นิตยสารไฟฟ้าสาร ฉบับเดือน พ.ย.-ธ.ค.53

Page 1

π‘μ¬ “√‡∑§‚π‚≈¬’∑’Ë¡’«‘»«°√‰øøÑ“Õà“π¡“°∑’Ë ÿ¥„πª√–‡∑»

ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE

www.eit.or.th ªï∑’Ë 17 ©∫—∫∑’Ë 6 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

Wide Spectrum Technical Magazine for Electrical Engineers

—¡¿“…≥å摇»…

≥√ߧ廗°¥‘Ï °”¡‡≈»

ºŸâ«à“°“√ °“√‰øøÑ“ à«π¿Ÿ¡‘¿“§ (°ø¿.)

ªí®®—¬∑’Ë¡’º≈°√–∑∫μàÕ Õ“¬ÿ°“√„™âß“π¢Õß≈Ÿ°∂⫬æÕ≈‘‡¡Õ√å

IPv6 °—∫°“√¢¬“¬μ—«¢Õß Internet ¬ÿ§„À¡à °“√»÷°…“§«“¡‡À¡“– ¡‡∫◊ÈÕßμâπ °“√°àÕ √â“ß‚√߉øøÑ“æ≈—ßß“π· ßÕ“∑‘μ¬å °“√æ—≤π“ÕÕ°·∫∫≈Ÿ°∂⫬·¢«π§Õμ—πæÕ√å´‡≈π ‡æ◊ËÕ·°âªí≠À“°“√‡®“–∑–≈ÿ„π√–∫∫ àß®à“¬‰øøÑ“·√ß Ÿß



ยิ้มสู

SMILES

ทำนอง : พระบาทสมเด็จพระเจาอยูหัวภูมิพลอดุลยเดช คำรอง : พระเจาวรวงศเธอ พระองคเจาจักรพันธเพ็ญศิริ

Music : H.M.K. Bhumibol Adulyadej Lyric : H.H. Prince Chakrabandh Pensiri

โลกจะสุขสบายนั้นเปนไดหลายทาง ตองหลบสิ่งกีดขวางหนทางใหพนไป จะสบความสุขสันตสำคัญที่ใจ สุขและทุกขอยางไรเพราะใจตนเอง ฝาลูทางชีวิตตองคิดเฝายอมใจ โลกมืดมนเพียงใดหัวใจอยาครามเกรง ตั้งหนาชื่นเอาไวยอมใจดวยเพลง ไยนึกกลัวหวาดเกรงยิ้มสู คนเปนคนจะจนหรือมี รายหรือดีคงมีหวังอยู ยามปวงมารมาพาลลบหลู ยิ้มละไมใจสูหมูมวลเภทภัย ใฝกระทำความดีใหมีจิตโสภา สรางแตความเมตตาหาความสุขสันตไป จะสบความสุขสันตสำคัญที่ใจ เฝาแตยิ้มสูไปแลวใจชื่นบาน

Don’t you think a smile is quite a strange thing? When you start to smile, it wrinkles your face, And when it is gone, you cannot nd Its peculiar secret hiding place. But it’s really far more wonderful thing, Just to see what can each little smile do. When you smile at one, he smiles at you. So one little smile makes two. Since you smiled, he’s smiling too. Then someone starts smiling back, And that one will be smiling, Till, in truth, you fail in keeping track. And because a smile can do us great good. By just cheering heart of love and of care, Let us smile, and smile, and not forget Smiles are welcomed everywhere.

ดวยเกลาดวยกระหมอมขอเดชะ ขาพระพุทธเจา คณะกรรมการสาขาวิศวกรรมไฟฟา วิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ ๕ ธันวาคม ๒๕๕๓ เกร็ดนารู เพลงพระราชนิพนธ ยิ้มสู : SMILES เปนเพลงพระราชนิพนธลำดับที่ ๑๖ ทรงพระราชนิพนธใน พ.ศ. ๒๔๙๕ ทรงพระกรุณาโปรดเกลาฯ ใหพระเจาวรวงศเธอ พระองคเจาจักรพันธเพ็ญศิริ นิพนธ คำรองภาษาไทย เพื่อเปนการปลอบขวัญและใหกำลังใจแกคนตาบอด แลวพระราชทานใหนำไปบรรเลงในงานสมาคมชวยคนตาบอด ในพระบรมราชูปถัมภ ณ เวทีลีลาศสวนอัมพร เมื่อวันเสาร ที่ ๑ มีนาคม ๒๔๙๕ สวนคำรองภาษาอังกฤษ พระเจาวรวงศเธอ พระองคเจาจักรพันธเพ็ญศิริ ทรงนิพนธในปตอมา




ªï∑’Ë 17 ©∫—∫∑’Ë 6 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553 E-mail : eemag@eit.or.th, eit@eit.or.th

“√∫—≠

11

—¡¿“…≥å摇»…

11

ณรงคศักดิ์ กำมเลศ ผูวาการ การไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.)

¡“μ√∞“π·≈–§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

14

14 18 26

คำถามคำตอบที่ควรรูเกี่ยวกับการตอลงดิน : นายกิตติศักดิ์ วรรณแกว ระบบปองกันฟาผาแบบ Nonconvention (ตอนที่ 7) ความเปนผลของวิธีการรวมปริมาตร/ วิธีความเขมสนาม สำหรับการจัดวางแทงลอฟาบนอาคาร : นายวิวัฒน กุลวงศวิทย มารูจักกับมาตรฐานการปองกันฟาผาภาค 2 : การบริหารความเสี่ยง (ตอนจบ) : น.ส.เทพกัญญา ขัติแสง

‰øøÑ“°”≈—ß·≈–Õ‘‡≈Á°∑√Õπ‘° å°”≈—ß

44

32 39

ปจจัยที่มีผลกระทบตออายุการใชงานของลูกถวยพอลิเมอร : นายกิตติกร มณีสวาง กรณีศึกษาดานคุณภาพไฟฟา การควบคุมคุณภาพไฟฟาในนิคมอุตสาหกรรม : ฝายวิจัยและพัฒนา การไฟฟานครหลวง

‰øøÑ“ ◊ËÕ “√·≈–§Õ¡æ‘«‡μÕ√å

44

55

IPv6 กับการขยายตัวของ Internet ยุคใหม : นายสุเมธ อักษรกิตติ์

æ≈—ßß“π

50

การศึกษาความเหมาะสมเบื้องตนการกอสรางโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย : นายศุภกร แสงศรีธร

‡∑§‚π‚≈¬’·≈–π«—μ°√√¡

78

55 67 75

การพัฒนาออกแบบลูกถวยแขวนคอตันพอรซเลน เพื่อแกปญหาการเจาะทะลุในระบบสงจาย ไฟฟาแรงสูง : ดร.สำรวย สังขสะอาด การควบคุมและปฏิบัติการ DG รวมกับระบบ Smart Grids (ตอนที่ 3) : ดร.ประดิษฐ เฟองฟู สถานีบริการไฟฟาสำหรับรถยนตไฟฟา (ตอนที่ 2) : นายธงชัย มีนวล

ª°‘≥°–

78 82 84 85 86

The Terminal : น.ส.นพดา ธีรอัจฉริยกุล ศัพทวิศวกรรมนารู “INSULATION” : อาจารยเตชทัต บูรณะอัศวกุล ขาวประชาสัมพันธ “กฟผ. สรางสรรคอาคาร สูพลังงานที่ยั่งยืน” : การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย ดรรชนีบทความ นิตยสารไฟฟาสาร ป 2552-2553

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



∫∑∫√√≥“∏‘°“√ สวัสดีทานผูอานทุกทานครับ ฤดูฝนกำลังจะผานพนไปฤดูหนาวกำลังกาวเขามา ทดแทน ป 2553 ก็กำลังจะหมดไป ปใหม 2554 ก็กำลังใกลเขามา นั่นแสดงใหเห็น สัจธรรมของชีวิตคือไมมีสิ่งใดเที่ยงแทแนนอน มีการเปลี่ยนแปลงไดเสมอ มีการเกิด และแตกดับไปเปนธรรมชาติ เมื่อเดือนสิงหาคมที่ผานมาผมไดมีโอกาสไปรวมงานสัมมนา CIGRE 2010 ที่ประเทศฝรั่งเศส ไดมีโอกาสพบเห็นแนวโนมการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมไฟฟา ในอนาคตหลาย ๆ ดาน โดยเฉพาะเรื่อง Smart Grids หรือที่เรียกกันวาระบบโครง ขายไฟฟาอัจฉริยะ ในวงสัมมนาวิชาการระดับประเทศจะเนนหัวขอนี้มากเปนพิเศษ ระบบ Smart Grids ในหลาย ๆ ประเทศกำลังอยูในชวงตนของการดำเนินการศึกษาและการทดลองระบบ รวมทั้งการติดตั้งระบบ AMI-Advanced Metering Infrastructure เพื่อรองรับระบบ Smart Grids ในอนาคตพวกเราทุกคนในแวดวงอุตสาหกรรมไฟฟาคงจะ หลีกหนีระบบ Smart Grids ไมไดเปนแน ดังนั้นพวกเราจึงควรรีบหาความรูเพิ่มเติมและเตรียมตัวใหพรอมรับกับ การเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นในอนาคตตอไป โดยทานสามารถหาความรูเพิ่มเติมไดจากนิตยสารไฟฟาสารฉบับที่ผาน ๆ มา ซึ่งไดมีการลงบทความที่เกี่ยวของกับ Smart Grids มาโดยตอเนื่อง เพื่อเปนการเตรียมความพรอมใหกับทานผูอาน ทุก ๆ ทานในการทำความเขาใจกับระบบ Smart Grids สำหรับในบานเราก็เริ่มหันมาใหความสนใจความสำคัญกัน มากขึ้นในทุกระดับเริ่มตั้งแตในภาครัฐโดยกระทรวงพลังงาน คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน การไฟฟาตาง ๆ สถาบันการศึกษา และภาคเอกชนโดยบริษัทผูผลิตและจำหนายตาง ๆ ผมจึงคาดหวังวาประเทศไทยจะไดเปนประเทศ ผูนำระบบ Smart Grids ในภูมิภาคอาเซียนตอไปในอนาคตอันใกล สำหรั บ นิ ต ยสารฉบั บ นี้ กองบรรณาธิ ก ารได มี โ อกาสเข า เยี่ ย มคารวะคุ ณ ณรงค ศั ก ดิ์ กำมเลศ ผู ว า การ การไฟฟาสวนภูมิภาค ในโอกาสที่ทานไดเขารับตำแหนงใหม และสัมภาษณพิเศษทานในดานการเสริมสรางความมั่นคง ดานพลังงานไฟฟาของประเทศไทย ในโอกาสครบรอบการสถาปนาการไฟฟาสวนภูมิภาคครบรอบ 50 ป ซึ่งมีเนื้อหา นาสนใจเปนอยางยิ่ง และนอกจากนี้ก็ยังมีบทความวิชาการหลายบทความที่นาสนใจเหมือนฉบับที่ผาน ๆ มา สำหรับ ฉบับนี้บทความที่นาสนใจ เชน คำถามคำตอบที่ควรรูเกี่ยวกับการตอลงดิน, ระบบปองกันฟาผาแบบ Nonconvention (ตอนที่ 7), ปจจัยที่มีผลกระทบตออายุการใชงานของลูกถวยพอลิเมอร, การควบคุมและปฏิบัติการ DG รวมกับ ระบบ Smart Grids (ตอนที่ 3), การพัฒนาออกแบบลูกถวยแขวนคอตันพอรซเลนเพื่อแกปญหาเจาะทะลุ และ สถานีบริการไฟฟาสำหรับรถยนตไฟฟา (ตอนที่ 2) ซึ่งนอกจากบทความที่กลาวขางตนนี้แลวยังมีบทความอื่นที่นาสนใจ อีกหลายบทความใหทุกทานไดติดตามกันดวยครับ อนึ่งหากทานผูอานทานใดมีขอแนะนำหรือติชมใด ๆ แกกองบรรณาธิการ ทานสามารถมีสวนรวมกับเราได โดยส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«¬°“√ « ∑. นายประสงค ธาราไชย รศ.ดร.พิชนี โพธารามิก นายสุวัฒน เชาวปรีชา ศ.ดร.วรศักดิ์ กนกนุกุลชัย นายเกชา ธีระโกเมน รศ.ดร.วรากร ไมเรียง นายสืบศักดิ์ พรหมบุญ นายนินนาท ไชยธีรภิญโญ รศ.ดร.หรรษา วัฒนานุกิจ รศ.ดร.วิชัย กิจวัทวรเวทย นายธเนศ วีระศิริ นายทศพร ศรีเอี่ยม นายพิชญะ จันทรานุวัฒน รศ.ดร.วันชัย เทพรักษ รศ.ดร.ดำรงค ทวีแสงสกุลไทย รศ.ดร.ปยะบุตร วานิชพงษพนั ธุ ผศ.ดร.สัจจา บุญยฉัตร นายโสภณ เหลาสุวรรณ นายธิติ ปวีณชนา รศ.พูลพร แสงบางปลา ดร.พงศธร ธาราไชย รศ.ดร.วัชรินทร กาสลัก นายวิวัฒน กุลวงศวิทย นายจักรพันธ ภวังคะรัตน รศ.ดร.ยุทธชัย บันเทิงจิตร รศ.ดร.ขวัญชัย ลีเผาพันธุ นายเยี่ยม จันทรประสิทธิ์ รศ.ดร.ชวลิต รัตนธรรมสกุล นายอดิศักดิ์ โรหิตะศุน นายกุมโชค ใบแยม รศ.ดร.เสริมเกียรติ จอมจันทรยอง รศ.วิชัย ฤกษภูริทัต รศ.ดร.สมนึก ธีระกุลพิศุทธิ์ ผศ.ดร.สงวน วงษชวลิตกุล รศ.ดร.ชูศักดิ์ ลิ่มสกุล

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“ « ∑. 2551-2553 ∑’˪√÷°…“ ดร.ประศาสน จันทราทิพย, นายอุดม จะโนภาษ, นายประสิทธิ์ เหมวราพรชัย, นายนริศ ศรีนวล, นายภูเธียร พงษพิทยาภา, นายสมศักดิ์ นิติศฤงคาริน, รศ.ศุลี บรรจงจิตร, นายวงศวัฒน พิลาสลักษณาการ, นายเกียรติ อัชรพงศ, นายเพิ่มสิน ศิริรัตนอัสดร, นายพงษศักดิ์ หาญบุญญานนท, นายทักษิณ วัชรวิทยากุล, นายเจนวิ ช วิ สั ย จร, นายจิ รั ฏ ฐ มงคลวิ เ ศษวรา, นายสุ พ จน ศิ ริ คู ณ , นายไพบูลย อังคณากรกุล, นายยงยุทธ รัตนโอภาส, นายปราการ กาญจนวตี, นายสมเกียรติ สุจริตพานิช, นายกิตติพงศ เตมียะประดิษฐ, นายพงษจรูญ ศรีโสวรรณา, นายอุ ทิ ศ จั น ทร เ จนจบ, นายบุ ญ ส ง พ อ ค า ทอง, นายวิ วั ฒ น อมรนิ มิ ต ร, นายชาญยง อำนาจสกุลฤทธิ์, ดร.ชยุติ คงสวัสดิ์ศักดิ์, นายวชิระ ศิริเทียนทอง, นายธรรมยศ ศรีชวย, ผศ.ชลชัย ธรรมวิวัฒนุกูร, นายชาญณรงค สอนดิษฐ, ดร.ธงชัย มีนวล, นายโสภณ สิกขโกศล

ª√–∏“π°√√¡°“√ นายวิวัฒน กุลวงศวิทย

§≥–°√√¡°“√ ผศ.ดร.นำคุ ณ ศรี ส นิ ท , ผศ.ถาวร อมตกิ ต ติ์ , ผศ.ดร.วชิ ร ะ จงบุ รี , นายประดิษฐพงษ สุขสิริถาวรกุล, นายเตชทัต บูรณะอัศวกุล, ดร.ประดิษฐ เฟองฟู, นายสุรพงษ สันติเวทยวงศ, นายกิตติศักดิ์ วรรณแกว, นายศิวเวทย อัครพันธุ, นายสุ ธี ป น ไพสิ ฐ , น.ส.เทพกั ญ ญา ขั ติ แ สง, น.ส.นพดา ธี ร อั จ ฉริ ย กุ ล , ผศ.ดร.ปฐมทัศน จิระเดชะ, นายชายชาญ โพธิสาร

∫√√≥“∏‘°“√ ดร.ประดิษฐ เฟองฟู

°Õß∫√√≥“∏‘°“√ นายอุ ด ม จะโนภาษ, นายวิ วั ฒ น กุ ล วงศ วิ ท ย , นายปราการ กาญจนวตี , นายยงยุทธ รัตนโอภาส, นายชาญณรงค สอนดิษฐ, ผศ.ถาวร อมตกิตติ์, นายเตชทั ต บู ร ณะอั ศ วกุ ล , นายวิ วั ฒ น อมรนิ มิ ต ร, นายสุ ธี ป น ไพสิ ฐ , รศ.พิ ชิ ต ลำยอง, รศ.ดร.ชั ย วุ ฒิ ฉั ต รอุ ทั ย , รศ.ดร.วิ จิ ต ร กิ ณ เรศ, ผศ.ดร.ปฐมทัศน จิระเดชะ, ผศ.ดร.นำคุณ ศรีสนิท, ผศ.ดร.วชิระ จงบุรี, นายกิตติศักดิ์ วรรณแกว, น.ส.เทพกัญญา ขัติแสง, น.ส.นพดา ธีรอัจฉริยกุล, ดร.ธงชัย มีนวล, นายชายชาญ โพธิสาร

ΩÉ“¬‚¶…≥“ ประกิต สิทธิชัย, ฉัตรชัย ปราบสาน, จิราวรรณ พันชนกกุล

®—¥∑”‚¥¬

∫√‘…—∑ ‰¥‡√Á§™—Ëπ ·æ≈π ®”°—¥ 539/2 อาคารมหานครยิบซั่ม ชั้น 22 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∫√√≥“∏‘°“√

≥√ߧ廗°¥‘Ï °”¡‡≈»

ºŸâ«à“°“√ °“√‰øøÑ“ à«π¿Ÿ¡‘¿“§

§√÷Ëß»μ«√√… °ø¿. °—∫¿“√°‘®‡ √‘¡ √â“ߧ«“¡¡—Ëπ§ß¥â“πæ≈—ßß“π‰øøÑ“¢Õ߉∑¬ การไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.) ถือเปนหนวยงานหลักที่มี ความสำคัญตอการพัฒนาและเสริมสรางความมั่นคงใหกับระบบ ไฟฟาในประเทศไทย เพิ่มโอกาสใหผูใชไฟในภูมิภาคตาง ๆ มี โอกาสใชไฟฟาไดอยางเทาเทียมกัน ทั้งยังเปนกลไกสำคัญในการ ขับเคลื่อนอุตสาหกรรมและการเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศ ในโอกาสที่ นายณรงคศักดิ์ กำมเลศ ผูวาการ การไฟฟา สวนภูมิภาค คนใหม และครบรอบการสถาปนา 50 ป การไฟฟา ส ว นภู มิ ภ าค เมื่ อ วั น ที่ 28 กั น ยายน 2553 ที่ ผ า นมา กองบรรณาธิการนิตยสารไฟฟาสารไดรับเกียรติจากทานผูวาการ การไฟฟาสวนภูมิภาคคนใหม ใหสัมภาษณถึงวิสัยทัศนและทิศทาง การดำเนิ น งานของ กฟภ. ภายใต ก ารกุ ม บั ง เหี ย นของท า นนั บ จากนี้ไป นายณรงคศักดิ์ กำมเลศ ผูวาการ การไฟฟาสวนภูมิภาค

50 ªï °ø¿. §«“¡¿“§¿Ÿ¡‘„®·≈–§«“¡ ”‡√Á®∑’Ë ”§—≠ นายณรงคศักดิ์ กำมเลศ ผูวาการ การไฟฟา ต า ง ๆ โดยเฉพาะอย า งยิ่ ง สามารถให บ ริ ก ารแก ผู ใ ช สวนภูมิภาค กลาวถึงการดำเนินงานของการไฟฟาสวน ไฟฟ า ในพื้ น ที่ ช นบททั่ ว ถึ ง เกื อ บทุ ก หมู บ า น คิ ด เป น ภูมิภาคจากอดีตจนถึงปจจุบันวาชวง 50 ป ที่ผานมา รอยละ 99.98 ของจำนวนหมูบานทั้งหมดในประเทศไทย กฟภ. ไดดำเนินงานตามภารกิจจนประสบความสำเร็จ เปนอยางดี มีผลงานเปนที่ภาคภูมิใจในหลาย ๆ ดานที่ สำคัญ อาทิ การพัฒนาระบบไฟฟาและขยายเขตการให บริ ก ารในพื้ น ที่ ค วามรั บ ผิ ด ชอบของ กฟภ. ทั้ ง 74 จังหวัด สามารถใหบริการแกผูใชไฟฟาในพื้นที่ตาง ๆ ทั้ง ผูใชไฟฟาครัวเรือนที่อยูอาศัยทั่วไป ภาคธุรกิจการคา ภาคอุตสาหกรรมในพื้นที่เมือง และพื้นที่ทำกินทางการ เกษตรในชนบท พื้นที่การทองเที่ยวที่สำคัญ รวมทั้งเกาะ 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

11


นอกจากนั้นแลว กฟภ. ไดพัฒนาเทคโนโลยีและ นวัตกรรมตาง ๆ เพื่อนำมาประยุกตใชใหเหมาะสมกับ สภาพการจายไฟ ขนาดของระบบไฟฟา จำนวนผูใชไฟ โดยมีพัฒนาการในการจายไฟระบบจำหนายแรงสูงและ แรงต่ำ และระบบสงมาอยางตอเนื่อง ครอบคลุมพื้นที่ การจายไฟในบริเวณรับผิดชอบของ กฟภ. นอกจากนี้ยัง มีการติดตั้งระบบสายเคเบิลใตดิน การเชื่อมโยงระบบ ไฟฟาไปยังเกาะตาง ๆ ดวยสายเคเบิลใตน้ำ การพัฒนา ระบบศูนยสั่งการจายไฟอัตโนมัติ (Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA) การพัฒนาระบบ คอมพิ ว เตอร ส ารสนเทศระบบไฟฟ า ทางภู มิ ศ าสตร (Geographic Information System, GIS) การพัฒนา ระบบคอมพิวเตอรซอฟตแวรสำเร็จรูปสำหรับธุรกิจหลัก (Core Business Software Package, CBS) การพั ฒ นาส ง เสริ ม และสนั บ สนุ น พลั ง งานทดแทน (Renewable Energy) ระบบมิเตอรอานหนวยอัตโนมัติ (Automatic Meter Reading, AMR) ทั้งนี้ก็เพื่อให บริ ก ารแก ผู ใ ช ไ ฟได อ ย า งปลอดภั ย มี ป ระสิ ท ธิ ภ าพ คุณภาพ ความเชื่อถือได มีความรวดเร็ว และมีตนทุน คาใชจายที่เหมาะสม “สำหรับเปาหมายในอนาคต กฟภ. มีกลยุทธที่ สำคัญ 3 ประการ คือ 1) พัฒนา กฟภ. ใหเปนองคกร ที่มีสมรรถนะสูงและใชสินทรัพยอยางเต็มศักยภาพ โดย การพัฒนาองคกรดานตาง ๆ อยางตอเนื่อง 2) มีลูกคา เปนศูนยกลาง โดยมุงเนนการตอบสนองความตองการ ของลู ก ค า โดยการสร า งและรั ก ษาความสั ม พั น ธ ที่ ดี ระหวาง กฟภ. และผูใชไฟฟา 3) พัฒนา กฟภ. ให เติ บ โตอย า งยั่ ง ยื น โดยแสวงหาโอกาสการลงทุ น และ สรางรายไดจากธุรกิจอื่น ๆ ที่เกี่ยวเนื่องกับธุรกิจหลัก ทั้งในประเทศและตางประเทศ” ผูวาการ กฟภ. กลาว

