” Odd Harmonics 2.30 3 1.14 5 0.77 7 0.40 9 0.33 11 0.21 13 15 0.15 15≤n≤39 n Even Harmonics 1.08 2 0.43 4 0.30 6 8 0.23 8≤n≤40 n

Class B : หมายถึ ง อุ ป กรณ ไ ฟฟ า และ อิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส ที่ ส ามารถถื อ หรื อ พกพาได (Portable Tool) ในขณะใชงาน และยังรวมถึงเครือ่ งเชือ่ มไฟฟาดวย โดยกำหนดขีดจำกัดการแพรกระจายของกระแสฮารมอนิก อุปกรณ Class B เทากับ 1.5 เทาของอุปกรณที่ระบุใน อุปกรณ Class A Class C : หมายถึ ง อุ ป กรณ ไ ฟฟ า และ อิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส ป ระเภทที่ ใ ห แ สงสว า ง (Lighting Equipment) เช น ชุ ด หลอดไฟฟ า แบบต า ง ๆ โดย กำหนดขีดจำกัดการแพรกระจายของกระแสฮารมอนิก อุปกรณ Class C ดังตารางที่ 1.2

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

33

ตารางที่ 1.2 Limits for Class C Equipment Harmonic order “n” 2 3 5 7 9 11≤n≤39 (Odd harmonics only)

Maximum permissible harmonic current1 (%) 2 30 * 10 7 5 3

แผนผั ง ที่ ใ ช ใ นการจำแนกการแพร ก ระจายของ กระแสฮารมอนิกของอุปกรณไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส ตามมาตรฐาน IEC 61000-3-2 (2005) แสดงไวดังรูป ที่ 1.1

* is the circuit power factor Maximum permissible harmonic current expressed as a Percentage of the input current at the fundamental frequency

1

Class D : หมายถึ ง อุ ป กรณ ไ ฟฟ า และ อิเล็กทรอนิกสที่เปนอุปกรณใชงานเฉพาะหรือแบบพิเศษ มีพิกัดกำลังไฟฟาจริง (Real Power) ต่ำกวา 600 วัตต เช น เครื่ อ งคอมพิ ว เตอร โทรทั ศ น เครื่ อ งสำรองไฟ เปนตน โดยกำหนดขีดจำกัดการแพรกระจายของกระแส ฮารมอนิกอุปกรณ Class C ดังตารางที่ 1.3

ตารางที่ 1.3 Limits for Class D Equipment Maximum Maximum Permissible Permissible Harmonic order Harmonic current Harmonic current “n” per watt (mA/W) (A) 3.4 3 2.30 1.9 5 1.14 1.0 7 0.77 0.5 9 0.40 0.35 11 0.33 13≤n≤39 3.38 (Odd harmonics See Table 1.1 n only)

34

รูปที่ 1.1 ผังจำแนกการแพรกระจายของกระแสฮารมอนิก ของอุปกรณไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส ตามมาตรฐาน IEC 61000-3-2 (2005)

2. °“√μ√«®«—¥ การตรวจวัดระดับกระแสฮารมอนิกจากอุปกรณ ไฟฟาอิเล็กทรอนิกส ไดคัดเลือกอุปกรณที่นิยมใชกัน ในบานและที่ทำงาน จำนวน 13 รายอุปกรณ ดังตารางที่ 2.1 ตรวจวัดในขณะใชงานจริงตามพฤติกรรมการใชงาน ของอุปกรณแตละประเภท

ตารางที่ 2.1 เครื่องใชไฟฟาและอิเล็กทรอนิกสที่ตรวจวัด ประเภทเครื่องใชไฟฟา ที่ตรวจวัด คอมพิวเตอรแบบตั้งโตะ คอมพิวเตอรแบบพกพา มอเตอรปมน้ำ ตูเย็น โทรทัศน เครื่องสำรองไฟ เครื่องฉายภาพ เครื่องซักผา เครื่องถายเอกสาร เครื่องปรับอากาศ เครื่องพรินเตอร เครื่องเลนวีซีดีและดีวีดี ชุดหลอดฟลูออเรสเซนต

ลำดับ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

จำนวนรุน/ ผลิตภัณฑ 5 3 2 4 8 3 4 4 3 5 3 6 6

2.1 คอมพิ ว เตอร แ บบตั้ ง โต ะ (Personal Computer) การตรวจวั ด ได สุ ม เลื อ กเครื่ อ ง คอมพิวเตอรที่นิยมใชกันทั้งจอภาพแบบ รุนเกา คือ แบบใชหลอดภาพ CRT และ จอภาพแบบ LCD แลววัดความผิดเพี้ยน ของรู ป คลื่ น แรงดั น และกระแสไฟฟ า ค า กระแสฮาร ม อนิ ก แยกตามลำดั บ (Harmonic order) จำนวน 5 เครื่ อ ง ไดผลเปรียบเทียบดังตารางที่ 2.1.1

ตารางที่ 2.1.1 ผลการตรวจวัดเครื่องคอมพิวเตอรแบบตั้งโตะ 1 2 3 4 5

350 350 350 350 350

W, W, W, W, W,

รายละเอียด 240 VAC, จอ CRT 17 นิ้ว 230 VAC, จอ CRT 17 นิ้ว 240 V, จอ CRT 17 นิ้ว 240 V, จอ LCD 17 นิ้ว 240 VAC, จอ LCD 19 นิ้ว Wide Screen

(ก) รูปคลื่นแรงดันไฟฟา

Irms (A) 1.07 1.05 1.18 0.74 0.76

Vrms (V) 231.06 227.07 230.61 227.78 229.88

THDV (%) 2.91 3.66 3.29 2.92 3.44

THDI (%) 98.39 105.18 99.51 133.37 133.49

(ข) รูปคลื่นกระแสไฟฟา

รูปที่ 2.1.1 รูปคลื่นแรงดันและกระแสไฟฟาขณะใชงานคอมพิวเตอรแบบตั้งโตะ

รูปที่ 2.1.2 ระดับกระแสฮารมอนิกแยกตามลำดับฮารมอนิกของคอมพิวเตอรแบบตั้งโตะ

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

35

ผลลัพธจากการตรวจวัดเครื่องคอมพิวเตอรตั้งโตะ ตัวอยาง จำนวน 5 เครื่อง พบวาคาความผิดเพี้ยนของ กระแสฮารมอนิกรวม (THDI) ระหวาง 98.39-133.4% ซึ่งอยูในระดับสูงกวาเกณฑ โดยที่คอมพิวเตอรเครื่องที่มี ระดั บ ความผิ ด เพี้ ย นกระแสฮาร ม อนิ ก รวม (THDI) สูงสุดเทากับ 133.49% จะมีรูปคลื่นกระแสผิดเพี้ยน จากรู ป คลื่ น กระแสมู ล ฐานมากดั ง รู ป ที่ 2.1.1 (ข) ส ว นประกอบเครื่ อ งคอมพิ ว เตอร ที่ ส ามารถสร า ง ฮารมอนิกได คือ แหลงจายไฟแบบสวิตซิง (Switching Power Supply) ทำใหเกิดกระแสฮารมอนิกลำดับที่ 3 สูง

และเมื่อพิจารณาตามมาตรฐาน IEC Std 61000-3-2 (2005) แลว เครื่องคอมพิวเตอรตั้งโตะจัดอยูในกลุม การแพรกระจายของกระแสฮารมอนิก Class D 2.2 คอมพิวเตอรแบบพกพา การตรวจวั ด ได เ ลื อ กเครื่ อ งคอมพิ ว เตอร แ บบ พกพาที่นิยมใชกัน จำนวน 3 ผลิตภัณฑ จอภาพแบบ LCD แล ว วั ด ความผิ ด เพี้ ย นของรู ป คลื่ น แรงดั น และ กระแสไฟฟ า ค า กระแสฮาร ม อนิ ก แยกตามลำดั บ (Harmonic order) ไดผลเปรียบเทียบดังตารางที่ 2.2.1

ตารางที่ 2.2.1 เปรียบเทียบผลการตรวจวัดเครื่องคอมพิวเตอรแบบพกพา 1 2 3

รายละเอียด ผลิตภัณฑ A, 100-240 VAC, 1.5 A ผลิตภัณฑ B, 100-240 VAC, 1.5 A ผลิตภัณฑ C, 100-240 VAC, .5 A

Irms (A) 0.74 0.68 0.83

Vrms (V) 231.69 228.55 225.69

THDV (%) 2.67 4.59 4.17

THDI (%) 41.36 170.18 46.94

(ก) รูปคลื่นแรงดันไฟฟา (ข) รูปคลื่นกระแสไฟฟา รูปที่ 2.2.1 รูปคลื่นแรงดันและกระแสไฟฟาขณะใชงานคอมพิวเตอรแบบพกพา

รูปที่ 2.2.2 ระดับกระแสฮารมอนิกแยกตามลำดับฮารมอนิกของคอมพิวเตอรแบบพกพา

ผลลัพธจากการตรวจวัดเครื่องคอมพิวเตอรแบบ พกพาตัวอยาง จำนวน 3 เครื่อง พบวาคาความผิดเพี้ยน กระแสฮาร ม อนิ ก รวม (THDI) ระหว า ง 41.36170.18% ซึ่ ง อยู ใ นระดั บ ปานกลางถึ ง ระดั บ สู ง โดย คอมพิวเตอรแบบพกพาเครื่องที่มีระดับความผิดเพี้ยน กระแสฮารมอนิกรวม (THDI) สูงสุดเทากับ 170.18% ดั ง รู ป ที่ 2.2.1 (ข) คอมพิ ว เตอร แ บบพกพาจะมี

36

ส ว นประกอบที่ ส ำคั ญ ที่ ก อ ให เ กิ ด ฮาร ม อนิ ก ได คื อ สวนวงจรเรียงกระแส (Rectifier Circuit) ทำใหเกิด กระแสฮาร ม อนิ ก ลำดั บ ที่ 3 สู ง และเมื่ อ พิ จ ารณา ตามมาตรฐาน IEC Std 61000-3-2 (2005) แลว เครื่ อ งคอมพิ ว เตอร แ บบพกพาจั ด อยู ใ นกลุ ม การแพร กระจายของกระแสฮารมอนิก Class A

2.3 มอเตอรปมน้ำ การตรวจวัดไดเลือกเครื่องปมน้ำที่นิยมใชกัน จำนวน 2 ผลิตภัณฑ แลววัดความผิดเพี้ยนของรูปคลื่นแรงดัน และกระแสไฟฟา คากระแสฮารมอนิกแยกตามลำดับ (Harmonic order) ไดผลเปรียบเทียบดังตารางที่ 2.3.1 ตารางที่ 2.3.1 เปรียบเทียบผลการตรวจวัดเครื่องมอเตอรปมน้ำ 1 2

รายละเอียด ผลิตภัณฑ A, 100 W, 1 Phase, 220 VAC ผลิตภัณฑ B, 200 W, 1 Phase, 220 VAC

Irms (A) 1.28 2.24

Vrms (V) 227.66 229.57

THDV (%) 2.97 3.05

THDI (%) 26.79 17.67

(ก) รูปคลื่นแรงดันไฟฟา (ข) รูปคลื่นกระแสไฟฟา รูปที่ 2.3.1 รูปคลื่นแรงดันและกระแสไฟฟาขณะใชงานเครื่องมอเตอรปมน้ำ

รูปที่ 2.3.2 กราฟแสดงระดับกระแสฮารมอนิกแยกตามลำดับฮารมอนิกของมอเตอรปมน้ำ

ผลลั พ ธ จ ากการตรวจวั ด เครื่ อ งป ม น้ ำ ตั ว อย า ง จำนวน 2 เครื่ อ ง พบว า ค า ความผิ ด เพี้ ย นกระแส ฮารมอนิกรวม (THDI) ระหวาง 17.67-26.79% ซึ่งอยู ในระดั บ ต่ ำ โดยเครื่ อ งป ม น้ ำ ที่ มี ร ะดั บ ความผิ ด เพี้ ย น กระแสฮารมอนิกรวม (THDI) สูงสุดเทากับ 26.79% ดั ง รู ป ที่ 2 . 3 . 1 ( ข ) ม อ เ ต อ ร ป ม น้ ำ ถึ ง แ ม ไ ม มี ส ว นประกอบวงจรอิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส แต จ ะมี ส ว นที่ กอใหเกิดฮารมอนิกได คือ จังหวะการตัดตอการทำงาน ของมอเตอร จะเกิดกระแสฮารมอนิกลำดับที่ 3 และ 5 ได และเมื่อพิจารณาตามมาตรฐาน IEC Std 61000-3-2

(2005) แล ว มอเตอร ป ม น้ ำ จั ด อยู ใ นกลุ ม การแพร กระจายของกระแสฮารมอนิก Class A 2.4 ตูเย็น การตรวจวัดไดเลือกตูเย็นที่นิยมใชกัน จำนวน 4 ผลิตภัณฑ ทั้งแบบ 1 ประตู และ 2 ประตู แลววัด ความผิ ด เพี้ ย นของรู ป คลื่ น แรงดั น และกระแสไฟฟ า คากระแสฮารมอนิกแยกตามลำดับ (Harmonic order) ไดผลเปรียบเทียบดังตารางที่ 2.4.1

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

37

ตารางที่ 2.4.1 เปรียบเทียบผลการตรวจวัดตูเย็น 1 2 3 4

รายละเอียด ผลิตภัณฑ A, 220 VAC, 65 W, 4.9 คิวบิกฟุต ผลิตภัณฑ B, 220 VAC, 54 W, 7.1 คิวบิกฟุต ผลิตภัณฑ C, 220 VAC, 87 W, 2 ประตู กำลังไฟฟาละลายน้ำแข็ง 135 W ผลิตภัณฑ D, 220 VAC, 76 W, 4.9 คิวบิกฟุต

(ก) รูปคลื่นแรงดันไฟฟา

Irms (A) 0.74 0.54 0.62

Vrms (V) 226.73 230.05 248.19

THDV (%) 2.22 4.48 2.38

THDI (%) 42.21 57.85 51.76

0.75

225.71

3.72

37.91

(ข) รูปคลื่นกระแสไฟฟา

รูปที่ 2.4.1 รูปคลื่นแรงดันและกระแสไฟฟาขณะใชงานตูเย็น

รูปที่ 2.4.2 กราฟแสดงระดับกระแสฮารมอนิกแยกตามลำดับฮารมอนิกของตูเย็น

ผลลัพธจากการตรวจวัดตูเย็นตัวอยาง จำนวน 4 เครื่อง พบวามีคาความผิดเพี้ยนกระแสฮารมอนิกรวม (THDI) ระหว า ง 37.91-57.85% ซึ่ ง อยู ใ นระดั บ ปานกลาง โดยที่ ตู เ ย็ น มี ค า ความผิ ด เพี้ ย นกระแส ฮารมอนิกรวม (THDI) สูงสุดเทากับ 57.87% ดังรูปที่ 2.4.1 (ข) ตูเย็นมีสวนประกอบที่กอใหเกิดฮารมอนิก ไดแก สวนประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกสควบคุมอุณหภูมิ (โดยเฉพาะเครื่ อ งรุ น ใหม ๆ) และเวลาการตั ด ต อ การทำงานของคอมเพรสเซอร จะเกิดกระแสฮารมอนิก ลำดับที่ 3 และ 5 เมื่อพิจารณาตามมาตรฐาน IEC Std

38

61000-3-2 (2005) แลว ตูเย็นจัดอยูในกลุมการแพร กระจายของกระแสฮารมอนิก Class A 2.5 โทรทัศน การตรวจวั ด ได สุ ม เลื อ กโทรทั ศ น ที่ นิ ย มใช กั น จำนวน 8 ผลิตภัณฑ จอภาพขนาด 14-29 นิ้ว แลววัด ความผิ ด เพี้ ย นของรู ป คลื่ น แรงดั น และกระแสไฟฟ า คากระแสฮารมอนิกแยกตามลำดับ (Harmonic order) ไดผลเปรียบเทียบดังตารางที่ 2.5.1

ตารางที่ 2.5.1 เปรียบเทียบผลการตรวจวัดโทรทัศน 1 2 3 4 5 6 7 8

ผลิตภัณฑ ผลิตภัณฑ ผลิตภัณฑ ผลิตภัณฑ ผลิตภัณฑ ผลิตภัณฑ ผลิตภัณฑ ผลิตภัณฑ

รายละเอียด A, จอภาพขนาด 29 นิ้ว B, จอภาพขนาด 21 นิ้ว C, จอภาพขนาด 21 นิ้ว D, จอภาพขนาด 21 นิ้ว E, จอภาพขนาด 29 นิ้ว F, จอภาพขนาด 29 นิ้ว G, จอภาพขนาด 29 นิ้ว H, จอภาพขนาด 14 นิ้ว

Irms (A) 0.95 0.81 0.48 0.66 0.55 0.71 0.65 0.75

Vrms (V) 227.70 226.69 246.80 229.20 238.34 242.46 222.13 216.48

THDV (%) 2.43 2.75 2.28 3.35 2.02 3.12 2.98 4.86

THDI (%) 137.02 149.43 186.73 179.98 209.64 125.93 186.92 148.81

(ก) รูปคลื่นแรงดันไฟฟา (ข) รูปคลื่นกระแสไฟฟา รูปที่ 2.5.1 รูปคลื่นแรงดันและกระแสไฟฟาขณะใชงานโทรทัศน

รูปที่ 2.5.2 กราฟแสดงระดับกระแสฮารมอนิกแยกตามลำดับฮารมอนิกของโทรทัศน

ผลลัพธจากการตรวจวัดโทรทัศนตัวอยางจำนวน 8 เครื่ อ ง พบว า โทรทั ศ น จ ะมี ค า ความผิ ด เพี้ ย นของ กระแสฮาร ม อนิ ก รวม (THDI) ระหว า ง 125.93209.64% ซึ่ ง อยู ใ นระดั บ สู ง โดยโทรทั ศ น ที่ มี ค า ความผิดเพี้ยนกระแสฮารมอนิกรวม (THDI) สูงสุด เท า กั บ 209.64% ดั ง รู ป ที่ 9 (ข) โทรทั ศ น มี สวนประกอบที่กอใหเกิดฮารมอนิก คือ แหลงจายไฟ แบบสวิตชซิง (Switching Power Supply) จะเกิด กระแสฮาร ม อนิ ก ลำดั บ ที่ 3 และเมื่ อ พิ จ ารณาตาม มาตรฐาน IEC Std 61000-3-2 (2005) แลว โทรทัศน จั ด อยู ใ นกลุ ม การแพร ก ระจายของกระแสฮาร ม อนิ ก Class D

ประวัติผูเขียน นายธงชัย คลายคลึง อาจารยประจำสาขาวิชาวิศวกรรม ไฟฟ า คณะวิ ศ วกรรมศาสตร แ ละ สถาป ต ยกรรมศาสตร มหาวิ ท ยาลั ย เ ท ค โ น โ ล ยี ร า ช ม ง ค ล อี ส า น นครราชสีมา

(ติดตามตอฉบับหนา) ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

39

Power Engineering & Power Electronics ‰øøÑ“°”≈—ß·≈–Õ‘‡≈Á°∑√Õπ‘° å°”≈—ß

π“¬æ’√«ÿ≤‘ ¬ÿ∑∏‚°«‘∑ “¢“«‘»«°√√¡‰øøÑ“ §≥–«‘»«°√√¡»“ μ√å ∂“∫—π‡∑§‚π‚≈¬’æ√–®Õ¡‡°≈Ⓡ®â“§ÿ≥∑À“√≈“¥°√–∫—ß Õ’‡¡≈ : kypeeraw@kmitl.ac.th

æƒμ‘°√√¡æ≈«—μ ¢Õß√–∫∫°√“«¥åμàÕ°√–· øÑ“ºà“ ∫∑§—¥¬àÕ บทความนี้มีจุดประสงคเพื่ออธิบายพฤติกรรมของ ระบบกราวดตอกระแสฟาผา โดยพฤติกรรมของระบบ กราวด ต อ กระแสฟ า ผ า นั้ น มี ลั ก ษณะเป น พลวั ต หรื อ ขึน้ กับยานความถีท่ พี่ จิ ารณา พฤติกรรมนีม้ คี วามแตกตาง โดยสิ้นเชิงเทียบกับพฤติกรรมของระบบกราวดในยาน ความถี่ต่ำหรือความถี่พลังงาน ซึ่งวิศวกรไฟฟาทั่วไปนั้น มี ค วามรู ดี อ ยู แ ล ว หรื อ สามารถศึ ก ษาเพิ่ ม เติ ม ได จ าก มาตรฐานการออกแบบระบบกราวด โ ดยทั่ ว ไป โดย บทความนี้มุงเนนใหผูอานเขาใจความหมายเชิงกายภาพ โดยหลี ก เลี่ ย งการอธิ บ ายโดยใช ส มการคณิ ต ศาสตร ที่ ซั บ ซ อ น ผลการจำลองแบบด ว ยคอมพิ ว เตอร แ ละ ผลการทดลองจริ ง ในบทความนี้ ได ถู ก รวบรวมจาก บทความที่นาเชื่อถือไดเพื่อใชประกอบการอธิบาย

1. ∫∑π” ระบบกราวด อ าจประกอบด ว ยแท ง โลหะวางใน แนวตั้งหรือแนวนอน หรืออาจประกอบแทงโลหะดังกลาว เขาดวยกันเปนระบบฝงในดิน หนาที่พื้นฐานของระบบ กราวดคือการกระจายกระแสฟาผาหรือกระแสผิดพรอง ลงสู ดิ น อย า งรวดเร็ ว โดยสร า งศั ก ย ไ ฟฟ า เกิ น หรื อ เกิ ด แรงดั น เหนี่ ย วนำน อ ยที่ สุ ด เท า ที่ จ ะเป น ไปได กลาวคือระบบกราวดทำหนาที่ควบคุมแรงดันเกินที่เกิด จากกระแสฟาผาหรือกระแสผิดพรอง มิใหมีอันตรายตอ ผู ป ฏิ บั ติ ง านหรื อ อุ ป กรณ ใ นระบบไฟฟ า นอกจากนั้ น ระบบกราวด ถู ก ใช ทั้ ง ในระบบไฟฟ า กำลั ง และระบบ สื่อสาร เพื่อใชเปนระดับแรงดันอางอิงพฤติกรรมของ ระบบกราวด ใ นย า นความถี่ ต่ ำ หรื อ ความถี่ พ ลั ง งานนั้ น ตลอดจนการออกแบบถูกเขาใจอยางดีเปนอยางกวางขวาง

40

[1] อยางไรก็ตามในกรณีที่กระแสฟาผาไหลผานระบบ กราวด พฤติ ก รรมของระบบกราวด จ ะมี ลั ก ษณะเป น พลวั ต และค อ นข า งมี ค วามแตกต า งจากพฤติ ก รรม ในยานความถี่ต่ำ เนื่องจากกระแสฟาผามีองคประกอบ เชิงความถี่ในยานความถี่ต่ำมากใกลยานกระแสตรงไปถึง ความถี่สูงระดับสิบเมกะเฮิรตซ ดังรูปที่ 1 แสดงรูปคลื่น ของกระแสฟ า ผ า แรก (First Stroke Lightning Current) และกระแสฟาผาซ้ำ (Subsequent Stroke Lightning Current) [2] และในบางกรณีประสิทธิภาพ ในการปองกันของระบบกราวดอาจถูกลดทอนในกรณี เมื่อกระแสฟาผาไหลผานเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพใน ยานความถี่ต่ำหรือความถี่พลังงาน งานบุ ก เบิ ก ที่ พ ยายามจะเข า ใจและอธิ บ าย พฤติกรรมเชิงพลวัตของระบบกราวดนั้น เริ่มจากกลาง ศตวรรษที่ 20 โดยบทความและหนังสือที่เปนที่รูจักกันดี อยางแพรหลายซึ่งเขียนซุนเด (Sunde) [3], [4] ทั้งที่ มี บ ทความมากมายที่ พ ยายามจะอธิ บ ายและวิ เ คราะห พฤติ ก รรมพลวั ต (Dynamic Behavior) ของระบบ กราวดตอกระแสฟาผา [5]-[9] ตามความรูที่ดีที่สุดของ ผูเขียนนั้นยังไมมีบทความหรือมาตรฐานใดที่นำความรู ดั ง กล า วของพฤติ ก รรมพลวั ต มาใช ใ นการออกแบบ ระบบกราวดที่ดีขึ้น ตามที่ รู กั น ดี โ ดยทั่ ว ไป องค ป ระกอบที่ มี ผ ลต อ ประสิทธิภาพการปองกันของระบบกราวด คือ 1) ขนาด ตำแหนง และรูปทรงของระบบกราวด 2)คุณสมบัติทางไฟฟาของดินที่ติดตั้งระบบกราวด และ 3)ขนาดและรูปคลื่นของกระแสฟาผา

กระแสฟาผามีผลอยางมากตอพฤติกรรมพลวัต ของระบบกราวด กรณี ที่ ก ระแสอิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น สั้ น ประสิ ท ธิ ภ าพเชิ ง พลวั ต ของระบบกราวด จ ะแย ล ง เนื่ อ งจากผลของพฤติ ก รรมความเหนี่ ย วนำไฟฟ า (Inductive Behavior) กลาวคือคายอดของกระแสและ แรงดันไมไดเกิดขึ้นที่เวลาเดียวกัน และที่ขนาดกระแส คายอดที่เทากันของกระแสฟาผาและกระแสความถี่ต่ำ คาแรงดันเกินที่เกิดขึ้นจากกระแสฟาผาจะมีคาสูงกวา แรงดั น เกิ น ที่ เ กิ ด จากกระแสที่ ค วามถี่ ต่ ำ อย า งมาก เนื่องจากพฤติกรรมความเหนี่ยวนำ และกรณีที่กระแส อิมพัลสคาสูงประสิทธิภาพเชิงพลวัตของระบบกราวดจะ ถูกปรับปรุง เนื่องจากดินเกิดการดีสชารจบางสวนหรือ เกิดไอออไนเซชันในดิน (Soil Ionization)

(ก) โดเมนเวลา

บนสนามแมเหล็กไฟฟาเกือบสถิตไมสามารถประยุกต ใชได เนื่องจากสมมติฐานของสนามไฟฟาเกือบสถิตจะ ให ค ำตอบเพี ย งบางโหมดเท า นั้ น ดั ง นั้ น การวิ เ คราะห พฤติ ก รรมพลวั ต ของระบบกราวด จ ำเป น ต อ งใช การคำนวณทางแมเหล็กไฟฟาแบบเต็มคลื่น (Full-Wave Electromagnetic Calculation) ซึ่ ง ใช ส มการของ แมกซเวล (Maxwell’s equations) เปนพื้นฐานในการ คำนวณวิธีการดังกลาวการคาบเกี่ยวทางแมเหล็กไฟฟา (Electromagnetic Coupling) รวมทั้งผลกระทบของ เวลาเดินทางของคลื่นแมเหล็กไฟฟา (Electromagnetic Retardation) ได ถู ก รวมไว ใ นการคำนวณซึ่ ง เป น ขอสมมติฐานที่วิธีทางวงจรไฟฟาไดละเอาไว ในกรณีที่ ระบบกราวดที่มีความซับซอน วิธีเชิงตัวเลข (Numerical Technique) ไดถูกนำมาประยุกตใชในการแกปญหาทาง แม เ หล็ ก ไฟฟ า วิ ธี ก ารดั ง กล า วถู ก ตั้ ง ชื่ อ ว า วิ ธี ก าร วิ เ คราะห แ ม เ หล็ ก ไฟฟ า เชิ ง ตั ว เลข (Numerical Electromagnetic Analysis) ซึ่งวิธีที่นิยมแพรหลายใน ป จ จุ บั น ได แ ก วิ ธี ผ ลต า งสื บ เนื่ อ งทางเวลา (FiniteDifference Time-Domain Method) [7], [8] วิ ธี ไฟไนตอิลิเมนต (Finite Element Method) วิธีของ โมเมนต (Method of Moment; MoM) [5], [6] วิ ธี ว งจรสมมู ล ของอิ ลิ เ มนต ย อ ย (Partial Element Equivalent Circuit; PEEC Method) [9] วิธีเมตริกซ ของสายสง (Transmission Line Matrix Method) และอื่น ๆ

2. º≈μÕ∫ πÕߢÕß√–∫∫°√“«¥åμàÕ°√–· øÑ“ºà“„π‚¥‡¡π§«“¡∂’Ë·≈–‚¥‡¡π‡«≈“ (ข) โดเมนความถี่ รูปที่ 1 กระแสฟาผาแรกและกระแสฟาผาซ้ำ

ใ น อ ดี ต ก า ร วิ เ ค ร า ะ ห พ ฤ ติ ก ร ร ม พ ล วั ต มี สมมติฐานบนสนามแมเหล็กไฟฟาเกือบสถิต (QuasiElectromagnetostatic Approximation) ซึ่งสามารถ ประมาณพฤติ ก รรมพลวั ต ของระบบกราวด โ ดยวงจร สมมูลทางไฟฟาแบบองคประกอบเดี่ยวและแบบกระจาย (Lumped and Distributed Equivalent Circuits) ในกรณีที่กระแสอิมพัลสมีหนาคลื่นสั้นมาก สมมติฐาน