12

°ø¿. °— ∫ ¿“√°‘ ® æ— ≤ π“√–∫∫‰øøÑ “ „Àâ ¡’ §«“¡¡—Ëπ§ß ¡’§ÿ≥¿“æ ¡’§«“¡ª≈Õ¥¿—¬ “กฟภ. เปนหนวยงานพัฒนาระบบไฟฟาซึ่งเปน สาธารณูปโภคพื้นฐานทั้งในพื้นที่เมืองและชนบท เพื่อ สนั บ สนุ น การพั ฒ นาเศรษฐกิ จ และสั ง คมของประเทศ กฟภ. จึงไดกำหนดกลยุทธดานการพัฒนาระบบไฟฟาไว มากมาย อาทิ การพัฒนาสายสง 115 กิโลโวลต ใน พื้นที่อุตสาหกรรมและเมืองใหญใหเปนวงรอบ ทั้งวงรอบ เปด (Open Loop) และวงรอบปด (Closed Loop) เพื่อเชื่อมโยงแหลงจายไฟฟาเขาดวยกัน และสามารถ จายไฟฟาไดจากสองแหลงจาย ทำใหระบบไฟฟามีความ มั่ น คง พั ฒ นาสถานี ไ ฟฟ า ขนาดกะทั ด รั ด (Compact Type) ใชพื้นที่นอย กอสรางไดอยางรวดเร็ว เพื่อรองรับ ความต อ งการไฟฟ า ที่ เ พิ่ ม ขึ้ น อย า งต อ เนื่ อ งในพื้ น ที่ อุ ต สาหกรรมและเมื อ ง ทำให ร ะบบไฟฟ า ของ กฟภ. สามารถจ า ยไฟฟ า ได อ ย า งเพี ย งพอ ลดป ญ หาไฟตก ไฟดับ พัฒนาระบบจำหนายใหสามารถจายไฟทดแทน กันได โดยเฉพาะในตัวเมืองใหญ เมืองสำคัญ แหลง ทองเที่ยว และเปลี่ยนสายเปนสายหุมฉนวน (Aerial Cable) ในพื้นที่ชุมชนหนาแนนเพื่อความปลอดภัยและ ลดปญหาไฟฟาดับ” ผู ว า การ กฟภ. กล า วต อ ว า นอกจากนั้ น แล ว กฟภ. ยังมีการปรับปรุงระบบไฟฟาเหนือดินและใตดินใน พื้นที่เมืองใหญ เมืองสำคัญ เมืองธุรกิจทองเที่ยว เพื่อ เพิ่มความมั่นคงในการจายไฟใหสูงขึ้น และรักษาภูมิทัศน สนับสนุนการทองเที่ยวของรัฐบาล พัฒนาศูนยสั่งการ จายไฟฟาอัตโนมัติใหครบทุกเขต รวมทั้งพัฒนาหนวย ปฏิ บั ติ ก ารแก ไ ฟฟ า ที่ ส ำนั ก งานการไฟฟ า ให ทั น สมั ย สามารถเชื่อมโยงขอมูลจาก Call Center, GIS และ SCADA โดยมีบุคลากร ยานพาหนะ พรอมเครื่องมือ อุปกรณ เพื่อใหสามารถแกปญหากระแสไฟฟาขัดของได อย า งรวดเร็ ว และมี ป ระสิ ท ธิ ภ าพ มี ก ารจั ด ทำแผนที่ นำทาง (Roadmap) ในการพั ฒ นาระบบไฟฟ า เป น โครงข า ยไฟฟ า อั จ ฉริ ย ะ (Smart Grids) ในอนาคต และปรับปรุงมาตรฐานการออกแบบและกอสรางระบบ สายสง สายจำหนาย ทั้งแรงสูง แรงต่ำ และระบบอื่น ๆ ที่ เ กี่ ย วข อ ง เพื่ อ ให ทั น สมั ย มี ค วามปลอดภั ย ต อ ผู ใ ช ไฟฟา เหมาะสมกับสภาพแวดลอม และลดความเสี่ยง จากการเกิดไฟฟาดับ


°“√≈ß∑ÿ π ¥â “ πæ≈— ß ß“π·≈–æ≈— ß ß“π∑¥·∑π ‡æ◊ËÕ§«“¡¡—Ëπ§ß¢Õߪ√–‡∑» สำหรับความคืบหนาการลงทุนดานพลังงานและ พลังงานทดแทนนั้น ผูวาการ กฟภ. เปดเผยวา กฟภ. มี การลงทุ น ตามนโยบายของรั ฐ ด า นการส ง เสริ ม การใช พลังงานทดแทน โดยการรับซื้อไฟฟาจากผูผลิตไฟฟา ขนาดเล็กมาก (กำลังผลิตไมเกิน 10 เมกะวัตต) เพื่อ ใหการสนับสนุนและสงเสริมการใชพลังงานทดแทนให ประสบความสำเร็จ นอกจากนั้น กฟภ. ไดตั้งบริษัทใน เครือบริษัทแรก คือ บริษัท พีอีเอ เอ็นคอม อินเตอรเนชั่นแนล จำกัด (PEA ENCOM INTERNATIONAL Co. Ltd.) โดย กฟภ. ถื อ หุ น 100% ทำให บ ริ ษั ท มี ฐ านะเป น รัฐวิสาหกิจ ลงทุนในธุรกิจพลังงานทดแทนและธุรกิจ เกี่ ย วเนื่ อ งทั้ ง ในและต า งประเทศ โดยแบ ง ออกเป น 4 กลุม ประกอบดวย กลุมที่ 1 คือ ธุรกิจพลังงาน ทดแทน เชน การผลิตไฟฟาจากกาซชีวภาพ ชีวมวล พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย และพลังงานน้ำ กลุมที่ 2 คือ ธุรกิจประหยัดพลังงาน กลุมที่ 3 คือ ธุรกิจ วิศวกรรมและฝกอบรม และกลุมที่ 4 คือ ธุรกิจลงทุน ในตางประเทศ

อัจฉริยะ ซึ่ง กฟภ. จะพิจารณารวมกับ วสท. และ หนวยงานที่เกี่ยวของในการจัดทำและปรับปรุงมาตรฐาน สำหรั บ การพั ฒ นาโครงข า ยไฟฟ า อั จ ฉริ ย ะต อ ไปใน อนาคต

ç∑—Ë « ∂÷ ß ‡∑’Ë ¬ ß∏√√¡ ∑¥·∑πé ¿“√°‘ ® ‡æ◊Ë Õ —ߧ¡·≈– ‘Ëß·«¥≈âÕ¡¢Õß °ø¿.

จากวันกอตั้งจนกระทั่งถึงวันที่ กฟภ. ยืนหยัดได อย า งสง า งามตลอดระยะเวลา 50 ป ที่ ผ า นมานั้ น ผูวาการ กฟภ. บอกวา กฟภ. ไดดำเนินงานตามพันธกิจที่ สำคัญเพื่อตอบสนองความตองการของผูใชบริการ ควบคู ไปกับการพัฒนาดานสังคม และเปนมิตรตอสิ่งแวดลอม อยางตอเนื่อง ปจจุบัน กฟภ. ไดกำหนดใหการพัฒนา ดานสังคมและสิ่งแวดลอมเปนยุทธศาสตรหลัก 3 ดาน ประกอบดวย ทั่วถึง เที่ยงธรรม และทดแทน โดย “ทั่วถึง” คือการใหบริการอยางทั่วถึงในทุกพื้นที่ที่ อยูในความรับผิดชอบของ กฟภ. ผูใชไฟตองมีไฟฟาใช “เที่ยงธรรม” คือการซื้อขายไฟฟาตองอยูในราคา ที่เที่ยงธรรม โปรงใส และผูใชไฟทุกกลุมทุกพื้นที่ตองได ‚§√ß¢à“¬‰øøÑ“Õ—®©√‘¬– ‡æ‘Ë¡ª√– ‘∑∏‘¿“æ∫√‘°“√ รับบริการที่เทาเทียมกัน และ “ทดแทน” คื อ การให ก ารสนั บ สนุ น การผลิ ต ‰øøÑ“ อาจกล า วได ว า เทคโนโลยี มี ส ว นสำคั ญ ในการ ไฟฟาจากพลังงานทดแทนเพื่อสภาพแวดลอมที่ดี พัฒนาระบบไฟฟาใหมีประสิทธิภาพ และอำนวยความ สะดวกใหกับผูใชบริการ ซึ่งในเรื่องนี้ ผูวาการ กฟภ. °ø¿. √—∫º‘¥™Õ∫μàÕ —ߧ¡ “สำหรั บ โครงการด า นสั ง คม กฟภ. ได ด ำเนิ น เปดเผยวา กฟภ. กำลังอยูระหวางการจางที่ปรึกษาเพื่อ จัดทำแผนที่นำทาง (Roadmap) ในการพัฒนาโครงขาย โครงการต า ง ๆ เช น โครงการนั ก ประหยั ด ตั ว น อ ย, ไฟฟ า อั จ ฉริ ย ะ ซึ่ ง เป น โครงข า ยไฟฟ า ที่ ใ ช เ ทคโนโลยี โครงการเยาวชนรักษโลก ลดภาวะโลกรอน, โครงการ สารสนเทศและสื่อสารมาชวยในการควบคุม ปฏิบัติการ รั ก ชาติ ศาสนา พระมหากษั ต ริ ย , โครงการประชา และสื่อสาร ทำใหสามารถสงจายพลังงานไฟฟาและให ร ว มใจลดไฟดั บ , โครงการก อ สร า งฝายชะลอน้ ำ จาก บริการผูเชื่อมตอกับโครงขายไฟฟาไดอยางเพียงพอ ทั่วถึง เสาไฟฟ า ที่ ช ำรุ ด ใช ง านไม ไ ด และโครงการยกระดั บ มั่นคง มีคุณภาพ ไดมาตรฐานสากล พรอมทั้งศึกษา มาตรฐานการศึกษาของเยาวชนไทย สนับสนุนอุปกรณ ความเหมาะสม (Feasibility Study) โครงการพัฒนา การศึกษา และสถานที่ในการเลนกีฬา รวมทั้งกิจกรรม โครงขายไฟฟาอัจฉริยะในชวงแผนพัฒนาเศรษฐกิจและ การชวยเหลือผูประสบภัยธรรมชาติตาง ๆ เชน การชวยเหลือ สังคมแหงชาติ ฉบับที่ 11 (พ.ศ. 2555-2559) คาดวา ผูประสบภัยจากน้ำทวม” ผูวาการ กฟภ.กลาว วันนี้ กฟภ. เติบโตไดอยางเขมแข็ง และจะเปน จะดำเนินการแลวเสร็จในเดือนพฤศจิกายน 2554 โดย ในการพัฒนาโครงขายไฟฟาอัจฉริยะนี้จะตองมีการจัดทำ อีกหนึ่งแรงพลังในการเสริมสรางความมั่นคงดานพลังงาน และปรับปรุงมาตรฐานตาง ๆ เพื่อรองรับโครงขายไฟฟา และขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศใหกาวไกลตอไป 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

13


Standard & Safety

¡“μ√∞“π·≈–§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

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

§”∂“¡§”μÕ∫∑’˧«√√Ÿâ‡°’ˬ«°—∫°“√μàÕ≈ߥ‘π การต อ ลงดิ น มี ค วามสำคั ญ มากในการติ ด ตั้ ง ระบบไฟฟาภายในของผูใชไฟ การตอลงดินสามารถ แบงออกเปนสองประเภทคือ การตอลงดินของระบบ และ การตอลงดินของอุปกรณไฟฟา การตอลงดินทั้ง สองประเภทนี้จะถูกปองกันใหแยกจากกัน ยกเวนจุดที่ เปนแหลงจายกำลังไฟฟา เชน แผงสวิตชหลักหรือ ระบบไฟฟาที่แยกตางหาก

การตอลงดินคือการเชื่อมตอโดยเจตนาของตัวนำ ที่ มี ก ระแสไฟฟ า กั บ ดิ น หรื อ สิ่ ง ที่ ท ำหน า ที่ เ ป น ดิ น ส ว นใหญ ก ารเชื่ อ มต อ นี้ จ ะทำที่ แ หล ง จ า ยไฟ เช น ที่ หมอแปลงไฟฟา และที่อุปกรณตัดตอนหลักของสถานที่ ที่ มี ก ารใช พ ลั ง งาน การต อ ลงดิ น มี เ หตุ ผ ลพื้ น ฐาน 3 ประการดังนี้ 1) เพื่อจำกัดแรงดันที่เกิดจากฟาผาหรือ จากการสั ม ผั ส โดยไม ไ ด ตั้ ง ใจของตั ว นำแหล ง จ า ยไฟที่ ตัวนำมีแรงดันสูงกวา 2) เพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดัน ไฟฟาภายใตสภาวะการทำงานปกติ และ 3) เพื่อใหการ

14

ทำงานของอุปกรณกระแสเกิน เชน ฟวส, เบรกเกอร วงจรหรือรีเลยมีความสะดวกภายใตสภาวะการเกิดการ ลัดวงจรลงดิน บทความนี้ผูเขียนไดรวบรวมคำถามคำตอบเรื่อง การตอลงดินจากวิศวกร หรือชางไฟฟา หรือผูใชไฟฟาที่ สงสัยหรือของใจเกี่ยวกับการตอลงดิน ซึ่งผูเขียนเห็นวา คำถามคำตอบในเรื่องดังกลาวมีความสำคัญ และมีการ สอบถามกั น มาหลายครั้ ง น า จะมี ก ารเผยแพร ใ ห ผู ที่ เกี่ยวของทุกคนทราบ จะไดมีความเขาใจตรงกัน นำมา ซึ่ ง การออกแบบและการติ ด ตั้ ง การต อ ลงดิ น รวมทั้ ง การเลือกใชงานอุปกรณไฟฟาที่เกี่ยวของไดอยางถูกตอง ปลอดภัย สอดคลองกับมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟา สำหรับประเทศไทย โดยมีคำถามคำตอบในเรื่องการตอ ลงดินดังตอไปนี้ 1. ทำไมการตอลงดินในมาตรฐานตองมีการตอ ฝากที่ ขั้ ว ต อ สายนิ ว ทรั ล กั บ ขั้ ว ต อ สายดิ น ที่ แ ผงเมน สวิตช ตอบ มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟาสำหรับ ประเทศไทย กำหนดใหมีการตอฝากที่ขั้วตอสายนิวทรัล กับขั้วตอสายดินที่แผงเมนสวิตช เนื่องจากมาตรฐาน กำหนดให รู ป แบบการต อ ลงดิ น เป น แบบ TN-C-S ซึ่ ง หมายถึ ง ระบบที่ มี ก ารต อ ลงดิ น ที่ ห ม อ แปลง และที่ นิ ว ทรั ล ของระบบจำหน า ยแรงต่ ำ มี ก ารใช ง านสาย นิวทรัลและสายดินรวมกันจากหมอแปลงไปถึงแผงสวิตช หลักของแตละอาคาร และมีการใชงานสายนิวทรัลแยก กันกับสายดินจากแผงสวิตชหลักไปถึงแผงยอยและโหลด ตาง ๆ ซึ่งเปนรูปแบบการตอลงดินที่นิยมใชกันมากใน ตางประเทศ ดังแสดงตัวอยางรูปแบบการตอลงดินแบบ TN-C-S ในรูปที่ 1


กอนที่จะกลับไปที่หมอแปลง การไหลกลับของกระแสใน กรณีดังกลาวคากระแสลัดวงจรจะมีคาต่ำ เนื่องจากคา ความตานทานของหลักดินมีคาสูงกวาสายนิวทรัล ซึ่ง อุปกรณปองกันกระแสเกินอาจจะทำงานชาหรือไมทำงาน เปนผลใหอุปกรณไฟฟาหรือเครื่องใชไฟฟาชำรุดได

รูปที่ 1 รูปแบบการตอลงดินแบบ TN-C-S

จากรูปที่ 1 จะเห็นวามีการตอฝากที่ขั้วตอสาย นิวทรัลกับขั้วตอสายดินที่แผงเมนสวิตช ซึ่งการตอฝาก ดังกลาวมีวัตถุประสงคเพื่อใหกระแสลัดวงจรที่เกิดขึ้น จากอุ ป กรณ ไ ฟฟ า หรื อ เครื่ อ งใช ไ ฟฟ า ชำรุ ด ใช เ ป น เสนทางไหลกลับไปที่หมอแปลง ดังแสดงตัวอยางการ ไหลกลับของกระแสลัดวงจรในรูปที่ 2

รูปที่ 2 เสนทางการไหลกลับของกระแสลัดวงจร

จากรูปที่ 2 จะเห็นวากระแสลัดวงจรที่วิ่งมาจาก เครื่องใชไฟฟา จะไหลกลับระบบโดยผานสายดิน (Z2) และผานสายตอฝากระหวางขั้วตอสายดินและขั้วตอสาย นิวทรัลที่แผงสวิตชหลัก รวมทั้งผานสายนิวทรัล (Ze) เพื่อที่จะกลับไปที่หมอแปลง การไหลกลับของกระแสใน กรณีดังกลาวจะทำใหคากระแสลัดวงจรมีคาสูงมากพอ ที่จะทำใหอุปกรณปองกันกระแสเกินทำงานภายในเวลาที่ รวดเร็ ว เนื่ อ งจากค า ความต า นทานของสายนิ ว ทรั ล มี คาต่ำ แตสำหรับอาคารที่แผงสวิตชหลักที่ไมมีการตอ ฝากระหวางขั้วตอสายดินและขั้วตอสายนิวทรัล กระแส ลัดวงจรที่วิ่งมาจากเครื่องใชไฟฟาจะไหลกลับระบบผาน สายดิน และผานสายตอหลักดิน รวมทั้งผานหลักดิน

2. ทำไมขนาดสายดินของเครื่องใชไฟฟาตอง พิจารณาขนาดของอุปกรณปองกันกระแสเกิน ตอบ เหตุผลในการพิจารณาขนาดสายดิน ของเครื่องใชไฟฟาจากขนาดของอุปกรณปองกันกระแส เกิน เนื่องจากการทำงานของอุปกรณปองกันกระแสเกิน ไม ว า จะเป น ฟ ว ส ห รื อ เซอร กิ ต เบรกเกอร จ ะทำงาน อยางรวดเร็วภายในเวลาที่กำหนดนั้น จะขึ้นอยูกับคา อิมพีแดนซวงรอบลัดวงจรลงดิน (Earth Fault Loop Impedance) ของแต ล ะวงจร ตามสมการในการหา กระแสลัดวงจรในแตละวงจรดังนี้ Ia = U0/ZS Ia หมายถึง คากระแสที่ทำใหอุปกรณปองกัน กระแสเกินทำงานภายในเวลาที่กำหนด U0 หมายถึง แรงดันของวงจร Z S หมายถึ ง ค า อิ ม พี แ ดนซ ว งรอบลั ด วงจร ลงดิน โดยที่คาอิมพีแดนซวงรอบลัดวงจรลงดิน (ZS = 2Ze+Z1+Z2) ดังแสดงในรูปที่ 2 จากรู ป ที่ 2 จะเห็ น ว า ค า อิ ม พี แ ดนช ว งรอบ ลัดวงจรลงดินขึ้นอยูกับคา Ze, Z1 และ Z2 ดังนั้นขนาด สายดิ น มี ผ ลต อ ค า ของ Z 2 ซึ่ ง จะทำให มี ผ ลต อ ค า อิมพีแดนซวงรอบลัดวงจรลงดิน รวมถึงการทำงานของ อุปกรณปองกันกระแสเกินตอไป ดังนั้นการเลือกขนาด สายดิ น จึ ง ต อ งพิ จ ารณาจากขนาดของอุ ป กรณ ป อ งกั น กระแสเกิน แตในบางประเทศมีการกำหนดขนาดสายดิน ตามขนาดสายเฟส ซึ่ ง อ า งอิ ง มาจากมาตรฐาน IEC 60364-5-54 โดยการกำหนดให ข นาดสายดิ น ต อ ง พิจารณาจากขนาดสายเฟส ตามที่แสดงในตารางที่ 1 คาที่แสดงในตารางจะเห็นวาขนาดสายดินมีขนาดใหญ กว า ขนาดสายดิ น ที่ พิ จ ารณาจากขนาดของอุ ป กรณ ปองกันกระแสเกิน ซึ่งหากพิจารณาทางเทคนิคจะเห็น ว า การเลื อ กขนาดสายดิ น ดั ง กล า วจะทำให ไ ด ค า อิมพีแดนซวงรอบลัดวงจรลงดิน (ขนาดสายดินใหญขึ้น 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

15


ความต า นทานของสายลดลง) ซึ่ ง ก็ จ ะทำให อุ ป กรณ นอกจากนี้ ก ารต อ ลงดิ น ที่ เ ครื่ อ งใช ไ ฟฟ า ปองกันกระแสเกินทำงานเร็วกวาเดิม การใชไฟฟาก็จะมี โดยตรงยังมีผลตอการทำงานของอุปกรณปองกันดวย ความปลอดภัยมากยิ่งขึ้นนั่นเอง แตทั้งนี้ทั้งนั้นการลงทุน เนื่ อ งจากค า กระแสลั ด วงจรที่ เ กิ ด ขึ้ น ในการต อ ลงดิ น ก็สูงขึ้นตามไปดวย ลักษณะดังกลาวจะมีคาต่ำ เนื่องจากตองไหลกลับระบบ โดยผ า นหลั ก ดิ น หรื อ ร า งกายของคน ซึ่ ง หลั ก ดิ น หรื อ ตารางที่ 1 ขนาดต่ำสุดของสายดินของบริภัณฑไฟฟา ร า งกายของคนมี ค า ความต า นทานสู ง กว า สายดิ น มาก ดั ง นั้ น การต อ ลงดิ น ที่ เ ครื่ อ งใช ไ ฟฟ า โดยตรงก็ จ ะทำให อุปกรณปองกันกระแสเกินทำงานชาหรือไมทำงาน ซึ่ง อาจจะทำให อุ ป กรณ ไ ฟฟ า หรื อ เครื่ อ งใช ไ ฟฟ า ชำรุ ด เสียหายได

3. การต อ ลงดิ น ที่ เ ครื่ อ งใช ไ ฟฟ า โดยตรง ยกตัวอยางเชน การตอลงดินโดยตรงที่เครื่องซักผา หรือตูเย็น มีความปลอดภัยเพียงใด ตอบ การตอลงดินที่เครื่องใชไฟฟาโดยตรง นั้ น มี ค วามปลอดภัยหรื อไม ขึ้นอยูกับ คาความตานของ หลักดิน และขึ้นอยูกับความตานทานรางกายของคนที่ไป สัมผัสเครื่องใชไฟฟาขณะนั้น จากรูปที่ 3 เปนรูปที่แสดง การตอลงดินที่เครื่องใชไฟฟาโดยตรง ในกรณีที่การตอ ลงดินของเครื่องใชไฟฟาทำไดดีมีคาความตานทานของ หลักดินต่ำ และขณะใชงานเครื่องใชไฟฟาคนที่ไปสัมผัส มี ค า ความต า นทานร า งกายสู ง (ตั ว ไม เ ป ย กหรื อ ชื้ น ) โอกาสที่จะไดรับอันตรายก็นอย เนื่องจากหากมีกระแส ลัดวงจรเกิดขึ้น กระแสลัดวงจรสวนใหญก็จะไหลกลับ ระบบโดยผานสายตอหลักดินลงดิน แตถาหากการตอลงดินของเครื่องใชไฟฟาทำได ไมดี มีคาความตานทานของหลักดินสูง และขณะใชงาน เครื่องใชไฟฟาคนที่ไปสัมผัสมีคาความตานทานรางกาย ต่ำ (ตัวเปยกหรือชื้น) มีโอกาสที่จะไดรับอันตรายสูง มาก เนื่ อ งจากหากมี ก ระแสลั ด วงจรเกิ ด ขึ้ น กระแส ลัดวงจรสวนใหญก็จะไหลกลับระบบโดยผานรางกายของ คน ดั ง นั้ น ควรต อ ลงดิ น ให ถู ก ต อ งตามมาตรฐานจะมี ความปลอดภัยมากกวา