พฤติ ก รรมที่ มี ลั ก ษณะเป น ความต า นทานของ ระบบกราวด เ ป น การประมาณที่ เ หมาะสมในย า น ความถี่ต่ำหรือความถี่พลังงานเทานั้น เมื่อกระแสฟาผา ไหลผานระบบกราวด อัตราสวนของแรงดันตอกระแส เปลี่ยนแปลงตามเวลาหรือพฤติกรรมของระบบกราวด จริงแลวมีลักษณะเปนอิมพีแดนซ ซึ่งคายอดของแรงดัน และกระแสไม ไ ด เ กิ ด ขึ้ น ที่ เ วลาเดี ย วกั น โดยสั ง เกต ได จ ากการทดลองจริ ง [10] โดยการป อ นกระแสที่ ปลายแทงตัวนำในแนวนอน แรงดันและกระแสที่จุดปอน ถูกบันทึก โดยขนาด รูปแบบ และคุณสมบัติทางไฟฟา ของดินแสดงตามรูปที่ 2 ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

41

รูปที่ 2 ขนาดและตำแหนงของตัวนำของระบบกราวด

รู ป ที่ 3 แสดงผลของกระแสและแรงดั น จาก การทดลองจริง และการจำลองแบบดวยคอมพิวเตอร โดยใช วิ ธี ก ารคำนวณทางแม เ หล็ ก ไฟฟ า โดยวิ ธี ข อง โมเมนต (MoM) [11] และวิธีวงจรสมมูลของอิลิเมนต ยอย (PEEC method) เมื่อทำการคำนวณคาอิมพีแดนซของระบบกราวด ในรูปที่ 1 บนโดเมนความถี่ คาอิมพีแดนซแปรเปลี่ยน ตามความถี่ โดยที่ ค วามถี่ สู ง ขึ้ น ค า อิ ม พี แ ดนซ จ ะมี คาสูงขึ้นดังแสดงตามรูปที่ 4

รูปที่ 3 กระแสและแรงดันทีป่ ลายแทงโลหะของระบบกราวด จากการทดลอง [10] และจากการจำลองแบบ โดยคอมพิวเตอร

รูปที่ 4 อิมพีแดนซของแทงกราวดแปรเปลี่ยนตามความถี่

เนื่ อ งจากค า ยอดของแรงดั น และกระแสไม ไ ด เกิดขึ้นที่เวลาเดียวกัน พฤติกรรมของระบบกราวดเคย ถูกวิเคราะหโดย กุปตาและทาปา (Gupta and Thapar) บนพื้ น ฐานของวงจรสมมู ล ทางไฟฟ า [12] เพื่ อ ระบุ พฤติ ก รรมพลวั ต ด ว ยค า อิ ม พี แ ดนซ อิ ม พั ล ส (Z p )

42

ได ถู ก คำนวณเพื่ อ ใช ใ นการคำนวณค า แรงดั น หรื อ ศักยไฟฟาเกินบนระบบกราวดอันเกิดจากกระแสฟาผา จากนั้นเกรเชฟ (Grcev) ไดทำการคำนวณคาแรงดัน หรือศักยไฟฟาเกินบนระบบกราวดอันเกิดจากกระแส ฟาผาใหมบนพื้นฐานของวิธีการวิเคราะหแมเหล็กไฟฟา เชิงตัวเลข [13], [14] นิยามของอิมพีแดนซอิมพัลสเปน ดังนี้ Zp = Vm (1) Im โดย Im คือ คายอดของกระแสปอน Vm คือ คายอดของแรงดันเนื่องจากกระแส ปอน โดยคายอดของกระแสและแรงดันอาจไมไดเกิดขึ้น ที่เวลาเดียวกัน เพื่อเปรียบเทียบพฤติกรรมของระบบกราวดของ กระแสอิ ม พั ล ส แ ละพฤติ ก รรมที่ ค วามถี่ พ ลั ง งาน สั ม ประสิ ท ธิ์ อิ ม พั ล ส (Impulse coefficient: A) ถูกนิยามดังตอไปนี้ A = Zp (2) R โดย R คือ คาความตานทานของระบบกราวด ที่ความถี่พลังงาน ค า Z p และ A เป น ค า ที่ วิ ศ วกรใช ใ น การออกแบบระบบกราวดกริดในทางปฏิบตั สิ ำหรับการหาคา ค า เหล า นี้ ขึ้ น อยู กั บ ลั ก ษณะ ขนาด และรู ป แบบของ ระบบกราวด และคุณสมบัตขิ องดินทีต่ ดิ ตัง้ ระบบกราวดแลว ยั ง ขึ้ น กั บ จุ ด ที่ ก ระแสฟ า ผ า ป อ นเข า สู ร ะบบกราวด เนื่องจากคาความตานทานในยานความถี่ต่ำสามารถวัด ไดในทางปฏิบัติ ดังนั้นคาแรงดันเกินจากกระแสฟาผา สามารถคำนวณไดจากสมการ (1) และสมการ (2) ในการออกแบบระบบกราวด โ ดยคำนึ ง ถึ ง พฤติ ก รรมพลวั ต และสภาวะชั่ ว ครู ที่ เ กิ ด จากกระแส ฟาผา มีสิ่งที่ตองพิจารณาดังตอไปนี้ 1) ศักยไฟฟาเพิ่ม (Grounding Potential Rise: GPR) ที่จุดตาง ๆ บนระบบกราวด 2)ศักยไฟฟาเพิ่มที่จุดตาง ๆ บนพื้นผิวดิน ศั ก ย ไ ฟฟ า เพิ่ ม นี้ ขึ้ น กั บ ลั ก ษณะ ขนาด และ รูปแบบของระบบกราวดและคุณสมบัติของดินที่ติดตั้ง ระบบกราวดแลว ยังขึ้นกับจุดที่กระแสฟาผาปอนเขาสู ระบบกราวดดวย

ศักยไฟฟาบนแทงตัวนำมีคาเทากันตลอดระบบ กราวดเปนสมมติฐานที่สมเหตุสมผลในกรณียานความถี่ ต่ำหรือรูปคลื่นกระแสมีการเปลี่ยนแปลงชา หรือขนาด ของระบบกราวด มี ข นาดเล็ ก มาก แต ส มมติ ฐ านนี้ ไม เ ป น จริ ง ในกรณี ย า นความถี่ สู ง หรื อ สภาวะชั่ ว ครู ที่ มี การเปลี่ยนแปลงอยางรวดเร็ว แรงดันและกระแสจะมี ลักษณะเปนคลื่นจรที่มีการหนวงตามระยะทางและเวลา เกิ ด ผลต า งของแรงดั น ระหว า งจุ ด บนระบบกราวด เนื่องจากผลของพฤติกรรมของคาอิมพีแดนซที่มีลักษณะ เดนเปนความเหนี่ยวนำ และผลจากคาความตานทาน ของโลหะตั ว นำที่ ป ระกอบสร า งระบบกราวด ผลของ การเกิ ด ความต า งศั ก ย บ นระบบกราวด เ ป น ผลให ก าร ต อ กราวด ข องอุ ป กรณ ไ ฟฟ า ต า ง ๆ บนระบบกราวด (เช น การต อ กราวด ที่ เ ปลื อ กกราวด ข องสายเคเบิ ล ทั้งสองดานตางจุดกันบนระบบกราวดเดียวกัน) ในกรณี ของความถี่ สู ง หรื อ สภาวะชั่ ว ครู จ ะเกิ ด กระแสไหลวน ระหวางอุปกรณผานระบบกราวด ซึ่งกระแสนี้อาจสราง สั ญ ญาณรบกวนทำให อุ ป กรณ เ หล า นี้ ท ำงานผิ ด พลาด หรือสรางความเสียหายตออุปกรณได พฤติ ก รรมเชิ ง พลวั ต ของระบบกราวด ส ามารถ สั ง เกตได จ ากภาพเคลื่ อ นไหวของแรงดั น กระจายบน ระบบกราวด ซึ่ ง สามารถคำนวณได จ ากโปรแกรมที่ ประดิษฐขึ้น [9] รูปที่ 5 แสดงขนาดของกราวดกริดและ คุ ณ สมบั ติ ท างไฟฟ า ของดิ น ที่ ติ ด ตั้ ง ระบบกราวด กราวด ก ริ ด ประกอบสร า งจากแท ง โลหะรั ศ มี 7 mm. มีขนาดชองยอย 10 x 10 m2 และพืน้ ทีร่ วม 60 x 60 m2 กระแสอิมพัลสรูปคลื่น 1/20 μs ขนาดคายอด 1 kA ถูกปอนที่จุดกึ่งกลาง (จุด A) ของระบบกราวดกริด

รูปที่ 6 แสดงตัวอยางการกระจายของแรงดันบน ระบบกราวดกริดที่เวลาตาง ๆ กัน จากผลการคำนวณ ในรูปที่ 6 พบวา แรงดันหรือศักยไฟฟาเพิ่มบนระบบ กราวด มี ลั ก ษณะเป น คลื่ น จร และแรงดั น ที่ จุ ด ป อ น กระแสมีคาสูงในชวงเวลาเริ่มตน และคลื่นจรเกิดการ กระจายและหน ว งอย า งมากตามระยะทางและเวลาที่ เวลาหลัง 10 μs ศักยไฟฟามีคาเกือบเทากันตลอดทั้ง กราวดกริด

รูปที่ 5 กราวดกริดขนาด 60 x 60 m2 และคุณสมบัติ ทางไฟฟาของดินที่ติดตั้งระบบกราวด

รูปที่ 6 การกระจายของแรงดันบนระบบกราวดกริดขนาด 60 x 60 m2 ที่เวลาตาง ๆ

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

43

3. √–¬–ª√– ‘∑∏‘º≈·≈–æ◊Èπ∑’˪√– ‘∑∏‘º≈¢Õß√–∫∫°√“«¥åμàÕ°√–· øÑ“ºà“ ระยะประสิ ท ธิ ผ ลต อ กระแสฟ า ผ า (Lightning Effective Length) หรือพื้นที่ประสิทธิผลตอกระแส ฟ า ผ า (Lightning Effective Area) ก็ เ ป น อี ก อ ง ค ป ร ะ ก อ บ ที่ ต อ ง ใ ช ใ น ก า ร พิ จ า ร ณ า ส ำ ห รั บ การออกแบบระบบกราวด ระยะประสิทธิผลหรือพื้นที่ ประสิ ท ธิ ผ ลต อ กระแสฟ า ผ า คื อ ระยะที่ สั้ น ที่ สุ ด หรื อ พื้นที่เล็กที่สุดของระบบกราวดที่ใหคายอดของแรงดันต่ำ ที่สุด เพื่อความเขาใจใหสังเกตผลการจำลองแบบดวย คอมพิ ว เตอร ข องศั ก ย ไ ฟฟ า เพิ่ ม จากกระแสฟ า ผ า ที่ ถูกปอนที่จุดมุม (จุด A) ของระบบกราวดขนาดตาง ๆ ในรูปที่ 7 ระบบกราวดประกอบสรางจากตัวนำที่มีรัศมี 7 mm และฝงลึกในดิน 0.5 m ดินมีคาสภาพตานทาน 1000 Ω-m และค า สภาพซึ ม ซาบสั ม พั ท ธ (Relative Permittivity) เปนเกา กระแสฟาผามีรูปคลื่นเปนไปตาม รูปที่ 8 ผลการจำลองศักยไฟฟาเพิ่มที่จุดปอนกระแส เปนไปตามรูปที่ 9

รูปที่ 8 กระแสอิมพัลสฟาผาในการจำลองแบบ โดยคอมพิวเตอร

รูปที่ 9 ศักยไฟฟาเพิ่มจากการคำนวณโดยใชวิธีการคำนวณ ทางแมเหล็กไฟฟาโดยวิธีของโมเมนต (MoM) [15] และ วิธีวงจรสมมูลของอิลิเมนตยอย (PEEC method) [9]

รูปที่ 7 โครงสรางของกราวดกริดขนาดตาง ๆ ในการจำลองแบบโดยคอมพิวเตอร

44

จากผลการคำนวณในรูปที่ 9 สังเกตไดวาระยะ ประสิทธิผลมีคาประมาณ 15 m หรือพื้นที่ประสิทธิผลมี คาประมาณ 15 x 15 m2 ระยะหรื อ พื้ น ที่ ป ระสิ ท ธิ ผ ลนี้ ขึ้ น กั บ คุ ณ สมบั ติ ของดิน รูปคลื่นของกระแสที่ปอนและจุดปอนกระแส ดิ น ที่ มี ค า ความต า นทานจำเพาะต่ ำ จะทำให ร ะยะ ประสิทธิผลมีคาต่ำ รูปคลื่นกระแสที่การเปลี่ยนแปลง อยางรวดเร็วหรือมีองคประกอบความถี่สูงจะทำใหระยะ ประสิทธิผลมีคาต่ำ

เมื่ อ พิ จ ารณาความหมายของระยะหรื อ พื้ น ที่ ประสิทธิผล การออกแบบระบบกราวดที่มีขนาดยาวกวา หรือใหญกวาคาประสิทธิผลลวนเปนการสิ้นเปลืองโดย เปลาประโยชน เพราะระบบกราวดที่มีขนาดใหญกวา คาประสิทธิผลจะใหแรงดันเกินที่มีขนาดเทาเการะบบ กราวดที่มีขนาดเทาคาประสิทธิผล นอกจากนี้การลดคา ความตานทานโดยการเพิ่มความยาวหรือขนาดของระบบ กราวดในระบบไฟฟากำลัง เพื่อลดขนาดของแรงดันเกิน ที่ เ กิ ด จากกระแสฟ า ผ า อาจไม เ ป น ผล เพราะการเพิ่ ม ขนาดของระบบกราวด จ ะทำให ค า ความต า นทานของ ระบบกราวดมีคาลดลงเมื่อพิจารณาในยานความถี่ต่ำ แต การเพิ่มขนาดระบบกราวดนี้ถาขนาดยาวหรือใหญกวาคา ประสิทธิผล การเพิ่มขนาดของระบบกราวดนี้ไมมีผลตอ การลดขนาดของแรงดันเกินที่เกิดขึ้นในระบบแตอยางใด ตามที่ ไ ด ก ล า วไว ดั ง ข า งต น ระยะหรื อ ขนาด ประสิทธิผลนั้นขึ้นกับจุดที่ปอนกระแสดวย เมื่อพิจารณา รูปที่ 10 ที่จุดปอนกระแสที่จุดปลายของแทงโลหะหรือ จุดมุมของกราวดกริดจะใหคาอิมพีแดนซเปนสองเทาของ ค า อิ ม พี แ ดนซ ข องระบบกราวด เ ดี ย วกั น แต จุ ด ป อ น กระแสอยู กึ่ ง กลางของแท ง ตั ว นำหรื อ กึ่ ง กลางของ กราวดกริด ดังนั้นคาระยะประสิทธิผลของระบบกราวด ที่ จุ ด ป อ นกระแสอยู ที่ ป ลายแท ง ตั ว นำหรื อ มุ ม ของ กราวดกริด ก็จะเปนครึ่งหนึ่งของระยะประสิทธิผลของ ระบบกราวดที่จุดปอนกระแสที่อยูกึ่งกลางแทงตัวนำหรือ กึ่งกลางของกราวดกริด

รูปที่ 10 ระยะประสิทธิผลและพื้นที่ประสิทธิผลตอ กระแสฟาผา

ระยะประสิทธิผล (aeff) ตอกระแสฟาผาสามารถ คำนวณไดตามสมการที่ (3) [13], [14] aeff = K • exp (0.84 • (pT1)0.22) (3) โดยที่ P คือ สภาพตานทานของดิน T1 คือ เวลาหนาคลื่นของกระแสฟาผา K คือ คาคงที่มีคาเปน 1 ถากระแสปอน เข า ที่ กึ่ ง กลางของกราวด ก ริ ด และเป น 0.5 เมื่ อ กระแสปอนเขาที่มุมของกราวดกริด

4. º≈°√–∑∫¢Õߧ«“¡Àπ“·πà π °√–· μà Õ °“√‡°‘¥ ‰ÕÕÕ‰π‡´™—π „𥑠π ในทางปฏิบัติสำหรับขนาดความหนาแนนกระแส ในชวงกวางนั้นพฤติกรรมของดินเปนเชิงเสน กลาวคือ อัตราสวนแรงดันที่เกิดขึ้นจากกระแสที่ปอนและกระแส ที่ ป อ นเป น ค า คงที่ เ มื่ อ เปลี่ ย นขนาดกระแสป อ น (รู ป คลื่ น กระแสยั ง คงเดิ ม ) อย า งไรก็ ต ามในบางกรณี ที่ ความหนาแน น กระแสมี ค า สู ง ถึ ง จุ ด หนึ่ ง ซึ่ ง ค า ความเครี ย ดสนามไฟฟ า ที่ ผิ ว ของตั ว นำเกิ น กว า ค า ความคงทนตอสนามไฟฟาของดิน กระบวนการดีสชารจ บางส ว นหรื อ ไอออไนเซชั น ในดิ น (Soil Ionization) จากการศึกษาวิจัย [16] พบวา คาความคงทนตอเครียด สนามไฟฟามีคาอยูระหวาง 0.2 ถึง 1.7 MV/m โดย ขึ้ น อ ยู กั บ ส ภ า พ ต า น ท า น แ ล ะ ค ว า ม ชื้ น ข อ ง ดิ น ไอออไนเซชั น ในดิ น มี ลั ก ษณะคล า ยการเกิ ด โคโรนา บนสายสงจายพลังงานไฟฟา แตมีความไมเปนเชิงเสน อย า งมากเมื่ อ เที ย บกั บ การเกิ ด โคโรนาบนสายส ง การเกิ ด ไอออไนเซชั น ในดิ น จะทำให ดิ น บริ เ วณที่ เ กิ ด ไอออไนเซชั น เกิ ด การเปลี่ ย นสภาพนำไฟฟ า ได ดี ขึ้ น หรือระบบกราวดมพี นื้ ทีผ่ วิ ทีจ่ ะระบายกระแสสูด นิ มากขึน้ สงผลใหคาความตานทานของระบบกราวดมีคาลดลงหรือ อัตราสวนของแรงดันตอกระแสปอนมีคาลดลงเมื่อเทียบ กับกรณีที่ไมเกิดไอออไนเซชัน หรือเกิดสภาพไมเชิงเสน ของดินขึ้น

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

45

โดยทั่วไปแลวการเกิดไอออไนเซชันในดิน ในทางปฏิบัติเปนไปไดคอนขางยาก และมักเกิด ในกรณีที่ขนาดของระบบกราวดมีขนาดเล็กและ กระแสฟ า ผ า ค า สู ง มากเท า นั้ น สำหรั บ ระบบ กราวด ข นาดใหญ ไ อออไนเซชั น มั ก เกิ ด ใกล บริเวณจุดปอนกระแสเทานั้น และคาอิมพีแดนซ ของระบบกราวดเปลี่ยนแปลงไมมากนักเทียบ กับกรณีที่ไมเกิดไอออไนเซชัน จากงานวิจัย [17] ที่ไดทำการทดลองปอนกระแสอิมพัลสคาสูงไป ยั ง ระบบกราวด ที่ เ ป น แท ง ตั ว นำในแนวนอนมี รั ศ มี 0.5 cm ฝ ง ในดิ น ที่ มี ส ภาพต า นทาน 800 Ω-m ไอออไนเซชันเริ่มเกิดที่ความหนาแนน กระแส 200 A/m ซึ่งตองปอนกระแสคายอดถึง 8 kA และเพื่ อ ให ไ ด ค า อิ ม พี แ ดนซ มี ค า ลดลง 10% คาความหนาแนนกระแสตองเพิ่มขึ้นถึง 600 A/m ซึ่งตองปอนกระแสคายอดถึง 24 kA

5. √ÿª บทความนี้ มุ ง เน น ที่ จ ะอธิ บ ายลั ก ษณะ แตกต า งของพฤติ ก รรมของระบบกราวด ต อ กระแสฟ า ผ า นั้ น มี ลั ก ษณะเป น พลวั ต ซึ่ ง แตกต า งโดยสิ้ น เชิ ง เที ย บกั บ พฤติ ก รรมของ ระบบกราวดในยานความถี่พลังงาน พรอมทั้ง ผูเขียนไดแนะนำเอกสารอางอิงที่นาเชื่อถือไดไว ตอนท า ยของบทความนี้ หากผู อ า นสนใจจะ ศึ ก ษาเพิ่ ม เติ ม และต อ งการเข า ใจพฤติ ก รรม พลวั ต ของระบบกราวด ใ นเชิ ง ลึ ก ยิ่ ง ขึ้ น โดย ผูเขียนหวังอยางยิ่งวาบทความนี้จะชวยใหวิศวกร ในวงการออกแบบระบบกราวด ห รื อ วิ ศ วกรใน วงการศึกษาที่เกี่ยวของกับการคำนวณผลตอบ สนองของระบบกราวดตอกระแสฟาผา ไดเขาใจ ลักษณะทางกายภาพของพฤติกรรมพลวัตของ ระบบกราวดไดดีขึ้นไมมากก็นอย

46

เอกสารอางอิง [1] IEEE Guide for safety in AC Substation Grounding, IEEE Std. 80-2000, 2000.

[2] F. Rachidi, W. Janischeeskyj, A. M. Hussei, C. A. Nucci, S. Guerrieri, B. Kordi, and J. S. Chang, “Current and electromagnetic field associated with lightning-return strokes to tall towers,” IEEE Trans.

Electromagn. Compat., vol. 43, no. 3, pp. 356-367, Aug. 2001.

[3] E. D. Sunde, Surge Characteristic of a Buried Bare Wire, AIEE Trans., vol. 59, pp. 987-991, 1940.

[4] E. D. Sunde, Earth Conduction Effects in Transmission System, 2nd ed. New York: Dover, 1968.

[5] L. Grcev and F. Dawalibi, “An electromagnetic model for transients in grounding systems,” IEEE Trans. Power Del., vol. 5, no. 4, pp. 1773–1781, Oct. 1990.

[6] L. Grcev, “Computer analysis of transient voltages in large grounding systems,” IEEE Trans. Power Del., vol. 11, no. 2, pp. 815-823, Apr. 1996.

[7] Y. Baba, N. Nagaoka, and A. Ametani, “Modeling of thin wires in a lossy medium for FDTD simulation,” IEEE Trans. Electromagn.

Compat., vol. 47, no. 1, pp. 54-60, Feb. 2005.

[8] M. Tsumura, Y. Baba, N. Nagaoka, and A. Ametani, “FDTD simulation of a horizontal grounding electrode and modeling of its equivalent circuit,” IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 48, no. 4, pp.

817-825, Nov. 2006.

[9] P. Yutthagowith, A. Ametani, N. Nagaoka, and Y. Baba, “Application of the partial element equivalent circuit method to analysis of transient potential rises in grounding systems,” IEEE Trans. Electromagn.

Compat., (accepted for publication).

[10] H. Rochereau, “Response of earth electrodes when fast fronted currents are flowing out,” EDF Buletin de la Direction des Etudes et Recherches., serie B, no. 2, pp. 13-22, 1998.

[11] L. Grcev, “Modeling of grounding electrodes under lightning currents,” IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 51, no. 3, pp.559-571, Aug. 2009.

[12] B. R. Gupta and B. Thapar, “Impulse impedance of grounding grids,” IEEE Trans. Power. App. Syst., vol. PAS-99, no. 6, pp.2357-2363, Nov./Dec. 1980.

[13] L. Grcev, “Impulse efficiency of ground electrodes,” IEEE Trans. Power Del., vol. 24, no. 1, pp. 441-451, Jan. 2009.

[14] L. Grcev, “Lightning surge efficiency of grounding grids,” IEEE Trans. Power Del., (accepted for publication).

[15] L. Grcev and M. Heimbach, “Frequency depenent and transient characteristics of substation grounding systems,” IEEE Trans.

Power Del., vol. 12, no. 1, Jan. 1997.

[16] S. Visacro, “A comprehensive approach to grounding response to lightning current,” IEEE Trans. Power Del., vol. 22, no. 1, pp. 381-386, Jan. 2007.

[17] S. Visacro and A. Soares, Jr., “Sensitivity analysis for effect of lightning current intensity on the behavior of earthing system,” in Proc. of the Int. Conf. Lightning Protection, Hungary, 1994, pp. R3a-01 (1-5).

Power Engineering & Power Electronics ‰øøÑ“°”≈—ß·≈–Õ‘‡≈Á°∑√Õπ‘° å°”≈—ß

ΩÉ“¬«‘®—¬·≈–æ—≤π“ °“√‰øøÑ“π§√À≈«ß

°√≥’»÷°…“¥â“π§ÿ≥¿“æ‰øøÑ“

·√ߥ—π‰¡à ¡¥ÿ≈®“° √–∫∫√∂‰øøÑ“¢π àß¡«≈™π บทความนี้จะกลาวถึงผลกระทบจาก ระบบรถไฟฟ า ขนส ง มวลชนต อ แรงดั น ไม สมดุ ล ในระบบไฟฟ า ระบบรถไฟฟ า ขนส ง มวลชนมี ป ริ ม าณการใช ไ ฟฟ า สู ง ประมาณ 20 MVA และใชไฟฟากระแสสลับแรงดัน 25 kV ชนิ ด เฟสเดี ย วในการขั บ เคลื่ อ น ขบวนรถ เมื่ อ เชื่ อ มต อ เข า กั บ ระบบไฟฟ า สามารถก อ ให เ กิ ด ป ญ หาแรงดั น ไม ส มดุ ล สงผลกระทบกับผูใชไฟฟารายอื่น ๆ

1. ¢âÕ¡Ÿ≈‡∫◊ÈÕßμâπ ระบบรถไฟฟาฯ รับไฟจากสายสง 69 kV ของการไฟฟา นครหลวง จำนวน 2 สายสง โดยโหลดทั้งหมดของระบบรถไฟฟาฯ ใชไฟจากสายสงเพียงเสนเดียว สายสงอีกเสนทำหนาที่เปนสายสง สำรองเพื่ อ จ า ยไฟในกรณี ที่ ส ายส ง หลั ก เกิ ด ขั ด ข อ ง เพื่ อ เพิ่ ม ความเชื่ อ ถื อ ได (Reliability) ในการจ า ยไฟ ขบวนรถไฟฟ า ฯ ใชไฟฟากระแสสลับแรงดัน 25 kV ชนิดเฟสเดียวในการขับเคลื่อน โดยรับไฟจาก Overhead Catenary System ดังแสดงในรูปที่ 2 สำหรับระบบรถไฟฟาฯ หากเดินรถเต็มพิกัดแลวจะมีความตองการ ใชไฟฟารวม 20 MVA

รูปที่ 1 หมอแปลงและระบบจายไฟของระบบรถไฟฟาขนสงมวลชน ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

47

ความรอนเกิน เกิดการสั่นสะเทือน และลดแรงบิดมอเตอร เปนตน โดยทั่วไปแลวมอเตอร 3 เฟส ไมควรทำงาน เต็มพิกัดหากแรงดันไมสมดุลมีคาเกินกวา 1% แตหาก จำเปนตองใชงานมอเตอรในสภาวะที่มีแรงดันไมสมดุล เกิ น กว า 1% ควรลดพิ กั ด โหลดของมอเตอร ล ง (Derating) ดังแสดงในกราฟรูปที่ 3 เชน หากมอเตอร 3 เฟสตองทำงานในสภาวะที่มีแรงดันไมสมดุล 3% (fu = 0.03) มอเตอรนี้ไมควรทำงานเกิน 90% (0.9 pu.) ของพิกัดโหลดสูงสุด รูปที่ 2 Overhead Catenary System สำหรับจายไฟใหกับขบวนรถไฟฟาฯ

เนื่ อ งจากระบบสายส ง 69 kV ของการไฟฟ า นครหลวงเปนชนิด 3 เฟส แตขบวนรถฯ ใชไฟฟา 25 kV ชนิดเฟสเดียว ระบบรถไฟฟาฯ จึงไดติดตั้งหมอแปลง เฟสเดียวพิกัด 69/25 kV จำนวน 2 ลูก สำหรับแปลง แรงดั น ไฟฟ า ลงมาจ า ยให ข บวนรถ โดยขดลวดด า น Primary ของหมอแปลงทั้งสองตอเชื่อมกับเฟส A และ เฟส B ในระบบไฟฟา 3 เฟสของการไฟฟานครหลวง (ในระบบไฟฟา 3 เฟสของการไฟฟานครหลวงประกอบ ไปดวยเฟส A, B และ C) ระบบรถไฟฟาฯ มีราง 2 ชุด คือ รางสำหรับ ขบวนรถเที่ยวไปและกลับ (Track 1 และ Track 2 ใน รูปที่ 1) นอกจากนี้ยังแบงระบบรางออกเปน 2 Section แตละ Section แยกจายไฟจากหมอแปลงคนละลูกกัน ตัวขบวนรถรับไฟจาก Contact Line ที่อยูเหนือหัว และ กระแสโหลดของขบวนรถสามารถไหลกลับไปที่หมอแปลง ผานรางรถ (Running Rails)

2. ªí≠À“·≈–º≈°√–∑∫ โหลดระบบรถไฟฟาฯ ซึ่งเปนโหลดชนิดเฟสเดียว เมื่อตอเชื่อมกับระบบไฟฟาสามเฟสจะดึงกระแสโหลด ไปใชเพียงคูเฟสเดียว นั่นคือกระแสโหลดในสามเฟส มีความไมสมดุลกัน เมื่อกระแสนี้ไหลผานอิมพีแดนซ ของระบบสงผลใหเกิดแรงดันไมสมดุลขึ้นในระบบไฟฟา แรงดั น ไม ส มดุ ล นี้ ห ากมี ค า สู ง เกิ น ไปจะส ง ผลเสี ย ต อ การทำงานของมอเตอรไฟฟา 3 เฟส เชน ทำใหเกิด

48

รูปที่ 3 Derating Factor สำหรับมอเตอร 3 เฟส ที่ตองทำงานในสภาวะที่มีแรงดันไมสมดุลสูง