16

รูปที่ 3 การตอลงดินที่เครื่องใชไฟฟาโดยตรง

4. เครื่องใชไฟฟามีเครื่องตัดไฟรั่วแลวจำเปน ตองมีการตอลงดินหรือไม ตอบ การต อ ลงดิ น เป น พื้ น ฐานที่ จ ำเป น สำหรับการติดตั้งระบบไฟฟาเพื่อใหเกิดความปลอดภัย ต อ ผู ใ ช ง าน ในขณะที่ เ ครื่ อ งตั ด ไฟรั่ ว เป น ข อ แนะนำ เพิ่มเติมสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟาในบริเวณที่มีความ เสี่ยงสูงที่จะเกิดไฟรั่วไดงาย หากพิจารณาระบบไฟฟาที่มีการตอลงดินดังที่ แสดงในรูปที่ 2 และสมมุติวามีเครื่องตัดไฟรั่ว ในกรณีที่ มีกระแสไฟรั่วหรือลัดวงจรเกิดขึ้นที่เครื่องใชไฟฟา คนไป สัมผัสหรือใชงานเครื่องใชไฟฟาขณะนั้น กระแสไฟรั่ว หรือลัดวงจรสวนใหญจะไหลกลับระบบโดยผานสายดิน กอนที่เครื่องตัดไฟรั่วทำงานปลดวงจรออก แตในทาง กลับกันหากระบบไฟฟาไมมีการตอลงดินดังที่แสดงในรูป ที่ 4 แตสมมุติวามีเครื่องตัดไฟรั่ว เมื่อมีกระแสไฟรั่ว หรือลัดวงจรที่เครื่องใชไฟฟา คนไปสัมผัสหรือใชงาน เครื่ อ งใช ไ ฟฟ า ขณะนั้ น กระแสไฟรั่ ว หรื อ ลั ด วงจร ส ว นใหญ จ ะไหลกลั บ ระบบโดยผ า นร า งกายของคน


เนื่องจากไมมีสายดิน กอนที่เครื่องตัดไฟรั่วทำงานปลด วงจรออก ซึ่งคนอาจจะไดรับอันตรายหรือไมขึ้นอยูกับ ปริมาณและเวลาที่กระแสไหลผานรางกายของคน ดังนั้น เพื่อความปลอดภัยอยางสมบูรณ ตองมีการตอลงดินและ ติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่วในบริเวณที่มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิด ไฟรั่วไดงาย เชน ระบบไฟฟาในหองครัว หองน้ำ และ ระบบไฟฟาภายนอกอาคาร

เอกสารอางอิง 1. IEC 60364-5-54 : Electrical installations of buildings –Part 5-54 : Earthing Arrangements and Protective Conductors, International Electrotechnical Commission. 2. Guide to the Wiring Regulations 17th Edition IEE Wiring Regulations (BS 7671: 2008), Electrical Contractors’ Association 3. Wiring Regulations in Brief, Ray Tricker 4. National Electrical Code., NFPA 70., NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION. 5. มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟาสำหรับประเทศ, วิศวกรรม สถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ

ประวัติผูเขียน

รูปที่ 4 ระบบไฟฟาที่ไมมีการตอลงดิน

5. ทำไมการไฟฟ า แนะนำให เ ชื่ อ มต อ หลั ก ดิ น กับสายตอหลักดินโดยวิธีการเชื่อมดวยความรอน ตอบ เหตุ ผ ลที่ ก ารไฟฟ า แนะนำให ผู ใ ช ง าน เชื่อมตอหลักดินกับสายตอหลักดินดวยวิธีการเชื่อมดวย ความรอน (Exothomic Welding) เพราะวาการเชื่อมตอ หลักดินกับสายตอหลักดินดวยวิธีเชื่อมดวยความรอนจะ มี ค วามมั่ น คงและยึ ด แน น ไม ห ลุ ด หรื อ หลวม มี ค วาม คงทนต อ การกั ด กร อ น และสามารถรองรั บ กระแส ลัดวงจรลงดินที่อุณหภูมิสูงกวาการเชื่อมตอดวยวิธีอื่น ทำให ผู ใ ช ง านมั่ น ใจว า การต อ ลงดิ น มี ป ระสิ ท ธิ ภ าพที่ ดี ดังแสดงตัวอยางการเชื่อมตอหลักดินกับสายตอหลักดิน โดยวิธีเชื่อมดวยความรอนในรูปที่ 5

นายกิตติศักดิ์ วรรณแกว • สำเร็จการศึกษาวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต และวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต จากมหาวิ ท ยาลั ย เกษตรศาสตร ป 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

รูปที่ 5 การเชื่อมตอหลักดินกับสายตอหลักดิน โดยวิธีเชื่อมดวยความรอน 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

17


Standard & Safety

¡“μ√∞“π·≈–§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

𓬫‘«—≤πå °ÿ≈«ß»å«‘∑¬å Õ’‡¡≈ : watkul@ksc.th.com

√–∫∫ªÑÕß°—πøÑ“ºà“·∫∫ Nonconvention (μÕπ∑’Ë 7)

À≈—°°“√°“√ª≈àÕ¬ μ√’¡‡¡Õ√å°àÕπ‡«≈“‰¡à “¡“√∂„™âß“π‰¥â°—∫øÑ“ºà“‚¥¬∏√√¡™“μ‘ (Early Streamer Emission principle doses not work under natural lightning)

∑—Ë«‰ª นับตั้งแตมีการใชตัวนำลอฟาตามคำแนะนำของ แฟรงกลิน ประสิทธิภาพของแทงตัวนำหัวแหลมและหัวมน ตอการดึงดูดวาบฟาผายังคงเปนปญหาอยู ในชวงเวลานี้ มี ตั ว นำล อ ฟ า ใหม ห ลายชนิ ด ได น ำเข า สู ต ลาด รวมถึ ง อุปกรณอีเอสอีซึ่งผูผลิตอุปกรณตางก็อางวาตัวนำเหลานั้น มี ย า นการป อ งกั น ฟ า ผ า ที่ ก ว า งกว า ตั ว นำป อ งกั น ฟ า ผ า แบบดั้งเดิม ขอกลาวอางเหลานี้กลาวอางบนพื้นฐานของ ขอเท็จจริงที่วาการกำเนิดของสตรีมเมอรกอนเวลาซึ่งมี ประโยชนโดยใชเวลาที่สั้นกวาในการเบรกดาวน เพราะ ว า การเบรกดาวน ใ นห อ งทดสอบใช แ ก็ ป อากาศที่ ใ ชใ น การตอกับหัวนำรองขึ้นหรือลงของฟาผา ผลลัพธนี้ได ต อ ขยายไปถึ ง กรณี ข องธรรมชาติ ส มมุ ติ ฐ านหลั ก ของ การคำนวณหาคาแบบเปรียบเทียบแบบนอกอันตรภาค ของสนามไฟฟ า แบบสวิ ต ช ใ นห อ งทดสอบถื อ ว า มี การประมาณอยางยุติธรรม สนามไฟฟาที่ไดสรางจาก การเคลื่อนที่ต่ำลงของหัวนำรองลบ อุปกรณอีเอสอีได ประกอบดวยอุปกรณกระตุนการดิสชารจเพื่อเพิ่มความ นาจะเปนของการกำเนิดสตรีมเมอรที่ขึ้นอยูกับหัวนำรอง ที่ เ คลื่ อ นที่ ต่ ำ ลงมา ซึ่ ง เป น การสมมุ ติ ว า เป น การเพิ่ ม ประสิ ท ธิ ภ าพของการดึ ง ดู ด ฟ า ผ า และขยายพื้ น ที่ ข อง การปองกันเหนือกวาแทงแฟรงกลิน อยางไรก็ตาม การอภิปรายของประสิทธิภาพของ ตัวนำลอฟาดังกลาวไดเปนหัวขอที่มีการขัดแยงมาก นั่นคือ สภาวะการทดลองในหองทดสอบไมเหมือนกับกรณีของ ฟาผาโดยธรรมชาติอยางเห็นไดชัด ถึงแมวาวิธีการประเมิน ที่ดีที่สุดของประสิทธิภาพตัวนำลอฟาคือการทดสอบภายใต ภาวะธรรมชาติ แตมีขอจำกัดทางปฏิบัติหลายขอ โดย เปนการยากที่จะรวบรวมหลักฐานการทดลองที่สรุปจาก

18

การทดสอบดังกลาว ดังนั้นยังขาดพื้นฐานทางวิทยาศาสตร และเทคนิ ค ในการปฏิ เ สธหรื อ ยอมรั บ อุ ป กรณ เ หล า นี้ เนื่ อ งจากข อ เท็ จ จริ ง ที่ ว า อุ ป กรณ อี เ อสอี ทั้ ง หมดมี คุณลักษณะรวม ซึ่งอุปกรณเหลานี้การเกิดการแตกประจุ ที่เพิ่มขึ้นของอากาศในบริเวณที่ใกล ๆ กับหัวตัวนำลอฟา ปญหาหลักที่ตองการแกปญหาวาการกระทำของการแตก ประจุที่เพิ่มขึ้นไดอยางไรเพื่อเพิ่มการกำเนิดหัวนำรองขึ้น ปญหานี้ไดตอบโจทยบนพื้นฐานของเวลาหนวงที่มีตอการ กำเนิดหัวนำรองและการเบรกดาวนในหองทดสอบและ ชวงกวางเวลาระหวางการกำเนิดสตรีมเมอรและการตอ ระหวางหัวนำรองขึ้นกับลงในฟาผาโดยธรรมชาติ ทำให เกิดขอสงสัยที่มีอยูวาความเปนจริงและการตีความของ ผลลัพธในการทดลองในหองทดสอบเกี่ยวกับประสิทธิภาพ อุปกรณอีเอสอี การจำลองทางทฤษฎีของการดิสชารจ ไฟฟาทั้งในหองทดสอบและในฟาผาโดยธรรมชาติเปน เครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับจุดประสงคนี้

1. §«“¡√Ÿâ ‡ ∫◊È Õ ßμâ π ¢Õß°“√‡°‘ ¥ À— « π”√à Õ ß„π ÀâÕß∑¥ Õ∫ ก อ นที่ เ ราจะทราบว า หลั ก การของการปล อ ย สตรีมเมอรกอนเวลาในหองทดสอบนั้นไมสามารถใชตัดสิน กับฟาผา โดยธรรมชาติเราตองทำความเขาใจพื้นฐาน ของการทดสอบเพื่อใหเกิดหัวนำรองในหองทดสอบกอน หองทดสอบที่ใชเปนแก็ปอากาศที่ยาวอาจมีขนาด ความกวางระหวางแผนโลหะกับแทงตัวนำลอฟา ที่จะ ทดสอบประมาณ 12 เมตร สำหรับหองทดสอบขนาด ใหญ ห รื อ อาจมี ข นาดเล็ ก กว า นั้ น เช น 2, 3 เมตร เปนตน


รูปที่ 1 หองทดสอบที่ใชแก็ปอากาศ ที่มีชองแก็ปที่กวางประมาณ 12 เมตร รูปที่ 3 รูปคลื่นที่ไดจากเครื่องกำเนิดคลื่นแบบมารกซ

ในการทดสอบใช ก ารป อ นแรงดั น ระหว า งแผ น โลหะกับแทงลอฟา โดยใชแรงดันซอนทับระดับแรงดัน ของไฟฟากระแสตรงหรือดีซีจะทำใหเกิดแรงดันฟาผาขึ้น

รูปที่ 4 เครื่องกำเนิดแบบมารกซ

สำหรับฟาผาโดยธรรมชาติแลวจะเปนคลื่นแรงดัน ที่หนาคลื่นเริ่มตนชาและเปลี่ยนเปนเร็ว ซึ่งสามารถสราง ในหองทดลองไดเชนเดียวกันดังรูปที่ 5 รูปที่ 2 แรงดันที่ใชกระตุนใหเกิดอิมพัลสของฟาผาเปน แรงดันอิมพัลสจากการสวิตชิ่งซอนทับแรงดันไฟฟา กระแสตรงจะเห็นวาความเร็วของอิมพัลสสวิตชิ่งจะเปน การเปลี่ยนจากอัตราความชันหนาคลื่นจากเร็วไปชา

การสร า งแรงดั น ในห อ งปฏิ บั ติ ก ารแรงสู ง จาก เครื่องกำเนิดคลื่นแบบมารกซจะเปนแบบการทริกใหเกิด แรงดันแบบหนาคลื่นจากเร็วไปสูชา

รูปที่ 5 รูปคลื่นที่ไดจากเครื่องกำเนิดคลื่นแบบสังเคราะห ใหเกิดคลื่นแบบธรรมชาติฟาผาได 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

19


รูปที่ 6 เครื่องกำเนิดรูปคลื่นแบบหนาคลื่นเร็ว ในระยะเริ่มตนในหองทดสอบแรงสูง

ในการทดสอบกับตัวนำลอฟาแบบอีเอสอีมีการใช หนาคลื่นที่เร็วและเปลี่ยนเปนชาจึงจะทำใหเกิดสตรีมเมอร ไดดังรูปที่ 7

รูปที่ 8 แสดงสตรีมเมอรของรูปถายแบบเสน a) ภาพนิ่ง b) ภาพถายแบบเสน

2)หัวนำรอง (leader) ผูใหคำนิยามคำนี้คือ B. Schonland ในป 1930 โดยใชภาพถายรูปฟาผาที่ไดจากกลองถายรูปของ Boys ซึ่งคำวาหัวนำรองหมายถึงชองทางฟาผาที่กำลังเดินทาง เรียกวา หัวนำรอง โดย Schonland ไดสังเกตวาชองทาง นี้เดินทางแบบขั้นบันได ซึ่งเรามักจะคุนกันวาหัวนำรอง คือ หัวนำรองฟาผา 3) โคโรนา (Corona) คือ การดิสชารจที่รุงแสง หรือมีแสงเรืองในสนามไฟฟาที่ไมสม่ำเสมอ 4) สตรีมเมอร (Streamer) คือ ยานที่เรืองแสง ตอเนื่องซึ่งเสนใยเล็ก ๆ ยาวขึ้น สตรีมเมอรยาวไดหลาย เมตร

รูปที่ 7 แสดงการทดสอบในหองทดสอบแรงสูง เพื่อใหเกิดสตรีมเมอรกอนเวลา

2. 𑬓¡·≈–§«“¡À¡“¬ 1) ภาพถายแบบเสน (Streak photography) หลักการของวิธีการถายภาพแบบเสนโดยใชถาย ภาพวัตถุเรืองแสงอยางตอเนื่องบนฟลมที่เปดหนากลอง ไวต่ำสุดและจุดใหเรียงลำดับกันตามเวลาโดยไมใหภาพมี ช อ งว า ง ภาพการเคลื่ อ นที่ ข องวั ต ถุ เ รื อ งแสงจะเป น ปรากฏบนแผนฟลมเปนเสนแนวเอียงเปนรูปสามเหลี่ยม

20

รูปที่ 9 ภาพถายและสตรีมเมอรของหัวนำรองบวก


รูปที่ 11 ภาพเสนและการสเก็ตชการพัฒนา ของหัวนำรองบวกในหองทดสอบแบบแก็ปอากาศยาว รูปที่ 10 รายละเอียดของโครงสรางการดิสชารจ ของหัวนำรองบวก a) รูปถาย b) รูปวาด

3. °“√¥‘ ™“√客ÕßÀ—«π”√àÕß∫«°„πÀâÕß∑¥ Õ∫ ในหองทดสอบจะใชแก็ปอากาศที่ขนาดกวางเพื่อ เปนการทดสอบในการเกิดดิสชารจหัวนำรอง ขั้นตอน การเกิดดิสชารจหัวนำรองที่เกี่ยวของกับเวลาไดแสดงไว ในรูปถายที่ไดจากการทดลองในหองทดสอบเมื่อมีการใช สวิ ต ช แ รงดั น อิ ม พั ล ส ใ นแก็ ป อากาศที่ ย าวจากรู ป ที่ 6 โคโรนาสตรีมเมอรแรกปะทุขึ้นที่เวลา t1 เมื่อสนามไฟฟา บนผิวของอิเล็กโตรดบวกมีคาสูงพอที่จะกำเนิดสตรีมเมอร ภาวะที่เกิดขึ้นนี้เปนที่ทราบกันวาเปนปรากฏการณของ การเริ่มของสตรีมเมอร (Streamer inception) เมื่อมี การกำเนิดสตรีมเมอรแลวสตรีมเมอรเริ่มแพรจากอิเล็กโตรด และแตกเปนหลายกิ่งกอตัวเปนรูปปริมาตรทรงโคนกิ่ง สตรีมเมอรเหลานี้พัฒนาจากตนกำเนิดรวม ประจุในที่วาง (Space Charge) ไดปอนในแก็ป โดยโคโรนาแรกทำให รูปแบบสนามไฟฟาเพี้ยนออกไปและสรางชวงเวลามืด ในขณะที่ไมมีสตรีมเมอรเกิดขึ้น คาบเวลามืดคือ t2- t1 ขึ้นอยูกับประจุที่ปอนและอัตราการเพิ่มของแรงดันที่ปอน

หลังจากคาบเวลามืด การปะทุโคโรนาครั้งที่สอง เริ่มเกิดขึ้นที่เวลา t2 ขณะที่สนามไฟฟาบนผิวอิเล็กโตรด เพิ่มขึ้นเนื่องจากการเพิ่มของแรงดันที่ปอน ขึ้นอยูกับ พลั ง งานที่ ป อ นโดยสตรี ม เมอร อุ ณ หภู มิ ข องโคโรน า ตนกำเนิดในครั้งที่สองนี้มีคาถึงวิกฤต 1,500 k นำไปสู การสรางหัวนำรองแรกการสงผานจากสตรีมเมอรเปน หัวนำรองปกติเรียกวา การเกิดหัวนำรองที่ไมเสถียร ถาประจุรวม ∆Q ในการปะทุของโคโรนาครั้งที่สอง มีคาเทากับ 1μC หรือมากกวาคานี้จะสัมนัยกับคาของ ประจุที่ทำใหกำเนิดความรอนของสตรีมเมอรตนกำเนิด หลังจากอยางนอยที่สุดที่โคโรนาแรกไดปะทุขึ้น อยางไรก็ตาม เวลาการสงผานจากสตรีมเมอรเปน หัวนำรองไมพอเพียงที่จะประกันไดวาการเกิดหัวนำรอง ใหมจะแพรไปอยางเสถียร เมื่อพลังงานที่มีใหที่ดานหนา ปลายยอดหัวนำรองมีคาสูงพอที่จะทำใหความรอนของ ลำหัวนำรองมีความยั่งยืนและสรางลีดเดอรในสวนใหมนี้ หัวนำรองเริ่มแพรไปอยางตอเนื่อง t’2 พรอมกับสตรีมเมอร ที่พัฒนาขึ้นที่ยอด ภาวะนี้เราเรียกวา การเกิดหัวนำรอง ที่เสถียร

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

21


รูปที่ 12 รายละเอียดของโครงสรางของการดิสชารจของ หัวนำรอง ซึ่งเปนภาพวาดลำของหัวนำรองและยานของ โคโรนาที่ปลายยอดของรูปที่ 10

รูปที่ 13 ลักษณะวิธีการกระตุนใหเกิดฟาผา โดยใชจรวดขนาดเล็ก

4. °“√¥‘ ™“√客Õߪ√–®ÿ∫«°„π°“√®”≈ÕßøÑ“ºà“∑’Ë ‰¥â®“°°“√°√–μÿâπ„ÀâøÑ“ºà“®“°®√«¥¢π“¥‡≈Á° การทดลองที่ใหเกิดฟาผาดวยการกระตุนจากจรวด ทำใหทราบขอมูลของหัวนำรองขึ้นไมวาจะกระตุนจาก สนามไฟฟาของเมฆที่มีฟาคะนองหรือที่ไดจากการเคลื่อนที่ ต่ำลงมาของหัวนำรองแบบขึ้นที่ไดรับการกระตุน ในกรณีของการกระตุนโดยจรวดหัวนำรองบวกขาขึ้น ได จ ากการปล อ ยจรวดจากปลายของจรวดที่มี โ ยงด ว ย

เสนลวดบางที่ตอลงดินภายใตกอนเมฆที่ฟาผาคะนอง ดูรูปที่ 12 การเกิดของหัวนำรองขั้นปกติเกิดขึ้นเมื่อจรวด เริ่มปลอยขึ้น เราสามารถวัดกระแสพัลสไดหลายพัลส กอนการเกิดหัวนำรองที่แพรขึ้นไดเอง กระแสพัลสนี้เปน คุณสมบัติของหัวนำรองที่เกิดไมสำเร็จที่สิ่งจากยอดของ จรวดที่กระตุน ซึ่งจะหยุดแพรลงหลังจาก 2-3 เมตร

รูปที่ 14 หัวนำรองบวกที่ไดจากการกระตุนใหฟาผาจากการปลอยจรวดขนาดเล็กวิธีนี้เปนวิธีที่นิยมใชกัน

22


5. §«“¡‡ªìπ‡Àμÿ·≈–º≈¢Õß°“√°≈à“«Õâ“ߢÕß Õ’‡Õ Õ’ ถึ ง แม ว า ข อ ขั ด แย ง เกี่ ย วกั บ ส ว นขยายของย า น การปองกันที่ผลลัพธที่ไดจากการทดลองที่สามารถใชได กับฟาผาทางธรรมชาติไมใชเรื่องใหม แตเมื่อเร็ว ๆ นี้ไดมี การใชผลการทดลองในหองทดลองเพื่อใชในการประเมิน ประสิ ท ธิ ภ าพของแท ง ตั ว นำล อ ฟ า อี เ อสอี อย า งไรก็ ดี การโตแยงหาเหตุผลของหัวขอนี้พรอมดวยการโตเถียง ของประสิทธิภาพของแทงตัวนำลอฟาอีเอสอีมักไมอยูบน พื้นฐานของขอมูลการทดสอบที่เปนจริงหรือมีหลักฐาน ทางทฤษฎีที่พอเพียง ถึงแมวาการทดสอบแทงตัวนำลอฟา รูปที่ 15 แสดงคุณลักษณะของกระแสพัลสของหัวนำรอง อีเอสอีแทงตัวนำลอฟาภายใตภาวะหรือเงื่อนไขของฟาผา ขณะเริ่มตนของการทำใหเกิดฟาผาในแตละชนิด โดยธรรมชาติเปนวิธีที่ดีที่สุด แตจะมีขอจำกัดอยางเห็น ได ชั ด แต ว า การทดลองภาคสนามมี ก ารวางแผนที่ ดี สามารถใชประเมินหาคาประสิทธิภาพของแทงตัวนำลอฟา ที่เปนปญหาได เนื่ อ งจากเหตุ ผ ลเหล า นี้ ดั ง กล า วข า งต น ผู ผ ลิ ต อุปกรณอีเอสอียังคงใชผลการทดลองในหองทดสอบที่ ขาดการพิจารณาใชตัดสินขอกลาวอางของตนเอง ผูผลิต ไดยืนยันดวยหลักฐานความจริงที่วาการกำเนิดสตรีมเมอร ก อ นเวลาในห อ งทดสอบแบบที่ ใ ช แ ก็ ป อากาศภายใต การสวิตชแรงดันไดนำไปสูการลดเวลาของการกำเนิด ลีดเดอร ดังนั้นเวลาการเบรกดาวนสั้นลง ซึ่งเปนพื้นฐาน รูปที่ 16 แสดงหัวนำรองขาขึ้นแบบแสงสวางที่หัวนำรอง ของแนวคิดของอุปกรณอีเอสอีการลดเวลาการกำเนิดหัว ไมตอเนื่อง (ซึ่งตีความไดวาเปนการเคลื่อนที่แบบขั้นบันได) นำรองในหองทดลองไดนำไปคำนวณโดยเทียบคาแบบนอก อันตรภาค (extrapolate) กับกรณีฟาผาโดยธรรมชาติ ข อ สมมุ ติ ฐ านหลั ก ของคำนวณเที ย บค า แบบนอก อันตรภาคในสนามไฟฟาแบบสวิตชที่ใชในหองทดสอบ เปนการประมาณที่คอนขางยุติธรรม สนามไฟฟาที่สราง จากการเคลื่อนที่ลดระดับลงหัวนำรองลบ ดังนั้นทฤษฎี โมเดลของการกำเนิดหัวนำรองขึ้นจากแทงตัวนำลอฟา ใหการเขาถึงคำตอบของปญหาที่ถกเถียงที่ขัดแยงกันไดดี ที่สุด