3. ¡Ÿ≈§à“§«“¡‡ ’¬À“เนื่ อ งจากแรงดั น ไม ส มดุ ล ส ง ผลกระทบต อ การ ทำงานของมอเตอรไฟฟา 3 เฟส ดังนั้นมูลคาความเสียหาย จากแรงดันไมสมดุลจึงขึ้นอยูกับจำนวนมอเตอรที่ไดรับ ผลกระทบ และความสำคั ญ ของระบบที่ ม อเตอร นั้ น ขั บ เคลื่ อ นอยู เช น หากสายส ง ที่ จ า ยไฟให กั บ ระบบ รถไฟฟาฯ จายไฟใหกับโรงงานอุตสาหกรรมอื่น ๆ ดวย และ โรงงานเหลานี้มีการใชงานมอเตอรไฟฟา 3 เฟส จำนวน มากในกระบวนการผลิต หากแรงดันไมสมดุลที่เกิดจาก ระบบรถไฟฟาฯ มีคาสูงเกินไปจนทำใหมอเตอรไฟฟาใน โรงงานเหลานี้ไมสามารถทำงานไดหรือทำงานไดไมเต็ม ประสิทธิภาพ สงผลใหกระบวนการผลิตหยุดชะงักหรือ เสียหาย มูลคาความเสียหายก็อาจสูงถึงหลักหลายแสน บาทถึ ง นั บ ล า นบาท ขึ้ น อยู กั บ จำนวนและชนิ ด ของ อุตสาหกรรมที่ไดรับผลกระทบ

4. “‡Àμÿ¢Õߪí≠À“ กระแสและแรงดันไฟฟาไมสมดุลใด ๆ ในระบบ (3) ไฟฟ า สามเฟส สามารถวิ เ คราะห แ ยกออกได เ ป น องค ป ระกอบ 3 ส ว น คื อ Positive Sequence Component, Negative Sequence Component และ ในระบบไฟฟ า ทั่ ว ไป มี ค า ค อ นข า งคงที่ แ ละ Zero Sequence Component โดยใชสมการตอไปนี้ มีขนาดใกลเคียงกับแรงดัน Line to Ground ของระบบ ดั ง นั้ น ระดั บ แรงดั น ไม ส มดุ ล (VU) ในระบบไฟฟ า จึ ง ขึ้นอยูกับขนาดของ เปนหลัก นอกจากนี้ เปนผล (1) มาจากกระแส ไหลผานอิมพีแดนซระบบ (System Impedance ) ดังความสัมพันธในสมการที่ (4) (2)

เมื่อ และ = Zero Sequence Component ของกระแสและแรงดันตามลำดับ และ = P o s i t i v e S e q u e n c e Component ของกระแสและแรงดันตามลำดับ และ = N e g a t i v e S e q u e n c e Component ของกระแสและแรงดันตามลำดับ และ = เวกเตอร ข องกระแสและ แรงดันไฟฟาในเฟส A ตามลำดับ และ = เวกเตอร ข องกระแสและ แรงดันไฟฟาในเฟส B ตามลำดับ และ = เวกเตอร ข องกระแสและ แรงดันไฟฟาในเฟส C ตามลำดับ = เวกเตอรที่มีขนาดเทากับ 1 และมีมุม 120 องศา กระแสและแรงดันไฟฟาที่สมดุลจะมีแต Positive Sequence Component เทานั้น แตกระแสและแรงดัน ไฟฟาไมสมดุลจะมีทั้ง Positive, Negative และ Zero Sequence Component นอกจากนั้นระบบไฟฟา 3 เฟส 3 สายที่ไมมีนิวทรอล กระแสและแรงดันไฟฟาไมสมดุล จะมี Positive และ Negative Sequence Component แตไมมี Zero Sequence Component ตามนิ ย ามในมาตรฐานสากล IEC ระดั บ แรงดั น ไม ส มดุ ล คื อ อั ต ราส ว นระหว า งขนาดของ Negative Sequence Component และ Positive Sequence Component ดังแสดงในสมการที่ (3)

(4) จากสมการที่ (1) หากกระแสโหลดใน 3 เฟส ( , และ ) มี ค วามสมดุ ล กั น จะมี แ ต ก ระแส ไหลในระบบไฟฟาเทานั้น แตหากกระแสโหลด 3 เฟส มีความไมสมดุลกันจะมีกระแส ไหลในระบบไฟฟาดวย ยิ่งกระแสโหลดมีความไมสมดุลเพิ่มขึ้น ปริมาณกระแส ที่ไหลในระบบไฟฟาก็เพิ่มสูงขึ้นตามเชนกัน โหลดระบบรถไฟฟาฯ เปนโหลดชนิดเฟสเดียว ซึ่งจะดึงกระแสเพียงคูเฟสเดียวจากระบบไฟฟา 3 เฟส ส ว นอี ก เฟสที่ เ หลื อ จะไม มี ก ระแสไหลอยู เ ลย นั่ น คื อ กระแสโหลดของระบบรถไฟฟาฯ มีความไมสมดุลสูงมาก ซึ่งทำใหมีกระแส ปริมาณมากไหลในระบบไฟฟาสงผล ใหระดับแรงดันไมสมดุลในระบบไฟฟาเพิ่มสูงขึ้น

5. °“√«‘‡§√“–Àåªí≠À“ ระดั บ แรงดั น ไม ส มดุ ล ที่ จุ ด เชื่ อ มต อ ของระบบ รถไฟฟ า เป น ผลรวมของแรงดั น ไม ส มดุ ล ที่ มี อ ยู เ ดิ ม ใน ระบบ (Background Voltage Unbalance - ซึ่งเกิดจาก โหลดไมสมดุลที่มีอยูเดิมในระบบและ/หรือความไมสมดุล ของอิมพีแดนซในระบบไฟฟาเอง) และแรงดันไมสมดุล ซึ่งเกิดจากโหลดที่จะมาเชื่อมตอใหม เนื่องจากแรงดัน ไมสมดุลเปนปริมาณเวกเตอร คือปริมาณที่มีทั้งขนาด และมุม การรวมกันจึงตองรวมกันทางเวกเตอร อยางไร ก็ ต ามหากพิ จ ารณาในกรณี เ ลวร า ยที่ สุ ด ซึ่ ง แรงดั น ไม สมดุลแตละสวนมีมุมตรงกัน กรณีนี้สามารถคำนวณหา ผลรวมของแรงดันไมสมดุลไดจากการบวกกันของขนาด แรงดันไมสมดุลโดยตรง นั่นคือ ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

49

VUT = VUB + VUNL (%)

(5)

เมื่อ VUT = ขนาดแรงดันไมสมดุลรวมที่จุดเชื่อมตอ

ระบบ (%)

VUB = ขนาดแรงดั น ไม ส มดุ ล ที่ มี อ ยู เ ดิ ม ใน

VUNL= ขนาดแรงดั น ไม ส มดุ ล ซึ่ ง เกิ ด จาก โหลดที่จะมาเชื่อมตอใหม (%) เพื่ อ ควบคุ ม ไม ใ ห ร ะดั บ แรงดั น ไม ส มดุ ล รวมใน ระบบไฟฟามีคาสูงเกินไปจนสงผลเสียตอการทำงานของ มอเตอร 3 เฟส การไฟฟานครหลวงจึงกำหนดไววา แรงดันไมสมดุลรวมที่จุดเชื่อมตอของระบบรถไฟฟาฯ จะ ตองมีคาไมเกิน 1% และจากการตรวจวัดขนาดแรงดัน ไมสมดุลที่มีอยูเดิมในระบบพบวามีคา 0.4% ดังนั้นจาก สมการที่ (5) ระดับแรงดันไมสมดุลอันเกิดจากโหลด ของระบบรถไฟฟาฯ ตองมีคาไมเกิน 1.0% - 0.4% = 0.6% ขนาดของแรงดันไมสมดุลในระบบไฟฟา 3 เฟส อั น เนื่ อ งจากการจ า ยไฟให กั บ โหลดชนิ ด เฟสเดี ย ว สามารถคำนวณไดจากสมการที่ (6) ดังนี้

เมื่อ VU = เฟสเดียว (%) S1P = เฟสเดียว (MVA) SSC = ของโหลดเฟสเดียว

ในกรณีของระบบรถไฟฟาฯ เนื่องจากหมอแปลง เฟสเดียวทั้ง 2 ลูก ตอเชื่อมกับระบบไฟฟา 3 เฟส ใน คูเฟสเดียวกัน คือ เฟส A และเฟส B ดังนั้นโหลดของ หมอแปลงทั้ง 2 ลูก จึงพิจารณาไดวาเปนโหลดเฟสเดียว ขนาดใหญเพียงตัวเดียวซึ่งมีขนาดโหลดรวม 20 MVA และที่จุดเชื่อมตอของระบบรถไฟฟาฯ มีพิกัดกำลังไฟฟา ลัดวงจรเทากับ 2,366 MVA ดังนั้นจากสมการที่ (6) ระดับแรงดันไมสมดุลที่เกิดจากระบบรถไฟฟาฯ มีคา เทากับ [20 / (2366 + 20)] * 100 = 0.84% ซึ่งเมื่อ รวมกับระดับแรงดันไมสมดุลที่มีอยูเดิมในระบบ จะทำให แรงดั น ไม ส มดุ ล รวมที่ จุ ด เชื่ อ มต อ ของระบบรถไฟฟ า ฯ มีคาเปน 0.4% + 0.84% = 1.24% ซึ่งสูงเกินขีดจำกัด ที่การไฟฟานครหลวงกำหนดที่ 1.0%

6. ·π«∑“ß°“√·°âªí≠À“

การแกปญหากระแสโหลดไมสมดุลเนื่องจากโหลด เฟสเดี ย วโดยสมบู ร ณ นั้ น สามารถทำได โ ดยการติ ด ตั้ ง Static VAR Compensator (SVC) เพื่อทำหนาที่ปรับ กระแสโหลดทั้ ง สามเฟสให มี ค วามสมดุ ล กั น SVC มีโครงสรางดังแสดงในรูปที่ 4 ซึ่งประกอบไปดวย Inductor และ Capacitor ชนิดปรับคาไดติดตั้งในคูเฟสที่ไมได ตอเชื่อมโหลดเฟสเดียว โดยโหลดเฟสเดียวตองทำการ (6) ชดเชยคา Reactive Power จนมีคา Power Factor เป น 1.0 หากสามารถปรั บ ค า ของ Inductor และ ขนาดแรงดันไมสมดุลเนื่องจากโหลด Capacitor จนกระแสที่ ไ หลผ า น Inductor และ Capacitor มีขนาดเปน 1 / เทาของกระแสโหลดเฟส ขนาดกำลั ง ไฟฟ า ปรากฏของโหลด เดียว (ที่ชดเชย Power Factor เปน 1.0 แลว) กระแส รวมที่ไหลในระบบไฟฟาสามเฟสจะมีความสมดุลกัน ขนาดกำลังไฟฟาลัดวงจรที่จุดเชื่อมตอ (MVA)

รูปที่ 4 Static VAR Compensator สำหรับแกปญหากระแสไมสมดุลจากโหลดเฟสเดียว

50

อยางไรก็ตามกรณีโหลดระบบรถไฟฟาฯ กระแส โหลดจะเปลี่ยนแปลงอยูตลอดเวลา เนื่องจากการเรง หรือเบรกขบวนรถ ดังนั้นจึงตองปรับคา Inductor และ Capacitor อยูตลอดใหสอดคลองกับการเปลี่ยนแปลง อยางรวดเร็วของกระแสโหลด ซึ่งจำเปนตองใช Solid State Switch ในการควบคุม ประกอบกับโหลดรถไฟฟาฯ เปนโหลดขนาดใหญซึ่งมีกระแสโหลดหลายรอยแอมแปร

จึงตองใช Inductor และ Capacitor ที่มีขนาดใหญ ตามไปดวย ทำใหคาใชจายในการแกปญหาดวยวิธีการ ติดตั้ง SVC มีมูลคาสูงมาก การแกปญหาอีกวิธีหนึ่งทำไดโดยการใชหมอแปลง เฟสเดียวจำนวน 2 ลูก มาเชื่อมตอในแบบ V-connection เพื่อลดระดับแรงดันไมสมดุลที่เกิดจากโหลดรถไฟฟาฯ ดังแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 การตอหมอแปลงแบบ Single Phase และ V-connection สำหรับจายไฟระบบรถไฟฟาฯ

การตอหมอแปลงแบบ Single Phase Connection ในรูปที่ 5 เปนรูปแบบที่ระบบรถไฟฟาฯ ใชงานอยูเดิม ซึ่งไดแสดงใหเห็นไปแลววาการตอเชื่อมในรูปแบบนี้ทำให ระดับแรงดันไมสมดุลที่เกิดจากระบบรถไฟฟาฯ มีคาเปน 0.84% ซึ่งเมื่อรวมกับแรงดันไมสมดุลที่มีอยูเดิมในระบบ 0.4% จะทำแรงดั น ไม ส มดุ ล รวมมี ค า เกิ น ขี ด จำกั ด ที่ กำหนดไว 1.0% การตอหมอแปลงแบบ V-connection สามารถ ชวยลดระดับแรงดันไมสมดุลจากโหลดระบบรถไฟฟาฯ ลงได โดยการแยกโหลดออกเปน 2 Section หมอแปลง แต ล ะลู ก จ า ยโหลดแยกกั น แต ล ะ Section และด า น Primary ของหมอแปลงแตละลูกเชื่อมตอกับระบบไฟฟา สามเฟสในคูเฟสที่ตางกันดังแสดงในรูปที่ 5 ระดับแรงดัน ไม ส มดุ ล จากโหลดที่ เ ชื่ อ มต อ ในแบบ V-connection พิจารณาไดจากสมการที่ (7)

เมื่อ VU = ขนาดแรงดันไมสมดุลเนื่องจากโหลด ที่เชื่อมตอในแบบ V-connection (%) SL = ขนาดโหลดรวมของทั้ ง Section 1 และ 2 (MVA) SSC = ขนาดกำลังไฟฟาลัดวงจรที่จุดเชื่อมตอ (MVA) k = อัตราสวนของขนาดโหลดใน Section 1 ตอขนาดโหลดรวมทั้ง 2 Section คำนวณแรงดั น ไม ส มดุ ล จากการเชื่ อ มต อ โหลด แบบ V-connection โดยแทนคา SL = 20 MVA SSC = 2,366 MVA ที่คา k ตาง ๆ ผลการคำนวณแสดงในรูปที่ 6 โดยจะเห็นไดวาเมื่อ k = 0.5 ซึ่งก็คือกรณีที่โหลด ของทั้ง 2 Section มีคาเทากัน แรงดันไมสมดุลจะมี คาต่ำสุดคือ 0.42% หรือมีคาลดลงเหลือเพียงครึ่งเดียว เมื่ อ เที ย บกั บ กรณี ก ารเชื่ อ มต อ แบบ Single Phase Connection

(7) ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

51

รูปที่ 6 กราฟแสดงคาแรงดันไมสมดุลกรณีเชื่อมตอโหลดแบบ V-connection ที่คา k ตาง ๆ

ดังนั้นหากระบบไฟฟาฯ ใชการตอหมอแปลงใน แบบ V-connection และสามารถควบคุมโหลดในแตละ Section ใหมีขนาดใกลเคียงกัน แรงดันไมสมดุลที่เกิด ขึ้นจะมีคาเพียง 0.42% และเมื่อรวมกับแรงดันไมสมดุล เดิมที่มีอยูในระบบ 0.4% ยังคงมีคารวมเพียง 0.82% ซึ่งไมเกินขีดจำกัดที่กำหนดไว 1.0%

7. §à“„™â®à“¬„π°“√·°âªí≠À“ การแก ป ญ หาโดยการติ ด ตั้ ง Static VAR Compensator (SVC) โดยทั่วไปแลวมีคาใชจายที่สูงมาก เนื่องจากตองใช Solid State Switch พิกัดแรงดันและ กระแสสูงเปนสวนประกอบสำคัญ คาใชจายอาจสูงเปน หลายสิ บ ล า นบาทจนถึ ง หลายร อ ยล า นบาทขึ้ น อยู กั บ ปริมาณโหลดไมสมดุลที่ตองการชดเชย การแก ป ญ หาโดยใช ห ม อ แปลงเชื่ อ มต อ แบบ V-connection นั้นจำเปนตองใชหมอแปลงแบบ Single Phase จำนวน 2 ลูกมาเชื่อมตอกัน แตเนื่องจากระบบ รถไฟฟาฯ นี้ไดติดตั้งหมอแปลง Single Phase จำนวน 2 ลูกอยูแลว เพื่อทำหนาที่สำรองจายไฟใหกันและกัน กรณีหมอแปลงลูกใดลูกหนึ่งเกิดชำรุดเสียหาย ดังนั้น สำหรั บ กรณี นี้ ก ารแก ป ญ หาโดยใช ห ม อ แปลงเชื่ อ มต อ แบบ V-connection จึงแทบไมมีคาใชจายอะไรเพิ่มเติม

52

8. √ÿª แรงดันไมสมดุลจากระบบรถไฟฟาขนสงมวลชน มีสาเหตุมาจากโหลดของระบบรถไฟฟาฯ ซึ่งเปนโหลด เฟสเดียวเมื่อดึงกระแสจากระบบไฟฟา 3 เฟส กระแส โหลดจึงมีความไมสมดุลสูงมาก เมื่อกระแสนี้ไหลผาน อิ ม พี แ ดนซ ข องระบบจึ ง ทำให เ กิ ด แรงดั น ไม ส มดุ ล ขึ้ น ในระบบไฟฟา การแกปญหาสามารถทำไดหลายแนวทาง เชน การติดตั้ง Static VAR Compensator เพื่อชดเชย กระแสโหลดในทั้ง 3 เฟสใหสมดุลกัน ซึ่งวิธีนี้สามารถ แก ป ญ หาได อ ย า งสมบู ร ณ แ ต ต อ งใช เ งิ น ลงทุ น สู ง มาก การแกปญหาอีกวิธีหนึ่งคือการจายโหลดผานหมอแปลง ที่ตอในแบบ V-connection วิธีการนี้ไมตองลงทุนเพิ่ม แตก็ไมสามารถแกปญหาไดอยางสมบูรณ อยางไรก็ตาม การแกปญหาดวยวิธีนี้ก็ใหผลอยูในระดับที่ยอมรับไดและ แทบไมมีคาใชจายเพิ่มเติม จึงเปนวิธีที่มีความเหมาะสม ในการแกปญหามากกวา

Power Engineering & Power Electronics ‰øøÑ“°”≈—ß·≈–Õ‘‡≈Á°∑√Õπ‘° å°”≈—ß

𓬰‘μμ‘°√ ¡≥’ «à“ß °Õß«‘®—¬ °“√‰øøÑ“ à«π¿Ÿ¡‘¿“§

«‘∏’«—¥§ÿ≥ ¡∫—μ‘∑’˺‘«¢Õß ≈Ÿ°∂⫬©π«π‰øøÑ“„π ¿“«–‡ªï¬° ∫∑π” การเบรกดาวน ที่ ผิ ว ของลู ก ถ ว ยฉนวนไฟฟ า เกี่ยวของโดยตรงกับสภาพพื้นผิวของลูกถวยฉนวนไฟฟา โดยปกติมลภาวะจำพวกฝุนผงที่อยูในสภาวะแหงจะไมคอย มีผลตอความตานทานที่ผิว (Surface Resistance) ของ ลูกถวยฉนวนไฟฟามากนัก แตจะมีผลตอการไหลของ กระแสรั่ว (Leakage current) เมื่อลูกถวยฉนวนไฟฟา นั้ น ถู ก ทำให อ ยู ใ นสภาวะเป ย ก กล า วคื อ กระแสรั่ ว จะไหลเพิ่มมากขึ้นและน้ำที่เกาะอยูจะกลายเปนไอจาก ความรอนของกระแสรั่วที่ไหลผาน ซึ่งจะนำไปสูการเกิด เปนแถบแหง (Dry Band) อยางถาวร โดยสภาวะนี้ กระแสรั่วก็จะมีคาลดลงจนถึงคาที่จะไมทำใหน้ำที่เกาะอยู กลายเปนไอ แตอยางไรก็ตามแรงดันไฟฟาที่ตกครอม บริเวณแถบแหงนี้จะมีคาสูงมาก และสามารถทำใหเกิด การอารคหรือสปารกบริเวณผิวของลูกถวยฉนวนไฟฟา ไดจนเกิดความเสียหายได ดังนั้นการยึดเกาะของน้ำที่ผิว ของลูกถวยฉนวนไฟฟาจึงมีผลโดยตรงตอการเบรกดาวน การอธิบายคุณสมบัติในการยึดเกาะของน้ำที่ผิว ของลูกถวยฉนวนไฟฟาในสภาวะเปยกจะใชเทอมของ Hydrophobic (มีคุณสมบัติตานทานตอการยึดเกาะของ หยดน้ำ) และ Hydrophilic (หยดน้ำยึดเกาะไดงาย) สำหรับอธิบาย กลาวคือ ลูกถวยฉนวนไฟฟาที่ดีจะตองมี ผิวที่มีคุณสมบัติเดนทางดาน Hydrophobic มากกวา ด า น Hydrophilic การยึ ด เกาะของหยดน้ ำ ที่ ผิ ว ของ ลูกถวยฉนวนไฟฟานั้นมีปจจัยที่เกี่ยวของหลายประการ เชน ลักษณะพื้นผิว คุณสมบัติของวัสดุที่ใชทำฉนวน ลูกถวยไฟฟา สภาพแวดลอมในการใชงาน และระดับ มลภาวะ เปนตน ซึ่งปจจัยดังกลาวนี้จะมีคาเปลี่ยนแปลง ไปตามอายุการใชงานและสงผลตอการยึดเกาะของหยดน้ำ

จึงทำใหจำเปนตองตรวจวัดเพื่อประเมินคุณสมบัติดาน Hydrophobic ที่ ผิ ว ของลู ก ถ ว ยฉนวนไฟฟ า ดั ง จะได กลาวในบทความตอไปนี้

รูปที่ 1 ตัวอยางคุณสมบัติดาน Hydrophobic

§ÿ≥ ¡∫—μ‘¥â“π Hydrophobic ·≈– Hydrophilic วั ส ดุ ที่ มี คุ ณ สมบั ติ เ ด น ด า น Hydrophobic จะสามารถตานทานตอการยึดเกาะของน้ำไดเนื่องจาก มี แ รงตึ ง ที่ ผิ ว ต่ ำ (Low Surface Tension) กว า น้ ำ จึงทำใหน้ำสามารถรักษาสภาพทรงกลมในลักษณะของ หยดน้ำไวได และในขณะเดียวกันก็จะไมกระจายตัวอยู บนพื้นผิวของวัสดุนั้น แตสำหรับวัสดุที่มีคุณสมบัติเดน ดาน Hydrophilic จะมีคาแรงตึงที่ผิวสูง (High Surface Tension) กวาน้ำ จึงทำใหน้ำสามารถกระจายตัวอยูบน พื้นผิวของวัสดุนั้นจนทำใหวัสดุนั้นอยูในสภาพเปยก จาก ความรูเรื่องแรงตึงที่ผิวนี้เอง จึงไดมีการประยุกตเพื่อ ทำให วั ส ดุ ที่ มี แ รงตึ ง ผิ ว สู ง สามารถประพฤติ ตั ว และมี คุณสมบัติเดนดาน Hydrophobic ได โดยการนำสารที่มี คาแรงตึงผิวต่ำกวาน้ำมาเคลือบทับ ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

53

แรงตึงที่ผิวของหยดน้ำบนพื้นผิววัสดุที่มีระนาบ ตรงจะมี แ รงกระทำของอากาศที่ อ ยู ร อบด า น ซึ่ ง หาก พิจารณาแรงที่กระทำในรูปแบบอยางงายดังรูปที่ 2 จะได ความสัมพันธระหวางแรงของอากาศที่กระทำตอหยดน้ำ ( ) แรงระหว า งอากาศกั บ ผิ ว วั ส ดุ ( ) และแรง ระหวางผิววัสดุกับน้ำ ( ) ดังสมการที่ (1) โดย คือมุมสัมผัส (Contact Angle) ที่กระทำตอผิววัสดุ บนพื้ น ผิ ว ระนาบตรง ซึ่ ง ถื อ ว า เป น การวั ด มุ ม สั ม ผั ส ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง (Static Contact Angle) หากมุม สัมผัส นี้มีคา 90๐ จะทำใหเกิดความสมดุลของแรง ระหวางอากาศกับผิววัสดุและแรงระหวางผิววัสดุกับน้ำ โดยวัสดุจะอยูในสภาวะเปยกอยางสมบูรณเมื่อมุมสัมผัส มีคาเปน 0๐ (1)

รูปที่ 2 มุมสัมผัสบนพื้นผิวระนาบตรง

และโดยปกติมุมสัมผัส จะมีคาสูงกวา อันเปนผล มาจากแรงโนมถวงของโลก ซึ่งมุมสัมผัสของระนาบผิว ตรงจะมี ค า อยู ร ะหว า งมุ ม สั ม ผั ส บนระนาบผิ ว เอี ย ง โดยวัสดุที่มีระนาบผิวเอียงจะอยูใน สภาวะเปยกอยางสมบูรณเมื่อ มีคาเปน 0๐

«‘∏’°“√«—¥§ÿ≥ ¡∫—μ‘¥â“π Hydrophobic ¢Õß º‘««— ¥ÿ∑’Ë „™â‡ªìπ©π«π≈Ÿ°∂⫬‰øøÑ“ การตรวจวัดเพื่อประเมินสภาวะเปยกของผิววัสดุ ที่ใชเปนผิวฉนวนลูกถวยไฟฟาสามารถเลือกปฏิบัติได 3 วิธี ตามมาตรฐาน IEC TS 62073 ดังนี้ - วัดมุมสัมผัส (Contact Angle) - วัดคาแรงตึงที่ผิว (Surface Tension) - การพนละอองน้ำ (Spray) วิ ธี วั ด มุ ม สั ม ผั ส : จะใช ห ลอดฉี ด ยาขนาดเล็ ก สำหรับปลอยหยดน้ำลงบนพื้นผิววัสดุที่ตองการทดสอบ โดยการนำเอาพื้นผิววัสดุขึ้นไปสัมผัสกับหยดน้ำที่อยูบน ปลายเข็มฉีดยา เพื่อใหไดหยดน้ำเพียงหยดเดียวที่สัมผัส กับพื้นผิววัสดุ จากนั้นจะใชเครื่องวัดมุมสัมผัสปลอยแสง สองผานดานหนาของหยดน้ำ และภาพของหยดน้ำจะปรากฏ บนฉากรับภาพซึ่งอยูดานหลังของหยดน้ำดังรูปที่ 4

รูปที่ 4 เครื่องวัดมุมสัมผัส

รูปที่ 3 มุมสัมผัสบนพื้นผิวระนาบเอียง

ในกรณีที่พื้นผิวมีความเอียงจะทำใหมุมสัมผัสทั้งสอง ของระนาบผิวเอียงมีคาไมเทากันดังรูปที่ 3 โดย และ คื อ มุ ม สั ม ผั ส ที่ ก ระทำต อ ผิ ว วั ส ดุ บ นพื้ น ผิ ว ระนาบเอียง ซึ่งถือวาเปนการวัดมุมสัมผัสอยางตอเนื่อง ในชวงเวลาใดเวลาหนึ่ง (Dynamic Contact Angle)

54

การวัดมุมสัมผัสจะวัดโดยใชฉากวัดมุมที่ติดอยูกับ ฉากรับภาพ คามุมสัมผัสนี้จะขึ้นอยูกับแรงตึงที่ผิวของ วัสดุและหยดน้ำและมีคาอยูระหวาง 0๐-180๐ โดยปกติ ถามุมสัมผัสมีคามากกวา 120๐ จะถือวาพื้นผิววัสดุมี คุณสมบัติเดนดาน Hydrophobic และหากมุมสัมผัสมี คาเกินกวา 150๐ จะถือวาพื้นผิววัสดุมีคุณสมบัติเปน Super Hydrophobic และจะทำใหหยดน้ำมีลักษณะเปน ทรงกลมเมื่อมุมสัมผัสที่กระทำตอพื้นผิววัสดุเขาใกลมุม 180๐

การวัดมุมสัมผัส ซึ่งเปนมุมสัมผัสที่กระทำตอผิววัสดุของพื้นผิวระนาบเอียง สามารถใชเทคนิคการวัดมุม สัมผัสในระนาบตรงมาประยุกตใชไดดังรูปที่ 5 โดย คือมุมสัมผัสในขณะที่กำลังดึงเข็มฉีดยาออกจากหยดน้ำ ซึ่งการใชเทคนิคนี้ควรทำการวัดซ้ำอยางนอย 3 ครั้ง ในตำแหนงตาง ๆ ของผิววัสดุ เพื่อใหการตรวจวัดประเมิน มีความแมนยำมากขึ้น และควรระมัดระวังไมใหเกิดการสั่นสะเทือนเนื่องจากจะทำใหการวัดมุมสัมผัสเกิดความ คลาดเคลื่อนได