รูปที่ 17 แสดงลีดเดอรขาขึ้นที่ตอเนื่อง

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

23


จากการทดลองในหองทดสอบจะพบวาการปลอย ของสตรี ม เมอร ก อ นเวลาของแท ง ตั ว นำล อ ฟ า ในแก็ ป อากาศของหองทดลองภายใตรูปคลื่นแรงดันแบบสวิตชิ่ง นำไปสู ก ารกำเนิ ด ของหั ว นำร อ งบวกก อ นเวลาจริ ง ๆ อยางไรก็ตาม ความเปนผลนี้ไมเกิดขึ้นเมื่อใชแทงตัวนำ ล อ ฟ า เดี ย วกั น ไปอยู ใ นสนามไฟฟ า ที่ ส ร า งขึ้ น โดยหั ว นำรองลบที่กำลังเคลื่อนที่ต่ำลงมาในกรณีนี้การลดลงของ เวลาการเกิ ด หั ว นำร อ งขาขึ้ น ที่ เ สถี ย รจากการกระตุ น สตรีมเมอรกอนเวลาที่คาดหวัง 5 KA และความเร็ว เฉลี่ย 2 X 10-5 เมตร/วินาที เหตุผลวาทำไมแนวคิด สตรีมเมอรกอนเวลาที่พบในหองทดลองไมทำงานภายใต ภาวะธรรมชาติเนื่องจากความแตกตางของการเปลี่ยนของ สนามไฟฟาในสองกรณี 1. อัตราของการเพิ่มสนามไฟฟาจากฟาผาเปลี่ยน จากชาเปนเร็วขณะหัวนำรองขาลงเขาใกล รูปที่ 19 b 2. อัตราของการเปลี่ยนสนามไฟฟาในหองทดสอบ เปลี่ยนจากเร็วเปนชา รูปที่ 19 a

รูปที่ 18 ภาพเสนจากกลองแบบสตรีก a) เปนภาพหัวนำรองที่เกิดจากหองทดสอบ b) เปนภาพหัวนำรองที่เกิดจากฟาผาโดยธรรมชาติ

รูปที่ 19 การวาดภาพเสนของการเกิดและการแพรของการดิสชารจหัวนำรองภายใต a) หองทดสอบใชสนามไฟฟาแบบสวิตชิ่ง b) สนามไฟฟาที่สรางโดยหัวนำรองขาลงแบบเคลื่อนที่ลดระดับลงพรอมกับกระแสลำฟาผายอนกลับ 5 KA และมีความเร็ว เฉลี่ย 2 X 105 m/s

24


เนื่องดวยความแตกตางนี้หัวนำรองในหองทดสอบ จึงมีเวลาการแพรที่ยาวกวาและไมขึ้นกับการกำเนิดของ สตรี ม เมอร แ รกในกรณี ข องสนามไฟฟ า ของฟ า ผ า จริ ง รูปที่ 19 b หัวนำรองที่เสถียรพัฒนาขึ้นภายในเวลาที่ สั้นมาก จึงสรุปไดวาการใชแรงดันอิมพัลสในหองทดลอง จึงเปนการประมาณที่ไมถูกตองที่มีตอสนามไฟฟาที่สราง จากหัวนำรองขาลงที่ขาลงลดต่ำลงมา ผลลัพธนี้ไมปรากฏในพื้นฐานทางทฤษฎีของผูผลิต อีเอสอี เพียงแตแสดงวาหัวนำรองที่กำเนิดในหองทดสอบ ได เ ปรี ย บเที ย บกั บ การต อ ของหั ว นำร อ งของฟ า ผ า โดย ธรรมชาติมีความแตกตางกันมากตามคำอธิบายดังตอไปนี้ จากผลลัพธดังแสดงในรูปที่ 19 ไดแสดงใหเห็นได อย า งชั ด เจนแล ว ว า แนวคิ ด การปล อ ยสตรี ม เมอร ก อ น เวลาไมไดสรางผลใด ๆ เกี่ยวกับการกำเนิดหรือการแพร ของหั ว นำร อ งขาขึ้ น ที่ ไ ปต อ กั บ หั ว นำร อ งขาลงภายใต ฟาผาโดยธรรมชาติ จากรูปที่ 19 b จะเห็นวาการปลอย สตรีมเมอรกอนเวลาจากแทงตัวนำลอฟาไมไดทำใหหัว นำรองขาขึ้นมีเวลายาวขึ้นเลยและดังนั้นยานการปองกัน จึงไมยาวขึ้น จึงจะเห็นวาแทงตัวนำลอฟาอีเอสอีจึงทำงาน เหมือนกับแทงแฟรงกลินโดยไมแตกตางกันภายใตสนาม ไฟฟาจากฟาผาธรรมชาติ

6. √ÿª การทดสอบในหองทดสอบแรงสูงเปนการใชเครื่อง กำเนิดคลื่นที่มีเวลาเริ่มตนเร็วทำใหเกิดสตรีมเมอรกอน จริง แตเมื่อนำไปทดลองกับเครื่องกำเนิดคลื่นที่มีเวลา เริ่มตนชา ซึ่งจะเปนภาวะที่ตรงกับลักษณะของฟาผาทาง ธรรมชาติมากที่สุด ผลการทดสอบไมมีการเกิดสตรีมเมอร กอนเวลา ดังนั้นหลักการนี้จึงใชไมไดกับฟาผาธรรมชาติ และผลการทดสอบก็ ไ ด รั บ การยื น ยั น ก อ นหน า นี้ ดั ง ใน บทความตอนที่ 3 ซึ่งไดกลาวมาแลว เอกสารอางอิง 1. Marley Beccerra, On the Attachment of lightning Flashes to Grounded Structure. UPPSALA University Sweden 2008. 2. Marley Beccerra, Vernon Cooray, Early Streamer Emission principle does no work under Natural lightning! 29 ICLP Uppsala Sweden 2008. 3. Marley Beccerra, Vernon Cooray, Laboratory experiments cannot be utilized to justify the action of early streamer emission terminals. Journal of applied physics 41 (2008). 4. Kenji Horii, et all Review of the experiment of triggered lightning by rocket in Japan, Nagoya University, ICLP, KANAZAWA 2006. 5. Charles B. Moore, Graydon Aulich and William Rison, Response of lightning Rods to near by Lightning, Society of Automotive engineers 2001.

ประวัติผูเขียน นายวิวัฒน กุลวงศวิทย ตำแหน ง ประธานกรรมการสาขา วิศวกรรมไฟฟา วสท. 2551-2553 ผลงานด า นวิ ช าการ เขี ย นตำราเชิ ง วิชาชีพวิศวกรรมไฟฟาทั้งหมด 12 เลม (2552)

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

25


Standard & Safety

¡“μ√∞“π·≈–§«“¡ª≈Õ¥¿—¬

π. .‡∑æ°—≠≠“ ¢—μ‘· ß

¡“√Ÿâ®—°°—∫¡“μ√∞“π°“√ªÑÕß°—πøÑ“ºà“¿“§ 2 : °“√∫√‘À“√§«“¡‡ ’Ë¬ß (μÕπ®∫) ฉบั บ ที่ ผ า นมา ได แ นะนำให ท า นผู อ า นได รู จั ก มาตรฐานการปองกันฟาผาภาค 2 การบริหารความเสี่ยง อยางคราว ๆ ไปแลว มาในครั้งนี้จะไดยกตัวอยางการใช วิธีการประเมินความเสี่ยงที่สอดคลองกับมาตรฐานการ ปองกันฟาผาภาค 2 โดยอางอิงจากตัวอยางที่ปรากฏใน ภาคผนวก ซ ของมาตรฐานการปองกันฟาผาภาค 2

1. μ—«Õ¬à“ß°“√ª√–‡¡‘𧫓¡‡ ’Ë¬ß ”À√—∫∫â“π Õ¬ŸàÕ“»—¬ บานอยูอาศัยหลังหนึ่ง กวาง 15 เมตร ยาว 20 เมตร สูง 6 เมตร ภายในบานเปนพื้นไม ตั้งอยูบนพื้นราบ ในชนบทเพียงลำพังไมมีอาคารอื่น ๆ หรือตนไมสูงอยูใน บริเวณใกลเคียง ระบบสาธารณู ป โภคที่ เ ข า สู บ า น ประกอบด ว ย ระบบไฟฟาที่เดินแบบฝงดิน และระบบโทรศัพทที่เดินใน อากาศ ความหนาแนนของวาบฟาผาในบริเวณดังกลาว มีคา 4 ครั้งตอตารางกิโลเมตรตอป และดินบริเวณนั้น มีความตานทานจำเพาะของดิน 500 โอหม-เมตร

2. °“√æ‘®“√≥“§«“¡®”‡ªìπ¢Õß°“√ªÑÕß°—π

รูปที่ 1 การพิจารณาความจำเปนของการปองกัน

จากการพิจารณาความจำเปนของการปองกันใน รูปที่ 1 จะดำเนินการเปนขั้นตอนดังจะกลาวตอไป 2.1 ขั้นตอนที่ 1 ระบุสิ่งปลูกสรางที่จะปองกัน คุณลักษณะตาง ๆ ของบานและระบบสาธารณูปโภค สิ่งปลูกสรางที่จะปองกัน ในที่นี้คือบานอยูอาศัย หลังนี้ สิ่งที่ตองพิจารณาไดแก ตัวบานเอง และระบบ ที่เขาสูบานที่แสดงในตารางที่ 1 จะมีการประเมินเปน พารามิเตอรเพื่อใชในการคำนวณองคประกอบความเสี่ยง สาธารณูปโภคที่เขาสูบาน

26


ตารางที่ 1 คุณลักษณะสำหรับประเมินคาพารามิเตอร คุณลักษณะ บาน

พารามิเตอร

มิติ Lb, Wb, Hb ตำแหนงที่ตั้ง Cd สภาพแวดลอม Ce การติดตั้งหมอแปลง Ct มาตรการปองกันอันตรายเนื่องจากแรงดัน PA สัมผัสและแรงดันชวงกาว มาตรการปองกันฟาผา PB การกำบังสิ่งปลูกสราง KS1 การกำบังสิ่งที่อยูภายใน KS2 ระบบสาธารณูปโภค ความตานทานจำเพาะของดิน มิติของการเดินสาย LC, HC รูปแบบการเดินสาย Al, Ai การกำบังระบบสาย PLD การระมัดระวังการเดินสายภายใน KS3 ความคงทนตอแรงดันอิมพัลสของระบบภายใน KS4 การปองกันดวยอุปกรณปองกันเสิรจที่มี PSPD การประสานสัมพันธ

ตารางที่ 2 คุณลักษณะและพารามิเตอรของสิ่งปลูกสราง พารามิเตอร หมายเหตุ สัญลักษณ คา มิติ (เมตร) Lb, Wb, Hb 15, 20, 6 1) Cd 1 ตัวประกอบตำแหนงที่ตั้ง โดดเดี่ยว ระบบปองกันฟาผา ไมมี PB 1 ตัวกำบังที่ขอบเขตของ ไมมี KS1 1 สิ่งปลูกสราง 1 ตัวกำบังที่อยูภายใน ไมมี KS2 สิ่งปลูกสราง ผูคนที่อยูภายนอก ไมม2)ี บานเรือน ความหนาแนนของ Ng 4 วาบฟาผา (ครั้ง/ตาราง กิโลเมตร/ป) 1) อาณาบริเวณที่ราบ, ไมมีสิ่งปลูกสรางใกลเคียง 2) ความเสี่ยงตอการช็อกผูคน RA = 0

คุณลักษณะตาง ๆ ที่ประเมินเปนคาพารามิเตอร แสดงไวในตารางที่ 2 สำหรับบาน และในตารางที่ 3 สำหรับระบบสาธารณูปโภค การคำนวณองคประกอบความเสี่ยงสำหรับระบบ สาธารณูปโภคภายในจะคำนวณแยกกัน ไดแก ระบบ ไฟฟากำลัง และระบบโทรคมนาคม ตารางที่ 3 คุณลักษณะและพารามิเตอรของระบบ สาธารณูปโภคภายในสิ่งปลูกสราง พารามิเตอร หมายเหตุ สัญลักษณ คา ความตานทานจำเพาะ 500 ของดิน (Ωm) สายไฟฟากำลังแรงต่ำและระบบภายใน ความยาว (เมตร) LC 1,000 ความสูง (เมตร) ฝงดิน HC หมอแปลง ไมมี Ct 1 1 ตัวประกอบตำแหนงที่ตั้ง โดดเดี่ยว Cd ของสาย1) ตัวประกอบสภาพแวดลอม ชนบท Ce 1 ของสาย การกำบังสาย ไมมี PLD 1 1 การระวังในการเดินสาย ไมมี KS3 ภายใน 0.6 ความคงทนของระบบ UW=2.5 kV KS4 ภายใน การปองกันดวยอุปกรณ ไมมี PSPD 1 ปองกันเสิรจที่มีการ ประสานสัมพันธ สายโทรคมนาคมและระบบภายใน 1,000 ความยาว (เมตร) LC 6 ความสูง (เมตร) HC ตัวประกอบตำแหนงที่ตั้ง โดดเดี่ยว Cd 1 ของสาย1) ตัวประกอบสภาพแวดลอม ชนบท Ce 1 ของสาย 1 การกำบังสาย ไมมี PLD การระวังในการเดินสาย ไมมี KS3 1 ภายใน 1 ความคงทนของระบบ UW=1.5 kV KS4 ภายใน 1 การปองกันดวยอุปกรณ ไมมี PSPD ปองกันเสิรจที่มีการ ประสานสัมพันธ 1) อาณาบริเวณที่ราบ, สายโดดเดี่ยว (ไมมีสิ่งปลูกสรางใกลเคียง, ไมมีสิ่งปลูกสรางใกลเคียงที่ตอกับปลายสายดานไกล (ปลาย a) (NDa = 0)) 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

27


2.2 ขั้นตอนที่ 2 ระบุชนิดของการสูญเสีย ชนิดของการสูญเสียที่จะพิจารณาสำหรับกรณีนี้ คือ การสูญเสียชีวิตคน ดังนั้นจึงตองคำนวณความเสี่ยง ตอการสูญเสียชีวิตคน (R1) สำหรับตัวอยางนี้ อาจแบงออกเปน 2 ยาน คือ ยานภายนอกอาคาร (Z1) และยานภายในอาคาร (Z2) โดยพิ จ ารณาจาก ชนิ ด ของพื้ น ซึ่ ง แตกต า งกั น และมี การแบงสวนปองกันไฟ ดังนั้น จึงคำนวณความเสี่ยง R1 เฉพาะยานภายในอาคาร คาพารามิเตอรสำหรับการคำนวณองคประกอบ ความเสี่ ย งที่ แ สดงไว ใ นตารางที่ 4 จะประเมิ น จาก คุณลักษณะตาง ๆ ของยานภายในอาคาร ตารางที่ 4 คุณลักษณะของยานภายในอาคาร พารามิเตอร หมายเหตุ สัญลักษณ ชนิดแบบพื้นผิวของพื้น ไม ru ความเสี่ยงตอการเกิด ต่ำ rf เพลิงไหม อันตรายพิเศษ ไมมี hz การปองกันเพลิงไหม ไมมี rp ตัวกำบังปริภูมิ ไมมี KS2 ระบบไฟฟากำลังภายใน มี ตอกับสาย ไฟฟากำลัง แรงต่ำ ระบบโทรศัพทภายใน มี ตอกับสาย โทรคมนาคม การสูญเสียจากแรงดัน มี Lt สัมผัสและแรงดันชวงกาว การสูญเสียจากความ มี Lf เสียหายทางกายภาพ

คา 10-5 10-3 1 1 1 -

10-4 10-1

2.3 ขั้นตอนที่ 3 ระบุความเสี่ยงสูงสุดที่ยอมรับ ไดและคำนวณองคประกอบความเสี่ยง ในกรณีนี้พิจารณาความเสี่ยงตอการสูญเสียชีวิต คน (R1) ดังนั้น จึงพิจารณาความเสี่ยงสูงสุดที่ยอมรับได (RT) สำหรับการสูญเสียชีวิตคนหรือบาดเจ็บแบบถาวร ซึ่ ง มี ค า เท า กั บ 10 -5 ต อ ป โดยอ า งอิ ง ตามมาตรฐาน การปองกันฟาผาภาค 2

28

ความเสี่ยง R1 ที่พิจารณาประกอบดวยองคประกอบ ความเสี่ยงตาง ๆ ดังสมการ R1 = RA + RB + RU + RV (1) หากพิ จ ารณาว า ไม มี ผู ค นอยู ภ ายนอกอาคาร องค ป ระกอบความเสี่ ย งที่ สั ม พั น ธ กั บ การบาดเจ็ บ ของ สิ่งมีชีวิตเนื่องจากแรงดันสัมผัสและแรงดันชวงกาว RA จะมีคาเทากับ 0 ดังนั้น องคประกอบความเสี่ยงที่ตอง คำนวณ ไดแก RB, RU และ RV ก. พิจารณาองคประกอบความเสี่ยง RB R B คื อ องค ป ระกอบความเสี่ ย งที่ สั ม พั น ธ กั บ ความเสียหายทางกายภาพ เมื่อวาบฟาผาลงสิ่งปลูกสราง ซึ่งคำนวณไดจาก RB = ND x PB x hz x rp x rf x Lf (ก.1) คำนวณจำนวนเหตุการณอันตราย ND สำหรับ สิ่งปลูกสรางไดจาก ND = Ng x Ad x Cd x 10-6 (ก.2) คำนวณพื้ น ที่ รั บ ฟ า ผ า เนื่ อ งจากวาบฟ า ผ า ลง สิ่งปลูกสราง (Ad) จาก Ad = LbWb + 6Hb (Lb + Wb) + (3Hb)2 (ก.3) เมื่อแทนคาพารามิเตอรจากตารางที่ 2 จะได Ad = (15 x 20) + 6 x 6(15 + 20) + (3 x 6)2 = 2,578.92 ตารางเมตร

แทนคา Ad ลงในสมการที่ (ก.2) จะได ND = 4 x 2,578.92 x 1 x 10-6 = 0.0103 ครั้งตอป แทนคา ND ลงในสมการที่ (ก.1) จะได RB = 0.0103 x 1 x 1 x 1 x 10-3 x 10-1 = 0.103 x 10-5 ข. พิจารณาองคประกอบความเสี่ยง RU RU คือ องคประกอบความเสี่ยงที่สัมพันธกับการ บาดเจ็บของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากแรงดันสัมผัสและแรงดัน ชวงกาว เมื่อเกิดวาบฟาผาลงระบบสาธารณูปโภคที่ตอ กับสิ่งปลูกสราง เนื่องจากระบบสาธารณูปโภคที่ตออยูกับสิ่งปลูกสราง มี 2 ระบบ คือ ระบบไฟฟากำลัง และระบบโทรคมนาคม ดังนั้น องคประกอบความเสี่ยงจึงคำนวณแยกกัน


ข.1 ระบบไฟฟา Al(T) = 6Hc x (Lc – 3Hb) (ข.6) สำหรั บ สายไฟฟ า ค า ความเสี่ ย ง R U(สายไฟฟ า ) เมื่ อ แทนค า พารามิ เ ตอร จ ากตารางที่ 2 และ คำนวณจาก ตารางที่ 3 จะได Al(T) = 6(6) x (1,000 – 3 x 6) RU (สายไฟฟา) = (NL + NDa) x PU x ru x Lt (ข.1) NDa คือ จำนวนเหตุการณอันตรายสำหรับสิ่งปลูกสราง = 35,352 ตารางเมตร ใกลเคียง ซึ่งในที่นี้ไมมีสิ่งปลูกสรางใกลเคียง ดังนั้น NDa แทนคา Al(T) ลงในสมการที่ (ข.5) จะได มีคาเทากับ 0 NL(T) = 4 x 3.535 x 104 x 1 x 10-6 คำนวณจำนวนเหตุการณอันตราย เนื่องจากวาบ = 1.41 x 10-1 ครั้งตอป ฟา ผา ลงระบบสาธารณู ป โภค สำหรั บ สายไฟฟากำลัง แทนคา NL(T) ลงในสมการที่ (ข.4) จะได NL(P) ไดจาก RU (สายโทรคมนาคม) = (1.41 x 10-1) x 1 x 10-5 x 10-4 NL(P) = Ng x Al(P) x Cd(P) x Ct(P) x 10-6 (ข.2) = 0.000014 x 10-5 พื้ น ที่ รั บ ฟ า ผ า เนื่ อ งจากวาบฟ า ผ า ลงระบบ สาธารณู ป โภค สำหรั บ ระบบไฟฟ า ที่ เ ดิ น แบบฝ ง ดิ น (Al(P)) คำนวณจาก Al(P) = √ x (LC – 3Hb) (ข.3) เมื่ อ แทนค า พารามิ เ ตอร จ ากตารางที่ 2 และ ตารางที่ 3 จะได Al(P) = √500 x (1,000 – 3 x 6) = 21,958.19 ≈ 2.196 x 104 ตารางเมตร แทนคา Al(P) ลงในสมการที่ (ข.2) จะได NL(P) = 4 x 2.196 x 104 x 1 x 1 x 10-6 = 8.78 x 10-2 ครั้งตอป แทนคา NL(P) ลงในสมการที่ (ข.1) จะได

ค. พิจารณาองคประกอบความเสี่ยง RV RV คือ องคประกอบความเสี่ยงที่สัมพันธกับการ บาดเจ็บของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากแรงดันสัมผัสและแรงดัน ชวงกาว เมื่อเกิดวาบฟาผาใกลระบบสาธารณูปโภคที่ตอ กับสิ่งปลูกสราง พิจารณาระบบไฟฟากำลัง และระบบโทรคมนาคม แยกกัน ค.1 ระบบไฟฟา สำหรั บ สายไฟฟ า ค า ความเสี่ ย ง R V (สายไฟฟ า ) คำนวณจาก RV (สายไฟฟา) = (NL + NDa) x PV x hz x rp x rf x Lf (ค.1) จากขอ ข.1 ได

RU (สายไฟฟา) = (8.78 x 10-2) x 1 x 10-5 x 10-4

NDa = 0 และ NL(P) = 8.78 x 10-2 ครั้งตอป

= 0.000009 x 10-5 ดังนั้น ข.2 ระบบโทรคมนาคม RV (สายไฟฟา) = (8.78 x 10-2) x 1 x 1 x 1 x 10-3 x 10-1 ส ำ ห รั บ ส า ย โ ท ร ค ม น า ค ม ค า ค ว า ม เ สี่ ย ง = 0.878 x 10-5 RU (สายโทรคมนาคม) คำนวณจาก ค.2 ระบบโทรคมนาคม RU (สายโทรคมนาคม) = (NL + NDa) x PU x ru x Lt (ข.4) ค า ความเสี่ ย ง R V (สายโทรคมนาคม) สำหรั บ สาย โทรคมนาคม คำนวณจาก คำนวณจำนวนเหตุการณอันตราย เนื่องจากวาบ Rv (สายโทรคมนาคม) = (NL + NDa) x PV x hz x rp x rf x Lf (ค.2) ฟาผาลงระบบสาธารณูปโภค สำหรับสายโทรคมนาคม จากขอ ข.2 ได NL(T) ไดจาก NDa = 0 และ NL(T) = 1.41 x 10-1 ครั้งตอป ดังนั้น NL(T) = Ng x Al(T) x Cd(T) x 10-6 (ข.5) RV (สายโทรคมนาคม) = (1.41 x 10-1) x 1 x 1 x 1 x 10-3 x 10-1 = 1.41 x 10-5 พื้ น ที่ รั บ ฟ า ผ า เนื่ อ งจากวาบฟ า ผ า ลงระบบ สาธารณู ป โภค สำหรั บ ระบบโทรคมนาคมซึ่ ง เดิ น ใน อากาศ (Al(T)) คำนวณจาก 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

29


- ความเสี่ยงเนื่องจากวาบฟาผาไมไดผาลงสิ่งปลูกสราง ผลการคำนวณคาองคประกอบความเสี่ยงตาง ๆ โดยตรง RI แสดงไวในตารางที่ 5 Rl = RM + RU + RV + RW + RZ ตารางที่ 5 ผลการคำนวณองคประกอบความเสี่ยง = RU + RV = 2.287 x 10-5 องคประกอบความเสี่ยง คา (× 10-5) RB RU (สายไฟฟา) RV (สายไฟฟา) RU (สายโทรคมนาคม) RV (สายโทรคมนาคม) ผลรวม R1

0.103 0.000009 0.878 0.000014 1.41 2.39

ความเสี่ยงเมื่อพิจารณาจากชนิดของความเสียหาย จะไดผลลัพธดังนี้ - ความเสี่ยงเนื่องจากการบาดเจ็บของสิ่งมีชีวิต RS RS = RA + RU ≈ 0 - ความเสี่ยงเนื่องจากความเสียหายทางกายภาพ RF RF = RB + RV = 2.39 x 10-5 - ความเสี่ ย งเนื่ อ งจากความล ม เหลวของระบบ เมื่ อ คำนวณองค ป ระกอบความเสี่ ย งต า ง ๆ ที่ เกี่ ย วข อ งแล ว จึ ง คำนวณหาผลรวมขององค ป ระกอบ ภายใน RO RO = RM + RC + RW + RZ = 0 ความเสี่ยง จากสมการที่ (1) จะได R1 = RB + RU (สายไฟฟา) + RV (สายไฟฟา) + RU (สายโทรคมนาคม) + RU (สายโทรคมนาคม) R1 = (0.103 + 0.000009 + 0.878 + 0.000014 + 1.41) x 10-5 = 2.39 x 10-5 2.4 ขั้นตอนที่ 4 เปรียบเทียบความเสี่ยง ขั้ น ตอนนี้ เ ป น การเปรี ย บเที ย บความเสี่ ย งที่ พิจารณากับคาความเสี่ยงสูงสุดที่ยอมรับได RT ซึ่งใน ตัวอยางนี้ คาความเสี่ยง R1 มีคา 2.39 x 10-5 คาความเสี่ยง RT มีคา 10-5 จะเห็นไดวา ความเสี่ยง R1 มีคามากกวาความ เสี่ยง RT ดังนั้น จึงจำเปนตองมีมาตรการปองกันเพื่อลด ความเสี่ยงดังกลาว

จากการรวมกันขององคประกอบความเสี่ยง RD, RI, RS, RF, RO จะเห็นวา ความเสี่ยงสวนใหญเกิดจาก ความเสี ย หายทางกายภาพ (R F) ซึ่ ง เป น ผลรวมของ องคประกอบความเสี่ยง RB, RV ตามสัดสวนที่แสดงใน ตารางที่ 6 ตารางที่ 6 สัดสวนของความเสี่ยงเนื่องจาก ความเสียหายทางกายภาพ (RF) องคประกอบความเสี่ยง RB RV (สายไฟฟา) RV (สายโทรคมนาคม) ผลรวม RF

คา (× 10-5) 0.103 0.878 1.410 2.390

เปอรเซ็นต 4 37 59 100

ดังนั้น การเลือกมาตรการปองกัน จึงควรพิจารณา เลือกมาตรการปองกันที่มีผลตอองคประกอบความเสี่ยง 3. °“√æ‘®“√≥“‡≈◊Õ°¡“μ√°“√ªÑÕß°—π จากการรวมกันขององคประกอบความเสี่ยงตาม RV และ RB ซึ่งมาตรการปองกันที่พิจารณาในกรณีนี้มี 2 ทางเลือก ไดแก ตารางที่ 9 ของมาตรฐานการ IEC 62305-2 ทางเลื อ กที่ 1 การติ ด ตั้ ง อุ ป กรณ ป อ งกั น เสิ ร จ ความเสี่ยงเมื่อพิจารณาจากตำแหนงวาบฟาผาลง สำหรับระดับการปองกันฟาผา 4 ที่ทางเขา เพื่อปองกัน สิ่งปลูกสราง จะไดผลลัพธดังนี้ - ความเสี่ยงเนื่องจากวาบฟาผาโดยตรงลงสิ่งปลูกสราง สายไฟฟ า กำลั ง และสายโทรคมนาคม ทางเลื อ กนี้ จ ะ ทำใหคา PU และ PV ลดลงจาก 1 เหลือ 0.03 RD RD = RA + RB + RC = 0.103 x 10-5

30


ทางเลือกที่ 2 การติดตั้งระบบปองกันฟาผาชั้น 4 ทางเลือกนี้จะทำใหคา PB ลดลงจาก 1 เหลือ 0.02 และ คา PU และ PV ลดลงจาก 1 เหลือ 0.03 เมื่ อ คำนวณค า องค ป ระกอบความเสี่ ย งตาม พารามิเตอรใหม จะไดคาองคประกอบความเสี่ยงดังแสดง ในตารางที่ 7 จะเห็นวาทางเลือกทั้งสองจะไดคาความเสี่ยง R1 นอยกวาความเสี่ยงที่ยอมรับได RT คือ 10-5 ซึ่งการเลือก มาตรการปองกันจาก 2 ทางเลือก ขึ้นอยูกับการพิจารณา ดานเทคนิค ประกอบกับการพิจารณาดานเศรษฐศาสตร

จากตัวอยางที่ผานมาสำหรับการพิจารณาความ จำเปนของการปองกัน และการพิจารณาเลือกมาตรการ ป อ งกั น อาจเป น สิ่ ง ที่ ยุ ง ยากซั บ ซ อ น แต วิ ธี ก ารตาม มาตรฐาน IEC 62305-2 นี้ จะช ว ยให ผู อ อกแบบ สามารถตัดสินใจเลือกใชมาตรการปองกันไดอยางถูกตอง เหมาะสม และคุมคา อย า งไรก็ ต าม มาตรการป อ งกั น ที่ เ ลื อ กใช นั้ น ตองสอดคลองตามมาตรฐานการปองกันฟาผาภาค 3 (ความเสียหายทางกายภาพและอันตรายตอชีวิตเนื่องจาก ฟาผา) และภาค 4 (ระบบไฟฟาและอิเล็กทรอนิกส ภายในสิ่งปลูกสราง) ดวย

ตารางที่ 7 องคประกอบความเสี่ยงเมื่อมีมาตรการปองกัน องคประกอบความเสี่ยง RA RB RU (สายไฟฟา) RV (สายไฟฟา) RU (สายโทรคมนาคม) RV (สายโทรคมนาคม) ผลรวม

คา × 10-5 ทางเลือกที่ 1 ทางเลือกที่ 2 0 0 0.1030 0.0206 ≈0 ≈0 0.0263 0.0263 ≈0 ≈0 0.0423 0.0423 0.1716 0.0892

เอกสารอางอิง [1] วิ ศ วกรรมสถานแห ง ประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ, เอกสารประกอบการประชุม “มาตรฐานการปองกัน ฟาผา ภาคที่ 2 การบริหารความเสี่ยง”, วสท., 2553 [2] IEC 62305-2, Protection against lightning Part 2: Risk management, 1st Edition, 2006. ประวัติผูเขียน น.ส.เทพกัญญา ขัติแสง • นักวิจัย โครงการวิจัยและพัฒนาความชำนาญดานไฟฟา กำลัง คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร • อนุกรรมการมาตรฐานการปองกันฟาผา

ผูเขียนตองขออภัยทานผูอานทุกทานสำหรับความผิดพลาด สำหรับตารางที่ 3.3 ในบทความเรื่อง “มารูจักกับ มาตรฐานการปองกันฟาผาภาค 2 : การบริหารความเสี่ยง (ตอนที่ 1)” ในนิตยสารไฟฟาสาร ปที่ 17 ฉบับที่ 5 กันยายน – ตุลาคม 2553 จึงขอแกไขใหถูกตองตามตารางตอไปนี้ ตารางที่ 3.3 องคประกอบความเสี่ยงสำหรับสิ่งปลูกสราง พิจารณาตามชนิดของการสูญเสีย แหลงกำเนิดของความเสียหาย องคประกอบความเสี่ยง ความเสี่ยงของการสูญเสียแตละชนิด R1 R2 R3 R4

วาบฟาผา ลงสิ่งปลูกสราง S1

วาบฟาผา ใกลสิ่งปลูกสราง S2

วาบฟาผาลงสาย วาบฟาผาใกลสาย ที่ตอกับสิ่งปลูกสราง ที่ตอกับสิ่งปลูกสราง S3 S4

RA

RB

RC

RM

RU

RV

RW

RZ

*

* * * *

*1) *

*1) *

*

*1) *

*1) *

*

*

*2)

* * * *

*

*

*2)

หมายเหตุ เฉพาะสิ่งปลูกสรางที่มีความเสี่ยงตอการระเบิด และโรงพยาบาลหรือสิ่งปลูกสรางอื่นซึ่งความลมเหลวของระบบภายในทำใหเกิด อันตรายตอชีวิตคนโดยทันที 2) เฉพาะสถานที่ ซึ่งสัตวอาจสูญเสียได 1)

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

31


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

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

ªí®®—¬∑’Ë¡’º≈°√–∑∫μàÕ Õ“¬ÿ°“√„™âß“π¢Õß≈Ÿ°∂⫬æÕ≈‘‡¡Õ√å

∫∑π”

°“√æ—≤π“≈Ÿ°∂⫬æÕ≈‘‡¡Õ√å

พอลิ เ มอร (Polymer) เป น อิ น ทรี ย ส ารที่ เ ป น ผลผลิตพลอยไดจากกระบวนการสังเคราะหทางเคมีใน กระบวนการผลิตน้ำมันดิบ กาซธรรมชาติ และถานหิน จัดเปนสารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ และมีมวล โมเลกุลมากประกอบดวยหนวยเล็ก ๆ ของสารที่อาจจะ เหมือนกันหรือตางกันมาเชื่อมตอกันดวยพันธะทางเคมี มีคุณสมบัติเดนที่ไมนำไฟฟา มีความยืดหยุนสูง และ ยังเปนสารที่มี Polarity ต่ำ หรือกลาวอีกนัยไดวาเปนสาร ที่ไมมีขั้วจึงทำใหสิ่งที่มี Polarity สูงอยางเชน น้ำไมสามารถ ยึดเกาะที่ผิวได จึงชวยใหการชะลางตามธรรมชาติเปน ไปอยางมีประสิทธิภาพ ผลพลอยไดที่ตามมาคือ ชวยลด การกัดกรอนทางไฟฟาไดเปนอยางดี และดวยคุณสมบัติ เดนของพอลิเมอรดังกลาวทำใหมีการนำมาประยุกตใช เปนฉนวนของลูกถวยไฟฟาชนิดตาง ๆ ดังแสดงในรูปที่ 1

พอลิ เ มอร มี ทั้ ง แบบที่ เ กิ ด ขึ้ น เองตามธรรมชาติ (Natural polymer) และพอลิ เ มอร สั ง เคราะห (Synthetic polymer) ตัวอยางของโพลิเมอรธรรมชาติ ได แ ก แป ง เซลลู โ ลส โปรตี น และยางธรรมชาติ สวนพอลิเมอรสังเคราะห ไดแก พลาสติก เสนใย โฟม และกาว เปนตน สำหรับการนำพอลิเมอรมาใชงานเปน ลูกถวยฉนวนนั้น จะใชเปนพอลิเมอรแบบสังเคราะหที่มี การใสสารเติมแตงตาง ๆ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติดานความ แข็งแรงเชิงกล และตานทานตอการเกิด Tracking โดย สารเติมแตงที่ชวยเพิ่มความแข็งแรงทางกลสวนใหญจะใช เปนซิลิคอน (Silicon, Si) และมักเติมอลูมินาไตรไฮเดรท (Alumina trihydrate, ATH) เพื่อปองกันการลุกติดไฟ ซึ่ ง จะช ว ยให มี ผ ลดี ใ นด า นการเพิ่ ม ความต า นทานต อ การเกิด Tracking ดวย การผลิตลูกถวยพอลิเมอรเพื่อใชงานในอดีตมัก ออกแบบใหสวนประกอบตาง ๆ ถูกผลิตแบบแยกชิ้น สวนแลวจึงคอยนำมาประกอบรวมกันเปนลูกถวยที่พรอม ใชงาน หรือที่เรียกวา “Modular construction” ดังแสดง ในรูปที่ 2 สำหรับวัสดุที่ใชเปนเปลือก (Sheath) ของ ฉนวนลูกถวยมีทั้งที่เปน Silicone rubber ชนิด High Temperature Vulcanizing (HTV) และ Silicone rubber ชนิด Room Temperature Vulcanizing (RTV) โดยมีแกน (Rod) ของลูกถวยทำมาจาก Fiber Grass Reinforced Plastic (FRP) ซึ่งเปนใยแกวชนิดพิเศษที่มี ความยืดหยุนสูง มีน้ำหนักเบาและยังสามารถรับแรงดึง (Tensile strength) ไดเปนอยางดี แตอยางไรก็ตามจาก ผลการใชงานพบวาลูกถวยพอลิเมอรที่ผลิตในลักษณะ เชนนี้มักพบปญหาการลื่นหลุดออกจากกันของสวนประกอบ ตาง ๆ เชน การหลุดออกจากกันระหวางแกน (Rod) ของลูกถวย และปก (Shed) ของลูกถวยดังแสดงในรูปที่ 3 อันเปนผลมาจากการที่ไมสามารถรับแรงดึงทางกลในขณะ ใชงานได

รูปที่ 1 ตัวอยางของลูกถวยพอลิเมอร

32

อยางไรก็ตาม เนื่องจากพอลิเมอรเปนอินทรียสาร จึงมีโอกาสที่จะเสื่อมสภาพเนื่องจากการใชงานได ถึงแมวา จะมีการใสสารเติมแตงตาง ๆ เพื่อตานทานการเสื่อมสภาพ แลวก็ตาม ทั้งนี้ระยะเวลาในการเสื่อมสภาพจะขึ้นอยูกับ สภาพแวดลอมหรือระดับความรุนแรงของมลภาวะตาง ๆ ที่ฉนวนพอลิเมอรถูกนำไปใชงานดังจะไดกลาวพอสังเขป ในบทความตอไปนี้


รูปที่ 2 ลูกถวยพอลิเมอรที่ผลิตแบบ Modular construction

รูปที่ 4 ลูกถวยพอลิเมอรที่ผลิตแบบ Mould construction

รูปที่ 3 ปญหาจากการใชงานลูกถวยพอลิเมอรที่ผลิต แบบ Modular construction

รูปที่ 5 ขอสังเกตความแตกตางระหวางลูกถวยพอลิเมอร ชนิด Silicone rubber และชนิด EPDM เมื่อใชมือบีบหรือกด

จากป ญ หาดั ง กล า วจึ ง ได มี ก ารพั ฒ นาเทคนิ ค วิ ธี การผลิ ต ขึ้ น ใหม เป น แบบขึ้ น รู ป โครงสร า งที่ ห อ หุ ม (Housing) ทั้งในสวนที่เปนปก (Shed) ลูกถวยและแกน (Rod) ของลูกถวย โดยใชแมพิมพหรือที่เรียกวา “Mould Construction” ดังแสดงในรูปที่ 4 สำหรับพอลิเมอรที่ นิยมใชเปนโครงสรางที่หอหุมมีทั้งชนิดที่เปน Silicone Rubber และ Ethylene propylene diene monomer (EPDM) โดยมีขอสังเกตงาย ๆ ในการแยกแยะชนิด ของพอลิเมอรดวยสายตา กลาวคือ หากใชมือบีบหรือกด ที่บริเวณปกของลูกถวยแลวมีสีขาวปรากฏใหเห็นแสดงวา เปนพอลิเมอรชนิด Silicone rubber ดังแสดงในรูปที่ 5 หรือหากใชไฟเผาแลวมีฝุนละอองเล็ก ๆ ของผลึกซิลิกา ไดออกไซด (SiO2) เกิดขึ้นก็แสดงวาเปนพอลิเมอรชนิด Silicone rubber เชนกัน สำหรั บ บริ เ วณข อ ต อ หรื อ ส ว นที่ เ ชื่ อ มต อ (End fitting) กับพอลิเมอรจะใชการอัดดวย Silicone rubber ชนิด RTV ทั้งดานในและดานนอกดังแสดงในรูปที่ 6 เพื่อใหสามารถรับแรงทางกลไดมากยิ่งขึ้น

1. Primary Seal – Sheath Compression 2. Secondary Seal – Internal RTV 3. Tertiary Seal – External RTV รูปที่ 6 เทคนิคการเพิ่มความแข็งแรงทางกลบริเวณขอตอ ของลูกถวยพอลิเมอรที่ผลิตแบบ Mould construction

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

33


°“√‡ ◊ËÕ¡ ¿“æ¢Õß≈Ÿ°∂⫬æÕ≈‘‡¡Õ√å ปจจัยหลักที่สงผลกระทบตอการเสื่อมสภาพและ อายุการใชงานของลูกถวยพอลิเมอรจำแนกไดเปน 2 ปจจัย กลาวคือ ปจจัยที่เกิดจากความเครียดทางสภาพแวดลอม หรื อ ระดั บ ความรุ น แรงของมลภาวะที่ ติ ด ตั้ ง ใช ง าน (Environmental Stresses) ซึ่งไดแก อุณหภูมิขณะใชงาน รังสี Ultraviolet กระแสลม ฝนกรดหรือสารเคมี ปริมาณ ฝนตามธรรมชาติ ปริมาณโอโซน ระดับไอเกลือ ความชื้น และไอหมอก เปนตน สวนอีกหนึ่งปจจัยหลักคือ ปจจัย ที่เกิดจากความเครียดทางไฟฟา (Electrical Stresses) ซึ่งไดแก ปริมาณกระแสรั่ว การอารคหรือสปารคบริเวณ แถบแหง (Dry band) ปรากฏการณ Partial discharge และ Corona เปนตน ปจจัยที่สงผลกระทบตอการเสื่อมสภาพของลูกถวย พอลิเมอรดังกลาวมักสงผลใหผิวของพอลิเมอรขาดความ ยืดหยุน เกิดการกัดกรอนทำใหผิวมีลักษณะหยาบหรือ เปอยยุยเปนผงฝุนนำไปสูการสูญเสียน้ำหนัก และขาด คุณสมบัติดาน Hydrophobic นอกจากนั้นยังทำใหสูญเสีย ความแข็งแรงทางกลจนกระทั่งเกิดการชำรุดในที่สุด ดังไดกลาวไวแลววาพอลิเมอรเปนอินทรียสารจึง ทำใหพืชหรือสิ่งที่มีชีวิตขนาดเล็ก (Microorganism) ซึ่ง มองดวยตาเปลาไมเห็น จำพวกเชื้อรา (Fungi) และ ไลเคน (Lichen) สามารถเจริญเติบโตบริเวณผิวของ ลูกถวยพอลิเมอรได ไลเคน คือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กซึ่ง ประกอบไปดวยสาหรายสีเขียวหรือสาหรายสีเขียวแกม น้ำเงิน และราแอสโคไมซิติส (Ascomycetes) หรือ ราเบสิดิโอไมซิติส (Basidiomycetes) โดยการดำรงชีวิต ของไลเคนจะมีสาหรายเปนผูผลิตเริ่มตน เพราะสาหราย สามารถสรางอาหารไดเองจากกระบวนสังเคราะหแสง แตสาหรายเปนสิ่งมีชีวิตที่ตองการความชื้นและแรธาตุใน การดำรงชีวิต จึงตองอยูรว มกับเชื้อราและอาศัยแรธาตุที่ เชื้อรายอยสลายอินทรียสารในการดำรงชีวิต ดวยเหตุนี้ จึงทำใหการเจริญเติบโตของเชื้อราและไลเคนบนผิวของ ลูกถวยพอลิเมอรสามารถทำลายโครงสรางของพอลิเมอร ไดดวยกระบวนการยอยสลายดังกลาวดังแสดงในรูปที่ 7

34

รูปที่ 7 การชำรุดของลูกถวยพอลิเมอร เนื่องจากพืชหรือสิ่งที่มีชีวิตขนาดเล็ก (Microorganism)

การเจริญเติบโตของพืชหรือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบน ผิวลูกถวยพอลิเมอรเปรียบเสมือนแผนฟลม ซึ่งจะทำให ประสิ ท ธิ ภ าพของคุ ณ สมบั ติ ด า น Hydrophobic ของ ลูกถวยพอลิเมอรลดลง และยังจะทำใหเกิดการดูดความชื้น และผงฝุนหรือสิ่งสกปรกมาสะสมที่ผิวลูกถวยพอลิเมอร มากยิ่งขึ้น เปนผลใหผิวของลูกถวยพอลิเมอรมีคาความ นำไฟฟ า สู ง ขึ้ น จึ ง เกิ ด กระแสรั่ ว ไหลที่ ผิ ว ในปริ ม าณที่ เพิ่มขึ้นดวย และเนื่องจากการเจริญเติบโตของพืชหรือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบนผิวของลูกถวยพอลิเมอรมีความ หนาแน น ที่ ไ ม ส ม่ ำ เสมอ จึ ง เป น ผลทำให ก ารกระจาย ความเครียดของสนามไฟฟาบนผิวของลูกถวยพอลิเมอร ในแตละตำแหนงไมเทากันดวย ผลดังกลาวทำใหกระแสรั่ว ที่ไหลมีปริมาณไมเทากันในแตละบริเวณ กระแสรั่วนี้เมื่อ ไหลผานบริเวณที่ผิวลูกถวยพอลิเมอรเปยกชื้นจะสราง ความรอนขึ้น ซึ่งหากบริเวณใดไดรับความรอนจนแหง กอนและเกิดเปน Dry band แบบถาวร จะทำใหผิวของ ลูกถวยพอลิเมอรในบริเวณนั้นหยุดการนำไฟฟา ในขณะที่ พื้นที่ใกลเคียงบางสวนยังไมแหง จึงทำใหมีแรงดันไฟฟา ตกครอมบริเวณ Dry band นี้สูงมาก สงผลทำใหเกิด ปรากฏการณ Corona และเกิดการอารคหรือสปารคบน Dry band นั้น ซึ่งหากเกิดขึ้นบอยครั้งจะทำใหผิวของ ลูกถวยพอลิเมอรถูกความรอนที่เกิดจากการอารคหรือ สปารคทำลาย และกลายเปนคารบอนเกาะในรองที่เรียก วา “Tracking” ยิ่งปลอยไวนานวันก็จะยิ่งทำใหเกิดรอง ยาวขึ้นเรื่อย ๆ เปนผลทำใหคาความตานทานที่ผิวของ ลูกถวยพอลิเมอรลดลงเรื่อย ๆ