รูปที่ 5 การวัดมุมสัมผัส

วิธีวัดคาแรงตึงที่ผิว : เปนการวัดแรงที่หยดน้ำ กระทำตอผิววัสดุเปนมิลลินิวตันตอเมตร (mN/m) แรงตึง ที่ผิวของหยดน้ำจะพยายามปรับรูปรางใหหยดน้ำมีลักษณะ เปนรูปทรงกลม ทำใหความดันภายในหยดน้ำเพิ่มมากขึ้น เพื่อใหเกิดแรงตานแรงตึงผิว เปนผลใหหยดน้ำคงสภาพ อยูไดอยางสมดุล แตเนื่องจากอุณหภูมิและความชื้นมี ผลต อ แรงตึ ง ที่ ผิ ว ดั ง นั้ น หากปล อ ยหยดน้ ำ ทิ้ ง ไว ต าม ธรรมชาติ หยดน้ำจะมีคาแรงตึงที่ผิวลดลงเมื่ออุณหภูมิ สูงขึ้น เปนผลใหผิววัสดุอยูในสภาวะเปยกได สำหรับ การวัดคาแรงตึงที่ผิวในหองทดสอบจะตองควบคุมอุณหภูมิ ใหมีคาไมเกิน 30๐C และควบคุมความชื้นใหมีคาไมเกิน 70% รวมทั้งระมัดระวังไมใหผิววัสดุถูกสัมผัสหรือทำให เกิดรอยถลอก และอุปกรณที่ใชในการวัดจะตองสะอาด เพื่อใหการวัดคาแรงตึงที่ผิวมีความแมนยำมากขึ้น ในขั้นตอนการประเมินคาแรงตึงที่ผิวจะควบคุมให น้ำแผเปนแผนบาง ๆ บนพื้นผิววัสดุขนาดประมาณ 5 cm2 และจั บ เวลาหากน้ ำ สามารถกลั บ คื น สภาพกลายเป น หยดน้ำภายในเวลานอยกวา 2 วินาที จะถือวาพื้นผิว วัสดุมีคาแรงตึงที่ผิวต่ำกวาน้ำ แตหากใชเวลานานกวา 2 วินาที ในการคืนสภาพกลับมาเปนหยดน้ำ จะถือวา พื้นผิววัสดุมีคาแรงตึงที่ผิวสูงกวาน้ำ

บนพื้นผิวระนาบตรง

วิธีพนละอองน้ำ : เปนการประเมินคุณสมบัติที่ ผิวของวัสดุโดยใชอุปกรณพนละอองน้ำลงบนผิววัสดุเพื่อ ประเมินสภาวะเปยก และน้ำที่ใชจะตองเปนน้ำบริสุทธิ์ ปราศจากตัวทำละลายใด ๆ สำหรับพื้นที่ผิววัสดุที่ใชพน ละอองน้ำควรมีขนาดประมาณ 50 cm2 ถึง 100 cm2 โดยที่อัตราสวนระหวางความยาวตอความกวางของพื้นที่ ผิววัสดุที่ใชประเมินควรมีคาไมเกิน 1 ตอ 3 และการพน ละอองน้ำจะตองอยูในระยะหางประมาณ 25 cm โดย ยอมให ร ะยะห า งนี้ ค ลาดเคลื่ อ นได ไ ม เ กิ น + 10 cm สำหรับระยะเวลาในการพนละอองน้ำตองพนเปนระยะเวลา นาน 20 วินาที ถึง 30 วินาที ที่ปริมาตรน้ำที่ใชพน ประมาณ 10 มิลลิลิตร ถึง 30 มิลลิลิตร และจะตอง ทำการประเมินสภาวะเปยกภายใน 10 วินาที หลังจาก การพนละอองน้ำเสร็จสิ้นตามขั้นตอน วิธีพนละอองน้ำ เพื่อประเมินคุณสมบัติที่ผิวของวัสดุที่ใชเปนฉนวนลูกถวย ไฟฟานี้ตองใชประสบการณในการสังเกตการเสียรูปทรงกลม ของหยดน้ำ และการคำนวณหาเปอรเซ็นตของพื้นผิว วัสดุที่เปยกน้ำ สภาพพื้นผิววัสดุที่ปรากฏภายหลังการพนละออง น้ำตามขั้นตอนการประเมิน จะจำแนกสภาวะเปยกหรือที่ เรียกวา “Wettability Class (WC)” ออกไดเปน 7 ระดับ ดังรายละเอียดในตารางที่ 1 ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

55

ตารางที่ 1 ตารางแสดง Wettability Class ระดับ

56

ภาพประกอบ

รายละเอียด

≥ 80๐ มีคุณสมบัติเปน Hydrophobic สูง

WC1

หยดน้ำจะไมตอกันและ

WC2

หยดน้ำจะไมตอกันและ 50๐ <

WC3

หยดน้ำจะไมตอกันและเริ่มมีรูปทรงที่ไมสม่ำเสมอ โดยที่ 20๐ <

WC4

พื้นผิววัสดุอยูในสภาวะเปยกประมาณไมเกิน 10% ทำใหหยดน้ำในสวนที่เปยกนี้จะมี =0๐

WC5

พื้นผิววัสดุประมาณ 10%-90% เริ่มอยูในสภาวะเปยกและหยดน้ำมีลักษณะตอกัน เปนทางน้ำไหล โดยหยดน้ำในสวนที่เปยกนี้จะมี =0๐

WC6

พื้นผิววัสดุมากกวา 90% แตไมถึง 100% อยูในสภาวะเปยกและหยดน้ำมีลักษณะ ตอกันเปนทางน้ำไหลมากกวา WC5

WC7

พื้นผิววัสดุจะอยูในสภาวะเปยกโดยสมบูรณ มีคุณสมบัติเปน Hydrophilic สูง

< 80๐

< 50๐

¢âÕ √ÿª การทดสอบคุณสมบัติที่ผิวของวัสดุที่ใชผลิตเปน ลูกถวยฉนวนไฟฟาในสภาวะเปยกตามขั้นตอนการประเมิน ดวยการตรวจวัดทั้ง 3 วิธี สามารถจำแนกผลลัพธที่ได ออกเปนดังนี้ ผิววัสดุมีคุณสมบัติเปน Hydrophobic - มุม ตองมีคาสูง ( > 80๐) - มีแรงตึงที่ผิวต่ำ (< 30 mN/m) - มี WC ต่ำ (WC1 หรือ WC2) ผิววัสดุมีคุณสมบัติอยูระหวาง Hydrophobic และ Hydrophilic - มุม มีคาอยูระหวาง 10๐-80๐ - มีแรงตึงที่ผิวอยูระหวาง 30-60 mN/m - มี WC อยูระหวาง WC3-WC5 ผิววัสดุมีคุณสมบัติเปน Hydrophilic - มุม มีคาต่ำ (< 10๐) - มีแรงตึงที่ผิวสูง (> 60 mN/m) - มี WC สูง (WC6 หรือ WC7)

แต ผ ลของสภาพแวดล อ มในการใช ง าน อาทิ อุณหภูมิในขณะใชงาน รังสี Ultraviolet ฝนกรดหรือ สารเคมี ปริ ม าณฝนตามธรรมชาติ ปริ ม าณโอโซน ระดับไอเกลือ ความชื้นและไอหมอก จะมีผลทำใหผิวของ ลูกถวยฉนวนไฟฟาไดรับความเสียหาย มีลักษณะผิวที่หยาบ หรือเปอยยุยเปนผงฝุน จนนำไปสูการสูญเสียน้ำหนัก และมี คุ ณ สมบั ติ Hydrophobic ที่ ล ดลงหรื อ ทำให คุณสมบัติดาน Hydrophilic เดนชัดขึ้นแทนดังรูปที่ 7

ตั ว อย า งของลู ก ถ ว ยฉนวนไฟฟ า ที่ ติ ด ตั้ ง ใช ง าน อยู ใ นระบบไฟฟ า และมี คุ ณ สมบั ติ ที่ ผิ ว เด น ด า น Hydrophobic คือลูกถวยฉนวนไฟฟาประเภทโพลีเมอร (Polymer) ซึ่งในระยะแรกของการติดตั้งใชงาน ลูกถวย ฉนวนไฟฟาประเภทนี้จะแสดงศักยภาพในการตานทาน ตอการยึดเกาะของหยดน้ำไดเปนอยางดีดังรูปที่ 6

และดวยเหตุนี้การวัดเพื่อประเมินคุณสมบัติที่ผิว ของลูกถวยฉนวนไฟฟาในสภาวะเปยกจึงเปนสิ่งจำเปน ที่ ต อ งปฏิ บั ติ เพื่ อ ประเมิ น อายุ ก ารใช ง านของลู ก ถ ว ย ฉนวนไฟฟา และใชเปนเกณฑในการตัดสินใจรวมกับ เกณฑอื่น ๆ ในการวางแผนเพื่อเปลี่ยนทดแทน

รูปที่ 7 ลูกถวยโพลีเมอรสูญเสียคุณสมบัติ Hydrophobic

เอกสารอางอิง [1] IEC/TS 62073 “Guidance on the measurement of wettability of insulator surface”, 2003.

[2] EPRI “Performance Prediction of Polymer Insulator for distribution”, 2001.

ประวัติผูเขียน

รูปที่ 6 ลูกถวยโพลีเมอรที่ยังคงคุณสมบัติ Hydrophobic

นายกิตติกร มณีสวาง สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี จ า ก ม ห า วิ ท ย า ลั ย ข อ น แ ก น แ ล ะ ป ริ ญ ญ า โ ท จ า ก ม ห า วิ ท ย า ลั ย เกษตรศาสตร ป จ จุ บั น ทำงานใน ตำแหน ง หั ว หน า แผนกวิ จั ย อุ ป กรณ ไฟฟ า กองวิ จั ย ฝ า ยวิ จั ย และพั ฒ นา ระบบไฟฟา การไฟฟาสวนภูมิภาค สำนักงานใหญ

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

57

Communication Engineering & Computer ‰øøÑ“ ◊ËÕ “√·≈–§Õ¡æ‘«‡μÕ√å 𓬪√“°“√ °“≠®π«μ’ ∑’˪√÷°…“∫√‘…—∑ ‡¡‡™Õ√å‚∑√π‘°´å ®”°—¥

√–¥—∫°“√∑¥ Õ∫ √–∫∫‡§‡∫‘≈‚∑√§¡π“§¡ ในปจจุบันสื่อสำหรับการสื่อสารโทรคมนาคมที่ใช กันจะมีทั้งในรูปแบบของสาย (Wire communication) และไรสาย (Wireless communication) แมวาเราจะมี การใชและคุนเคยกับการสื่อสารแบบไรสายกันมากขึ้น โดยเฉพาะอยางยิ่งกับโทรศัพทมือถือจนจำนวนเครื่อง โทรศัพทมือถือในประเทศไทยในเวลานี้มีมากกวาจำนวน ประชากรแลวก็ตาม การสื่อสารแบบสายก็ยังคงมีความ สำคัญอยู เพราะเบื้องหลังของโครงขายไรสายรูปแบบ ตาง ๆ ของคายตาง ๆ ที่เราใชกันนั้นตองมีการสื่อสาร แบบสายเปนระบบสนับสนุนทัง้ สิน้ ระบบ LAN ทีเ่ ราใชกนั ในสำนั ก งานทั่ ว ไปก็ เ ป น อี ก ตั ว อย า งหนึ่ ง ที่ ต อ งมี ร ะบบ เคเบิ ล เป น องค ป ระกอบหลั ก หากระบบเคเบิ ล ที่ ใ ช มี คุ ณ ภาพไม ดี ห รื อ ไม ส ามารถรองรั บ เทคโนโลยี ใ หม ๆ ที่เกิดขึ้นตลอดเวลายอมมีผลตอคุณภาพของการสื่อสาร ทั้งระบบ ดังนั้นการทดสอบระบบเคเบิลจึงเปนสิ่งจำเปน

58

ที่ตองดำเนินการตั้งแตขั้นตอนการติดตั้ง และยังตองมี โปรแกรมทดสอบตรวจแกเปนวงรอบอยางตอเนื่อง

√–¥—∫¢Õß°“√∑¥ Õ∫√–∫∫‡§‡∫‘≈ กอนอืน่ ขอทำความเขาใจกับคำวา “ระบบเคเบิล” หรือ “Cabling” ในภาษาอังกฤษ ตามระบุในมาตรฐาน ANSI/TIA/EIA-568-B วา ระบบเคเบิล คือ การรวมกัน ของเคเบิล สายตอโยง และฮารดแวรสำหรับการตอเชือ่ ม อานแลวก็อาจยังไมเขาใจไดทันที ขออธิบายงาย ๆ วา “ระบบเคเบิล” คือสายเคเบิลที่ติดตั้งแลวมีหัวตอเชื่อม (Connector) พรอมสายตอตาง ๆ พรอมที่จะใชงาน การทดสอบระบบเคเบิลจึงไมใชการทดสอบสายเคเบิล ที่ แ กะออกจากกล อ งเท า นั้ น แต เ ป น การทดสอบครบ ทั้งระบบ

การทดสอบระบบเคเบิ ล แบ ง ได เ ป น 3 ระดั บ ตามความจำเปนดังนี้ - ระดับ Certification การทดสอบเพือ่ การรับรอง ตามมาตรฐาน - ระดับ Qualification การทดสอบคุณสมบัติ การใชงาน - ระดับ Verification การทดสอบเพื่อรับรอง การติดตั้ง การทดสอบทั้ ง สามระดั บ เคยทำให เ จ า ของงาน, ผูรับเหมา และผูใช ตองปวดหัวเกิดการโตเถียงขัดแยง กันขึ้น ทั้งนี้เพราะความไมเขาใจในขอบเขตของแตละ ระดั บ ที่ แ ต ล ะหน ว ยงานหรื อ บุ ค คลจะต อ งรั บ ผิ ด ชอบ ที่สำคัญคือราคาและสมรรถนะของเครื่องมือทดสอบที่ สำหรั บ การทดสอบแต ล ะระดั บ ยั ง แตกต า งกั น ด ว ย บทความนี้จึงประสงคใหขอมูลที่ถูกตอง เพื่อผูเกี่ยวของ ทุกฝายไดเขาใจและดำเนินการใหถูกตอง Certification คือการทดสอบวาระบบเคเบิลเปน ไปตามมาตรฐานใดมาตรฐานหนึ่ ง ที่ ต อ งการอ า งอิ ง หมายความวาการทดสอบจะตองทดสอบจนแนใจหรือ รั บ ประกั น ได ว า ระบบเคเบิ ล มี คุ ณ สมบั ติ เ ป น ไปตาม มาตรฐานอางอิงทั้งฉบับ เชน มาตรฐาน ANSI/TIA/ EIA-568-B หรือ ISO/IEC 11801 เปนตน นาสังเกตวา มาตรฐานเหลานี้จะไมกำหนดหรือไมระบุสมรรถนะวาจะ สามารถรองรับความเร็วขอมูลไดสูงเทาใด แตจะกำหนด คุณสมบัติทางกายภาพ ขอกำหนดการติดตั้ง คุณสมบัติ พื้นฐานทางไฟฟา และอาจมีเรื่องของแถบกวางความถี่ (Bandwidth) การลดทอน (Attenuation) การรบกวน ข า มคู (Crosstalk) เสริ ม บ า งเท า นั้ น เหตุ ผ ลคื อ คุ ณ สมบั ติ ที่ ก ำหนดเหล า นั้ น เป น คุ ณ สมบั ติ พื้ น ฐานที่ ผูผลิตสายเคเบิลสามารถควบคุมในกระบวนการผลิตได ในสวนของการติดตั้งผูรับเหมาหรือเจาของงานก็สามารถ ควบคุมใหถูกตองตามขอกำหนดของมาตรฐานได เมื่อ ระบบเคเบิลมีคุณสมบัติเปนไปตามมาตรฐานแลว การที่ จะใช ง านให ไ ด ก ว า งขวางเช น ใดขึ้ น อยู กั บ การเลื อ กใช เทคโนโลยีใหถูกตองเหมาะสม เพราะผูพัฒนาเทคโน ก็ จ ะพั ฒ นาบนพื้ น ฐานของคุ ณ สมบั ติ ท่ี ก ำหนดไว ใ น มาตรฐาน ขอทบทวนยอนหลังไปหลาย ๆ สิบปวาสาย

เคเบิลรวมทั้งระบบเคเบิลที่เราใชแพรหลายในปจจุบัน ตางมีรากฐานจากการผลิตเพื่อใชสำหรับการพูดโทรศัพท ซึ่ ง อยู ใ นย า นเสี ย งพู ด (Voice Frequency : VF) มี ค วามถี่ 300–3400 Hz เท า นั้ น ต อ มามี ผู พั ฒ นา โมเด็ม (Modem) ใชรับ-สงขอมูลประมาณ 2400 bps ถึง 19,2000 bps ในยานความถี่เสียงพูด และไดพัฒนา จนใชไดถึง 56 kbps กอนที่จะสิ้นสุดยุค VF modem การพัฒนาในยุคตอมาก็ยังคงใชเคเบิลเดิม แตขามไปใช ความถี่ ย า นที่ สู ง กว า เสี ย งพู ด ขึ้ น ไป ออกมาเป น เทคโนโลยี HDSL : High speed Digital Subscriber Line ใชไดถึงระดับ 2 Mbps จากนั้นก็มีการพัฒนาออก มาเปน ADSL : Asynchronous Digital Subscriber Line และ XDSL สามารถรับ-สงขอมูลที่ความเร็วสูง ๆ ถึ ง ระดั บ เกิ น กว า 20 Mbps อย า งที่ เ ราได ใ ช กั น ใน ปจจุบัน (ผมขอไมกลาวถึงการพัฒนาที่อื่น ๆ ที่ในบาน เราไมคอยรูจักหรือใชงานแพรหลาย) ที่กลาวมายืดยาว ก็ เ พื่ อ ชี้ ใ ห เ ห็ น ความจำเป น ที่ ต อ งทำการทดสอบระบบ เคเบิลที่ระดับ Certification เพื่อใหแนใจวาระบบเคเบิล สามารถรองรับการใชงานไดในระยะยาว ระบบเคเบิลที่ จัดสรางขึ้นมาสามารถใชงานไดเปนระยะเวลายาวนาน มากกวาชวงเวลาการเกิดและดับของเทคโนโลยีที่เกิดใหม หากระบบเคเบิ ล ที่ มี อ ยู ไ ม ส ามารถรองรั บ เทคโนโลยี ที่ พัฒนาขึ้นใหมไดแลว ก็อาจเปนอุปสรรคตอการประกอบ กิจการ ถือเปนการเสียโอกาสของหนวยงาน การตรวจสอบในระดับ Certification ควรทำใน ระหวางการติดตั้งระบบเคเบิล จะตองมีการเตรียมการ และวางแผนระหว า งเจ า ของงาน ผู อ อกแบบระบบ ผู(รับเหมา)ติดตั้ง และผูใชงาน รวมทั้งผูดูแลรับผิดชอบ ระบบอาคารและผูใหบริการโทรคมนาคม ในระหวาง การติดตั้งจะตองมีการควบคุมใหทุกขั้นตอนเปนไปตาม มาตรฐานและขอสัญญาระหวางกัน เครื่องมือทดสอบจะ ตองใชชนิดที่ทำเฉพาะสำหรับงาน Certification เทานั้น ขอมูลผลการทดสอบจะตองเก็บรักษาไวสำหรับใชอางอิง ในอนาคต หากพบข อ บกพร อ งจะต อ งแก ไ ขโดยเร็ ว การยอมเสียเวลาและคาใชจายเพื่อแกไขในระหวางการ ติ ด ตั้ ง จะสะดวกและเสี ย ค า ใช น อ ยกว า การแก ไ ข ภายหลังการเปดใชงานแลว

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

59

Qualification คือการทดสอบวาระบบเคเบิลที่มี อยู ส ามารถรองรั บ ความเร็ ว ข อ มู ล หรื อ ตามเทคโนโลยี ที่ตองการใชหรือไม เชน ตองการทดสอบวาระบบเคเบิล สามารถรองรับขอกำหนดสำหรับงาน Fast Ethernet (100BASE-TX) หรือ Voice over Internet Protocol (VoIP) หรือ Gigabit Ethernet ไดหรือไม เหตุผลหนึ่ง ที่ตองทำการทดสอบระดับ Qualification คือตองการใช ระบบเคเบิลที่มีอยูกับเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม ซึ่งหากได มีการทดสอบระดับ Certification มาแลวก็อาจไมจำเปน ตองทดสอบ Qualification ได หรือหากทำก็ไมตองใช ระยะเวลาหรื อ ขั้ น ตอนมาก เครื่ อ งมื อ ทดสอบสำหรั บ ระดับนี้จะตองเปนชนิดที่ผลิตสำหรับรองรับเทคโนโลยี ที่ ต อ งการทดสอบ อี ก ทั้ ง ควรมี Features ที่ จ ะช ว ย ผู ท ดสอบให ส ามารถแยกแยะป ญ หาที่ เ กิ ด จากระบบ เคเบิลออกจากปญหาของ Network protocol หรือจาก ปญหา Addressing

Verification เป น การทดสอบเพื่ อ ให แ น ใ จว า สายเคเบิลมีการตอถึงกันปลายถึงปลายอยางถูกตองทุก เส น ทุ ก คู อาจทดสอบได โ ดยการใช Time Domain Reflectrometer : TDR ในกรณีของสายทองแดง และ Optical Time Domain Reflectrometer : OTDR ในกรณีที่เปนสายใยแกวนำแสง ในการตรวจสอบความ ยาวของสายและตรวจสอบวามีสายที่มีรอยแตกขาดหรือ การแตะกันในคูหรือไม งานของ Verification ยังรวมถึง การตรวจสอบการเขาหัวตอเชื่อม (Connector) วาทำ ถูกตองหรือไม ในระบบ LAN สายทองแดง การเรียงคู เรียงเสนและการเขาหัวตอเชื่อมที่ปลายทั้งสองดานเปน เรื่องสำคัญ ที่มีผลตอการสงการรับขอมูลไดหรือไมได จึงตองตรวจสอบใหมนั่ ใจวาจะไมเกิดการสลับเสนในคูส าย (Reversed pairs), คูส ายสลับตำแหนง (Transposed pairs), คู ส ายแยก (Split pairs) ดั ง ตั ว อย า งในรู ป ที่ แ สดง โดยทั่วไปในการ Verification จะไมใชการทดสอบเรื่อง Bandwidth หรือความเร็วของการสง-รับขอมูล

คูสายที่ถูกตอง

สลับเสนในคูสาย

คูสายสลับตำแหนง

คูสายแยก

บทความที่กลาวมานี้เปนเพียงบางสวนของการทดสอบระบบเคเบิล เพื่อเปนพื้นฐานในการหาขอมูลเพิ่มเติม ตามที่จำเปนตองใชงาน หากตองการเสนอความเห็นกรุณาติดตอผมที่ prakarnk@loxinfo.co.th

60

Energy æ≈—ßß“π 𓬻ÿ¿°√ · ß»√’∏√ °Õßæ—≤π“√–∫∫‰øøÑ“ ΩÉ“¬«‘®—¬·≈–æ—≤π“√–∫∫‰øøÑ“ °“√‰øøÑ“ à«π¿Ÿ¡‘¿“§ Õ’‡¡≈ : supakorn@pea.co.th

°“√ª√–‡¡‘πª√– ‘∑∏‘¿“æ·≈–æ≈—ßß“π‰øøÑ“ ¢Õß√–∫∫º≈‘μ‰øøÑ“ ¥â«¬æ≈—ßß“π· ßÕ“∑‘μ¬å∫πÀ≈—ߧ“Õ“§“√

1. ∫∑π” ในการผลิ ต ไฟฟ า ด ว ยพลั ง งานแสงอาทิ ต ย มี รูปแบบการผลิตไฟฟาหลาย ๆ รูปแบบ ไมวาจะเปนการ ผลิตไฟฟาแบบโซลารฟารม ซึ่งเปนการติดตั้งระบบผลิต ไฟฟาดวยเซลลแสงอาทิตยที่มีกำลังการผลิตไฟฟาเปน ระดั บ เมกะวั ต ต หรื อ การติ ด ตั้ ง ระบบผลิ ต ไฟฟ า ด ว ย พลั ง งานแสงอาทิ ต ย บ นหลั ง คาอาคารหรื อ หลั ง คาบ า น ซึ่งจะมีกำลังการผลิตไฟฟาตั้งแตระดับไมมีวัตตไปจนถึง ระดับกิโลวัตต แตการติดตั้งระบบผลิตไฟฟาแบบนี้ก็จะ มี ข อ จำกั ด มากกว า ระบบผลิ ต ไฟฟ า ด ว ยพลั ง งานแสง อาทิตยแบบโซลารฟารม สำหรับบทความนี้จะเปนการ ประเมินถึงประสิทธิภาพและพลังงานไฟฟาที่ผลิตไดตอป (Energy Yield) ของระบบผลิตไฟฟาดวยพลังงานแสง

อาทิตยที่มีการติดตั้งบนอาคารสำนักงานใหญ การไฟฟา ส ว นภู มิ ภ าค เพื่ อ เป น การตรวจสอบและยื น ยั น ถึ ง ประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟาดวยพลังงานแสงอาทิตย

2. Õߧåª√–°Õ∫¢Õß√–∫∫·≈–√Ÿª·∫∫°“√μ‘¥μ—Èß องค ป ระกอบของระบบผลิ ต ไฟฟ า ด ว ยพลั ง งาน แสงอาทิ ต ย ที่ ติ ด ตั้ ง บนดาดฟ า ของอาคาร 1 ของ การไฟฟาสวนภูมิภาค แสดงแผนผังการติดตั้งดังรูปที่ 1 ซึ่ ง ระบบดั ง กล า วจะประกอบด ว ยระบบเครื่ อ งกำเนิ ด ไฟฟ า ซึ่ ง ได แ ก แผงเซลล แ สงอาทิ ต ย ระบบแปลง พลังงาน ระบบเก็บและแสดงผลขอมูล และระบบตรวจวัด รายละเอียดของแตละระบบ ดังรูปที่ 2

รูปที่ 1 แผนผังบริเวณที่ติดตั้งระบบ ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

61

รูปที่ 2 องคประกอบของระบบ

• แผงเซลลแสงอาทิตยชนิด Poly-Crystalline (c-Si) จำนวน 8 แผง ขนาดกำลังผลิตรวม 1 kWp และแผงเซลล แ สงอาทิ ต ย ช นิ ด Amorphous (a-Si) จำนวน 8 แผง กำลังผลิตรวม 1 kWp • อินเวอรเตอรแบบเชื่อมตอสายสงขนาด 1 kW จำนวน 2 เครื่อง • ชุดเก็บขอมูลและจอภาพแสดงผล • ระบบเครื่ อ งมื อ วั ด ประกอบด ว ย เครื่ อ งวั ด อุณหภูมิ และเครื่องวัดความเขมรังสีอาทิตย

รูปที่ 3 การติดตั้งแถวของแผงเซลลแสงอาทิตย

3. °“√ÕÕ°·∫∫·≈–μ‘¥μ—Èß√–∫∫ ในการออกแบบและติ ด ตั้ ง ระบบผลิ ต ไฟฟ า ด ว ย พลังงานทดแทนบนหลังคาอาคารจะตองคำนึงถึงความ ปลอดภัยในการติดตั้ง เนื่องจากมีความเสี่ยงเรื่องของ อุบัติเหตุหากการติดตั้งไมมีความแข็งแรง สำหรับการ ติดตัง้ ระบบผลิตไฟฟาดวยพลังงานแสงอาทิตย หากมีการ ติดตั้งหลาย ๆ แถว (String) ใกลกัน จะตองคำนึงถึงผล ของเงาตกกระทบดวย (Shadow Effect) ซึ่งสำหรับการ ติ ด ตั้ ง ในโครงการนี้ จ ะติ ด ตั้ ง ให แ ผงเซลล แ สงอาทิ ต ย หันหนาไปทางทิศใตทำมุมประมาณ 15° กับพื้นระนาบ โดยติดตั้งแผงเซลลแสงอาทิตยจำนวน 2 แถว แถวละ 1 kW ซึ่งแสดงไดดังรูปที่ 3 และสามารถคำนวณหา ระยะหางที่เหมาะสมไดดังสมการที่ (1) และรูปที่ 4

62

รูปที่ 4 ระยะปลอดภัยจากเงาตกกระทบ

เมื่อออกแบบองคประกอบตาง ๆ แลวเสร็จก็จะ พิ จ ารณาถึ ง จุ ด เชื่ อ มต อ กั บ ระบบจำหน า ยไฟฟ า โดย ระบบนี้จะเชื่อมตอกับระบบจำหนายไฟฟาขนาด 220 V และเลือกเฟสไฟฟาที่มีโหลดสูงสุด เพื่อใหระบบจายไฟ ใหกับโหลดไดทันทีที่ผลิตพลังงานไฟฟาได สำหรับทาง ดานไฟฟากระแสตรงที่ออกมาจากแผงเซลลแสงอาทิตย ขนาดของสายไฟที่ ใ ช จ ะต อ งพิ จ ารณาถึ ง แรงดั น ตก

โดยตองไมเกินคาที่มาตรฐานกำหนด และตองสอดคลอง กับแรงดันไฟฟาขาเขาของอินเวอรเตอรดวย ซึ่งลักษณะ ไดอะแกรมของระบบสามารถแสดงไดดังรูปที่ 5 และ รูปที่ 6 เปนรูปของแผงเซลลแสงอาทิตยที่ดำเนินการ ติดตั้ง สวนรูปที่ 7 เปนเครื่องมือวัด ไดแก เครื่องมือวัด ความเขมรังสีอาทิตย และเครื่องมือวัดอุณหภูมิ

รูปที่ 5 ไดอะแกรมของระบบ

รูปที่ 6 แถวของแผงเซลลแสงอาทิตยชนิด a-Si และ c- Si

รูปที่ 7 เครื่องมือวัดความเขมรังสีอาทิตยและอุณหภูมิ

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

63

4. °“√ª√–‡¡‘π Energy Yield (EY) การประเมินพลังงานไฟฟาที่ผลิตไดของระบบจะ ใชขอมูลผลการจายไฟในชวงระยะเวลา 1 ป หลังจาก การติดตั้ง โดยขอมูลดังกลาวแสดงไดดังรูปที่ 8 ซึ่งจาก การวิเคราะหพบวาพลังงานไฟฟาที่ผลิตไดของแผงเซลล ทั้งสองชนิดในชวงระยะเวลา 1 ป มีคาไมแตกตางกัน โดยแผงเซลล แ สงอาทิ ต ย แ บบ a-Si มี ค า EY ที่ 1,370 kWh/kWp/year และ c-Si มี ค า EY ที่ 1,400 kWh/kWp/year แสดงได ดั ง รู ป ที่ 9 ซึ่ ง หาก พิจารณาในสวนของ Plant factor พบวา แผงเซลลแสง อาทิตยแบบ a-Si มีคา Plant factor ที่ 15.7% และ c-Si มีคา Plant factor ที่ 16%

รูปที่ 8 ขอมูลการจายไฟ 1 ป

รูปที่ 9 Energy Yield ของแผงเซลลแสงอาทิตย แบบ a-Si และ c-Si

จะเห็นไดวาผลการทดสอบการแปลงพลังงานในการใช งานจริงสอดคลองกับคาประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน ดังกลาว โดยสมการที่ใชในการวิเคราะหหาประสิทธิภาพ การแปลงพลังงานหาไดจากสมการที่ (2) (2)

5. √ÿªº≈°“√»÷°…“ จากผลการวิเคราะหพบวา Energy Yield ของ แผงเซลลแสงอาทิตยแบบ a-Si มีคาต่ำ c-Si เล็กนอย เนื่ อ งจากบางฤดู ก าล เงาของอาคารที่ สู ง กว า บริ เ วณ ข า งเคี ย งมาทอดบั ง แผงเซลล แ สงอาทิ ต ย แ บบ a-Si จึงทำให a-Si ผลิตไฟฟาไดต่ำกวา c-Si เมื่อเทียบที่เวลา เดียวกัน ซึ่งคา Energy Yield ที่ไดนี้เปนคาเฉพาะที่ ทดลองที่สำนักงานใหญ การไฟฟาสวนภูมิภาค หากนำ แผงเซลลแสงอาทิตยไปติดตั้งบริเวณอื่น คา Energy Yield ก็อาจจะเปลี่ยนแปลงไป ทั้งนี้ขึ้นอยูกับปจจัยหลาย อย า ง เช น สถานที่ ติ ด ตั้ ง ความเข ม ของแสงอาทิ ต ย ผลิตภัณฑของแผงเซลลแสงอาทิตยแตละผูผลิต เปนตน การผลิ ต ไฟฟ า ด ว ยพลั ง งานแสงอาทิ ต ย มี ค วาม เหมาะสมที่จะนำมาติดตั้งบนหลังคาอาคารหรือหลังคา บาน โดยคา Energy Yield ที่แผงเซลลแสงอาทิตย สามารถผลิตไดมีความเหมาะสมที่จะนำมาผลิตไฟฟา และหากไดรับการสนับสนุนดานราคาจากภาครัฐก็จะ ทำใหการผลิตไฟฟาจากแผงเซลลแสงอาทิตยดังกลาวมี ความเหมาะสมดานเศรษฐกิจ ซึ่งจะเปนการสงเสริมการ ผลิตไฟฟาจากพลังงานทดแทน เปนการชวยลดปญหา สิ่งแวดลอมและภาวะโลกรอน จึงควรมีการสนับสนุนการ ผลิตไฟฟาจากแผงเซลลแสงอาทิตยตอไป

เอกสารอางอิง หากประเมินถึงประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน การไฟฟาสวนภูมิภาค “รายงานฉบับสมบูรณ โครงการ แสงเป น พลั ง งานไฟฟ า ของเซลล แ สงอาทิ ต ย พ บว า สาธิตการผลิตไฟฟาดวยพลังงานทดแทนบนอาคารสำนักงานใหญ เซลลแสงอาทิตยแบบ a-Si มีประสิทธิภาพการแปลง การไฟฟาสวนภูมิภาค”, 2010 พลังงาน 5.8% สวน c-Si มีประสิทธิภาพการแปลง พลังงาน 9.21% ซึ่งโดยทั่วไป a-Si มีประสิทธิภาพ การแปลงพลั ง งานที่ ป ระมาณ 6-8% ส ว น c-Si มี ป ระสิ ท ธิ ภ าพการแปลงพลั ง งานที่ ป ระมาณ 8-12%

64

Technology & Innovation

‡∑§‚π‚≈¬’·≈–π«—μ°√√¡

π“¬∏ß™—¬ ¡’π«≈ Õ’‡¡≈ : athme@hotmail.com

‚§√ß¢à“¬‰øøÑ“Õ—®©√‘¬– : ·∫∫®”≈Õ߇™‘ß·π«§‘¥

Smart Grids : Conceptual Model

บทความนี้ จ ะกล า วถึ ง แบบจำลองเชิ ง แนวคิ ด ซึ่ ง พั ฒ นาขึ้ น ใช ใ นการพั ฒ นาโครงข า ยไฟฟ า อั จ ฉริ ย ะ และในบทความนี้จะรายงานความคืบหนาในการพัฒนา โครงข า ยไฟฟ า อั จ ฉริ ย ะของประเทศไทยให ท า นผู อ า น ไดรับทราบ

1. ∫∑π” สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแหงชาติของอเมริกา (National Institute of Standard and Technology, NIST) ซึ่ ง เป น หน ว ยงานภาครั ฐ ของอเมริ ก าที่ ไ ด รั บ มอบหมายโดยกฎหมายความมั่ น คงและอิ ส รภาพ ทางพลั ง งาน พ.ศ. 2550 ของอเมริ ก า (Energy Independence and Security Act, EISA) ใหรบั ผิดชอบ ในการประสานงานเพื่ อ พั ฒ นากรอบการทำงาน ซึ่ ง ประกอบด ว ยโพรโทคอลและมาตรฐานในการจัดการ ขอมูล สำหรับการทำงานรวมกันของอุปกรณและระบบตาง ๆ ของโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ สถาบั น ได ตี พิ ม พ เ อกสารกรอบการทำงานและ แผนที่ น ำทางสำหรั บ มาตรฐานการทำงานร ว มกั น ของ โครงข า ยไฟฟ า อั จ ฉริ ย ะ (NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards) ในตนป 2553 เอกสารดังกลาวไดกลาวถึง แบบจำลองเชิ ง แนวคิ ด (Conceptual Model or Conceptual Reference Model) ในบทความนี้จะเรียก โดยยอวา “แบบจำลอง”

2. æ—≤π“°“√¢Õß·∫∫®”≈Õ߇™‘ß·π«§‘¥ นอกเหนือจากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยี แหงชาติของอเมริกาแลว มีหลายหนวยงานทั้งระดับชาติ และระดั บ นานาชาติ ช ว ยกั น พั ฒ นาแบบจำลองสำหรั บ การพัฒนาโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ

หนวยงานที่ชวยกันพัฒนาหรือนำแบบจำลองไป ใชงาน เชน สถาบันวิจัยไฟฟากำลัง (Electric Power Research Institute, EPRI), สถาบันวิศวกรไฟฟาและ อิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) และคณะกรรมาธิการ ระหวางประเทศวาดวยมาตรฐานสาขาอิเล็กทรอเทคนิกส (International Electrotechnical Commission, IEC) เปนตน สำหรับสือ่ สารแกผทู เี่ กีย่ วของในการพัฒนาโครงขาย ไฟฟาอัจฉริยะ สถาบันวิจัยไฟฟากำลังไดเสนอรายงานตอสถาบัน มาตรฐานและเทคโนโลยี แ ห ง ชาติ ใ นเดื อ นมิ ถุ น ายน พ.ศ. 2552 ในรายงานดังกลาวไดกลาวถึงแบบจำลอง ซึ่งตอมาสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแหงชาติของ อเมริกาไดเผยแพรเอกสาร “NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards, Release 1.0” ในเดื อ นมกราคม พ.ศ.

2553 ตอสาธารณะ คณะทำงาน SGIP (Smart Grid Interoperability Panel) ไดเผยแพรเอกสาร “Smart Grid Conceptual Model version 1.0” ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2553 หลั ง จากนั้ น ต อ มาอี ก สองเดื อ นคื อ ในเดื อ นมิ ถุ น ายน พ.ศ. 2553 คณะกรรมาธิการระหวางประเทศวาดวย มาตรฐานสาขาอิเล็กทรอเทคนิกส โดยกลุมงานกลยุทธ ดานโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ (Smart Grid Strategic Group or IEC SG3) ซึ่ ง เป น กลุ ม งานที่ จั ด ตั้ ง โดย ค ณ ะ ก ร ร ม ก า ร บ ริ ห า ร ก า ร จั ด ท ำ ม า ต ร ฐ า น (Standardization Management Board, SMB) ใน พ.ศ. 2551 ณ กรุ ง เซาเปาโล ประเทศบราซิ ล กลุมงานดังกลาวประกอบดวยสมาชิกจาก 14 ประเทศ ไดเผยแพรเอกสาร “IEC Smart Grid Standardization Roadmap Edition 1.0” ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

65

สำหรั บ สถาบั น วิ ศ วกรไฟฟ า และอิ เ ล็ ก ทรอนิ ก ส ซึ่งมีสำนักงานใหญอยูในอเมริกาไดเผยแพรแบบจำลอง ของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแหงชาติในเว็บไซต และจัดกลุม องคประกอบของแบบจำลองเปน 3 กลุม พืน้ ฐาน ประกอบดวย (ก) กลุมกำลังและพลังงาน (Power and Energy Layer), (ข) กลุม สือ่ สาร และ (ค) กลุม สารสนเทศ/ คอมพิวเตอร สองกลุมหลังเปนแพลตฟอรมที่จะทำให กลุมแรกมีความฉลาดมากขึ้น (Smarter Grid)

3. Õߧåª√–°Õ∫·≈–‚¥‡¡π¢Õß·∫∫®”≈Õß แบบจำลองโครงขายไฟฟาอัจฉริยะที่นำเสนอโดย สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแหงชาติ ประกอบดวย หลายองคประกอบ โดเมน (Domain) และโดเมนยอย (Sub-domain) ดังตอไปนี้ • แอคเตอร (Actors) อาจจะเป น อุ ป กรณ , ระบบคอมพิวเตอร, ซอฟตแวร และ/หรือองคกรที่เปน หน ว ยงานเจ า ของอุ ป กรณ , ระบบคอมพิ ว เตอร และ ซอฟต แ วร เ หล า นั้ น แอคเตอร เ ป น ผู ตั ด สิ น ใจและ แลกเปลีย่ นขอมูลกับแอคเตอรอนื่ ๆ ผานสวนตอประสาน (Interface) • งาน (Applications) คืองานที่ทำโดยแอคเตอร ภายในโดเมนของแอคเตอรนั้น บางงานมีเพียงแอคเตอร เดียวเปนผูทำ ขณะที่บางงานมีหลายแอคเตอรรวมกัน ทำงานนั้น • โดเมน (Domains) เป น กลุ ม ของแอคเตอร โดยปกติแอคเตอรในโดเมนเดียวกันจะมีวัตถุประสงค เหมือนกัน การสื่อสารในโดเมนเดียวกันอาจมีลักษณะที่ คลายกัน • การไหล (Flows) แสดงการไหลของพลังงาน ไฟฟาในระบบไฟฟาหรือขอมูลในเครือขายสื่อสาร • ส ว นต อ ประสาน (Interfaces) คื อ จุ ด ต อ ประสานของพลังงานไฟฟาและขอมูลระหวางระบบหรือ โดเมน ส ว นต อ ประสานนี้ แ สดงตรรกะการเชื่ อ มต อ (Logical Connections) ไมใชการเชื่อมตอทางกายภาพ (Physical Connections) แบบจำลองได แ บ ง โดเมนออกเป น 7 โดเมน ประกอบดวย (1) ลูกคา, (2) ตลาด, (3) ผูใหบริการ, (4) การปฏิบัติการ, (5) ระบบผลิตขนาดใหญ, (6) ระบบสง, และ (7) ระบบจำหนาย ดังแสดงในรูปที่ 1

66

รูปที่ 1 โดเมน 7 โดเมนของโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ

แตละโดเมนประกอบดวยแอคเตอรตา ง ๆ ดำเนินงาน ตามหน า ที่ ข องตน รายละเอี ย ดเกี่ ย วกั บ แอคเตอร ใ น แตละโดเมนดังตารางที่ 1 ตารางที่ 1 แอคเตอรในแตละโดเมน โดเมน ลูกคา

แอคเตอร ผูใชไฟฟา ซึ่งอาจเปนผูผลิต, จัดเก็บ และจัดการใชพลังงาน ลูกคาจะแบง ออกเปน 3 กลุม คือ กลุมครัวเรือน, กลุมการคาและอาคารพาณิชย และ กลุมอุตสาหกรรม

ตลาด

ผูปฏิบัติงานและผูที่เกี่ยวของในตลาด พลังงานไฟฟา

ผูใหบริการ

องค ก รที่ ใ ห บ ริ ก ารแก ผู ใ ช ไ ฟฟ า และ การไฟฟา

ระบบผลิตขนาดใหญ ผูจัดการควบคุมการไหลของพลังงาน ไฟฟา การปฏิบัติการ

ผูผลิตไฟฟาปริมาณมาก ซึ่งอาจจะจัด เก็บพลังงานไวสำหรับกระจายตอไป

ระบบสง

ผู จั ด ส ง พลั ง งานไฟฟ า ปริ ม าณมาก ระยะทางไกล ซึ่ ง อาจจะจั ด เก็ บ และ ผลิตพลังงานไฟฟา

ระบบจำหนาย

ผู จ ำหน า ยพลั ง งานไฟฟ า ให แ ก ผู ใ ช ไฟฟ า ซึ่ ง อาจจะจั ด เก็ บ และผลิ ต พลังงานไฟฟา

แอคเตอรในโดเมนหนึ่งจะสื่อสารกับแอคเตอรใน อีกโดเมนหนึ่ง เพื่อใหการทำงานรวมกันสัมฤทธิผลอยาง มีประสิทธิภาพ ภายในโดเมนเดียวกันอาจจะมีลักษณะ

และความตองการสำหรับการสือ่ สารทีแ่ ตกตางกัน โดเมน หนึง่ อาจจะมีองคประกอบของอีกโดเมนหนึง่ กลาวอีกอยาง ก็คือองคประกอบหนึ่งหรือสมาชิกหนึ่งอาจจะถูกจัดอยูใน หลายโดเมน ยกตัวอยางเชน การไฟฟาฝายจำหนาย (Distribution Utility) อาจจะประกอบดวยระบบจัดการ ระบบจำหนาย (Distribution Management System, DMS) ที่ เ ป น แอคเตอร จ ากโดเมนระบบจำหน า ยและมิ เ ตอร ซึ่งอยูในโดเมนลูกคา

4. §ÿ≥≈—°…≥–¢Õß·∫∫®”≈Õß

รูปที่ 2 แบบจำลองและไดอะแกรมของโดเมนหนึ่ง

แบบจำลองโครงขายไฟฟาอัจฉริยะประกอบดวย กลุม ของมุมมอง (Views) หรือไดอะแกรม และคำบรรยาย (Descriptive, not prescriptive) ที่อธิบาย คุณลักษณะ การใชพฤติกรรม การเชือ่ มตอ ความตองการและมาตรฐาน ของโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ แบบจำลองแสดงมุมมอง ระดับสูงและครอบคลุมภาพโดยรวม แตละมุมมองหรือ ไดอะแกรมจะแสดงรายละเอียดมากยิง่ ขึน้ ดังแสดงในรูปที่ 2

แบบจำลองเปนทั้งเครื่องมือในการวิเคราะหและ กำหนดแอคเตอร แ ละการสื่ อ สารของโครงข า ยไฟฟ า อัจฉริยะ รวมทั้งเปนวิธีการในการวิเคราะหและกำหนด ระบบงาน ขีดความสามารถที่ตองการ และแนวทางการ ทำงานรวมกันระหวางแอคเตอรทั้งภายในโดเมนเดียวกัน และระหวางโดเมนตาง ๆ ดังแสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 ตัวอยางรายละเอียดในแตละโดเมน

กล า วโดยย อ ก็ คื อ แบบจำลองจะแสดงบริ บ ท สำหรั บ วิ เ คราะห ม าตรฐานและการทำงานร ว มกั น เพื่อเสริมสรางความเขาใจเกี่ยวกับการทำงานที่ซับซอน ของระบบไฟฟาในปจจุบันและโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ ที่จะพัฒนาขึ้นในอนาคต แบบจำลองไม ไ ด ก ล า วว า จะดำเนิ น การ (เช น วางแผน ออกแบบ ติ ด ตั้ ง ก อ สร า ง ควบคุ ม สั่ ง การ ซ อ มแซมและบำรุ ง รั ก ษา) อย า งไรกั บ โครงข า ยไฟฟ า อัจฉริยะ สิ่งที่ไดจากแบบจำลองไมใชผลลัพธและวิธีการ ดำเนิ น การ (Solution and its implementation) นอกจากนั้ น แบบจำลองไม ไ ด แ สดงสถาป ต ยกรรม ที่สมบูรณ (Final architecture) แตเปนเครื่องมือสำหรับ

บรรยาย อธิบาย และพัฒนาสถาปตยกรรมดังกลาว นอกจากคุณลักษณะของแบบจำลองขางตนแลว สามารถใชแบบจำลองในการอธิบาย “กรณีใชงาน” (Use Case) กรณีใชงาน คือ เรื่องเกี่ยวกับการทำงานรวมกัน ของแอคเตอรเพื่อใหบรรลุเปาหมายที่ตองการ การนำ เสนอเรื่ อ งดั ง กล า วเป น การอธิ บ ายอย า งมี ขั้ น มี ต อน มีโครงสรางและรายละเอียดชัดเจน การนำเสนอกรณี ใชงานจะอธิบายปฏิสัมพันธระหวางแอคเตอรในแตละ โดเมน รูปที่ 4 แสดงกรณีใชงาน ที่ผูใชไฟลดการใช ไฟฟาเมื่อเปลี่ยนแปลงราคาคาไฟ แอคเตอรที่เกี่ยวของ ในกรณีใชงานดังกลาวอยูในโดเมนตลาด การปฏิบัติการ ลูกคา และอาจรวมถึงผูใหบริการ ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

67

รูปที่ 4 กรณีใชงาน ที่ผูใชไฟตอบสนองตอราคาคาไฟ

ทั้งนี้แบบจำลองไมสามารถแสดงแอคเตอรทั้งหมด รวมทั้ ง กระบวนงานที่ เ ป น ไปได ทั้ ง หมด แบบจำลอง จะกลาวถึงแอคเตอรหรือกระบวนงานที่ผูมีสวนไดสวน เสียดำเนินการ

5. ¢Õ∫‡¢μ¢Õß·∫∫®”≈Õß ขอบเขตของแบบจำลองครอบคลุมโดเมนทั้ง 7 โดเมน และครอบคลุมความตองการรวมกันเพือ่ ใหอปุ กรณ และระบบสามารถทำงานรวมกันได (Interoperability) ประเด็ น ที่ เ กี่ ย วกั บ การทำงานร ว มกั น มี ทั้ ง ด า นองค ก ร (Organizational), ขอมูล (Informational), เทคนิค (Technical) และการใชงานรวมกัน (Cross-Cutting Issues) โดยมีตัวอยางดังแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 แบบจำลองและกรอบการทำงานรวมกัน

บทความตอนตอ ๆ ไปจะกลาวถึงรายละเอียดใน แต ล ะโดเมนของแบบจำลอง รวมทั้ ง รายละเอี ย ดของ แอคเตอรตาง ๆ

6. §«“¡§◊ ∫ Àπâ “ °“√æ— ≤ 𓂧√ß¢à “ ¬‰øøÑ “ Õ—®©√‘¬–¢Õߪ√–‡∑»‰∑ที่ประชุมรวมระหวาง 3 การไฟฟา คือ การไฟฟา นครหลวง การไฟฟาสวนภูมภิ าค และการไฟฟาฝายผลิต แหงประเทศไทย ไดมีมติใหจัดตั้งคณะทำงานรวมกัน ระหวาง 3 การไฟฟาในดาน Smart Grid ผูเ ขียนไดรบั

68

แต ง ตั้ ง จากการไฟฟ า ส ว นภู มิ ภ าคให เ ป น หนึ่ ง ในคณะ ทำงาน หนวยงานที่เกี่ยวของทั้งภาครัฐและภาคเอกชนได จัดประชุม สัมมนา ศึกษาดูงานเกี่ยวกับโครงขายไฟฟา อัจฉริยะ เชน สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการ พลังงาน (สกพ.) ไดจดั ใหมกี ารบรรยายใหความรูเ กีย่ วกับ โครงข า ยไฟฟ า อั จ ฉริ ย ะ สำนั ก งานนโยบายและแผน พลังงาน (สนพ.) จะจัดประชุมผูเ กีย่ วของเพือ่ ปรึกษาหารือ เกีย่ วกับการพัฒนาโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ ในประเทศไทย สมาคมสถาบั น วิ ศ วกรไฟฟ า และอิ เ ลคโทรนิ ก ส แ ห ง ประเทศไทย (IEEE Thailand Section) ไดจัดสัมมนา เกีย่ วกับโครงขายไฟฟาอัจฉริยะในเดือนพฤศจิกายน 2553 ที่ผานมา และบริษัทผูผลิตอุปกรณไฟฟาชั้นนำไดเชิญ ผูที่เกี่ยวของเขารวมสัมมนา เปนตน ในชวงกลางเดือนธันวาคม 2553 การไฟฟาสวน ภู มิ ภ าคได อ นุ มั ติ จ า งศู น ย เ ชี่ ย วชาญพิ เ ศษเฉพาะด า น เทคโนโลยี ไ ฟฟ า กำลั ง แห ง จุ ฬ าลงกรณ ม หาวิ ท ยาลั ย เปนทีป่ รึกษาจัดทำแผนทีน่ ำทางและศึกษาความเหมาะสม ในการพัฒนาโครงขายไฟฟาอัจฉริยะรวมทั้งการพัฒนา ระบบมิเตอรอัจฉริยะ บทความตอนตอไปจะกลาวถึงขอบเขตการศึกษา ดั ง กล า ว และจะรายงานให ท า นผู อ า นทราบเกี่ ย วกั บ กิจกรรมการพัฒนาโครงขายไฟฟาในประเทศไทย เอกสารอางอิง [1] NIST, “NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards, Release 1.0”, January 2010 [2] SGIP, “Smart Grid Conceptual Model, Version 1.0”, April 2010 [3] IEC, “IEC Smart Grid Standardization Roadmap”, June 2010

ประวัติผูเขียน นายธงชัย มีนวล ทำงานใหการ ไฟฟาสวนภูมภิ าค ประมาณ 20 ป ตัง้ แต พ.ศ. 2533 จนถึงปจจุบัน งานหลักที่ รั บ ผิ ด ชอบเกี่ ย วกั บ การวิ เ คราะห แ ละ วางแผนระบบไฟฟ า , การพั ฒ นา พลังงานระบบผลิตไฟฟาจากขยะ และ การพัฒนาโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ

Technology & Innovation

‡∑§‚π‚≈¬’·≈–π«—μ°√√¡

¥√.ª√–¥‘…∞å ‡øóòÕßøŸ °Õß«‘®—¬ ΩÉ“¬«‘®—¬·≈–æ—≤π“√–∫∫‰øøÑ“ °“√‰øøÑ“ à«π¿Ÿ¡‘¿“§

∫â“πÕ—®©√‘¬– ·≈–√–∫∫ Home Area Network กอนที่จะเขาเนื้อหาในบทความนี้ ผูเขียนขอกลาว ย อ นไปถึ ง บทความหลาย ๆ บทความที่ ก ล า วถึ ง ภาพ โดยรวมของโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ หรือ Smart Grid รวมถึ ง บทความอื่ น ๆ ในเรื่ อ งของมิ เ ตอร อั จ ฉริ ย ะ (Smart Meter) และรถไฟฟา (Electric Vehicle, EV) โดยเปนบทความที่ผูเขียนไดเขียนขึ้นเองและบทความ ที่เขียนโดยทานอื่น ๆ บทความเหลานี้ไดแสดงแนวโนม ทิศทางของระบบไฟฟาที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกลนี้ ซึ่งกำลังอยูระหวางการดำเนินการในหลาย ๆ ประเทศ สำหรับประเทศไทยของเราก็อยูระหวางการวางแผนที่จะ เริ่มดำเนินการ จากบทความที่ ไ ด เ คยลงตี พิ ม พ ใ นนิ ต ยสาร ไฟฟาสารนี้ ผูเขียนแตละทานจะเนนในสวนของโครงขาย ไฟฟ า อั จ ฉริ ย ะที่ อ ยู ใ นความรั บ ผิ ด ชอบของการไฟฟ า เปนสวนใหญ และก็มีบางทานที่กลาวถึงรถไฟฟาที่จะ เข า มาใช ง านในอาคารบ า นเรื อ นในอนาคต ซึ่ ง เราคง พอจะเริ่มมองเห็นภาพแลววาระบบไฟฟาภายนอกบาน พักอาศัยจะเปนโครงขายไฟฟาที่มีความอัจฉริยะรองรับ การทำงานตาง ๆ มากมายหลายดาน อีกทั้งยังจะมี รถไฟฟ า ซึ่ ง จะเป น รถยนต ใ นยุ ค แห ง อนาคตเข า มาอี ก ดังนั้นเพื่อใหผูอานทุกทานเห็นภาพไดครบถวน ผูเขียน จึ ง ได น ำเสนอส ว นที่ ส ำคั ญ ที่ ข าดอี ก ส ว นหนึ่ ง นั่ น คื อ อาคารบานพักอาศัยที่มีความเฉลียวฉลาด หรือที่เรียก ง า ย ๆ ว า บ า นอั จ ฉริ ย ะ (Smart Home) โดยใน บทความนี้จะกลาวถึงองคประกอบของบานอัจฉริยะวา จะมีประกอบดวยอะไรบางแลวยังไดอธิบายถึงรูปแบบ ตาง ๆ ของ Home Area Network (HAN) ที่เราควร ไดศึกษาหาความรูกันไวแตเนิ่น ๆ อีกดวย

1. Õߧåª√–°Õ∫¢Õß∫â“πÕ—®©√‘¬–

องคประกอบสำคัญของบานอัจฉริยะประการแรก คือ ระบบสาธารณูปโภคพื้นฐานที่จะรองรับบานผูใชไฟ โดยทั่วไป ดังแสดงในรูปที่ 1 ซึ่งแสดงถึงระบบการจาย ไฟให แ ก ผู ใ ช ไ ฟทั่ ว ไปจากการไฟฟ า ด ว ยระบบ Smart Grid ที่มีระบบ Advanced Metering Infrastructure (AMI) เปนพื้นฐานสำหรับการเชื่อมตอสื่อสารกับบาน อัจฉริยะผาน Smart Meter ซึ่งมิเตอรนี้ไมไดทำหนาที่ เพียงบอกปริมาณการใชไฟฟาเพียงอยางเดียวเทานั้น แต ยั ง ใช ใ นการรั บ -ส ง ข อ มู ล ระหว า งศู น ย ข อ มู ล (Data Centers) ของระบบ AMI และระบบอื่น ๆ ของ Smart Grid เชน การมีทางเลือกในการจายคาไฟลวงหนา (Prepayment) การปลด/เชื่ อ มต อ ไฟฟ า ทางไกล ซึ่ ง การ บริการทั้งสองรูปแบบนี้ก็ใกลเคียงกับรูปแบบการบริการ ของระบบมือถือที่เราใชกันในปจจุบัน ถาหากที่บานเกิด ไฟดั บ ก็ จ ะแจ ง ให ร ะบบการแก ป ญ หาไฟฟ า ขั ด ข อ ง (Outage Management System, OMS) ทราบ เพื่อจะ ไดหาทางแกไขและจายไฟกลับคืนโดยเร็วทีส่ ดุ นอกจากนี้ ในบางประเทศก็ยังมีการใชระบบ Demand Response ซึ่งเปนระบบที่จะชวยใหผูใชไฟมีสวนรวมในการควบคุม ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

69

การใช ไ ฟฟ า ในภาพรวมให มี ป ระสิ ท ธิ ภ าพดี ยิ่ ง ขึ้ น ตัวอยางงาย ๆ สำหรับระบบ Demand Response ที่ใช ในบานเรา เชน การใชมิเตอรแบบ TOU (Time of Use) เปนตน อยางไรก็ดีระบบ Demand Response ที่ ใชในระบบ Smart Grid มีรูปแบบที่หลากหลายและ ซั บ ซ อ นมากขึ้ น กว า ระบบ TOU เช น การใช Critical Peak Pricing (CPP) หรือ Real Time Pricing (RTP) เปนตน โดยทั้ง CPP และ RTP เปนรูปแบบที่มีหลักการ พื้ น ฐานคล า ย ๆ กั บ TOU คื อ เมื่ อ มี ป ริ ม าณ ความตองการใชไฟมากในชวงใด ราคาคาไฟจะมีราคา แพงกวาชวงเวลาอื่น ทั้งนี้เพื่อเปนการสงสัญญาณไปให ผูใชไฟทราบวาชวงเวลานี้ไมควรใชไฟมาก และใหไปใช ไฟในช ว งเวลาอื่ น ที่ มี ก ารใช ไ ฟน อ ยและมี ร าคาค า ไฟ ถูกกวาแทน ซึ่งจะทำใหการใชไฟมีความสม่ำเสมอไมสูง และต่ ำ เกิ น ไปในช ว งเวลาใดเวลาหนึ่ ง การไฟฟ า จึ ง สามารถชะลอการลงทุนกอสรางโรงไฟฟาใหมเพื่อรองรับ โหลดที่สูงในชวงเวลาใดเวลาหนึ่ง สงผลใหการใชไฟใน