มูลนกจะยึดเกาะติดที่ผิวลูกถวยพอลิเมอร โดยจะ สรางแผนฟลมที่สกปรกซึ่งมีลักษณะไมสม่ำเสมอบนผิว ลูกถวยพอลิเมอร และเมื่อมีฝนตกหรือผิวลูกถวยพอลิเมอร อยู ใ นสภาพที่ เ ป ย กชื้ น จะทำให เ กิ ด กระแสรั่ ว ไหลใน ปริมาณที่ไมเทากันในแตละเสนทาง จนกระทั่งเกิด Dry band และเกิด Tracking ไดอยางสมบูรณ ผลที่ตามมา คื อ ทำให คุ ณ สมบั ติ ด า น Hydrophobic ที่ ผิ ว ลู ก ถ ว ย พอลิเมอรลดลงดังแสดงในรูปที่ 10 และใหผลลัพธที่ เสียหายดานอื่น ๆ ในทำนองเดียวกับสิ่งสกปรกจำพวกพืช รูปที่ 8 การชำรุดของลูกถวยพอลิเมอรจากปญหา Tracking หรือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก นอกจากลูกถวยพอลิเมอรจะถูกทำลายดวยพืชหรือ สิ่งที่มีชีวิตขนาดเล็กแลว ก็ยังอาจถูกทำลายจากสิ่งมีชีวิต ขนาดใหญอยางเชน นกบางชนิดไดเชนกัน โดยพบวา นกมักจะกัดบริเวณปกของลูกถวยพอลิเมอรดังแสดงใน รูปที่ 9 นอกจากนั้นยังพบวาในกรณีที่นกถายมูลลงบน ผิวของลูกถวยพอลิเมอรดังแสดงในรูปที่ 10 มูลนกก็ยัง สามารถทำลายโครงสรางที่ผิวของลูกถวยพอลิเมอรได เชนกัน เนื่องจากมูลนกมีฤทธิ์เปนกรดเกลือ จำพวกกรด ยูริกหรือเกลือยูเรต และยังเปนแหลงอาหารที่ทำใหเชื้อรา สามารถเจริญเติบโตไดเปนอยางดี

รูปที่ 10 การเสียคุณสมบัติดาน Hydrophobic ของผิวฉนวนพอลิเมอรจนกระทั่งน้ำสามารถไหลเปนทางได รูปที่ 9 การชำรุดของลูกถวยพอลิเมอรเนื่องจากนกกัด

การเสียสภาพของผิวฉนวนพอลิเมอรจากสาเหตุ ตาง ๆ ดังที่ไดกลาวมาแลวนั้น ทำใหสิ่งสกปรกหรือ สิ่งปนเปอนจากมลภาวะตาง ๆ สามารถยึดเกาะและสะสม อยูตามรองบนผิวฉนวนที่เสียหายไดงาย และกลายเปน เสนทางเดินของกระแสรั่วที่ดีในขณะเปยกชื้นจนทำให เสมือนระยะรั่ว (Leakage distance/Creepage distance) มีคาลดลงและสามารถนำไปสูการวาบไฟตามผิวฉนวนได ดังแสดงในรูปที่ 11

รูปที่ 10 มูลนกบนผิวลูกถวยพอลิเมอร 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

35


รูปที่ 11 การวาบไฟตามผิวฉนวนพอลิเมอร

ความเครียดทางสนามไฟฟาในขณะเกิดปรากฏการณ Partial discharge และ Corona ทำใหออกซิเจนโมเลกุล (O2) แตกตัวเปนออกซิเจนอะตอม (O) หรือที่เรียกวา “Ionization” แลวรวมกับออกซิเจนโมเลกุลตัวอื่น ๆ กลายเปนโอโซน (O3) ซึ่งหากโอโซนนี้ทำปฏิกิริยากับ ความชื้นในอากาศจะทำใหเกิดกรดดินประสิวหรือกรดไนตริก (Nitric acid, HNO3) ซึ่งมีฤทธิ์ในการกัดกรอนที่สูงมาก กรดไนตริกนี้สามารถสรางความเสียหายใหแกโครงสราง ตาง ๆ ของลูกถวยทั้งในสวนที่เปนฉนวนพอลิเมอร สวน ของขอตอที่เปนโลหะ และกรดไนตริกนี้ยังสามารถสราง ความเสียหายที่รุนแรงกับแกนของลูกถวยพอลิเมอรที่ทำ มาจากวัสดุ FRP ดวย โดยมันจะเปลี่ยนโครงสรางที่ผิว ของวัสดุ FRP ทำใหเกิดการกัดกรอนอยางรุนแรง และ เนื่องจากแกนลูกถวยพอลิเมอรเปนใยแกวเหนียวที่ทำ หนาที่หลักในการรับแรงทางกล ดังนั้นจึงมักพบการชำรุด ของแกนลู ก ถ ว ยพอลิ เ มอร ใ นลั ก ษณะฉี ก ขาดหรื อ หั ก ดังรูปที่ 12 อยางไรก็ตาม การชำรุดดังกลาวจะสัมพันธกับ ภาระโหลดหรือแรงทางกลที่กระทำทั้งที่ปะทะทางดาน ขางอยางเชน แรงลม และแรงปะทะในแนวเดียวกับแกน ลูกถวยพอลิเมอร ซึ่งก็คือน้ำหนักของสายไฟและอุปกรณ ประกอบตาง ๆ ที่ใชในการยึดจับสายไฟ นอกจากนั้น การชำรุดยังเกี่ยวของกับระยะเวลาในการรับภาระโหลด และหากแกนของลูกถวยพอลิเมอรที่ทำจากวัสดุ FRP นั้นสัมผัสโดยตรงกับกรดหรือของเหลวตาง ๆ ก็จะยิ่งเรง ใหการชำรุดเปนไปอยางรวดเร็วขึ้น ดังนั้นบริเวณขอตอ ตาง ๆ ของลูกถวยพอลิเมอรจะตองทำการผนึกดวยวัสดุ ชั้นดี ซึ่งสวนใหญจะใชเปน Silicone rubber เพื่อปองกัน ไมใหกรดไนตริกและของเหลวตาง ๆ สามารถสัมผัส โดยตรงกับแกนของลูกถวยพอลิเมอรได

36

รูปที่ 12 การแตกหักของแกนลูกถวยพอลิเมอรที่ทำมาจาก วัสดุประเภท Fiber Grass Reinforced Plastic (FRP)

การชำรุดของลูกถวยพอลิเมอรในบางกรณีดังแสดง ในรูปที่ 13 มีผลทำใหของเหลวตาง ๆ โดยเฉพาะน้ำซึ่ง มีออกซิเจนเปนองคประกอบสามารถซึมผานเขาไปแทรกตัว อยูระหวางผิวของแกนลูกถวยพอลิเมอรที่อยูดานในกับ โครงสรางที่หอหุมที่อยูดานนอก ซึ่งนอกจากจะมีผลเสีย ตอการชำรุดของแกนลูกถวยพอลิเมอรแลว สิ่งที่เกิดขึ้นนี้ ก็ยังกอใหเกิดความเครียดทางสนามไฟฟาในลักษณะของ ปรากฏการณ Partial discharge รวมทั้งสรางความรอน ขึ้ น ภายใน ซึ่ ง หากลู ก ถ ว ยพอลิ เ มอร ร ะบายความร อ น ไม ทั น ก็ จ ะทำให เ กิ ด การเจาะทะลุ ใ นลั ก ษณะที่ เ รี ย กว า “Puncture” จนเสี ย สภาพความเป น ฉนวนอย า งถาวร ดังแสดงในรูปที่ 14

รูปที่ 13 การชำรุดของลูกถวยพอลิเมอรที่ทำใหของเหลว สามารถแทรกซึมเขาไปอยูภายในได


¢âÕ √ÿª

รูปที่ 14 ลักษณะการเกิด Puncture ของลูกถวยพอลิเมอร

การใชงานลูกถวยพอลิเมอรในบริเวณที่มีอุณหภูมิ สูงมาก ๆ จะทำใหพันธะโควาเลนตระหวางอะตอมใน สายโซของพอลิเมอรสามารถถูกทำลายลง และทำให ลูกถวยพอลิเมอรลุกไหมได อุณหภูมิดังกลาวนี้เรียกวา “อุณหภูมิของการสลายตัว (Degradation Temperature: Td)” นอกจากนั้นลูกถวยพอลิเมอรยังสามารถเกิดการ เสื่อมสภาพไดจากการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน และจะ เกิดไดดีขึ้นในสภาวะที่อุณหภูมิสูง ๆ หรือเมื่อไดรับรังสี Ultraviolet โดยปฏิ กิ ริ ย าออกซิ เ ดชั น จะทำให ลู ก ถ ว ย พอลิเมอรกรอบมากขึ้นและมีความแข็งแรงลดลง การเสื่อม สภาพในลักษณะเชนนี้จะสังเกตไดจากเนื้อของพอลิเมอร จะกลายเปนสีขาวขุนและเนื้อจะกรอบดังแสดงในรูปที่ 15 อยางไรก็ตาม จากผลการศึกษายังพบวารังสี Ultraviolet ก็สามารถทำใหลูกถวยพอลิเมอรเกิดการสลายตัวไดแมอยู ในสภาพที่มีอุณหภูมิต่ำ

รูปที่ 15 การเปลี่ยนสีของลูกถวยพอลิเมอร เนื่องจากรังสี Ultraviolet

การเสื่อมสภาพของลูกถวยพอลิเมอรเปนผลให ขีดความสามารถทางดานการฉนวนและการรับแรงทางกล ลดลง จนนำไปสูการชำรุดเสียหายของลูกถวยพอลิเมอร ในขณะที่ ติ ด ตั้ ง ใช ง านอยู ใ นระบบไฟฟ า ซึ่ ง จะสร า ง ผลกระทบทำใหไฟฟาดับเปนบริเวณกวาง ดังนั้นในการ เลือกใชงานลูกถวยพอลิเมอรจึงจำเปนตองพิจารณาอยาง รอบคอบ โดยการใชกระบวนการทดสอบเพื่อประเมิน คุณสมบัติที่เหมาะสมตาง ๆ ดังนี้ 1. คุณสมบัติตานทานตอการ Tracking และการ กัดกรอน (ทดสอบตามมาตรฐาน IEC 60587) 2. คุ ณ สมบั ติ ต า นทานต อ ปรากฏการณ Partial Discharge, Corona และโอโซน (ทดสอบตามมาตรฐาน IEC 60270) 3. คุณสมบัติตานทานตอการเสื่อมสภาพเนื่องจาก การแทรกซึมของน้ำหรือของเหลวตาง ๆ ดวยคุณสมบัติ ของพอลิเมอรเมื่อสัมผัสกับน้ำที่เปนกรด น้ำจะสามารถซึม ผานเขาไปไดทั้งนี้ขึ้นอยูกับโครงสรางทางเคมีของพอลิเมอร นั้น การเสื่อมสภาพดวยน้ำนั้นเกิดจากปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส (Hydrolysis) (ทดสอบตามมาตรฐาน IEC 62217 และ IEC 60250) 4. คุ ณ สมบั ติ ต า นทานต อ การฉี ก ขาด (ทดสอบ ตาม ISO 34-1) 5. คุ ณ สมบั ติ ต า นทานต อ รั ง สี Ultraviolet (ทดสอบดวย Xenon arc ตาม ISO 4892-2, Carbon arc ตาม ISO 4892-4:2004 หรือ Fluorescent UV ตาม ISO4892-3) 6. คุณสมบัติตานทานตอการอารค (ทดสอบตาม IEC 61621) 7. คุณสมบัติตานทานการสูญเสียคุณสมบัติดาน Hydrophobic ดวยการวัดคา Contact angle 8. คุณสมบัติตานทานตอการเปลี่ยนสถานะของ ลูกถวยพอลิเมอรเนื่องจากอุณหภูมิ เมื่อพอลิเมอรถูก ทำให มี อุ ณ หภู มิ ต่ ำ กว า อุ ณ หภู มิ Glass transition temperature (Tg) มาก ๆ คุณสมบัติของพอลิเมอรบาง อยางจะเปลี่ยนไป เชน คาโมดูลัสของความยืดหยุนและ คาความหนาแนน ซึ่งโดยปกติอุณหภูมิสูงสุดในขณะใช งานหรื อ Maximum continuous operating temperature (Tmax) ควรจะมีคาสูงกวาอุณหภูมิ Tg 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

37


ประมาณ 15 องศาเคลวิน (ทดสอบตาม IEC 61006, ISO11357-2 หรือ ISO 11359-2) 9. คุณสมบัติตานทานตอการติดไฟ (ทดสอบตาม IEC 62217 และ IEC 60695-11-10) 10. คุณสมบัติตานทานตอสารเคมี โดยเฉพาะสาร เคมีจำพวกกรดไนตริกซึ่งมีฤทธิ์ในการกัดกรอนโครงสราง และแกนของลูกถวยพอลิเมอรจนทำใหคุณสมบัติในการ รับแรงทางกลลดลง (ทดสอบตาม IEC 61109 โดย ในการทดสอบจะปลอยใหกรดไนตริกสัมผัสโดยตรงกับ แกนลูกถวยพอลิเมอรที่ทำมาจากวัสดุ FRP ที่ความยาว ไมนอยกวา 40 มิลลิเมตร และวัสดุ FRP จะตองรับแรงดึง ได 340 Mpa ตลอดระยะเวลาการดึงนาน 96 ชั่วโมง)

พอลิ เ มอร ภ ายหลั ง การใช ง านอาจใช เ ทคนิ ค Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) เพื่อ พิสูจนวิเคราะหเนื้อวัสดุหรือเทคนิค Thermo gravimetric Analyzer (TGA) เพื่อวิเคราะหน้ำหนักที่เปลี่ยนไปของ วัสดุ การประเมินนี้จะชวยในการตัดสินใจเพื่อเปลี่ยนลูกถวย พอลิเมอรทดแทนหรือจะใชงานตอไป เอกสารอางอิง [1] Cigre working group “Material properties for non-ceramic outdoor insulation”, 2004. [2] Muhammad Amin and Muhammad Salman, “Aging of polymer insulators”, University of Engineering and Technology, Taxila, Pakistan, 2006. [3] Muhammad Amin and Muhammad Akbar “Hydrophobicity of silicone rubber used for outdoor insulator”, University of Engineering and Technology, Taxila, Pakistan, 2007. [4] EPRI “Accelerated aging of distribution nonceramic insulator”, 1998 [5] IEC TR62039 “Selection guide for polymeric materials for outdoor use under HV stress”, 2007

ประวัติผูเขียน

รูปที่ 16 แสดงการทดสอบลูกถวยพอลิเมอร

จากสิ่งที่กลาวมาขางตนจะเห็นไดวาปจจัยที่เกิด จากความเครียดทางสภาพแวดลอมหรือระดับความรุนแรง ของมลภาวะที่ติดตั้งใชงาน (Environmental Stresses) และปจจัยที่เกิดจากความเครียดทางไฟฟา (Electrical Stresses) เปนปจจัยที่เกื้อหนุนกันและทำใหการชำรุด ของลูกถวยพอลิเมอรดำเนินไปอยางรวดเร็ว ดังนั้นใน การติดตั้งใชงานจึงจำเปนตองประเมินระดับความรุนแรง ของสภาพแวดลอมที่ใชงานเพื่อนำไปออกแบบสัดสวนใน การเติมสารเติมแตง การเลือกระยะรั่วและชนิดของพอลิเมอร รวมทั้งการวางแผนเพื่อตรวจสอบและบำรุงรักษาหรือ เปลี่ยนทดแทน โดยในการประเมินสมรรถนะของลูกถวย

38

นายกิตติกร มณีสวาง สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีจาก มหาวิทยาลัยขอนแกน และปริญญาโท จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร ปจจุบัน ทำงานในตำแหน ง หั ว หน า แผนกวิ จั ย อุปกรณไฟฟา กองวิจัย ฝายวิจัยและ พัฒนาระบบไฟฟา การไฟฟาสวนภูมิภาค สำนักงานใหญ


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

ΩÉ“¬«‘®—¬·≈–æ—≤π“ °“√‰øøÑ“π§√À≈«ß

°√≥’»÷°…“¥â“π§ÿ≥¿“æ‰øøÑ“

°“√§«∫§ÿ¡§ÿ≥¿“æ‰øøÑ“ „ππ‘§¡Õÿμ “À°√√¡ 1. ¢âÕ¡Ÿ≈‡∫◊ÈÕßμâπ จากหมอแปลงลูกเดียวกัน (รูปที่ 1) จะไดรับผลกระทบ จากการเกิดแรงดันเปลี่ยนแปลงซึ่งแบงไดเปน 2 ลักษณะ ดวยกัน คือ กรณีโหลดผูใชไฟฟาตอเชื่อมอยูในสายปอน ที่เกิดการลัดวงจรจะประสบกับเหตุการณไฟฟาดับ (รูปที่ 2) ซึ่งสงผลใหเครื่องจักรของผูใชไฟฟาหยุดทำงาน และ กรณีโหลดผูใชไฟฟาตอเชื่อมกับสายปอนอื่น ๆ ขางเคียง จะประสบกับเหตุการณแรงดันไฟฟาตกชั่วขณะ (รูปที่ 3) ผลกระทบที่เกิดขึ้นกับผูใชไฟฟากรณีนี้ขึ้นอยูกับระดับ ความออนไหวของอุปกรณไฟฟาตอเหตุการณแรงดันไฟฟา ตกชั่วขณะ โดยทั่วไปแลวจำนวนผูใชไฟฟาที่ไดผลกระทบ 2. ªí≠À“·≈–º≈°√–∑∫ จากการที่ผูใชไฟฟาในนิคมฯ มีจำนวนมาก เมื่อ จากแรงดันไฟฟาตกชั่วขณะจะมีมากกวาผูใชไฟฟาที่ได เกิดเหตุการณลัดวงจรในสายปอนหนึ่ง ๆ ผูใชไฟฟาที่รับไฟ ผลกระทบจากไฟฟาดับ ผูใชไฟฟาในพื้นที่นิคมอุตสาหกรรมรับไฟฟาจาก สายปอนแรงดัน 24 kV ของสถานีไฟฟาที่ตั้งอยูภายใน นิคมฯ สถานีไฟฟาดังกลาวจายสายปอนเพื่อใหผูใชไฟฟา ภายในนิคมฯ โดยไมไดจายสายปอนใหผูใชไฟฟารายอื่น ที่อยูภายนอกนิคมฯ หมอแปลงไฟฟาในสถานีไฟฟามีขนาด 60 MVA จำนวน 2 ลูก ซึ่งรับไฟจากสายสงเดียวกัน ที่ระดับแรงดัน 115 kV โดยที่ Bus 24 kV ดานแรงต่ำ ของหมอแปลงฯ ไมไดเชื่อมถึงกัน

รูปที่ 1 สถานีไฟฟาและระบบสายปอน 24 kV ที่จายใหผูใชไฟฟานิคมฯ 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

39


รูปที่ 2 รูปคลื่นแรงดันไฟฟาขณะเกิดเหตุการณไฟฟาดับ

รูปที่ 3 รูปคลื่นแรงดันไฟฟาขณะเกิดเหตุการณแรงดันไฟฟาตกชั่วขณะ

3. ¡Ÿ≈§à“§«“¡‡ ’¬À“¬ ผูใชไฟฟาในนิคมอุตสาหกรรมสวนใหญเปนผูใชไฟฟา ประเภทโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการทำงานตลอด 24 ชั่วโมง การเกิดไฟฟาลัดวงจรในสายปอนที่ชวงเวลาใด ๆ จึงสง ผลกระทบตอกระบวนการผลิตและเกิดความเสียหายกับ ผูใชไฟฟาในกลุมนี้ทุกครั้งไป การไฟฟาไดรับการรองเรียน จากผูใชไฟฟาประเภทโรงงานผลิตกระปองอะลูมิเนียม รายหนึ่งวา ในกรณีที่เกิดแรงดันไฟฟาตกชั่วขณะความเสียหาย

40

ที่เกิดขึ้นกับตัวชิ้นงานที่กำลังผลิตมีคาไมมากอยูที่ประมาณ 3,000-5,000 บาท/ครั้ง เทานั้น แตหากเกิดไฟฟาดับขึ้น มูลคาความเสียหายจะมีคาเพิ่มขึ้นสูงเปนระหวาง 100,000200,000 บาท/ครั้ง ในสวนของการไฟฟานั้นความเสียหาย เปนคาเสียโอกาสในการขายไฟใหผูใชไฟฟาซึ่งมีมูลคา สูงถึง 200 ลานบาท/ป


รูปที่ 4 การเสื่อมสภาพของฉนวนหุมสายที่ติดตั้งอยูใกล Cooling Tower

4. “‡Àμÿ¢Õߪí≠À“ สายปอน 24 kV ที่การไฟฟาจายใหผูใชไฟฟา ในนิคมฯ เปนสายปอนอากาศ ซึ่งมีสวนประกอบที่สำคัญ ไดแกสายไฟฟาซึ่งทำจากสายตัวนำที่มีฉนวนหุมภายนอก, อุ ป กรณ ร องรั บ และจั บ ยึ ด ต า ง ๆ (Insulator) และ อุปกรณไฟฟาแรงสูงอื่น ๆ เชน หมอแปลงไฟฟา, ลอฟา และดรอปฟวส เปนตน เมื่อมีการใชงานเปนระยะเวลา นาน ๆ อุปกรณตาง ๆ ก็จะเสื่อมสภาพลงจนเปนสาเหตุ ใหเกิดการลัดวงจรและทำใหมีไฟฟาดับเกิดขึ้น ระยะเวลา การเสื่ อ มสภาพดั ง กล า วอาจเกิ ด เร็ ว ขึ้ น ได ห ากมี ป จ จั ย ภายนอกอื่นมากระทบ เชน ความรอน, ความชื้น, มลภาวะ เปนตน (ดังแสดงในรูปที่ 4)

5. °“√«‘‡§√“–Àåªí≠À“ การเสื่ อ มสภาพของอุ ป กรณ ที่ ใ ช ง านตามปกติ โดยทั่วไปไมอาจหลีกเลี่ยงได เนื่องจากเปนไปตามอายุ การใชงาน การลดความเสี่ยงดังกลาวจึงทำไดโดยการ เปลี่ยนอุปกรณเดิมทดแทนเมื่อใกลถึงระยะเวลาเสื่อม สภาพ หรือทำการเปลี่ยนมาใชอุปกรณที่มีคุณสมบัติที่ ดีกวาเพื่อชะลอการเสื่อมสภาพใหยาวนานขึ้น รวมกับหา วิธีการลดปจจัยอื่นที่เรงใหอุปกรณเสื่อมสภาพเร็วกวา กำหนด เชน ตนไมที่สัมผัสสายไฟฟา (ดังรูปที่ 5) การติดตั้ง ที่ไมเปนไปตามมาตรฐานที่กำหนด การใชงานรวมกับอุปกรณ ประกอบที่ไมครบถวนสมบูรณ เปนตน