ภาพรวมของประเทศมี ป ระสิ ท ธิ ภ าพสู ง นอกจากนี้ ทางการไฟฟายังมีการใหบริการ Web-service โดยจะ ให บ ริ ก ารด า นข อ มู ล ปริ ม าณการใช ไ ฟฟ า ของผู ใ ช ไ ฟ แต ล ะราย ซึ่ ง ผู ใ ช ไ ฟสามารถเข า ถึ ง ข อ มู ล ได ผ า นทาง อินเทอรเน็ตหรือผานทางโทรศัพทมือถือ หรืออาจจะมี การส ง ข อ มู ล แจ ง ข า วสารผ า น SMS เพื่ อ แจ ง เตื อ น การชำระคาไฟฟา เรือ่ งการแกกระแสไฟฟาขัดของและอืน่ ๆ เปนบริการเสริมไดอีกดวย จากที่กลาวมาโดยสังเขปนี้ก็ เปนเพียงสวนหนึ่งที่ระบบ Smart Grid จะชวยอำนวย ความสะดวกสบายใหแกผใู ชไฟโดยทัว่ ไปทีอ่ าจเปนบานพัก อาศัยธรรมดาตลอดจนบานพักอาศัยที่เราเรียกวาบาน อัจฉริยะ ขอแตกตางระหวางผูใชไฟโดยทั่วไปและผูใชไฟ ที่เปนบานอัจฉริยะที่สำคัญ คือ ผูใชไฟที่เปนประเภท บ า นอั จ ฉริ ย ะสามารถเชื่ อ มต อ สื่ อ สารและแลกเปลี่ ย น ขอมูลกับระบบ Smart Grid ผาน Smart Meter ไดนนั่ เอง ทั้งนี้ในสวนของบานอัจฉริยะจะตองจัดเตรียมอุปกรณไว รองรับการทำงานตาง ๆ ตามที่แตละคนตองการ

รูปที่ 1 ตัวอยางระบบ Smart Grid ที่จะรองรับผูใชไฟโดยทั่วไป

ก อ นที่ จ ะกล า วถึ ง อุ ป กรณ เ ครื่ อ งใช ที่ ส ำคั ญ ของ บานอัจฉริยะ ผูเขียนขอกลาวถึงองคประกอบที่สำคัญ ประการหนึ่ ง ของบ า นอั จ ฉริ ย ะ นั่ น คื อ ผู อ ยู อ าศั ย / ผูบริโภคที่ฉลาด หรือที่เรียกกันวา Smart Consumer ซึ่งอาจจะควบคูไปกับการมีฐานะการเงินที่จะลงทุนกับ เครื่ อ งอำนวยความสะดวก/เครื่ อ งใช ไ ฟฟ า ที่ อั จ ฉริ ย ะ (Smart Appliance) ไดดวย เพราะหากขาดสิ่งเหลานี้ บานอัจฉริยะก็คงเกิดขึ้นไดยากลำบากเปนแน องคประกอบภายในบานอัจฉริยะนั้นแสดงไดดัง รูปที่ 2 ซึ่งประกอบดวยสวนประกอบหลัก ๆ ดังนี้

70

1.) In Home Display (IHD) with Energy Management System (EMS) เปนอุปกรณที่ทำหนาที่ เหมื อ นมั น สมองของบ า นที่ ใ ช ใ นการบริ ห ารจั ด การ พลั ง งานให เ ป น ไปอย า งมี ป ระสิ ท ธิ ภ าพและประหยั ด อีกทั้งยังใชแสดงผลและ Interface ระหวางผูใชงานและ ระบบบริ ห ารจั ด การพลั ง งานภายในบ า น รวมทั้ ง การ เชื่อมตอสื่อสารขอมูลกับระบบ Smart Grid ผาน Smart Meter หรือระบบ AMI 2.) Home Area Network (HAN) เปนระบบ โครงขายสื่อสารที่ใชภายในบานระหวางอุปกรณตาง ๆ

ที่สามารถควบคุมและสั่งการไดจาก IHD และ Energy Management System ได โดย Communication Network Protocol ที่ใชมีหลายรูปแบบขึ้นอยูกับผูผลิต เช น HomePlug, Insteon, WiFi, ZigBee หรื อ Z-Wave สถาป ต ยกรรมโดยทั่ ว ไปของ HAN Communication Network แสดงไดดังรูปที่ 3 ซึ่งจะเห็น วาเปนการสื่อสารแบบ 2 ทิศทาง ยกเวนการสื่อสารจาก ภายนอกที่ ต อ งการควบคุ ม Thermostat ที่ นิ ย มใช การสื่อสารแบบทางเดียว 3.) Smart Appliances คือ อุปกรณเครื่องใช ไฟฟาที่สามารถตั้งโปรแกรมและถูกควบคุม/สั่งการได จากระยะไกล เช น Programmable Controllable Thermostat (PCT) เป น อุ ป กรณ ที่ ใ ช ส ำหรั บ ตั้ ง โปรแกรมควบคุ ม อุ ณ หภู มิ แ ละเวลาการใช ง านของ ระบบปรับอากาศ, เครือ่ งซักผา เครือ่ งอบผา เครือ่ งลางจาน หรื อ อุ ป กรณ อื่ น ๆ ที่ ส ามารถควบคุ ม และโปรแกรม การใชงานไดตามเวลาที่กำหนด โดยหลักการใชงานของ เครื่องใชไฟฟาเหลานี้ คือ จะพยายามเปดใชงานในชวงที่ มีคาไฟต่ำ 4.) Renewable Resources คือ การผลิตไฟฟา จากพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็กเพื่อใชภายในอาคารและ หากเหลือใชก็จายไฟขายใหแกการไฟฟา เชน พลังงาน

แสงอาทิตยจาก Solar Rooftop หรือจากพลังงานลม ที่เปนกังหันลมขนาดเล็ก เปนตน 5.) Electric Vehicle (EV) คือ รถไฟฟาที่อาจจะ เปนประเภทใชไฟฟาเพียงอยางเดียวหรือเปนระบบผสมที่ เรียกวา Plug-in Hybrid Vehicle (PHEV) ก็ได ซึ่งใน อนาคตจะถูกนำมาใชงานเพื่อทดแทนรถยนตที่ใชน้ำมัน เปนเชื้อเพลิงเมื่อราคาของรถไฟฟามีราคาถูกลง และ ในขณะที่ราคาของน้ำมันเชื้อเพลิงมีราคาสูงมาก 6.) Energy Storage คื อ อุ ป กรณ กั ก เก็ บ พลั ง งานไว ใ ช ใ นขณะที่ ไ ม มี ไ ฟจ า ยมาจากระบบของ การไฟฟ า หรื อ ขณะที่ มี ก ารผลิ ต ไฟฟ า จากพลั ง งาน หมุนเวียนขนาดเล็กแลวเหลือใช ซึ่งอาจจะเปนแบตเตอรี่ หรืออุปกรณเก็บพลังงานรูปแบบอื่น ๆ ก็ได ในบางกรณี เราอาจจะใชพลังงานที่เก็บไวในแบตเตอรี่ของรถไฟฟามา จายไฟใหแกบานพักอาศัยของเราในชวงที่คาไฟแพงหรือ ไฟจากการไฟฟ า ดั บ และก็ ช าร จ ไฟกลั บ เมื่ อ ราคา คาไฟถูก สิ่ ง ที่ ก ล า วข า งต น เป น องค ป ระกอบพื้ น ฐานของ บานอัจฉริยะ บางบานอาจจะมีอุปกรณอื่น ๆ เพิ่มเติม ก็ เ ป น ไปได เพราะมี ก ารพั ฒ นาเทคโนโลยี ต า ง ๆ อยูอยางตอเนื่อง

รูปที่ 2 ตัวอยางองคประกอบของบานอัจฉริยะ

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

71

รูปที่ 3 สถาปตยกรรมโดยทั่วไปของ HAN Communication Network

ถึงแมวาจะเริ่มมีผูวิจัยและพัฒนาอุปกรณเครื่องใช ไฟฟาสำหรับบานอัจฉริยะไปสูการคามากขึ้นแลวก็ตาม แตก็ยังอยูในวงจำกัดเนื่องจากติดปญหาหลาย ๆ ดาน เชน ราคาคาใชจายที่ตองจายเพิ่มขึ้นสำหรับการลงทุน ระบบสำหรับบานอัจฉริยะแมวาปจจุบันราคาจะไมสูงมาก นักก็ตาม แตผูใชไฟหรือผูบริโภคบางรายก็อาจจะไมเห็น ความสำคั ญ หรื อ ประเมิ น แล ว ยั ง ไม คุ ม ค า ซึ่ ง อาจเป น เพราะสวนหนึ่งที่ระบบตาง ๆ ยังไมรองรับอีกทั้งระบบ Demand Response ยังไมมีการนำมาใชอยางเหมาะสม จึงไมจูงใจที่จะใหมีการลงทุนปรับปรุงใหเปนบานอัจฉริยะ ซึ่ ง การแก ป ญ หาทำได โ ดยการวางแผนและกำหนด รูปแบบของ Smart Grid ใหเหมาะสมตอไป อยางไรก็ดี ป ญ หาที่ ค วรได รั บ การแก ไ ขเป น ลำดั บ แรก ๆ เพื่ อ สนั บ สนุ น ให เ กิ ด บ า นอั จ ฉริ ย ะได อ ย า งแพร ห ลาย มากยิ่ ง ขึ้ น คื อ การที่ อุ ป กรณ เ ครื่ อ งใช ไ ฟฟ า ต า ง ๆ ยังไมใช Communication Protocol เดียวกันจึงทำให อุปกรณเครื่องใชไฟฟาของแตละผลิตภัณฑไมสามารถ สื่อสารกันไดอยางมีประสิทธิภาพ จึงถือวาเปนปญหา อุปสรรคสำคัญในการพัฒนาระบบและอุปกรณเครื่องใช ไฟฟาสำหรับบานอัจฉริยะที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

2. √–∫∫ Home Area Network จากที่ ก ล า วข า งต น ว า Home Area Network (HAN) เป น ระบบโครงข า ยสื่ อ สารที่ ใ ช ภ ายในบ า น ระหว า งอุ ป กรณ ต า ง ๆ โดยมี Communication Network Protocol ที่ ใ ช มี ห ลายรู ป แบบ เช น

72

HomePlug, Insteon, WiFi, ZigBee หรือ Z-Wave นั้น สมาคมผูผลิตเครื่องใชไฟฟาหรือ Association of Home Appliance Manufacturers (AHAM) ไดจัดทำรายงาน เรื่อง “Assessment of Communication Standards for Smart Appliances: The Home Appliance Industry’s Technical Evaluation of Communication Protocols” [1] ซึ่ ง ได ตี พิ ม พ ร ายงานเมื่ อ เดื อ นตุ ล าคม 2553 ที่ผานมา โดยรายงานนี้ไดประเมินเทคโนโลยีสื่อสารที่มี ใช ง านอยู ใ นป จ จุ บั น แยกตามชั้ น ของการสื่ อ สารหลั ก (key communications layers) คือ Application (APP), Network (NET) และ Media Layers (MAC, PHY) และประเมินวา Communication Protocol ใดเหมาะกับ Communication Layer ใด ซึ่งผลจากการศึกษาพบวาที่ Application layer โปรโตคอลที่นิยมใชงานคือ SEP 2.0 และ OpenADR ขณะที่ Media and Network layers โปรโตคอลที่นิยมใชคือ Wi-Fi, ZigBee และ HomePlug รูปที่ 4 แสดงโปรโตคอลของการสื่อสารอยางงาย ของระบบ HAN ที่จะเกิดประโยชนสูงสุดตอทั้งผูผลิต และผูบริโภค โดยใชโปรโตคอลที่เขากันได (Compatible Protocol) สำหรับทุก OSI layers (Open Systems Interconnection, OSI) เพื่อใหเกิดการใชงานรวมกันได อุ ป กรณ แ ละผลิ ต ภั ณ ฑ ต า ง ๆ อี ก ทั้ ง ยั ง เป น ระบบที่ มี ความเชื่อถือไดและมีความมั่นคงของระบบสื่อสารสูง แต AHAM ก็เห็นวาโอกาสที่จะใชรูปแบบนี้เปนไปไดยาก เพราะยั ง ขาดการประสานงานหรื อ ข อ ตกลงร ว มกั น ระหวางหนวยงานตาง ๆ ที่เกี่ยวของ

รูปที่ 4 การใช Compatible Protocol สำหรับการสื่อสารอยางงายของระบบ HAN

ในกรณีที่แตละอุปกรณเครื่องใชไฟฟาของแตละผลิตภัณฑใชโปรโตคอลของตัวเอง (PHY/MAC/NET and APP) การเชื่อมตอสื่อสารระหวางกันจะทำไดยากมากตามที่ไดกลาวไวขางตน การแกปญหาอาจทำไดโดยการใช Converter ติดตั้งที่อุปกรณแตละตัว แตก็จะทำใหระบบมีความยุงยากซับซอนมากยิ่งขึ้น อีกทั้งยังจะทำใหมีคาใชจาย เพิ่มขึ้นและเกิดความยุงยากในการติดตั้งและบำรุงรักษาดังแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 การใชโปรโตคอลของแตละอุปกรณเครื่องใชไฟฟาสำหรับการสื่อสารในระบบ HAN

ถึงแมวาจะมีรูปแบบการสื่อสารของระบบ HAN ใหเลือกใชหลายแบบก็ตาม แตยังคงติดปญหาการนำมาใช งานในทางปฏิบัติหลายอยางดังไดกลาวไวขางตน ดังนั้นรูปแบบการสื่อสารที่นาจะเหมาะสมที่สุดในขณะนี้คือ การใช Hub หรือ Gateway ดังแสดงในรูปที่ 6 ซึ่งสามารถสื่อสารโดยใชโปรโตคอลรวมในฐานะที่เปน Adapter หรือเปน Bridge ที่เชื่อมตอสื่อสารกับอุปกรณอื่น ๆ บนระบบ HAN รูปแบบการเชื่อมตอสื่อสารแบบนี้ก็เหมือนกับรูปแบบ OpenHAN ซึ่งจะชวยเอื้อใหงายตอการใชงาน และยืดหยุนตอการใชงานและพัฒนาระบบในอนาคตอีกดวย

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

73

รูปที่ 6 รูปแบบการเชื่อมตอและทางผานของขอมูลบนระบบ HAN ที่แนะนำโดย AHAM

3. √ÿª บทความนี้ไดอธิบายถึงองคประกอบหลักภายใน บานอัจฉริยะ คือ In Home Display with Energy Management System, Home Area Network, Smart Appliances, Renewable Resources และ Electric Vehicle สำหรับ Communication Protocol ของระบบ HAN นั้น AHAM ไดสำรวจแลวพบวาโปรโตคอลที่นิยม ใช ส ำหรั บ Application layer คื อ SEP 2.0 และ OpenADR ขณะที่ Media and Network layers โปรโตคอลที่นิยมใชคือ Wi-Fi, ZigBee และ HomePlug ทั้งนี้สถาปตยกรรมหรือรูปแบบการเชื่อมตอสื่อสารของ ระบบ HAN มีหลายรูปแบบ โดยการใช Hub หรือ Gateway ที่ใชโปรโตคอลรวมในฐานะที่เปน Adapter หรือเปน Bridge ในการเชื่อมตอสื่อสารกับอุปกรณอื่น ๆ บนระบบ HAN นั้ น จะเป น รู ป แบบที่ เ หมาะสมที่ สุ ด สำหรับการใชงานในปจจุบัน นอกจากนี้ ยั ง มี สิ่ ง ที่ ท า ทายทางเทคนิ ค อี ก หลายประเด็ น เช น ในกรณี ที่ เ ป น อาคารขนาดใหญ ที่ มี ห ลายชั้ น รวมทั้ ง อาคารชุ ด ที่ มี จ ำนวนหลายหน ว ย หรื อ มี จ ำนวนมิ เ ตอร จ ำนวนมาก รวมทั้ ง ป ญ หาด า น ระบบความปลอดภั ย ที่ ยั ง คงต อ งมี ก ารพั ฒ นาระบบ Communication Protocol ที่เหมาะสมตอไป

74

สำหรับเรื่องของรถไฟฟานั้นหากมีการนำรถไฟฟา มาใชงานเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ แลวมีการชารจไฟพรอม ๆ กั น ก็ จ ะทำให ป ริ ม าณความต อ งการพลั ง งานไฟฟ า ใน ชวงนั้นมีคาสูงมาก อาจจะสงผลทำใหเกิดปญหาหลาย ๆ ด า นตามมา รวมทั้ ง การใช พ ลั ง งานไฟฟ า ที่ ไ ม มี ประสิทธิภาพ และการวางแผนระบบไฟฟาในอนาคต อีกดวย ซึ่งปญหาผลกระทบตาง ๆ เหลานี้ผูเขียนจะได อธิบายถึงผลกระทบตาง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นและแนวทาง การปองกันในโอกาสตอไป เอกสารอางอิง [1] Association of Home Appliance Manufacturers (AHAM), “Assessment of Communication Standards for Smart Appliances: The Home Appliance Industry’s Technical Evaluation of Communication Protocols”, October 2010. ประวัติผูเขียน ดร.ประดิษฐ เฟองฟู • ผูชวยผูอำนวยการกอง กองวิจัย ฝ า ย วิ จั ย แ ล ะ พั ฒ น า ร ะ บ บ ไ ฟ ฟ า การไฟฟ า ส ว นภู มิ ภ าค รั บ ผิ ด ชอบ งานด า นวิ จั ย และพั ฒ นาระบบไฟฟ า มามากกวา 9 ป • กรรมการสาขาวิศวกรรมไฟฟา • บรรณาธิการ นิตยสารไฟฟาสาร

Variety ª°‘≥°–

π. .π楓 ∏’√Õ—®©√‘¬°ÿ≈ Õ’‡¡≈ : noppada@hotmail.com

สวัสดีคะผูอานทุกทาน ไฟฟาสารฉบับนี้ผเู ขียนขออนุญาตนำเรือ่ งเกา มาเล า ใหม ตามที่ ไ ฟฟ า สารหลายต อ หลายฉบั บ ตลอดป 2552 และ ป 2553 ที่ ผ า นมา ได น ำเสนอรายละเอี ย ดในแง ข องมาตรการ ในการปองกันอันตรายจากฟาผาตามมาตรฐานที่ วสท. ดำเนินการรางขึน้ ภายใตแนวทางของ IEC Standard ใหผูอานไดทราบกันไปบางแลวนั้น เรื่องราวทายเลมตอนนี้ ผูเขียนจึงขอกลาวถึงธรรมชาติของฟาผาคะ

ฟ า ผ า เป น ที่ รู จั ก กั น ดี เ นื่ อ งจากความรุ น แรงในการทำลาย รวมทั้ ง แสงและเสี ย งที่ น า สะพรึ ง กลั ว แต ป รากฏการณ ข องการเกิ ด ฟ า ผ า รวมทั้ ง รายละเอี ย ดเกี่ ย วกั บ สั ญ ญาณฟ า ผ า ยั ง ไม เ ป น ที่ ท ราบกั น แพร ห ลาย แมกระทั่งในปจจุบันก็ยังมีผูคนควาวิจัยทางดานนี้ เพื่อหาและรวบรวมขอมูลของปรากฏการณและความรุนแรง ของฟาผาเพื่อไวศึกษา และประกอบการพิจารณาหามาตรการที่เหมาะสมเพื่อการปองกันอันตรายจากฟาผาที่เกิดขึ้น ซึ่งบทความนี้กลาวถึงเฉพาะปรากฏการณของการเกิดฟาผา คุณลักษณะ และความบอยครั้งของการเกิดฟาผา

1.1 ª√“°Ø°“√≥åøÑ“ºà“ กลไกของการเกิดฟาผา เริม่ ตัง้ แตการเกิดประจุบวก และประจุลบในกอนเมฆระหวางมีฝนฟาคะนอง ลักษณะ ของกอนเมฆโดยทั่วไปประกอบดวยบริเวณหยดน้ำฝน ปุยหิมะ และเกล็ดน้ำแข็ง ซึ่งแบงเปนชั้นตามอุณหภูมิ และความสู ง โดยเกล็ ด น้ ำ แข็ ง ที่ อ ยู ด า นบนสุ ด ของ กอนเมฆมีประจุเปนบวก ในขณะที่หยดน้ำขนาดเล็กที่อยู สวนลางของกอนเมฆมีประจุเปนลบ แตในบางโอกาส บริเวณสวนลางของกอนเมฆอาจประกอบดวยประจุบวก หนาแนนก็ได โดยมักพบตอนสวนลางของกอนเมฆที่ กำลังเคลื่อนที่ รู ป ที่ 1 แสดงประจุ บ วกที่ อ ยู ท างด า นบนของ ก อ นเมฆที่ ใ นระดั บ ความสู ง 9-12 กิ โ ลเมตร และ ประจุลบซึ่งอยูทางดานลางของกอนเมฆอยูระหวาง 50010,000 เมตร เหนือพื้นดิน ศักดาไฟฟาในกอนเมฆ ประมาณวาไมต่ำกวา 100 ลานโวลต

รูปที่ 1 การเกิดประจุในกอนเมฆและประจุเหนี่ยวนำ ที่พื้นดิน

รูปที่ 2 พัฒนาการเกิดฟาผาลงพื้นโลกจากกอนเมฆ

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

75

การเกิ ด ดี ส ชาร จ ของฟ า ผ า ลง (Downward lightning) นั้ น เริ่ ม มี ก ารดี ส ชาร จ จากก อ นเมฆก อ น เมื่อสนามไฟฟาบริเวณสวนลางของกอนเมฆสูงมากจน ทำใหอากาศบริเวณใกลเคียงเกิดการแตกตัวที่เรียกวา “ไอออไนเซชั่น” (Ionization) ดีสชารจที่เกิดขึ้นจะขยาย ตัวลงมาดังแสดงในรูปที่ 2 ซึ่งเปนดีสชารจแบบเปลงแสง ใหเห็นออน ๆ ลำฟาผาที่ลงมานี้เรียกวา ลำฟาผานำทาง (Leader stroke) ลำฟาผานี้มีลักษณะแตกกิ่งกานสาขา ขึ้นอยูกับวาทิศทางใดที่เกิดดีสชารจหรือเกิดการแตกตัว ของอากาศไดงายกวากัน ลำฟาผานำทางนี้จะเคลื่อนตัว ลงมาสูพ นื้ โลกเปนแนวตรงแลวหักออกทุก ๆ 20-50 เมตร ซึ่งเรียกลำฟาผานำทางเปนขั้น ๆ (Stepped leader) ความเร็วของการเคลื่อนที่อยูระหวาง 105 – 2 × 105 เมตรตอวินาที หรือประมาณนอยกวาหนึ่งในพันเทาของ ความเร็ ว แสงที่ 3 x 108 เมตรต อ วิ น าที กระแสใน ลำฟ า ผ า นำทางนี้ มี ค า ประมาณเป น หลั ก ร อ ยแอมแปร จำนวนโดยเฉลี่ ย ของประจุ ที่ เ คลื่ อ นที่ ล งมาในลำฟ า ผ า นำทางอยูที่ประมาณ 1-10 คูลอมป

เมื่อลำฟาผานำทางเคลื่อนที่ถึงพื้นดินก็เกิดแสง สวางไสวขึ้น เนื่องจากมีการรวมตัวของประจุบวกและ ประจุลบจำนวนมากอยางรวดเร็ว โดยประจุบวกวิ่งขึ้นไป ตามแนวลำฟาผาเพื่อรวมตัวกัน ลำฟาผาเคลื่อนที่กลับ ขึ้ น ไปนี้ เ รี ย กว า ลำฟ า ผ า ย อ นกลั บ (Return stroke) กระแสที่ไหลในชวงลำฟาผายอนกลับนี้อาจสูงเปนแสน แอมแปร ทั้งนี้ก็เนื่องจากการเคลื่อนที่ของประจุอยาง รวดเร็ ว เพื่ อ รวมตั ว กั น (i = dq/dt) ความเร็ ว ของ ลำฟ า ผ า ย อ นกลั บ ประมาณ 10 8 เมตรต อ วิ น าที ทั้ ง ลำฟาผานำทางและลำฟาผายอนกลับทำใหเรามองเห็น เปนลำแสงฟาผาที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ อยางไรก็ตาม การเกิ ด ฟ า ผ า ที่ เ ห็ น ตามธรรมชาติ นั้ น ไม ไ ด ห มายถึ ง การเกิดเพียงแตลำฟาผานำทางและลำฟาผายอนกลับ แล ว หยุ ด เพี ย งเท า นั้ น แต อ าจเกิ ด ลำฟ า ผ า นำทางที่

76

ไม แ ตกกิ่ ง ก า นสาขา (Dart leader / Continuous leader) และลำฟ า ผ า ย อ นกลั บ ขึ้ น อี ก ในทิ ศ ทางและ ตำแหนงเดียวกันหลาย ๆ ครั้ง หรือเรียกวา ฟาผาซ้ำ (Multistroke / Multiple-stroke lightning) โดยทั่วไป ฟาผาที่เกิดขึ้นนั้นมักเปนฟาผาซ้ำที่มีลำฟาผานำทางและ ยอนกลับ หรือเรียกเปนลำฟาผาตาม (Subsequence stroke) 2-3 ครั้ ง และที่ เ คยบั น ทึ ก กั น มามี ก ารเกิ ด มากสุดถึง 42 ครั้ง ในบริ เ วณที่ มี ล มพายุ แ รง กระบวนการเกิ ด ลำฟาผานำทางและยอนกลับหลาย ๆ ครั้งทำใหเห็นเปน ลำฟาผาหลายสายได สาเหตุที่เกิดลำฟาผานำทางและ ย อ นกลั บ หลาย ๆ ครั้ ง ก็ เ นื่ อ งมาจากจำนวนประจุ บนกอนเมฆมีอยูเปนกลุมกอนกระจัดกระจายกัน ดังเชน ในรูปที่ 3 ซึ่งแสดงตัวอยางของการเกิดลำฟาผานำทาง และยอนกลับ 3 ครั้ง

รูปที่ 3 ตัวอยางกระบวนการเกิดฟาผาซ้ำ ซึ่งมีลำฟาผานำทางและยอนกลับ 3 ครั้ง

ปรากฏการณ ก ารเกิ ด ฟ า ผ า ดั ง ที่ ไ ด ก ล า วมา แล ว นั้ น เป น การเกิ ด ฟ า ผ า ชนิ ด ที่ ล ำฟ า ผ า นำทางนำ ประจุลบลงมาเกิดเปน วาบฟาผาลบ (Negative flash) กรณี ข องการเกิ ด ฟ า ผ า ที่ ล ำฟ า ผ า นำทางนำประจุ บ วก ลงมาก็ เ ป น ไปได เ ช น กั น หากสนามไฟฟ า บริ เ วณใต กอนเมฆที่มีประจุบวกดังแสดงในรูปที่ 1 มีคาหนาแนน สูงมาก ก็จะทำใหเกิดวาบฟาผาบวก (Positive flash) ได แตโอกาสในการเกิดฟาผาลบมีจำนวนมากกวาฟาผาบวก ซึ่ ง กรณี ฟ า ผ า ที่ เ ริ่ ม ต น เกิ ด จากก อ นเมฆลงสู พื้ น โลก ที่ เ ป น พื้ น ราบเช น นี้ มั ก เกิ ด จากฟ า ผ า ลบถึ ง ร อ ยละ 80-90 สวนที่เหลือรอยละ 10-20 ของฟาผาที่เกิดขึ้น เปนฟาผาบวก

กรณีที่มีอาคารสูง ๆ บนพื้นโลกหรือภูเขาสูง ๆ ที่มียอดยื่นขึ้นไปมาก การเกิดลำฟาผานำทางเริ่มแรก อาจเกิดจากยอดอาคารสูง ๆ หรือยอดภูเขาสูงนั้นได ปรากฏการณ ข องการเกิ ด ฟ า ผ า ที่ เ ริ่ ม มี ดี ส ชาร จ จาก ภาคพื้นดินกอนที่จะเกิดบนกอนเมฆ หรือ “ฟาผาขึ้น” (Upward lightning) แสดงไวในรูปที่ 4 โดยมีดีสชารจ เริ่มเกิดขึ้นที่ยอดอาคารหรือภูเขาสูง แลวเกิดลำฟาผา นำทางขึ้ น ไปหาก อ นเมฆโดยมี ก ารแตกกิ่ ง ก า นสาขา ดั ง ในรู ป แต ก ารเกิ ด ลำฟ า ผ า ย อ นกลั บ จะไม ล งจาก กอนเมฆสูดิน เมื่อลำฟาผานำทางขึ้นไปถึงกอนเมฆก็จะ เกิดลำฟาผานำทางกลับลงมาจากกอนเมฆลงดิน และ เกิ ด ลำฟ า ผ า ย อ นกลั บ จากภาคพื้ น ดิ น ขึ้ น ไปอี ก เหมื อ น ปรากฏการณฟาผาลบที่ลงมาจากกอนเมฆ

รูปที่ 4 การเกิดฟาผาโดยมีดีสชารจเริ่มจากภาคพื้นดิน

ก า ร เ กิ ด ฟ า ผ า นั้ น อ า จ เ กิ ด ขึ้ น ใ น ก อ น เ ม ฆ (in-cloud lightning) หรือระหวางกอนเมฆกับกอนเมฆ (cloud-to-cloud lightning) แทนที่จะลงมาที่ภาคพื้นดิน ก็ได ซึ่งเราเรียกวา ฟาแลบ ฟารอง นั่นเอง จำนวนของ การเกิ ด ฟ า ผ า ระหว า งก อ นเมฆกั บ ก อ นเมฆ หรื อ ใน ก อ นเมฆเดี ย วกั น นี้ มี จ ำนวนสู ง กว า ที่ จ ะเกิ ด ฟ า ผ า จากกอนเมฆลงดิน อัตราสวนของจำนวนฟาแลบระหวาง กอนเมฆกับฟาผาลงดินมีคาระหวาง 1.5 ถึง 3 ในเขต โซนเย็น และ 3 ถึง 6 ในเขตโซนรอนของโลก