รูปที่ 5 สายตัวนำสัมผัสตนไม (บน) และสายเสื่อมสภาพจากการสัมผัสตนไมเปนเวลานาน (ลาง)

6. ·π«∑“ß°“√·°âªí≠À“ การดำเนินงานแบงออกเปน 2 สวนดวยกัน คือ 1. การเปลี่ยนอุปกรณทดแทนเมื่อใกลถึงระยะเวลา ที่คาดวาจะเสื่อมสภาพหรือเปลี่ยนอุปกรณที่มีคุณสมบัติ ที่ดีกวาทดแทน จากการศึกษาพบวาอุปกรณสวนใหญ ที่ใชงานในระบบมีอายุการใชงานที่มีระยะเวลานาน ดังนั้น เพื่อความคุมคาในการลงทุน การเปลี่ยนทดแทนจึงควร พิจารณาตามอาการของแตละอุปกรณโดยใชวิธีการตาม ขอ 2 ที่จะแนะนำตอไป ยกเวน Spacer และลูกถวย ชนิด Pin Type ซึ่งพบวาไมเหมาะสมที่จะนำมาใชงานใน ระบบ 24 kV เนื่องจากมีคุณสมบัติความเปนฉนวน ไฟฟาต่ำ และอัตราการเสื่อมสภาพเร็ว (Spacer ชนิด Ceramic บางรุนหลังจากติดตั้งเพียง 1-2 ป จะสามารถ สังเกตเห็นการเสื่อมสภาพของผิวสวนนอกจนเหลือเฉพาะ เนื้อฉนวนที่มีสีสม (รูปที่ 6) ไดอยางชัดเจน) นอกจากนี้ ยังเปนอุปกรณที่เกิดปรากฏการณ Partial Discharge ไดงาย ตัวอยางเชน บริเวณฉนวนหุมสายไฟ (รูปที่ 7) เมื่อเกิดปรากฏการณ Partial Discharge จะมีผลทำให ฉนวนสายเสื่ อ มสภาพและอาจทำให ส ายขาดได เ มื่ อ มี การลัดวงจรเกิดขึ้นในจุดนั้น 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

41


รูปที่ 6 สวนเคลือบสีเทาภายนอก Spacer หลุดลอก (บน) และเปลี่ยนเปนสีสมในเวลาตอมา (ลาง)

รูปที่ 8 การติดตั้งลูกถวย Pin Post (บน) แทน Spacer ในตำแหนงที่ใชงานอยูเดิม (ลาง)

รูปที่ 7 ตำแหนง Spacer ที่เกิด Partial Discharge (บน) จุดที่เริ่มเกิด Partial Discharge (ลาง)

จากผลการศึกษาสรุปไดวาจะใชลูกถวยชนิด Pin Post ที่มีคุณสมบัติความเปนฉนวนไฟฟาสูง, มีประวัติ การใชงานที่ดี และมีอัตราการเสื่อมสภาพอยูในระดับต่ำ นำมาติดตั้งแทน Spacer และ ลูกถวยชนิด Pin Type (รูปที่ 8)

42

2. การตรวจหาจุดเสี่ยงหรือปจจัยที่เรงการเสื่อม สภาพของอุปกรณ โดยใชวิธีการตรวจหาดวยเครื่องมือ ที่ถูกออกแบบมาเฉพาะรวมกับการตรวจสอบดวยสายตา เครื่องมือที่ใชไดแก เครื่องตรวจหา Partial Discharge ชนิดภาพ และชนิดเสียง (รูปที่ 9 และรูปที่ 10) ที่สามารถ ตรวจหาและบ ง บอกสภาพความเป น ฉนวนไฟฟ า ของ อุปกรณที่ติดตั้งใชงาน และเครื่องตรวจสอบความรอน (รูปที่ 11 และรูปที่ 12) ที่สามารถตรวจสอบสภาพจุดตอ ที่เปนโลหะตาง ๆ วาอยูในสภาพปกติหรือมีความรอนสูง เกินคาใชงาน สวนการตรวจสอบดวยสายตาจะใชบุคลากร ที่มีความรู ความเขาใจ และมีประสบการณ สำหรับ การตรวจสอบความผิดปกติของอุปกรณ, การติดตั้งเปนไป ตามมาตรฐาน หรือการชำรุดบกพรองที่สามารถมองเห็น ได เชน ตนไมสัมผัสสายไฟฟา, สภาพความมันวาวของ ลู ก ถ ว ย, สภาพความสมบู ร ณ ข องโครงสร า งคอนหรื อ เสาปูน เปนตน และหลังจากตรวจพบจุดเสี่ยงแลวก็จะ ทำการวางแผนงานเพื่อกำจัดหรือปรับปรุงแกไขจุดเสี่ยง นั้นตอไป


รูปที่ 12 ผลการตรวจสอบดวยเครื่องตรวจจับความรอน (เกิดจุดรอนแดงที่หนาสัมผัสฟวสสวนบน) รูปที่ 9 เครื่องตรวจหา Partial Discharge ชนิดเสียง

การดำเนินการทั้ง 2 หัวขอ นอกจากจะตองการ จัดทำเปนแผนงานชัดเจนแลว รอบการสำรวจตรวจสอบควร มีระยะเวลาไมเกิน 6 เดือน/ครั้ง เพื่อใหสามารถตรวจพบ และแกไขจุดเสี่ยงที่เกิดขึ้นใหมหรือที่ยังไมแสดงอาการ อยางทันทวงทีกอนที่จะเกิดไฟฟาลัดวงจรในจุดดังกลาว

7. §à“„™â®à“¬„π°“√·°âªí≠À“ คาใชจายในการดำเนินงานแบงออกเปน 2 สวน ดวยกัน สวนแรกเปนคาใชจายในการตรวจสอบหาจุดเสี่ยง (ใชระยะเวลาดำเนินการ 20 วัน) ประมาณ 330,000 รูปที่ 10 เครื่องตรวจหา Partial Discharge ชนิดภาพ (ซาย) บาท สวนที่สองเปนคาใชจายในการกำจัดจุดเสี่ยงทั้งหมด ภาพ Partial Discharge ที่ตรวจพบกรณีตนไมสัมผัส (ใชระยะเวลาดำเนินการ 90 วัน) ประมาณ 665,000 สายไฟฟาที่มีฉนวนหุม (ขวา) บาท รวมคาใชจายทั้งสิ้น 995,000 บาท

8. √ÿª

รูปที่ 11 เครื่องตรวจจับความรอน (ซาย) และการใชงาน (ขวา)

เมื่อเปรียบเทียบสถิติในรอบ 1 ปกอนและหลัง ดำเนินงานพบวา หลังดำเนินงานจำนวนการเกิดไฟฟา ลัดวงจรในสายปอนมีคาลดลงมากถึง 22 % และทำให การไฟฟาสามารถขายไฟไดเพิ่มขึ้นจากปที่ผานมาถึง 200 ลานบาท จากขอมูลดังกลาวแสดงใหเห็นวาแนวทางที่ ดำเนินการไปนั้นถูกตอง ผูใชไฟฟาในนิคมฯ ไดใชไฟฟา ที่มีคุณภาพดีตามที่การไฟฟามุงหวังไว และรวมถึงยังชวย ใหการไฟฟาสามารถขายไฟไดเพิ่มขึ้น ซึ่งสะทอนไดวา ผูใชไฟฟาสามารถใชไฟฟาไดอยางตอเนื่องมากขึ้น และ สงผลโดยตรงตอจำนวนสินคาที่ผลิตไดมากขึ้นตามไป ดวย และเพื่อรักษาคุณภาพไฟฟาในนิคมฯ ใหดีตลอดไป การไฟฟ า ควรต อ งมี ก ารกำหนดแผนงานที่ ชั ด เจนโดย การดำเนินงานตรวจหาและกำจัดจุดเสี่ยงอยางตอเนื่อง

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

43


Communication Engineering & Computer ‰øøÑ“ ◊ËÕ “√·≈–§Õ¡æ‘«‡μÕ√å 𓬠ÿ‡¡∏ Õ—°…√°‘μμ‘Ï

IPv6 °—∫°“√¢¬“¬μ—«¢Õß Internet ¬ÿ§„À¡à ∫∑π” ปจจุบันการขยายตัวของการสื่อสารโทรคมนาคม กาวหนารวดเร็วมาก โดยเฉพาะอยางยิ่งการสื่อสารที่วิ่ง บนโครงขายอินเทอรเน็ต เพราะในโลกของขอมูลขาวสาร จำเปนตองอาศัยชองทางในการติดตอแลกเปลี่ยนขอมูล ความรู กิจกรรม และการทำธุรกรรมของทุกภาคสวน และเพื่ อ ตอบสนองการเติ บ โตทางเศรษฐกิ จ รวมทั้ ง รองรับรูปแบบการใชชีวิตของผูคนในสังคมยุคใหม จะ เห็ น ว า การขยายตั ว ของผู ใ ช อิ น เทอร เ น็ ต เติ บ โตอย า ง รวดเร็วและเสริมสรางสังคมออนไลนใหเติบโตตามไป ดวย เชน facebook, twitter, hi5, myspace เปนตน เนื่ อ งจากเทคโนโลยี สื่ อ สารได มี ก ารพั ฒ นาให มี ประสิทธิภาพมากขึ้น และมีโปรแกรมประยุกตเพื่อใช งานมากขึ้นดวย อยางไรก็ตาม สังคมอินเทอรเน็ตและ สังคมออนไลนที่กำลังเติบโตนี้จำเปนตองใชโครงสราง พื้นฐานดานโทรคมนาคมเปนหลัก และหนีไมพนการใช โครงขายอินเทอรเน็ตทั้งแบบมีสาย (Wired line) และ ไรสาย (Wireless) โดยในการเขาถึงโครงขายดังกลาว ต อ งมี ก ารกำหนดมาตรฐานหรื อ รู ป แบบในการติ ด ต อ สื่อสารที่เราเรียกวา โปรโตคอล (Protocol) เปนตัว ควบคุ ม และกำหนดเงื่ อ นไขในการเชื่ อ มต อ ระหว า ง อุปกรณสื่อสาร อุปกรณคอมพิวเตอรกับโครงขาย หรือ การเชื่อมตอระหวางอุปกรณในโครงขายดวยกันเอง เรา เรียกโปรโตคอลนี้วา Internet Protocol และโปรโตคอล ที่ใชกันอยางกวางขวางในขณะนี้คือ Internet Protocol version 4 (IPv4) ซึ่งเปนมาตรฐานหลักที่ใชติดตอรับ-สง ข อ มู ล บนโครงข า ยอิ น เทอร เ น็ ต ซึ่ ง เป น โครงข า ยแบบ Packet-base หรือ IP based แตเนื่องจากการติดตอสื่อสาร ผานโครงขายดังกลาวดวยอุปกรณใด ๆ ก็ตาม ตองมี การกำหนดตั ว เลขอ า งอิ ง ประจำอุ ป กรณ ที่ เ ชื่ อ มต อ ใน โครงขายนั้น ซึ่งมีการเชื่อมตอกับโครงขายอินเทอรเน็ต ทั่วโลก ที่เราเรียกวา IP address โดยจะระบุวาเปน อุปกรณอะไร (Identification) และเชื่อมตออยูท่ีไหน (Address หรือ Route) จากพฤติกรรมและแนวโนมของ การติดตอสื่อสารดังกลาว เมื่อมีอุปกรณที่มาเชื่อมตอ

44

เพื่อใชงานบนโครงขายมากขึ้น จึงจำเปนที่จะตองกำหนด IP address มากขึ้นดวย ทำใหเกิดการขาดแคลน IP address ดังนั้น คณะทำงาน the Internet Engineering Task Force (IETF) จึ ง ได ก ำหนดมาตรฐานของ Internet protocol ใหมเปน Internet Protocol version 6 (IPv6) เพื่อใหรองรับจำนวนอุปกรณที่เชื่อมตอบน โครงขายอินเทอรเน็ตที่กำลังเพิ่มขึ้นในปจจุบัน

®“° IPv4 ŸàÕ‘π‡∑Õ√å‡πÁ삪√‚μ§Õ≈¬ÿ§„À¡à IPv6 Internet Protocol ที่ใชงานกันอยางแพรหลายใน ขณะนี้ คือ IPv4 ซึ่งไดเริ่มมีการกำหนดรูปแบบเพื่อ ทดลองใชงานตั้งแตป 2524 และกำหนดเปนมาตรฐาน ใช ง านอย า งเป น ทางการโดยหน ว ยงาน Internet Assigned Numbers Authority–IANA เมื่ อวันที่ 1 มกราคม 2526 โครงสรางของ IPv4 มีการกำหนด address เปนตัวเลข 32 บิต แสดงเปนเลขฐานสอง คือ 0 และ 1 จำนวน 4 ชุด ชุดละ 8 บิต แบงแตละชุดดวย จุด (.) IPv4 แบงเปน 2 สวน คือ Network ID และ Host ID โดยที่ Network ID จะเปนตัวระบุวาอุปกรณ สื่อสารหรือคอมพิวเตอรอยูในโครงขายใด สวน Host ID จะเปนตัวระบุวาอุปกรณฯ หรือคอมพิวเตอรเหลานั้น อยูที่ใดในโครงขาย ตัวอยางของ IP address แสดงเปน เลขฐานสอง คือ 10000000.10100000.00000001. 00000001 แปลงเปนเลขฐานสิบไดเปน 128.160.1.1 (การแปลงเลขฐานสองเปนเลขฐานสิบหาดูไดจากความรู พื้นฐานระบบฐานเลข-Number System) ดังนั้น IPv4 จะมี address ได เ ท า กั บ 232 หรื อ เท า กั บ 4,294,967,296 ตำแหน ง หมายความว า สามารถ รองรับอุปกรณหรือ connected devices ไดตามจำนวน ดังกลาว แตในทางปฏิบัติไมสามารถนำมาใชไดทั้งหมด เพราะตองสำรองไวใชในบางกิจกรรม เชน การทดสอบ การ broadcast หรือ multicast เปนตน จะเห็นวา IPv4 เปนทรัพยากรที่มีจำนวนจำกัด มีการคาดการณวา


IPv4 address จะหมดไปภายในป 2554-2555 หรือ เร็วกวานี้ (ดูไดจาก IPv4 Exhaustion Counter ที่ http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html) เนื่องจากเทคโนโลยีดาน ICT เติบโตอยางกาวกระโดด ทำให มี ก ารนำอุ ป กรณ ค อมพิ ว เตอร แ ละอุ ป กรณ ด า น สื่อสารโทรคมนาคมมาใชในโครงขายอินเทอรเน็ตอยาง มากมาย ประกอบกับปจจุบันการสื่อสารไมเพียงแตจะ เปนการสื่อสารระหวางคนกับคน (Man-to-Man) เทานั้น ยังเปนการสื่อสารระหวางคนกับเครื่องจักร (Man-toMachine) และเครื่องจักรกับเครื่องจักร (Machine-toMachine) ดวย จะเห็นไดจากการใชหุนยนตในโรงงาน อุตสาหกรรม ในสำนักงาน และในระบบขนสงมวลชน เปนตน ปจจัยอีกอยางหนึ่งที่เปนตัวเรงใหมีการใช IP address อยางมากมาย คือการนำโปรแกรมประยุกตมา ใชงานในการสั่งการ และควบคุมอุปกรณหรือเครื่องใช ไฟฟาในบาน ผานโครงขายอินเทอรเน็ต ซึ่งจำเปนจะ ตองใช IP address มากขึ้นอยางหลีกเลี่ยงไมได ดังนั้น ในหลายประเทศเริ่ ม นำ IPv6 มาใช ง านบ า งแล ว โดยเฉพาะอย า งยิ่ ง ประเทศที่ มี ก ารพั ฒ นาด า นสื่ อ สาร โทรคมนาคมและประเทศอุตสาหกรรม รวมทั้งประเทศ ไทยไดมีการศึกษาและจัดตั้ง IPv6 forum เพื่อกำหนด แนวทางในชวงเปลี่ยนผานจาก IPv4 สู IPv6 ซึ่งจะได กลาวตอไป หน ว ยงาน Internet Assigned Numbers Authority – IANA เปนสถาบันเกี่ยวกับอินเทอรเน็ต ระหวางประเทศที่เกาแก ตั้งขึ้นเมื่อป 2513 เปนองคกร ที่ไมแสวงหาผลกำไร และจัดตั้งโดยชุมชนผูใชอินเทอรเน็ต ทั่วโลก ที่มีสวนไดเสียในการใชโครงขายอินเทอรเน็ต มี การบริหารงานแบบ Multi-Stakeholder Model ปจจุบัน บริ ห ารงานโดย the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers – ICANN IANA มีหนาที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการจัดสรรกลุม IP address การกำหนดรหัส เลขหมาย มาตรฐานทาง เทคนิค รวมถึงการประสานงาน ขอความรวมมือ เพื่อให โครงข า ยอิ น เทอร เ น็ ต สามารถใช ง านได อ ย า งมี ประสิทธิภาพทั่วทุกภูมิภาคของโลก มีหนาที่หลักใหญ ๆ 3 สวน คือ จั ด การเกี่ ย วกั บ Domain Names เช น DNS (Domain Name System) root zone ของแต ล ะ ประเทศหรือภูมิภาค เชน .int, .arpa เปนตน รวมทั้ง จัดทำและรวบรวมขอมูลตาง ๆ ของ Internationalized Domain Names – IDN ซึ่งเปนการกำหนด domain

name เปนภาษาทองถิ่นมากกวา 300 ภาษาทั่วโลก เพื่อใชเปนการอางอิง และเปนที่นายินดีวาประเทศไทย ไดรับอนุมัติขึ้นทะเบียนใหใช “.ไทย” แลว เมื่อเร็ว ๆ นี้ (ที่มา www.thnic.or.th) 1. จัดการและกำหนดตัวเลข (Number Resources) ของ IP address ซึ่งเปนการรับผิดชอบและประสานงาน ในการกำหนดตั ว เลข เพื่ อ ใช ใ นการระบุ เ ส น ทาง (routing) ของ internet traffic โดยอั ต โนมั ติ (Autonomous System Numbers) การกำหนด IP address นั้น โดยทั่วไปจะกำหนดตามลำดับชั้น เชน ผูใชอินเทอรเน็ตถูกกำหนด IP address โดยผูใหบริการ อินเทอรเน็ต (ISP) ผูใหบริการอินเทอรเน็ตไดรับการ จัดสรร IP address จาก Local Internet Registry (LIR) หรือ National Internet Registry (NIR) หรือ จาก Regional Internet Registry (RIR) ซึ่งมีอยู 5 ภู มิ ภ าค คื อ AfriNIC (ภู มิ ภ าคแอฟริ ก า) APNIC (ภูมิภาคเอเชียแปซิฟก) ARIN (ภูมิภาคอเมริกาเหนือ) LACNIC (ภูมิภาคลาตินอเมริกาและหมูเกาะคาริบเบียน บางส ว น) และ RIPE NCC (ภู มิ ภ าคยุ โ รป ตะวันออกกลาง และเอเชียกลาง) สำหรับประเทศไทย ขึ้นอยูกับ APNIC ตามรูปที่ 1 2. กำหนดอินเทอรเน็ตโปรโตคอลอื่น ๆ โดย ประสานงานและทำงานร ว มกั บ องค ก รที่ เ กี่ ย วกั บ หนวยงานดานมาตรฐานสากล เชน IETF (Internet Engineering Task Force) และ the Internet Architecture Board (IAB) สำหรับประเทศไทย หนวยงานที่มีหนาที่เกี่ยวกับ IP address และประสานงานด า นนี้ คื อ NECTEC สมาคมไอพีวี 6 ประเทศไทย และมูลนิธิศูนยสารสนเทศ เครือขายไทย (Thai Network Information Center Foundation-THNIC) ดูรายละเอียดไดที่ www.thnic.or.th

รูปที่ 1 การแบงพื้นที่ของแตละองคกรในภูมิภาคตาง ๆ เพื่อการจัดสรร IP address 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

45


ICANN ไดจัดตั้งเมื่อป 2541 เปนองคกรที่ไม แสวงหากำไร และดำเนินการเพื่อประโยชนสาธารณะ โดยมี ส มาชิ ก แต ล ะประเทศร ว มรั บ ผิ ด ชอบในเรื่ อ ง ความปลอดภัย ความมั่นคง ของโครงขายอินเทอรเน็ต ทั่ ว โลก รวมทั้ ง การทำงานร ว มกั น ระหว า งโครงข า ย (Interoperability) เพื่อใหมีประสิทธิภาพ ICANN มี หน ว ยงานหลั ก ที่ ส ำคั ญ เช น Address Supporting Organization (ASO) มีหนาที่ในการประสานงานและ จัดสรร IP address ตลอดจนทบทวน ปรับปรุง และ สนับสนุนนโยบายเกี่ยวกับ IP address ที่จะนำไปใช งาน และรับผิดชอบหนวยงาน RIR รวมถึงการใหคำ แนะนำกับคณะกรรมการ (Board) ของ ICANN และ อีกหนวยงานหนึ่ง คือ the Internet Engineering Task Force (IETF) ซึ่ ง ประกอบด ว ย the Internet Engineering Steering Group (IESG) และ the Internet Architecture Board (IAB) มี ห น า ที่ รั บ ผิดชอบเกี่ยวกับการพัฒนาและกำหนดมาตรฐานอินเทอรเน็ต โปรโตคอลเพื่อนำมาใชงาน หนวยงาน IETF เปนคณะ ทำงานระดับนานาชาติขนาดใหญ ที่เปดใหผูสนใจในทุก ภูมิภาคเขารวมแลกเปลี่ยนขอมูลและเสนอความคิดเห็น ซึ่งสมาชิกสวนใหญประกอบดวยบุคคลหรือกลุมบุคคล ดังตอไปนี้ เชน Network Designer, Vender, ผูให บริการโทรคมนาคม (Operator) และนักวิจัย ที่รวมกัน พั ฒ นาและปรั บ ปรุ ง ให โ ครงข า ยอิ น เทอร เ น็ ต สามารถ ทำงานไดราบเรียบ มีคุณภาพและประสิทธิภาพดี และ ไมมีปญหา ตามที่ไดกำหนดไวใน Mission วา “Making the Internet work better” IPv6 หรืออินเทอรเน็ตโปรโตคอลยุคใหม (Next Generation Internet Protocol – IPng) ไดเริ่มทำการ ศึ ก ษาและกำหนดเป น มาตรฐานเมื่ อ ป 2537 โดย หนวยงาน IETF ไดกำหนดโครงสรางของโปรโตคอลเพื่อ ใหสามารถกำหนด IP address ไดมากขึ้น และเพิ่ม คุณสมบัติพิเศษ เชน ดานความปลอดภัย (security) ความมั่ น คงในระบบ และรองรั บ โปรแกรมประยุ ก ต ตาง ๆ ไดมากขึ้น รวมถึงเพิ่มประสิทธิภาพการ routing และสามารถ auto-configuration รูปแบบ IP address ของ IPv6 ไดกำหนดใหมี 128 บิต ประกอบดวยตัวเลข ฐาน 16 (hexadecimal) คือ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f จำนวน 8 กลุม กลุมละ 4 ตัว (16 บิต) คั่ น ด ว ยเครื่ อ งหมาย colon “:” ดั ง นั้ น IPv6 จะมี address เท า กั บ 2 128 addresses มากกว า IPv4 จำนวน 296 addresses (นั่นคือ 2128 - 232= 296) หรือ