Upward lightning

In-cloud lightning & cloud-to-cloud lightning

1.2 §ÿ≥≈—°…≥–¢ÕßøÑ“ºà“ การหาคุณลักษณะของฟาผาเทาที่ทำกันมา จะเปนการนำเครื่องบันทึกไปติดตั้งไวที่อาคารสูง ๆ หรือไปติดตั้ง ไวบนยอดเขาสูง ๆ ที่มีโอกาสถูกฟาผาไดงาย ทั้งนี้เปนเพราะถาหากเก็บขอมูลของฟาผาในอาคารต่ำ ๆ หรือบริเวณ ที่ราบต่ำก็ตองใชเวลานานมากกวาจะไดขอมูลแตละครั้ง เนื่องจากการเกิดฟาผาลงอาคารต่ำ ๆ หรือบริเวณที่ราบต่ำ มีนอยครั้ง โดยขอมูลที่เก็บได ไดแก ลักษณะของคลื่นสัญญาณฟาผา และขนาดของกระแสที่เกิด ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

77

จากขอมูลที่ไดมีผูบันทึกเก็บมาทำใหทราบไดวา จะยาวนานกวาฟาผาลบ โดยขนาดกระแสลดลงไปถึง สั ญ ญาณฟ า ผ า นั้ น เป น แบบสั ญ ญาณทางเดี ย ว (uni- ครึ่งหนึ่งในเวลาประมาณ 1,000 ไมโครวินาที ลักษณะ direction) คือ เปนสัญญาณลบทั้งหมดหรือสัญญาณ ของกระแสฟาผาบวกแสดงไวในรูปที่ 7 บวกทั้ ง หมด ขึ้ น อยู กั บ ว า เป น ฟ า ผ า ลบหรื อ ฟ า ผ า บวก ขนาดกระแสที่ เ กิ ด ขึ้ น แต ล ะครั้ ง แตกต า งกั น ออกไป กราฟในรูปที่ 5 แสดงความบอยครั้งของการเกิดฟาผา และขนาดกระแสฟาผา คาเฉลี่ยกระแสฟาผาประมาณ 25 กิ โ ลแอมแปร คื อ มี ค วามบ อ ยครั้ ง ของการเกิ ด มากกวา 50% ขึ้นไป กระแสฟาผาขนาดสูง ๆ เชน 100 กิโลแอมแปร ความบอยครั้งของการเกิดมีไมถึง รูปที่ 7 กระแสฟาผาบวก 5% ขนาดกระแสฟาผาที่ไดมีบันทึกมีคาสูงสุดถึง 270 กิโลแอมแปร ประจุของฟาผาทีเ่ กิดขึน้ เทาทีม่ ผี เู คยวัดไดสงู สุดถึง 415 คูลอมป และประจุฟาผาที่มีผูวิเคราะหจากขนาด ของรูไหมที่ตัวเครื่องบินประมาณไมเกิน 30 คูลอมป ฟาผาบวกมีประจุสูงมากทำใหกระแสฟาผาบวกมีคามาก ในขณะที่จำนวนประจุเฉลี่ยของฟาผาลบ อยูที่ประมาณ –3 คูลอมป เทานั้น รูปที่ 5 ความบอยครัง้ ของการเกิดฟาผากับขนาดกระแสฟาผา

1.3 §«“¡∫àÕ¬§√—ÈߢÕß°“√‡°‘¥øÑ“ºà“

ตั ว อย า งลั ก ษณะคลื่ น สั ญ ญาณฟ า ผ า เท า ที่ ไ ด มี ผู บั น ทึ ก ได แ สดงไว ใ นรู ป ที่ 6 ซึ่ ง เป น คลื่ น สั ญ ญาณ ฟาผาแบบ 3 ครั้งติดตอกัน ระยะเวลาหนาคลื่นลูกแรก อยูในชวง 10-15 ไมโครวินาที ระยะเวลาหลังคลื่นที่ ขนาดกระแสตกลงไปเป น ประมาณ 20% อยู ใ นช ว ง 200-300 ไมโครวินาที กระแสคลื่นฟาผานี้เปนฟาผาลบ คลื่ น ลู ก หลั ง ที่ ต ามมามี ห น า คลื่ น ชั น มาก เนื่ อ งจาก รองอากาศเกาทีค่ ลืน่ ลูกแรกทำไวชว ยอำนวยความสะดวก ใหประจุของคลื่นลูกถัดไปเคลื่อนที่ลงมาไดเร็วขึ้น ส ว นฟ า ผ า บวกนั้ น เกิ ด น อ ยครั้ ง กว า ฟ า ผ า ลบ แต ห ากเกิ ด ขึ้ น ก็ จ ะมี ก ระแสรุ น แรงมาก ระยะเวลา หน า คลื่ น ยาวนานกว า ของฟ า ผ า ลบซึ่ ง อยู ที่ ป ระมาณ 20-50 ไมโครวินาที ระยะเวลาหลังคลื่นของฟาผาบวก

ความบ อ ยครั้ ง ของการเกิ ด ฟ า ผ า นั้ น ขึ้ น อยู กั บ จำนวนวั น ที่ เ กิ ด พายุ ฝ นฟ า คะนองโดยประมาณ การหาความบอยครัง้ ของการเกิดฟาผาลงมายังภาคพืน้ ดิน ในบริ เ วณใดบริ เ วณหนึ่ ง อาจทำได ห ลายวิ ธี ตั้ ง แต การสังเกต การถายรูป (Visual-photographic) การบันทึก โดยใชดสี ชารจที่ปลายแหลม (Point discharge) การวัด การเปลี่ยนของสนามไฟฟา (Field change) ซึง่ ในอดีตได มีการทำกันในหลายประเทศแสดงไวในตารางที่ 1 โดยที่ • TD คื อ จำนวนวั น ที่ มี ฝ นฟ า คะนองต อ ป (Thunder-storm Days per year) TD ในพื้นที่ตาง ๆ ทั่วโลกแสดงไวในรูปที่ 8 • Ng คือ จำนวนครั้งที่ฟาผาลงยังพื้นโลกในพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตรตอป Ng ในพื้นที่ตาง ๆ ทั่วโลกแสดง ไวในรูปที่ 9

รูปที่ 6 กระแสฟาผาลบที่เกิดขึ้น 3 ครั้งตามกันมา

78

ตารางที่ 1.1 ตัวอยางขอมูลความบอยครั้งของการเกิดฟาผาลงภาคพื้นดินจากการสังเกตและการวัดในอดีต ผูดำเนินการ, ป ค.ศ.

Visual Hagenguth, 1947 photographic Schonland, 1964 Photoelectric Ellis et al, 1958 Personal Golde, 1945 Whipple et al, 1936 Point discharge Rerger, 1967 Wormell, 1939 Field change Trueblood et al, 1949 Trueblood et al, 1949 วิธีการ

รัศมี (กม.)

4.8 n/a 19 0.03 4 10 4 16 16

ประเทศ

จำนวนปที่บันทึก

USA South Africa Canada England England Switzerland England USA USA

2 n/a n/a 17 1.5 17 10 2 2

TD (วัน) 33 55 26 11 14 40 12 30 50

Ng (ครั้ง) 0.4 1.4 0.4 1.8 1.3 1.0 0.35 1.1 1.45

รูปที่ 8 จำนวนวันที่มีฝนฟาคะนองตอป (http://africa.hager.com/images/products/Protection/cartekeraunique.jpg)

รูปที่ 9 จำนวนครั้งฟาผาลงพื้นโลกตอพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตรตอป (http://www.wirelessestimator.com/wifi/images/uploads/Lightning_Protection_4.jpg) ¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

79

1.4 √–¬–øÑ“ºà“ เมือ่ ตอนเกิดดีสชารจเริม่ แรกจากกอนเมฆลงมานัน้ ลำฟ า ผ า นำทางจะลงมาตามแนวทางบรรยากาศที่เกิด ดีสชารจไดงายที่สุด แตยังไมมีความแนนอนในตำแหนง ภาคพื้ น ดิ น ที่ จ ะลง ลำฟ า ผ า นำทางนี้ เ มื่ อ ลงมาใกล ภาคพื้นดินทำใหสนามไฟฟาที่ภาคพื้นดินสูงขึ้นมากจนถึง จุ ด ที่ เ กิ ด ดี ส ชาร จ เริ่ ม แรกขึ้ น ที่ ภ าคพื้ น ดิ น ระยะทาง ระหวางปลายของลำฟาผานำทางกับจุดที่ภาคพื้นดินที่ เริ่ ม เกิ ด ดี ส ชาร จ เรี ย กว า ระยะฟ า ผ า (Striking distance) ดังแสดงในรูปที่ 10 ซึ่งในชวงนี้ตำแหนงที่ ฟาผาจะลงที่ภาคพื้นดินนี้ทราบแนนอนแลว

รูปที่ 10 ระยะฟาผา (ติดตามตอฉบับหนา)

หมายเหตุ : เนื้ อ หาข า งต น ทั้ ง หมด ผู เ ขี ย นได คัดลอกและเรียบเรียงขึน้ ใหมจากเนือ้ หาบทที่ 1 เรือ่ ง “ฟาผา” จากหนังสือชื่อ “การปองกันฟาผาสำหรับอาคารกอสราง” ของ รศ.ดร.ชำนาญ หอเกียรติ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟา คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร ซึ่งเขียน ไวตั้งแตป 2526 โดยผูเขียนไดเพิ่มเติมขอมูลปจจุบันและ รูปประกอบคำอธิบายเพียงบางสวน

แถม 1 – คำศัพทนารู สอ เสถบุตร ฉบับ อังกฤษ-ไทย Bolt (โบลท) n. vi. vt.

1. สายฟา 2. สลักเกลียว 3. เครื่องรอน กระแชง แรง 4. เผน 5. การกลืนอาหารลงไปโดยไมเคี้ยว Flash (แฟลช) n. vi. vt.

1. สองแสงวูบวาบ เปนประกาย 2. ลุกเปนไฟขึ้นมา 3. ชั่วพริบตาเดียว, ชั่วขณะ 4. สงโดยทางโทรเลข, ขาวดวน Lightning flash – วาบฟ า ผ า (คำศั พ ท มาตรฐานการปองกันฟาผา ของ วสท.) แถม 2 – จากชื่อตอน “Bolt” ภาพยนตรแอนิเมชัน่ เรื่ อ งนี้ เ ข า ฉายในไทยเมื่ อ ต น ป 2009 ให เ สี ย ง ตั ว แสดงหลั ก โดย จอห น ทราโวลต า และ ไมลี่ ย ไซรั ส เนื้ อ เรื่ อ งกล า วถึ ง การผจญภั ย ร ว มกั บ แมว และหนู ของสุ นั ข ดารา ตั ว หนึ่ ง ที่ ชื่ อ ว า “โบลท ” ซึ่ ง เข า ใจผิ ด ว า ตั ว เองมี พลังพิเศษสามารถปลอยสายฟาออกจากดวงตาได และต อ งช ว ยเหลื อ เด็ ก หญิ ง ซึ่ ง เป น เจ า ของที่ ถู ก คนรายลักพาตัวไป

ประวัติผูเขียน น.ส.นพดา ธีรอัจฉริยกุล - กองบรรณาธิการนิตยสารไฟฟาสาร วสท.

- ผูชวยเลขานุการ คณะกรรมการสาขาวิศวกรรมไฟฟา วสท.

80

Engineering Vocabulary »—æ∑å«‘»«°√√¡πà“√Ÿâ

‡√’¬∫‡√’¬ß‚¥¬ Õ“®“√¬å‡μ™∑—μ ∫Ÿ√≥–Õ—»«°ÿ≈ §≥–«‘∑¬“»“ μ√å‡∑§‚π‚≈¬’Õÿμ “À°√√¡ ¡À“«‘∑¬“≈—¬√“™¿—Ø∏π∫ÿ√’

Wishing you happy and enjoy in Songkarn festival Wishing you happy and enjoy in Songkarn festival with living family warm and your closed friends. หลายทานคงไดอวยพรปใหมทั้งแบบสากล แบบ จีน ๆ และที่เหลืออีกอันก็นาจะเปนปใหมไทย ในวัน สงกรานตที่ใกลจะมาถึงนี้ จริง ๆ แลวไฟฟาสารจะออก ในชวงเดือนมกราคมที่ผานมา แตเนื่องจากหมดสัญญา กับทางสำนักพิมพ ดังนั้นไฟฟาสารฉบับนี้ก็เลยขอสวัสดี สงทายปเกา ตอนรับปใหม 2554 ผมในนามของคณะ กรรมการจัดทำไฟฟาสาร ขออวยพรใหผูอานและติดตาม คอลัมน Vocabulary นี้เปนภาษาอังกฤษวา “Wishing a happy physical delight any idea what a good get” หมายถึง ขออวยพรใหมีความสุขกาย สุขใจ คิดสิ่งใดที่ดี ใหไดรับทันที ซึ่งการใชคำอวยพรสามารถใชไดในวาระ ตาง ๆ เชน ปใหม วันเกิด เปนตน ดังนั้นในฉบับนี้ขอ อนุ ญ าตนำเสนอรู ป แบบต า ง ๆ ที่ ใ ช ใ นการอวยพรใน วาระตาง ๆ กันครับ :>)

Wish : [VT] ปรารถนา, see also: ประสงค ตองการ นึกอยาก, syn. covet, desire, want : [N] ความประสงค, see also: ความ ตองการ ความอยาก ความปรารถนา : [N] คำขอร อ งอย า งสุ ภ าพ (คำเป น ทางการ), syn. desire Wish on : [PHRV] ขอกับ see also: ออนวอน กับ Wishful : [ADJ] ซึ่งมีความปรารถนา see also: ซึ่งแสดงความปรารถนา syn. desirous, longing Wish for : [PHRV] ปรารถนา see also: อยาก ตองการ

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

“Just Quick Repeat many times.”

The several samples are below for your practicing. สวัสดีปใหม 2554 ขออวยพรใหมีความสุข มีความร่ำรวย ขอใหมีความสุขและเจริญรุงเรืองป 2554 ปแหงความสุขและความสำเร็จ! ขออวยพรวันเกิดดวยความจริงใจ! ขออวยพรสิ่งที่ยิ่งใหญที่สุดใหมีความสุขและโชคดีสงกรานตนี้ ปใหม ขออวยพรใหมีสันติภาพและความสุขในประเทศไทย หวังวาวันเกิดคุณ จะนำพาใหเจริญเติบโตตราบนิรันดรดวยความสุข ความเบิกบาน และความโชคดี ขออวยพรปใหมใหสมบูรณไปดวยความสงบสุข ความเจริญ และความสุข ขออวยพรใหมีความสุข มีกำลังใจที่ดีและสิ่งพิเศษหวานชื่นในปใหม สุขสันตวันคริสตมาสและปใหม

หวังวาในชวงเทศกาลสงทายปเกา ตอนรับปใหมที่ ผานมานี้ รวมถึงในโอกาสตาง ๆ ตอไปนี้ ทานผูอานคงพอ จะมีแนวทางในการเขียนคำอวยพรใหเพื่อน หัวหนางาน ลูกคาและคนรักไดบาง และที่ขาดไมไดเลยนะครับ หาก ทานไดรับคำอวยพรมาก็อยาลืมขอบคุณสำหรับคำอวยพร นั้น ๆ ดังนี้ “Thank You For Your Wishes.”

Happy New Year 2554 wishes to be happy with the wealth.

Happy And Prosperous 2554.

A Year Of Happiness And Success!

Heartfelt Birthday Wishes!

Wish the biggest slice of happiness and good luck this Songkarn.

New Year wishes for peace and joy in Thailand.

Wish that your birthday brings everlasting glow of happiness, merriment and good luck.

Wish a New Year filled with peace, prosperity and happiness.

Wish happiness, good cheer and sweet surprises on New Year.

Merry X’Mas and Happy New Year 2011.

เอกสารอางอิง 1. Thai Software Dictionary 4.

2. Thai-English : NECTEC’s Lexitron Dictionary.

3. Google แปลภาษา

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

81

Variety ª°‘≥°–

¢à“«ª√–™“ —¡æ—π∏å °“√«—¥«‘‡§√“–Àå§ÿ≥¿“æ‰øøÑ“ วสท.จัดอบรมหลักสูตร “การวัดวิเคราะหคุณภาพ ไฟฟ า และวิ ธี แ ก ไ ขป ญ หา” (ทฤษฎี แ ละปฏิ บั ติ ) รุ น ที่ 2 ระหวางวันที่ 15-16 ธันวาคม 2553 ณ หองประชุมอาคาร วสท. เพื่อใหชางไฟฟา วิศวกร ผูบริหารองคกร ผูรับผิดชอบ งานซอมบำรุงระบบไฟฟาทั้งภาคธุรกิจและอุตสาหกรรม รวมทั้งผูประกอบการสามารถลดความสูญเสียคาใชจายหรือปญหา ในการทำงานไดไมตอเนื่องของวัสดุอุปกรณไฟฟาของตนเองได

CAFEO 28 ≥ °√ÿߌ“πÕ¬ ª√–‡∑»‡«’¬¥π“¡ คณะกรรมการ วสท. ร ว มประชุ ม Conference of ASEAN Federation of Engineering Organizations (CAFEO 28) ณ Melia Hotel กรุงฮานอย ประเทศเวียดนาม ระหวางวันที่ 30 พฤศจิกายน–วันที่ 3 ธันวาคม พ.ศ. 2553 ในหัวขอ Engineering and Technology for a Better Quality of Life in response to Climate Change Challenges โดยผูเขารวมประชุมประมาณ 400 คน ในการประชุมนี้นอกจากจะมีการนำเสนอผลงานทาง วิชาการแลว ยังมีการประชุมของคณะกรรมการ AFEO มีการมอบรางวัลใหแกบุคคลและองคกร ที่ทำประโยชนแกวงการวิศวกรรม และการประชุมกลุมความรวมมืออื่น ๆ อีกดวย สำหรับประเทศไทยมีผูเขารับรางวัลดังนี้ รางวัลประเภท AFEO Honorary Membership Award ไดแก 1. ดร.อาณัติ อาภาภิรม รับรางวัล AFEO Distinguished Honorary Fellow Award 2. ดร.อาชว เตาลานนท รับรางวัล AFEO Honorary Fellow Award 3. ศ.ดร.ดิเรก ลาวัณยศิริ รับรางวัล AFEO Honorary Fellow Award 4. นายสุวัฒน เชาวปรีชา รับรางวัล AFEO Honorary Fellow Award 5. นายสุทัศน ปทมสิริวัฒน รับรางวัล AFEO Honorary Member Award 6. นายขจรเดช แสงสุพรรณ รับรางวัล AFEO Honorary Member Award รางวัลประเภท ASEAN Outstanding Engineering Achievement Award ไดแก 1. บริษัท ฤทธา จำกัด โดย นายสุวัฒน เชาวปรีชา 2. การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย โดย นายสุทัศน ปทมสิริวัฒน 3. บริษัท อาซีฟา จำกัด โดย นายไพบูลย อังคณากรกุล รางวัลประเภท ASEAN Outstanding Engineering Achievement Contribution Award ไดแก 1. ดร.กอเกียรติ บุญชูกุศล 2. นายบุญศักดิ์ เกียรติเจริญเลิศ 3. นายยุทธนา มหัจฉริยวงศ 4. ศ.ดร.วิวัฒน ตัณฑะพานิชกุล

°“√ª√–™ÿ¡§≥–°√√¡°“√ “¢“«‘»«°√√¡‰øøÑ“ «“√–ªï æ.». 2554-2556 §√—Èß∑’Ë 1 เมื่อวันพุธที่ 12 มกราคม 2554 ที่ผานมา คณะกรรมการ สาขาวิ ศ วกรรมไฟฟ า ได มี ก าร ประชุ ม ร ว มกั น เป น ครั้ ง แรก โดยได รั บ ความอนุ เ คราะห สถานที่จาก คุณอาทร สินสวัสดิ์ ผูวาการ การไฟฟานครหลวง ที่อาคารสำนักงานใหญการไฟฟานครหลวง ถนนเพลินจิต

82

ªØ‘∑‘π°‘®°√√¡ «‘»«°√√¡ ∂“π·Ààߪ√–‡∑»‰∑¬ „πæ√–∫√¡√“™Ÿª∂—¡¿å (« ∑.) æ.». 2554 ลำดับ

ชื่อหัวขอ

วันที่

สาขา

สถานที่

อัตราคาลงทะเบียน สมาชิก/ขาราชการ/บุคคลทั่วไป

19-20 มี.ค.

โครงการ

วสท.

4,000/4,500/5,000

1

การสัมมนาเรื่อง “การประมาณราคางานระบบ” รุนที่ 5

2

การสัมมนาเรื่อง “การใชวัสดุในงานกอสราง หัวขอ เคมีภัณฑ”

31 มี.ค.-1 เม.ย.

โครงการ

วสท.

3,000/3,500/4,000

3

การอบรมเรื่อง “การใชเทคโนโลยีภาพถายความรอนอินฟราเรด อยางมืออาชีพ ระดับ 1” รุนที่ 3

22-30 เม.ย.

ไฟฟา

วสท.

12,000/15,000

4

การสัมมนาเรื่อง “ความรูเรื่องกฎหมายการกอสราง” รุนที่ 4

23-24 เม.ย.

ถายโอนเทคโนโลยี

วสท.

4,000/4,500

5

การอบรมเชิงปฏิบัติการหลักสูตร “ทักษะการเปนหัวหนางานที่ดี (Supervisor Skills)”

26 เม.ย.

โครงการ

วสท.

2,500/3,000

6

การสัมมนาเชิงวิชาการเรื่อง “การประมาณราคาแบบมืออาชีพ (ระดับสูง)” รุนที่ 11

27 เม.ย.

โครงการ

วสท.

2,300/2,600/3,000

7

การอบรมเรื่อง “ความปลอดภัยในการใชเครื่องจักรกลในงานกอสราง”

29-30 เม.ย. บริหารงานกอสราง

วสท.

4,000/4,500

8

การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแหงชาติ ครั้งที่ 16 “วิศวกรรม โยธากับการเผชิญวิกฤตปญหาโลก”

18-20 พ.ค.

โยธา

ชลบุรี

2,300/3,900/4,100

9

การอบรมเรื่อง “ความปลอดภัยนั่งรานและการตรวจสอบ” รุนที่ 2

27-28 พ.ค.

ความปลอดภัย

วสท.

4,000/4,500

10

การอบรม “พื้นความรูดานวิศวกรรมโยธาใหกับเจาหนาที่องคการ บริหารสวนทองถิ่นและบุคคลทั่วไป (เพื่อเตรียมความพรอมสำหรับ การขอใบอนุญาตภาคีพิเศษจากสภาวิศวกร)” รุนที่ 7

8-10 มิ.ย.

CPD

วสท.

5,000/6,000

11

การอบรมเรื่อง “การพัฒนาบุคลากรเพื่อเปนผูตรวจสอบเครน/ปนจั่น”

15-18 มิ.ย.

บริหารงานกอสราง

วสท.

10,000/12,000

12

การอบรมเรื่อง “การใชเทคโนโลยีภาพถายความรอนอินฟราเรด อยางมืออาชีพ ระดับ 1” รุนที่ 4

17-25 มิ.ย.

ไฟฟา

วสท.

12,000/15,000

13

การอบรมเรื่อง “แผนฉุกเฉินการอพยพหนีไฟสำหรับผูบริหาร อาคารตาม มฐ. NFPA”

ก.ค.

ความปลอดภัย

วสท.

4,000/4,500

14

การอบรมเรื่อง “ระบบดับเพลิงอัตโนมัติ”

ส.ค.

ความปลอดภัย

วสท.

4,000/4,500

15

การอบรมเรื่อง “การเคลื่อนยายวัสดุ/อุปกรณหนักในเชิงวิศวกรรม”

26-27 ส.ค.

บริหารงานกอสราง

วสท.

4,000/4,500

16

การสัมมนาเรื่อง “การพิจารณาขอมูลดินกับการเลือกใชเสาเข็ม” (ในทางปฏิบัติ)

16 ก.ย.

CPD

วสท.

1,300/1,500

17

การอบรมเรื่อง “การควบคุมเครื่องตอกเสาเข็มเพื่อความปลอดภัย”

23-24 ก.ย.

ความปลอดภัย

วสท.

4,000/4,500

18

การอบรมเรื่อง “การพัฒนาบุคลากรเพื่อเปนผูตรวจสอบเครน/ปนจั่น”

12-15 ต.ค.

บริหารงานกอสราง

วสท.

10,000/12,000

19

การสัมมนาเรื่อง “ความรูเรื่องกฎหมายการกอสราง” รุนที่ 5

29-30 ต.ค..

ถายโอนเทคโนโลยี

วสท.

4,000/4,500

20

การอบรม “พื้นความรูดานวิศวกรรมโยธาใหกับเจาหนาที่องคการ บริหารสวนทองถิ่นและบุคคลทั่วไป (เพื่อเตรียมความพรอมสำหรับ การขอใบอนุญาตภาคีพิเศษจากสภาวิศวกร)” รุนที่ 8

16-18 พ.ย.

CPD

วสท.

5,000/6,000

21

การอบรมเรื่อง “ความปลอดภัยนั่งรานและการตรวจสอบ” รุนที่ 3

25-26 พ.ย.

ความปลอดภัย

วสท.

4,000/4,500

หมายเหตุ : วัน เวลาอบรม อาจมีการเปลี่ยนแปลงตามความเหมาะสม

¡’π“§¡ - ‡¡…“¬π 2554

83

„∫ ¡—§√ ¡“™‘°/„∫ —Ëß´◊ÈÕπ‘μ¬ “√

π‘μ¬ “√‰øøÑ“ “√ (Electrical Engineering Magazine) วันที่................................... ชื่อ-นามสกุล.................................................................................................................................................................... บริษัท/หนวยงาน ............................................................................................................................................................ เลขที่......................................................อาคาร.......................................................ซอย................................................. ถนน.......................................................ตำบล/แขวง....................................................................................................... อำเภอ/เขต..............................................จังหวัด......................................................รหัสไปรษณีย................................... โทรศัพท..................................................โทรสาร....................................................E-mail:............................................. ที่อยู (สำหรับจัดสงนิตยสาร กรณีที่แตกตางจากขางตน)................................................................................................. ....................................................................................................................................................................................... (กรุณาทำเครื่องหมาย ในชอง มีความประสงคสมัครสมาชิกนิตยสาร “ไฟฟาสาร” ในรูปแบบ) มีความประสงคสมัครเปนสมาชิก นิตยสาร ไฟฟาสาร ในประเภท : หองสมุด / องคการไมแสวงผลกำไร / มูลนิธิ 1/2 ป 3 ฉบับ 200 บาท 1 ป 6 ฉบับ 400 บาท สมัครสมาชิกทั่วไป 1/2 ป 3 ฉบับ 220 บาท 1 ป 6 ฉบับ 440 บาท ตองการนิตยสารตั้งแตฉบับที่/เดือนที่...............................................ถึงฉบับที่/เดือนที่................................................ ชำระเงินโดย เช็คธนาคาร...............................................สาขา...........................................เลขที่เช็ค............................................... โอนเงินเขาบัญชีประเภทออมทรัพย ชื่อบัญชี “บริษัท ไดเร็คชั่น แพลน จำกัด” ธนาคารกรุงไทย สาขาถนนศรีอยุธยา เลขที่บัญชี 013-1-82629-8 ธนาคารกรุงเทพ สาขาราชเทวี เลขที่บัญชี 123-4-21388-0 ธนาคารกสิกรไทย สาขาถนนรางน้ำ เลขที่บัญชี 052-2-56109-6 ธนาคารทหารไทย สาขาพญาไท เลขที่บัญชี 003-2-80548-3 หมายเหตุ

ฐานการโอนเงินและใบสมัครสมาชิกมาที่ โทรสาร 0 2247 2363 โดยระบุเปนคาสมาชิก “นิตยสารไฟฟาสาร” • กรุเจาณของาสง:หลัวิศกวกรรมสถานแห งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ (วสท.) 487 รามคำแหง 39 (ซอยวัดเทพลีลา) วังทองหลาง กทม. 10310 • ผูจัดทำ : บริษัท ไดเร็คชั่น แพลน จำกัด 539/2 อาคารมหานครยิบซั่ม ชั้น 22A ถ.ศรีอยุธยา แขวงถนนพญาไท เขตราชเทวี กทม. 10400 •

„∫ —Ëß®Õß‚¶…≥“ (Advertising Contract)

π‘μ¬ “√‰øøÑ“ “√ (Electrical Engineering Magazine) กรุณาสงใบสั่งจองทางโทรสาร 0 2247 2363

ขอมูลผูลงโฆษณา (Client Information)

วันที่.............................................. บริษัท / หนวยงาน / องคกร ผูลงโฆษณา (Name of Advertiser) :........................................................................................... ที่อยู (Address) :........................................................................................................................................................................ ....................................................................................................................................................................................... โทรศัพท/Tel :............................................................................โทรสาร/Fax :............................................................................ ชื่อผูติดตอ/Contact Person :............................................................อีเมล/E-mail :....................................................................

ฉบับที่ตองการลงโฆษณา (Order) ฉบับเดือนพฤษภาคม–มิถุนายน 54 ฉบับเดือนพฤศจิกายน–ธันวาคม 54

ฉบับเดือนกรกฎาคม–สิงหาคม 54 ฉบับเดือนมกราคม–กุมภาพันธ 55

อัตราคาโฆษณา (Order) (กรุณาทำเครื่องหมาย

ในชอง

ตำแหนง (Position)

ปกหนาดานใน (Inside Front Cover) ปกหลัง (Back Cover) ปกดานใน (Inside Back Cover) ตรงขามสารบัญ (Before Editor - lift Page) ในเลม 4 สี เต็มหนา (4 Color Page) ในเลม 4 สี 1/2 หนา (4 Color 1/2 Page) ในเลม 4 สี 1/3 หนาแนวตั้ง (4 Color 1/3 Page) ในเลม ขาว-ดำ เต็มหนา (1 Color Page) ในเลม ขาว-ดำ สี 1/2 หนา (1 Color 1/2 Page ) ในเลม ขาว-ดำ สี 1/3 หนา (1 Color 1/3 Page )

ฉบับเดือนกันยายน–ตุลาคม 54 ฉบับเดือนมีนาคม-เมษายน 55

มีความประสงคสั่งจองโฆษณา “นิตยสารไฟฟาสาร”) อัตราคาโฆษณา (Rates)

55,000 60,000 50,000 48,000 45,000 23,000 15,000 23,000 12,000 7,000

บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท

(Baht) (Baht) (Baht) (Baht) (Baht) (Baht) (Baht) (Baht) (Baht) (Baht)

รวมเงินทั้งสิ้น (Total).......................................................บาท (......................................................................................) ผูสั่งจองโฆษณา (Client)......................................................... ผูขายโฆษณา (Advertising Sales)..........................................

ตำแหนง (Position).......................................................... วันที่ (Date)............./......................../.............

วันที่ (Date)............./......................../.............

หมายเหตุ - อัตราคาโฆษณานี้ยังไมรวมภาษีมูลคาเพิ่ม - เงื่อนไขการชำระเงิน กำหนดการรับชำระเงิน ชำระครั้งเดียวภายใน 30 วัน หลังจากทานไดรับใบวางบิล (หากทานมีความประสงค จะผอนชำระเปนรายฉบับ ทาง วสท. ขอเรียกเก็บคาดำเนินการเพิ่มขึ้นอีก 20% ตอฉบับ จากยอดการสั่งจอง) - โปรดติดตอ คุณประกิต สิทธิชัย ประชาสัมพันธ นิตยสารไฟฟาสาร ของวิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ (วสท.) โทรศัพท 0 2642 5241-3 ตอ 113-115 โทรศัพทมือถือ 08 9683 4635, โทรสาร 0 2247 2363, E-mail : bart@it77.com เจาของ : วิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ (วสท.) 487 รามคำแหง 39 (ซอยวัดเทพลีลา) วังทองหลาง กทม. 10310 ผูจัดทำ : บริษัท ไดเร็คชั่น แพลน จำกัด 539/2 อาคารมหานครยิบซั่ม ชั้น 22A ถ.ศรีอยุธยา แขวงถนนพญาไท เขตราชเทวี กทม. 10400

«‘»«°√√¡·Ààß™“μ‘ 2554 National Engineering 2011 √–À«à“ß«—π∑’Ë 24-26 ¡’π“§¡ 2554 ≥ »Ÿπ¬å°“√ª√–™ÿ¡·≈–· ¥ßπ‘∑√√»°“√‰∫‡∑§ ∫“ßπ“ ( —¡¡π“™—Èπ 2, π‘∑√√»°“√ ™—Èπ 1 Hall 103-104)

ตารางสัมมนางานวิศวกรรมแหงชาติ 2554 วันพุธที่ 23 มีนาคม 2554 พิธีเปดเวลา 18.00 น.

วันพฤหัสบดีที่ 24 มีนาคม 2554 หอง

ชวงเชา เวลา 9.00-12.15 น.

ชวงบาย เวลา 13.30-17.00 น.

GH201

Green Energy Conference โดย กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

Green Energy Conference โดย กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

GH202

การนิคมอุตสาหกรรมแหงประเทศไทย

การนิคมอุตสาหกรรมแหงประเทศไทย

GH203

ดินถลม ภัยธรรมชาติ...หรือมนุษย - สถานการณดินถลมและปจจัยกระตุนจากธรรมชาติและมนุษย โดย ผศ.ดร.สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร - หลักการวิเคราะหดินถลมทางธรณีวิทยา โดย คุณวรวุฒิ ตันติวนิช วิศวกรที่ปรึกษาอิสระ

ดินถลม ภัยธรรมชาติ...หรือมนุษย - หลักการแกไขการพิบัติของลาดดินและกรณีศึกษา โดย รศ.ดร.วรากร ไมเรียง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร - กรณีการแกไขการพิบัติของลาดงานตัดกรมทางหลวง โดย ดร.มนตรี เดชาสกุลสม กรมทางหลวง

MR211-212 มาตรฐานระบบไฟฟาแสงสวางฉุกเฉินและโคมไฟฟาปาย ทางออกฉุกเฉิน - สรุปการแกไขมาตรฐานความเชื่อมตอของมาตรฐานกับ สมอ. และรายละเอียดมาตรฐาน โดย นายกิตติ สุขุตมตันติ กรรมการและเลขานุการราง มาตรฐานฯ - ปญหาขอกฎหมายกับมาตรฐานไฟฟา โดย นายสุธี ปนไพสิฐ กรรมการรางมาตรฐานฯ - ตอบขอซักถาม โดย นายเกียรติ อัชรพงศ ประธานกรรมการรางมาตรฐานฯ นายสุ ธี ป น ไพสิ ฐ กรรมการร า งมาตรฐานฯ, นายกิ ต ติ สุขุตมตันติ กรรมการและเลขานุการรางมาตรฐานฯ

มาตรฐานการออกแบบอาคารต า นแรงสั่ น สะเทื อ นจาก แผนดินไหว โดย ศ.ดร.ปณิ ธ าน ลั ก คุ ณ ะประสิ ท ธิ์ จุ ฬ าลงกรณ มหาวิทยาลัย รศ.ดร.เปนหนึ่ง วานิชชัย สถาบันเทคโนโลยีแหงเอเซีย ดร.เสถียร เจริญเหรียญ กรมโยธาธิการและผังเมือง

MR214-215 วิศวกรรมอุตสาหการ

วิศวกรรมอุตสาหการ

MR216-217 นวัตกรรมดานวิศวกรรมปรับอากาศประเทศไทยในอนาคต

นวัตกรรมดานวิศวกรรมปรับอากาศประเทศไทยในอนาคต

¡°√“§¡ - °ÿ¡¿“æ—π∏å 2553

89

ตารางสัมมนางานวิศวกรรมแหงชาติ 2554 วันพฤหัสบดีที่ 24 มีนาคม 2554 หอง

ชวงเชา เวลา 9.00-12.15 น.

ชวงบาย เวลา 13.30-17.00 น.

MR 219

วิศวกรกับปญหาสิ่งแวดลอม โดย ดร.สมาน ตั้ ง ทองทวี ผู เ ชี่ ย วชาญด า นกฎหมาย อุตสาหกรรมสิ่งแวดลอม ดร.ชนินทร ทองธรรมชาติ ผูเชี่ยวชาญดานสิ่งแวดลอม รศ.ดร.สุเทพ ศิลปานันทกุล มหาวิทยาลัยมหิดล ผศ.ดร.มงคล ดำรงคศรี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร ดำเนินรายการโดย ผศ.ยุทธนา มหัจฉริยวงศ ประธานสาขา วิศวกรรมสิ่งแวดลอม

เทคโนโลยีสีเขียวเพื่อสิ่งแวดลอม โดย นางนิศากร โฆษิตรัตน เลขาธิการสำนักงานนโยบาย และแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม นายวิเชียร เอมประเสริฐ รองกรรมการผูจัดการใหญ บริษัท โตโยตา มอเตอร ประเทศไทย จำกัด ดร.ชนินทร ทองธรรมชาติ ผูเชี่ยวชาญดานสิ่งแวดลอม ดร.ปยาณี ตั้งทองทวี กรมโรงงานอุตสาหกรรม ผศ.ยุทธนา มหัจฉริยวงศ ประธานสาขาวิศวกรรมสิ่งแวดลอม ดำเนิ น รายการโดย ผศ.ดร.บุ ญ ส ง ไข เ กษ อนุ ก รรมาธิ ก าร สิ่งแวดลอมวุฒิสภา

MR220-221 การเก็บกลับคืนทรัพยากรและนำมาใชใหม (Resource Recovery & Recycling)

การเก็บกลับคืนทรัพยากรและนำมาใชใหม (Resource Recovery & Recycling)

MR222-223 การทำธุรกิจปโตรเคมีในยุคการตื่นตัวของประชาชนดาน สิ่งแวดลอม โดย คุ ณ สุ ว นั น ท ชาติ อุ ด มพั น ธ กรรมการผู จั ด การใหญ บริษัท พีทีที ฟนอล จำกัด

การตรวจสอบเบื้องตน ระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย โดย นายมงคล วิสุทธิใจ กรรรมการสาขาวิศวกรรมไฟฟา วสท.

MR224-225 ไฟฟาแรงสูงกับมาตรการความปลอดภัย โดย รศ.ดร.สำรวย สังขสะอาด

การตรวจวัดทางไฟฟาเพื่อการอนุรักษพลังงาน โดย อาจารยธวัชชัย ชยาวนิช

วันศุกรที่ 25 มีนาคม 2554

90

หอง

ชวงเชา เวลา 9.00-12.15 น.

ชวงบาย เวลา 13.30-17.00 น.

GH201

ข อ มู ล ป จ จุ บั น ของระบบรางในประเทศไทยและภู มิ ภ าค อาเซียน - โอกาสของประเทศไทยในการพัฒนาอุตสาหกรรมระบบราง โดย ประธานสภาอุตสาหกรรมแหงประเทศไทย - ประวัติความเปนมาและทิศทางการพัฒนาโครงขายระบบ รางของประเทศไทยและภูมิภาค โดย นายนคร จันทศร ที่ปรึกษาผูอำนวยการ สำนักงาน พัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ (สวทช.)

- แผนแมบทในการพัฒนาระบบรางของประเทศไทย โดย ผูอำนวยการ สำนักงานนโยบายและแผนการขนสงและ จราจร

ข อ มู ล ป จ จุ บั น ของระบบรางในประเทศไทยและภู มิ ภ าค อาเซียน - ขอเท็จจริงในการพัฒนาระบบรางเชื่อมภาคใตของประเทศ จีนกับภูมิภาคอาเซียน โดย ผศ.ดร.อักษรศรี พานิชสาสน ผูอำนวยการ ศูนยบริการ วิชาการเศรษฐศาสตร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ผูเชี่ยวชาญ “จีนศึกษา” - ขอเท็จจริงในการพัฒนาเทคนิคอุตสาหกรรมและทาเรือน้ำ ลึกที่ทวายในประเทศเมียนมาร โดย ผูแทน บริษัท อิตาเลียนไทย ดีเวลอปเมนต จำกัด (มหาชน) - แนวคิดการพัฒนาทาเรือและการพัฒนาโครงขายการขนสง ในภูมิภาค เพื่อการบูรณาการระบบโลจิสติกสของประเทศไทย และอาเซียน โดย เลขาธิการสำนักงานคณะกรรมการพัฒนาการเศรษฐกิจ และสังคมแหงชาติ

ตารางสัมมนางานวิศวกรรมแหงชาติ 2554 วันศุกรที่ 25 มีนาคม 2554 หอง

ชวงเชา เวลา 9.00-12.15 น.

ชวงบาย เวลา 13.30-17.00 น.

GH202

การนิคมอุตสาหกรรมแหงประเทศไทย

การนิคมอุตสาหกรรมแหงประเทศไทย

GH203

ดินถลม ภัยธรรมชาติ...หรือมนุษย - กรณี ศึ ก ษาพฤติ ก รรมการไหลซึ ม และพิ บั ติ ข องลาดดิ น ธรรมชาติ โดย อ.ดร.อภินิติ โชติสังกาศ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร - หลักการออกแบบกำแพงกันดินเสริมแรงและกรณีศึกษา โดย ดร.กณพ เกตุชาติ มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ

ดินถลม ภัยธรรมชาติ...หรือมนุษย - หลักการแกไขการพิบัติของลาดดินและกรณีศึกษา โดย รศ.ดร.นพดล เพียรเวช สถาบันเทคโนโลยีแหงเอเซีย - เทคโนโลยีการตรวจวัดลาดดิน โดย คุณวีระ วศินวรรธนะ บริษัท เอส ที เอส อินสตรูเมนท จำกัด - กรณีศึกษาการออกแบบแกไขของลาดดินกึ่งหิน โดย ผศ.ดร.สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร

MR211-212

Building Code ความหมาย/การจัดทำ/ผลกระทบ โดย นายอนุชิต เจริญศุภกุล วิศวกรรมสถานแหงประเทศไทยฯ นายศักดิ์ชัย ยวงตระกูล สมาคมสถาปนิกสยามฯ นายสุรชัย พรภัทรกุล กรมโยธาธิการและผังเมือง นายสินิทธิ์ บุญสิทธิ์ กรมโยธาธิการและผังเมือง

MR213

มาตรฐานสาธารณู ป โภคในหมู บ า นจั ด สรร และอาคาร คอนโดมิเนียม โดย นายทองมา วิ จิ ต รพงศ พั น ธุ บริ ษั ท พฤกษา เรี ย ล เอสเตท จำกัด (มหาชน) ดร.วิทูร เจียกเจิม บริษัท ปรีชานานากิจ จำกัด นายไพรัช ศุภวิวรรธ บริษัท อิตาเลียนไทย ดีเวลอปเมนต จำกัด (มหาชน) และหนวยงานที่เกี่ยวของ ดำเนินรายการโดย ดร.วิชา จิวาลัย สภาวิศวกร

การซ อ มแซมและเสริ ม กำลั ง อาคารแผ น พื้ น ไร ค านด ว ย คารบอนไฟเบอร โดย รศ.ดร.อมร พิ ม านมาศ สถาบั น เทคโนโลยี น านาชาติ สิรินธร

MR214

France Railway Technology French Trade Commission – UBIFRANCE, French Embassy

France Railway Technology French Trade Commission – UBIFRANCE, French Embassy

MR215

“Eco Town” เมืองในฝน (สวรรคที่อยากเห็น) โดย รศ.สิริวัฒน ไชยชนะ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลา เจาคุณทหารลาดกระบัง นายจำรูญ ตั้งไพศาลกิจ กระทรวงคมนาคม ผศ.ยุทธนา มหัจฉริยวงศ คณะกรรมการถายโอนเทคโนโลยี วสท. ดร.วิจารณ สิมาฉายา กรมควบคุมมลพิษ

Costing Engineers (QS) โดย รศ.สิริวัฒน ไชยชนะ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลา เจาคุณทหารลาดกระบัง นายจิตต ลีลาวัฒน คณะกรรมการถายโอนเทคโนโลยี วสท. ดำเนินรายการโดย ผศ.ยุทธนา มหัจฉริยวงศ คณะกรรมการ ถายโอนเทคโนโลยี วสท.

¡°√“§¡ - °ÿ¡¿“æ—π∏å 2553

91

ตารางสัมมนางานวิศวกรรมแหงชาติ 2554 วันศุกรที่ 25 มีนาคม 2554 หอง

ชวงเชา เวลา 9.00-12.15 น.

MR216-217 มาตรฐานการปองกันฟาผา ฉบับใหม ฉบับที่ 1 ขอกำหนดทั่วไป ฉบับที่ 2 การบริหารความเสี่ยง โดย นายวิวัฒน กุลวงศวิทย คณะกรรมการรางมาตรฐานฯ

MR219

92

Green Technology ในระบบสายสื่อสัญญาณ ICT โดย ผศ.ดร.สุ ริ น ทร กิ ต ติ ธ รกุ ล สถาบั น เทคโนโลยี พระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

ชวงบาย เวลา 13.30-17.00 น. มาตรฐานการปองกันฟาผา ฉบับใหม ฉบับที่ 3 ความเสียหายทางกายภาพตอสิ่งปลูกสราง และ อันตรายตอชีวิต ฉบับที่ 4 ระบบไฟฟาอิเล็กทรอนิกสภายในสิ่งปลูกสราง โดย นายวิวัฒน กุลวงศวิทย คณะกรรมการรางมาตรฐานฯ

WEC Asia Regional Meeting กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

MR220-221 ความปลอดภัยของระบบรถไฟฟาขนสงมวลชน - การบริหารจัดการความปลอดภัยสำหรับระบบรถไฟฟาขนสง มวลชน โดย พ.ต.อ. โชคชัย ยิ้มพงษ การรถไฟฟาขนสงมวลชนแหง ประเทศไทย - การบริหารความปลอดภัยระหวางการกอสรางรถไฟฟาขนสง มวลชน โดย ผูเชี่ยวชาญจาก บริษัท เอ็ม เอ เอ คอนซัลแตนท จำกัด

NFPA 130 มาตรฐานระบบปองกันอัคคีภัยสำหรับระบบ รถไฟฟาขนสงมวลชน โดย นายพิชญะ จันทรานุวัฒน บริษัท ฟวชั่นไฟรเซฟตี้ จำกัด

MR222-223 ความรูดานเทคนิคระบบการจัดการพลังงานดานแสงสวาง โดย นายเกรียงไกร มโนบุรชัยเลิศ สมาคมไฟฟาแสงสวาง แหงประเทศไทย นายอนันต ธนิสสร สมาคมไฟฟาแสงสวางแหงประเทศไทย นายธี ร คุ ณ วุ ฒิ เ บญจพลชั ย สมาคมไฟฟ า แสงสว า งแห ง ประเทศไทย

ความปลอดภัยในการทำงานกับไฟฟาในสถานประกอบการ โดย นายลือชัย ทองนิล คณะกรรมการสาขาวิศวกรรมไฟฟา วสท. นายพงศศักดิ์ ธรรมบวร การไฟฟานครหลวง

MR224-225 วิศวกรรมเครื่องกล

วิศวกรรมเครื่องกล

ตารางสัมมนางานวิศวกรรมแหงชาติ 2554 วันเสารที่ 26 มีนาคม 2554 หอง

ชวงเชา เวลา 9.00-12.15 น.

ชวงบาย เวลา 13.30-17.00 น.

GH201

การพัฒนาระบบรางของประเทศอยางยั่งยืน - แผนพั ฒ นาภาคอุ ต สาหกรรมเพื่ อ สนั บ สนุ น ระบบรางใน ประเทศไทย โดย ผู แ ทนกระทรวงอุ ต สาหกรรม และผู แ ทนกระทรวง วิทยาศาสตรและเทคโนโลยี - ความพรอมของภาคอุตสาหกรรมและภาคเอกชนในการพัฒนา อุตสาหกรรมระบบราง โดย ผูแทนสภาอุตสาหกรรมแหงประเทศไทย และภาคเอกชน

การเสวนาเรื่อง “จะพัฒนาระบบรางของประเทศไทยใหยั่งยืน” - นโยบายของภาครัฐในการพัฒนาระบบรางของประเทศไทย (เชน การลงทุน การใหเอกชนมีสวนรวม ฯลฯ) - อุปสรรคของการลงทุนระบบราง - การจัดจางบริษัทเอกชนในการเดินรถไฟฟา - อุปสรรคของผูประกอบการเดินรถไฟฟา การพึ่งพาตนเอง ดานเทคโนโลยีของไทยในการพัฒนาระบบราง - อุปสรรคการพัฒนางานวิศวกรรมที่ปรึกษา - การพัฒนาบุคลากรเพื่อสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรม การกอสรางและเทคโนโลยีระบบราง - การบริการระบบรางดวยอุปสงค (Demand Side Management) และดานอุปทาน (Supply Side Management) และปญหาการใช ระบบขนส ง ต อ เนื่ อ งกั บ รถไฟ (จั ก รยาน รถเมล แท็ ก ซี่ มอเตอรไซค ฯลฯ) NGO โดย ผูทรงคุณวุฒิและผูเชี่ยวชาญจากหนวยงานที่เกี่ยวของ ดำเนินรายการโดย คุณอารักษ ราษฎรบริหาร

GH202

อาชีพใหมของวิศวกร “ผูตรวจสอบพลังงาน” - ความเปนมาของผูตรวจสอบ และรับรองการจัดการพลังงาน ตาม พรบ.การสงเสริมการอนุรักษพลังงาน พ.ศ. 2535 - คุ ณ สมบั ติ ข องผู ต รวจสอบและรั บ รองการจั ด การพลั ง งาน ตามรางกฎกระทรวงกำหนดคุณสมบัติของผูขอรับใบอนุญาต หลักเกณฑ วิธีการ และเงื่อนไขการขอรับใบอนุญาต และ การอนุญาตตรวจสอบและรับรองการจัดการพลังงาน พ.ศ. ...

- การจั ด การพลั ง งานตาม พรบ.การส ง เสริ ม การอนุ รั ก ษ พลังงาน พ.ศ. 2535 และ พรบ. วิศวกร พ.ศ. 2542 - สถานภาพการดำเนินงาน ทิศทางในอนาคต - ระดมความคิดเห็น โดย ผอ.ดนัย เอกกมล กระทรวงพลังงาน

คูมือเกณฑการประเมินความยั่งยืนทางพลังงาน และสิ่งแวดลอมไทย โดย ผูทรงคุณวุฒิจากหนวยงานที่รับผิดชอบ

MR 211

โลกรอน ไมตองตกใจ โดย รศ.ดร.พีรศักดิ์ วรสุนทโรสถ วิศวกรที่ปรึกษาอิสระ

MR213

มาตรฐานที่จอดรถ

MR214-215 เทคโนโลยีของหลอด LED และการประยุกตใชงาน โดย นายพงศกร อู วุ ฒิ พ งศ บริ ษั ท ไลท ติ้ ง แอนด อีควิปเมนท จำกัด (มหาชน) หลักการและแนวทางในการพัฒนาโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ (Smart Grids) ในประเทศไทย โดย นายวีระชัย โกยกุล การไฟฟาสวนภูมิภาค

ระบบ Advanced Metering Infrastructure (AMI) สำหรับโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ (Smart Grids) โดย ดร.ประดิษฐ เฟองฟู/ดร.ธงชัย มีนวล การไฟฟาสวน ภูมิภาค การวัดกระแสรั่วลงดินในระบบแรงต่ำ โดย ผศ.ประสิทธิ์ พิทยพัฒน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร

¡°√“§¡ - °ÿ¡¿“æ—π∏å 2553

93

ตารางสัมมนางานวิศวกรรมแหงชาติ 2554 วันเสารที่ 26 มีนาคม 2554 หอง

ชวงเชา เวลา 9.00-12.15 น.

MR216-217 วิศวกรรมความปลอดภัยแหงชาติครั้งที่ 3 - วิศวกรรมความปลอดภัยกับการแกปญหาวิกฤตอุตสาหกรรม โดย ดร.วิฑูรย สิมะโชคดี กระทรวงอุตสาหกรรม - วิศวกรรมความปลอดภัยในการทำงาน : นั่งราน อุบัติภัย ซ้ำซาก โดย นายชาญณรงค ไวยพจน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร - วิ ศ วกรรมความปลอดภั ย สาธารณะ : การสร า งถนนที่ ปลอดภัยในการใชงาน โดย ดร.จตุรงค เสาวภาคยไพบูลย กรมทางหลวง - วิศวกรรมสาธารณภัย : สภาวะภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงอยาง รุนแรง โดย ผูทรงคุณวุฒิ

วิศวกรรมความปลอดภัยแหงชาติครั้งที่ 3 - วิ ศ วกรรมป อ งกั น อั ค คี ภั ย : บลู โ ฟม โฟมที่ เ ป น มิ ต รกั บ สิ่งแวดลอม โดย นายดิลก เลิศเกรียงไกรยิ่ง บริษัท นิปปอน เคมิคอล จำกัด - วิศวกรรมความเสี่ยงภัย : ประกันภัยสาธารณภัย และการ กอการราย โดย นายอานนท โอภาสพิมลธรรม สมาคมประกันวินาศภัย นายวีรพล ตันปชาติ บริษัท ริสค เอ็นจิเนียริ่ง โซลูชั่นส จำกัด - วิศวความมั่นคง : วิศวกรรมกับการแกปญหาวิกฤตความมั่นคง โดย ผูทรงคุณวุฒิ - วิศวกรรมความมั่นคง : การปองกันการถูกโจมตีระยะไกล โดย นายสุกิตติ เจดียวุฒิ กรมธุรกิจพลังงาน นายณรงค ไชยารักษ บริษัท ปตท.สผ. จำกัด อภิปรายผล

MR 219

WEC Asia Regional Meeting โดย กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

WEC Asia Regional Meeting โดย กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

MR220

WEC Asia Regional Meeting โดย กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

WEC Asia Regional Meeting โดย กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

MR222-223 การปองกันเหตุการณจลาจล และกอการรายสำหรับอาคาร - การบริหารจัดการงานรักษาความปลอดภัยอาคาร โดย นายจักรพันธ ภวังคะรัตน บริษัท โจนส แลง ลาซาลล จำกัด - การออกแบบระบบรักษาความปลอดภัยอาคาร โดย นายบดินทร เจียรจิตเลิศ บริษัท ซิตี้แบงค จำกัด - การป อ งกั น และควบคุ ม สถานการณ ก ารก อ จลาจล และ กอการราย โดย พ.ต.ท. จีรเดช พระสวาง กองบัญชาการตำรวจสันติบาล สำนักงานตำรวจแหงชาติ

MR224

94

ชวงบาย เวลา 13.30-17.00 น.

วิศวกรรมหมอน้ำ

การปองกันเหตุการณจลาจล และกอการรายสำหรับอาคาร - เทคโนโลยีระบบอุปกรณรักษาความปลอดภัยอาคาร โดย นายรพีรัฐ ธัญวัฒนพรกุล บริษัท ฮันนี่เวลล (ประเทศ ไทย) จำกัด - มาตรฐานความปลอดภัยจากเหตุการณกอการราย โดย นายพิชญะ จันทรานุวัฒน บริษัท ฟวชั่นไฟรเซฟตี้ จำกัด - Panel Discussion เรื่อง ประสบการณและการปองกันเหตุ จลาจลสำหรับอาคาร โดย ผูแทน ศูนยการคาซีคอนสแควร สยามพารากอน, ศูนยการประชุมแหงชาติสิริกิตติ์ และโรงแรม ฯลฯ ดำเนินรายการโดย นายพิชญะ จันทรานุวัฒน

วิศวกรรมหมอน้ำ

„∫ ¡—§√ —¡¡π“ß“π«‘»«°√√¡·Ààß™“μ‘ 2554 (National Engineering 2011) «—π∑’Ë 24-26 ¡’π“§¡ 2554 ≥ »Ÿπ¬å°“√ª√–™ÿ¡·≈–· ¥ßπ‘∑√√»°“√ ‰∫‡∑§ ∫“ßπ“ ชื่อ -นามสกุล 1)…………………………………........…..…........… 2)………...............……….…..…..…………………

3)………………………………………………….…...…….………… 4)………………………..……......……………………………… หนวยงาน……………………………………..………..……………….………..…………………………………………………………… ทีอ่ ยู…  ………………………………………....……………………….……..………………………………………………………………. ………………………………………………….....……….……………..……………………………...……………………………………. ผูป ระสานงาน.......................................................... โทรศั พ ท……...………....………………….………....………… โทรสาร……………………..……………...………………….. E-mail:………………......……………………………………………… การลงทะเบียน (ใหกาเครื่องหมาย วันที่ 24 มีนาคม 2554

หนาวันที่ เวลา และหองที่ทานประสงคเขารวมสัมมนา) GH 201 GH 202 GH 203 MR 214-215 MR 216-217 MR 219 MR 222-223 MR 224-225

MR 211-212 MR 220-221

วันที่ 25 มีนาคม 2554

GH 201 MR 213 MR 219

GH 202 MR 214 MR 220-221

GH 203 MR 215 MR 222-223

MR 211-212 MR 216-217 MR 224-225

วันที่ 26 มีนาคม 2554

GH 201 MR 214-215 MR 220

GH 202 MR 216-217 MR 222-223

MR 211 MR 219 MR 224

MR 213

อัตราคาลงทะเบียน สมาชิก ขาราชการ/รัฐวิสาหกิจ/เอกชนทั่วไป วันละ 1,000 บาท วันละ 1,200 บาท (คาลงทะเบียนรวมคาภาษีมูลคาเพิ่ม คาอาหารวาง อาหารกลางวัน เอกสารแจกเปนซีดี) จำนวน ................. วัน รวมเปนเงินจำนวน..............................บาท (.............................................................................) การชำระเงิน ชำระเงินสดที่อาคาร วสท. ชั้น 5 เช็คสั่งจาย สมาคมวิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ โอนเงินเขาบัญชีชื่อ สมาคมวิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ ธนาคารไทยพาณิชย สาขาสี่แยกศรีวรา บัญชีออมทรัพย เลขที่ 140-230221-6 กรณีโอนเงิน กรุณาสงสำเนาใบโอนเงินมาทางโทรสารหมายเลข 0-2319-2710-1 เพื่อออกใบเสร็จรับเงินพรอมแจงชื่อ-ที่อยูเบอรติดตอกลับใหชัดเจน ติดตอประสานงานหรือสงใบสมัครที่ : วิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ 487 ซอยรามคำแหง 39 (เทพลีลา 1) แขวงพลับพลา เขตวังทองหลาง กรุงเทพฯ 10310 โทรศัพท 0-2319-2410-3, 0-2184-4600 โทรสาร 0-2319-2710-1 หรือทาง E-mail address : national_engineering@eit.or.th