46

สามารถรองรับ IP address ไดถึงประมาณ 340 x 1036 addresses ตัวอยางรูปแบบ IP address ของ IPv6 เชน ssss : tttt : uuuu : vvvv : wwww : xxxx : yyyy : zzzz โดยที่ s, t, u, v, w, x, y และ z เปน เลขฐาน 16 ตัวอยาง IP address ที่ใชงานจริงของ unicast address เช น 2001:df8:5403:3000: b5ea:976d:679f:30f5 หรือสามารถเขียนเปน URL จาก address ไดเปน http://[2001:df8:5403:3000: b5ea:976d:679f:30f5] IETF ไดกำหนดสถาปตยกรรมของ IP address ไวสามแบบ ดังนี้ 1. Unicast address เปนการระบุการเชื่อมตอ โดยสงขอมูล (packet) ไปที่ปลายทางเดียว มีรูปแบบ ดังนี้ คือสวนที่เปน Public Routing Topology (prefix) 48 บิต Site Topology (subnet ID) 16 บิต และ Interface Identifier (Interface ID) 64 บิต 2. Anycast address เปนการระบุเพื่อสงขอมูล ไปยั ง ปลายทางที่ เ ดี ย วที่ ใ ดก็ ไ ด ที่ เ ป น กลุ ม ที่ ใ กล ที่ สุ ด ซึ่ ง ปกติ อ ยู ค นละ node มี รู ป แบบคล า ยกั บ unicast address แตสามารถกำหนดการ interface ไดมากกวา หนึ่ง และ anycast address เปนคุณสมบัติใหมของ IPv6 3. Multicast address เปนการสงขอมูลไปทุก node ที่ไดรับการกำหนด IP address แลว มีรูปแบบ ดังนี้ คือ special prefix 8 บิต flags 4 บิต scope ID 4 บิต และ group ID 112 บิต ตอมาไดมีการตั้ง IPv6 Forum ขึ้น เมื่อเดือน กรกฎาคม 2542 ซึ่งประกอบดวยผูใหบริการอินเทอรเน็ต (Internet Service Provider – IPS) ผู ใ ห บ ริ ก าร โทรคมนาคม ผูผลิตและผูจำหนายอุปกรณดาน ICT สถาบันวิจัยและพัฒนาตาง ๆ IPv6 Forum มีหนาที่ให ความรูเกี่ยวกับประโยชนของ IPv6 แกผูใชอินเทอรเน็ต และสงเสริมใหใชโปรโตคอลนี้ทั่วโลก อีกทั้งยังเปนแหลง ขอมูลที่แสดงใหเห็นวาอุปกรณของบริษัทใดที่สามารถ รองรับ IPv6 ได โดยดูไดจาก IPv6 Ready Approved Product Lists ซึ่งที่มีการ update ขอมูลตลอดเวลา โดยคณะกรรมการ IPv6 Ready Logo Committee ของ IPv6 forum หรื อ ตรวจสอบได จ ากเว็ บ ไซต www.ipv6ready.org/phase-1_approved_list ในสวน ของประเทศไทย ไดมีการจัดตั้งสมาคมไอพีวี 6 ประเทศ ไทย หรือ IPv6 Forum แลว โดยไดกำหนดนโยบาย หลักไวดังนี้


- สงเสริมใหเกิดเครือขายเพื่อแลกเปลี่ยนความรู และประสบการณเกี่ยวกับการติดตั้งและใชงานเครือขาย IPv6 ในประเทศ - สงเสริมใหเกิดการทดสอบการใชงานรวมกัน ระหวาง IPv4 และ IPv6 - สงเสริมใหเกิดความตื่นตัวในกลุมผูใหบริการ อิ น เทอร เ น็ ต ในการปรั บ เปลี่ ย นอุ ป กรณ แ ละระบบ เครือขาย ใหพรอมตอการเชื่อมตอดวยเทคโนโลยี IPv6 - เพื่ อ ทดสอบการทำงานร ว มกั น ของอุ ป กรณ IPv6 Interoperability test - รวมผลักดันใหเกิดมาตรฐานตาง ๆ ใน IPv6 โดยเฉพาะที่เหมาะสมกับสภาพแวดลอมไทย ฯลฯ จากข อ มู ล ในป จ จุ บั น มี ก ารคาดการณ ว า IPv4 address จะหมดภายในกลางป 2555 หรืออาจจะเร็ว กว า นี้ โดยเฉพาะอย า งยิ่ ง ในประเทศจี น ญี่ ปุ น และ เกาหลี รวมทั้งหลายประเทศในยุโรป ดังนั้นประเทศ ดังกลาวไดนำ IPv6 มาใชงานบางแลว ยกเวนประเทศ สหรัฐอเมริกาที่ไดรับจัดสรร IPv4 ประมาณ 70% ของ ทั้งหมด จึงยังไมประสบปญหาการขาดแคลน (การที่ได รั บ จั ด สรรมากนั้ น เนื่ อ งจาก Internet ได เ ริ่ ม ต น และ พัฒนาที่อเมริกาเปนแหงแรก เปนการเลือกปฏิบัติหรือ ไม ?) จะเห็นวาในหลายประเทศไดกำหนดนโยบายใน การที่ จ ะเปลี่ ย นจาก IPv4 ไปเป น IPv6 และบาง ประเทศรวมทั้งประเทศไทยมีการใช IPv6 รวมกันกับ IPv4 อยูบาง อยางไรก็ตาม ในชวงเปลี่ยนผานนี้ IETF ได มี ข อ แนะนำให ท ำอย า งมี ร ะบบ โดยกำหนดไว 3 แนวทาง คือ Dual Stack, Tunnelling และ Translation ทั้งนี้แตละแนวทางมีขอเดนขอดอยแตกตางกันดังนี้ Dual-Stack ป จ จุ บั น ผู ผ ลิ ต อุ ป กรณ ฮ าร ด แวร เชน router, switch ไดระบุอุปกรณดังกลาวสามารถ รองรับเทคโนโลยี IPv4 และ IPv6 ไดอยูแลว แต อุปกรณที่ผลิตมานานที่ใช IPv4 อยางเดียวนั้น บางรุน สามารถอัปเกรด firmware หรือ software ได และ

อุปกรณที่รองรับ IPv6 นั้นสามารถรองรับ IPv4 ดวย เราเรียกวา dual stack device สามารถสื่อสารกับ host ไดทั้งสองแบบ Tunnelling โดยการ encapsulate packet (IPv6) หรือ IPv6 datagrams ใหอยูในรูปแบบ IPv4 หรื อ พู ด ง า ย ๆ ว า การทำ IPv6 ให เ ป น IPv4 ที่ tunneling gateway แลวสงผานไปยังปลายทาง โดยที่ datagrams นี้สามารถวิ่งบนโครงขาย IPv4 ได จากนั้น ที่ปลายทาง IPv4 (packet หรือ datagrams) จะถูก decapsulate เปน IPv6 ตามเดิม วิธีนี้เปนการแปลงให โครงขาย IPv6 สามารถสื่อสารกับโครงขาย IPv6 อื่น ได โดยผ า นทางโครงข า ย IPv4 แต ก ารใช วิ ธี นี้ ไ ม สามารถเชื่อมตอตรงระหวางอุปกรณในโครงขาย IPv4 และ IPv6 ไดเนื่องจากรูปแบบของ IP address ตางกัน ดั ง นั้ น เมื่ อ มี ก ารเปลี่ ย นโครงข า ยและอุ ป กรณ ทุ ก ชนิ ด จาก IPv4 เปน IPv6 แลว วิธีนี้ก็นาจะหมดไป Translation ใชในการสื่อสารขามโครงขาย เชน จากโครงขาย IPv4 ไปยัง IPv6 หรือจาก IPv6 ไปยัง IPv4 ทำไดโดยการเพิ่ม translator เขาไปใน Protocol stack เพื่อที่จะเปลี่ยนรูปแบบ IPv4 เปน IPv6 เรียกวา NAT-PT (Network Address Translator-Protocol Translation) หรื อ ที่ Network device ซึ่ ง ต อ งใช Gateway เพื่อทำการแปลง IPv6 เปน IPv4 และ IPv4 เปน IPv6 ที่ทางออกในการเชื่อมตอโครงขาย IPv6 ผาน IPv4 ไปยังโครงขาย IPv6 อีกที่หนึ่งนั้น จะ แบงเปนโครงขายตนทาง กลางทาง และปลายทาง (ดูรูป ที่ 3) ซึ่งไดรับการแปลงเปน IPv6 เพื่อทำใหสามารถ ติดตอสื่อสารกันได (Native IPv6 Network) วิธีนี้จะ ตองมีการแปลง address และแปลงโปรโตคอลระหวาง IPv4 และ IPv6 ดังกลาวเพื่อใชในการสื่อสารระหวาง โครงขายที่ใชอินเทอรเน็ตโปรโตคอลคนละรุนกัน ทำให เกิดความยุงยากและไมสามารถรองรับ application ได ทั้งหมดดังรูปที่ 2

รูปที่ 2 การสื่อสารผานโครงขายอินเทอรเน็ตโดยวิธีการแปลง IP address ที่ NAT-PT

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

47


จะเห็ น ว า ในช ว งของการเปลี่ ย นผ า นต อ งเตรี ย ม การเพื่อรองรับใหโครงขายที่ใชอินเทอรเน็ตโปรโตคอล ตางกันสามารถสื่อสารกันได ซึ่งคาดวาจะตองใชเวลาใน ชวงเปลี่ยนผานนี้พอสมควร ทั้งนี้ขึ้นอยูกับความพรอม ของแตละประเทศ และเมื่อทุกอยางไดเปลี่ยนแปลงสู IPv6 โดยสมบูรณ วิธีการตาง ๆ ก็จะหมดไป รูปที่ 3 แสดงใหเห็นถึงการใชวิธีการทั้ง 3 รูปแบบเพื่อเชื่อมตอ การสื่อสารระหวางโครงขายที่ใช IPv4 กับ IPv6 โดย วิ ธี Dual-Stack และ Tunnelling (IPv6 in IPv4 tunnels) และ IPv6 กับ IPv6 ผานโครงขาย IPv4 โดยวิธี Translation (NAT-PT)

รูปที่ 3 การติดตอสื่อสารระหวางโครงขาย IPv4 และ IPv6 (ที่มา www.tomicki.net/naptd)

°“√æ—≤π“‡∑§‚π‚≈¬’ “√ π‡∑»·≈–°“√ ◊ËÕ “√ ‚∑√§¡π“§¡∫π‚§√ß¢à“¬ IPv6 ป จ จุ บั น เราไม ส ามารถแยกการสื่ อ สารระหว า ง โครงขายคอมพิวเตอรและการสื่อสารโทรคมนาคมได เพราะเทคโนโลยีตาง ๆ ไดหลอมรวมกันหลังจากเขาสู ยุคอินเทอรเน็ต ในสวนของการสื่อสารโทรคมนาคมได ปรับเปลี่ยนจากระบบ Circuit switch เปน Packet switch และเขาสูยุคดิจิทัลอยางเต็มรูปแบบ โดยเฉพาะ อยางยิ่งระบบโทรศัพทไดปรับเปลี่ยนเปนโครงขายยุค ใหม Next Generation Network – NGN ซึ่งเปนระบบ packet – based หรือ IP based ทั้งระบบโทรศัพท

48

พื้นฐานและโทรศัพทเคลื่อนที่ และมีการนำเทคโนโลยี VoIP – Voice over Internet Protocol หรือ IP Telephony มาใช ซึ่ ง สามารถใช โ ครงข า ยได อ ย า ง ประหยัดและมีประสิทธิภาพ หรือในอนาคตการเติบโต ของ Mobile Internet ซึ่งนำเทคโนโลยี 3.9G มาใช รวมทั้ ง การพั ฒ นาในส ว นของ Fixed Wireless Technology ที่นำเอา WiMAX และ LTE – Long Term Evolution (4G) มาใชงาน และเทคโนโลยีเหลานี้ เปน IP based ซึ่งสามารถรองรับ Application ใน อนาคตได แ ทบจะไม จ ำกั ด ซึ่ ง ไม เ พี ย งแต ห ลอมรวม เทคโนโลยี ด า น ICT เท า นั้ น ยั ง รวมถึ ง การปฏิ วั ติ อุ ต สาหกรรมครั้ ง ใหญ ใ นอนาคตอั น ใกล นี้ จากวงการ ICT จะก า วสู I 2 CT-Industrial & Information Communication Technology ซึ่งมีการพัฒนารวมกัน ระหว า ง ICT และการควบคุ ม อั ต โนมั ติ ใ นโรงงาน อุตสาหกรรมผาน Computer Network หรือโครงขาย อินเทอรเน็ตอยางเต็มรูปแบบ อยางไรก็ตาม จะเห็นวา IPv6 มีคุณสมบัติที่โดดเดนมากมาย และพรอมที่จะนำ มาใชงานไดอยางมีประสิทธิภาพ ตัวอยางเชน - สามารถรองรับ IP address ไดมากแทบจะไม จำกัด - มีความปลอดภัยสูง มีมาตรฐาน IP Security โดยการกำหนด IP Security Protocol ที่ประกอบดวย การเขารหัส/ถอดรหัส (Encryption/Decryption) การ ตรวจสอบยืนยัน (Authentication) และการรักษาความ ถูกตองของขอมูลไมใหผิดเพี้ยนไป (Integrity) - เพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผลของขอมูล ไดเร็วขึ้น - IETF ไดกำหนดมาตรฐานของ Mobile IPv6 เพื่อผนวกเขากับความสามารถในการ roaming ของ mobile node ในโครงขาย IPv6 โดยที่สามารถเปลี่ยน point of attachment โดยไมตองเปลี่ยน IP address ทำใหอุปกรณสื่อสารแบบเคลื่อนที่สามารถเคลื่อนที่ขาม base station หรือจากโครงขายหนึ่งไปยังโครงขายอื่น โดยไมขาดการติดตอ ความตองการ Mobile IPv6 นี้ จำเปนสำหรับ mobile node และคาดวาจะนำมาใชงาน ร ว มกั บ เทคโนโลยี Wireless LAN, WiMAX หรื อ Broadband Wireless Access (BWA) ได


- IPv6 เหมาะสำหรั บ ใช ใ นการสื่ อ สารแบบ “always on” ของอุปกรณสื่อสารแบบเคลื่อนที่ (Mobile Internet Device-MID รวมทั้ ง โทรศั พ ท เ คลื่ อ นที่ ) เนื่องจาก IPv6 สามารถกำหนดจุดที่ always on เปน ลาน ๆ ใหกับ MID ซึ่งแตละตัวจะมี IP address โดยที่ Mobile IPv6 ยังคงให MID นั้นใช IP address เดิม ถึงแมจะมีการเคลื่อนที่ไปยังโครงขายอื่น เทคโนโลยีนี้ เป น การตอบโจทย ข อง IPv6 ที่ ส ามารถให บ ริ ก าร เคลื่อนที่แบบไรพรมแดน (Seamless Mobility) สำหรับ Next Generation Mobile Services อีกทั้งสามารถ เลื อ กเส น ทางที่ เ หมาะสม (Route Optimization Technique) เพื่อลดปญหาการ hand-off ระหวาง base station - IPv6 สามารถใหคุณภาพบริการ (QoS) ที่ดี รองรับ application ใหม ๆ เชน IP telephony, Video/ Audio, Interactive games, IP TV, e-business, Telemedicine, ITS-Intelligent Transportation System, e-commerce และการศึกษาทางไกล - ประยุ ก ต ใ ช ง านในการควบคุ ม อั ต โนมั ติ ใ น โรงงานอุตสาหกรรม (man-to-machine, machine-tomachine) การอานหนวยอัตโนมัติของการไฟฟาตาง ๆ (Automatic Meter Reading-AMR) และควบคุ ม อุปกรณไฟฟาในบานพักอาศัยและระบบความปลอดภัย ในชุมชน ตลอดจนประยุกตใชงานพวก Intelligence devices/appliances - IPv6 สามารถรองรับการขยายตัวของ Mobile Internet, Broadband Internet, และสรางสังคมใหม เพื่อกาวสูยุค Ubiquitous อยางเต็มรูปแบบ โดยที่เรา สามารถเขาถึงขอมูล ขาวสาร และความบันเทิงไดทุกที่ ทุ ก เวลา ทุ ก อย า งในชี วิ ต ประจำวั น จะกลายเป น U-community, U-healthcare, U-education, U-entertainment, U-surveillance รวมทั้งการประยุกต ใชงานในระบบโทรมาตร (Telemetry) เพื่อเฝาระวังเกี่ยวกับ ภัยพิบัติ ดานชลประทาน และการอนุรักษพลังงาน

√ÿª เนื่ อ งจากเทคโนโลยี ด า น ICT ได พั ฒ นาอย า ง รวดเร็ว ทำใหเกิดสังคมแหงการเรียนรูใหม ๆ และเกิด การหลอมรวมระหวางเทคโนโลยีในหลาย ๆ ดานเพื่อนำ

มาประยุ ก ต ใ ช ง านมากขึ้ น โดยเฉพาะอย า งยิ่ ง ระบบ โทรคมนาคมทั่วโลกไดเขาสูยุค NGN-Next Generation Network ซึ่งทุกอยางวิ่งบนอินเทอรเน็ตโปรโตคอล (IP) เชน การสื่อสารขอมูล (Data Communications), IP Telephony, VoIP, IP camera (กลองวิดีโอที่ติดตั้ง ทั่วไปในเมืองหรือสถานที่สำคัญ) เปนตน ประกอบกับ การเติบโตของจำนวนผูใชโทรศัพทเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นอยาง รวดเร็ว และมีการใช mobile internet เพิ่มขึ้นดวย อีกทั้งในสวนของภาคอุตสาหกรรมก็มีการนำเทคโนโลยี การควบคุมอัตโนมัติมาใชงานมากขึ้น ซึ่งทำใหเกิดการ สื่ อ สารระหว า งคนกั บ เครื่ อ งจั ก ร และเครื่ อ งจั ก รกั บ เครื่องจักรมากขึ้น จึงจำเปนตองใช IP address มากขึ้น ดังกลาวแลว ดังนั้นเพื่อแกปญหาเรื่องการขาดแคลน IP address ที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกลนี้ จึงไดกำหนด โปรโตคอลขึ้นมาใหมเพื่อใหสามารถรองรับ IP address ไดเพียงพอกับการใชงานคือ อินเทอรเน็ตโปรโตคอลรุนที่ 6 (IPv6) หรือ Next Generation Protocol (IPng) ปจจุบันผูใหบริการอินเทอรเน็ตในประเทศไทยที่ไดรับ การจัดสรร IPv6 จาก APNIC แลว เชน CAT, TOT, Internet Thailand, Asia Infonet, NECTEC และ UniNet เปนตน เอกสารอางอิง [1] www.ipv6.com [2] www.tcpipguide.com [3] RFC 3775 Mobility Support in IPv6 [4] RFC 5949 (Propose Standard) 2010-09 [5] IANA website (www.iana.org) [6] IETF website (www.ietf.org) [7] ICANN website (www.icann.org)

ประวัติผูเขียน

นายสุเมธ อักษรกิตติ์ VP. Corporate Planning, TT&T Plc. • วุฒิสมาชิก และกรรมการสาขา วิศวกรรมคอมพิวเตอร วิศวกรรม สถานแหงประเทศไทยฯ • อดีตกรรมการมาตรฐาน กทช. • กรรมการผูรวมกอตั้ง NGN Forum Thailand • วุฒิวิศวกรสาขาวิศวกรรมไฟฟา วฟก. 557 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

49


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

°“√»÷°…“§«“¡‡À¡“– ¡‡∫◊ÈÕßμâπ °“√°àÕ √â“ß‚√߉øøÑ“æ≈—ßß“π· ßÕ“∑‘μ¬å

Pre-Feasibility Study Solar Power Plant 1. ∫∑π” 2.1 การผลิตไฟฟาจากเซลลแสงอาทิตย การผลิตไฟฟาดวยเซลลแสงอาทิตยเปนเทคโนโลยี ที่พัฒนาจนสามารถผลิตขายในเชิงพาณิชยไดมาตั้งแตป 1990 ปจจุบันราคาเซลลแสงอาทิตยไดลดลงมาเปนอยาง มาก มีการนำเซลลแสงอาทิตยมาผลิตไฟฟาเปนระดับ เมกะวัตต เทคโนโลยีที่มีการนำมาใชสวนใหญจะเปนแบบ ยึดอยูกับที่ไมมีการติดตามดวงอาทิตย ซึ่งเทคโนโลยีของ เซลลแสงอาทิตยที่มีการนำมาใชสามารถอธิบายเบื้องตน ไดดังนี้ 2.1.1 ระบบแผงเซลลแสงอาทิตยแบบยึดอยู กับที่ ระบบแผงเซลล แ สงอาทิ ต ย แ บบนี้ มี ลักษณะโครงสรางที่เรียบงาย ลักษณะการติดตั้งแผงเซลล แสงอาทิตยจะติดตั้งใหสอดคลองกับมุมการเคลื่อนที่ของ ดวงอาทิตย เพื่อใหสามารถรับพลังงานไดมากที่สุด แต เนื่องจากระบบนี้ไมมีการติดตามดวงอาทิตย พลังงาน ไฟฟาที่ผลิตไดจากระบบจึงนอยกวาระบบที่มีการติดตาม ดวงอาทิตย 2.1.2 ระบบแผงเซลล แ สงอาทิ ต ย แ บบ ติดตามดวงอาทิตย ระบบแผงเซลล แ สงอาทิ ต ย แ บบนี้ 2. ‡∑§‚π‚≈¬’°“√º≈‘μ‰øøÑ“®“°æ≈—ßß“π· ß สามารถที่จะเคลื่อนที่ติดตามดวงอาทิตยไดทั้งหนึ่งทิศทาง หรือสองทิศทาง ซึ่งจะทำใหสามารถเก็บคาพลังงานจาก Õ“∑‘μ¬å เทคโนโลยีการผลิตไฟฟาดวยพลังงานแสงอาทิตยมี แสงอาทิตยไดมากขึ้น แตอยางไรก็ดีราคาเงินลงทุนของ อยูดวยกันหลายเทคโนโลยี ซึ่งในที่นี้จะกลาวในเบื้องตน ระบบนี้ รวมทั้งคาดำเนินการและบำรุงรักษาก็จะมีราคา สูงขึ้นดวย ใหทราบเปนสังเขปเทานั้น

ที่ ผ า นมาเป น การบรรยายให ค วามรู เ กี่ ย วกั บ การ ผลิตไฟฟาดวยพลังงานแสงอาทิตยทั้งระบบที่เปนแบบไม เชื่ อ มต อ สายส ง และแบบเชื่ อ มต อ สายส ง ซึ่ ง จะทำให ผูอานมีความรูเบื้องตนในการใชประโยชนจากการผลิต ไฟฟ า ด ว ยพลั ง งานแสงอาทิ ต ย สำหรั บ ในฉบั บ นี้ จ ะ เป น การนำเสนอในอี ก รู ป แบบหนึ่ ง สำหรั บ ผู ที่ ส นใจทำ โรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย ซึ่งจำเปนที่จะตองทราบถึง องคประกอบตาง ๆ ในการวิเคราะหหาความเหมาะสม ในการผลิ ต ไฟฟ า เพื่ อ ให คุ ม ค า ต อ การลงทุ น เพราะว า โรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยหนึ่งโรง ขนาดกำลังผลิต ประมาณ 1 MW จะใชเงินลงทุนไมต่ำกวา 100 ลานบาท ดังนั้นบทความนี้อาจเปนประโยชนตอทานผูอานไมมากก็ นอย โดยมีหัวขอที่จะกลาวถึงดังตอไปนี้ • เทคโนโลยี ก ารผลิ ต ไฟฟ า จากพลั ง งานแสง อาทิตย • พลังงานแสงอาทิตย • การพิจารณาดานสิ่งแวดลอม • นโยบายของรัฐ • ความเสี่ยง • การประเมินโครงการ

50


2.1.3 ระบบแผงเซลลแสงอาทิตยแบบรวม แสง (Concentrating Photovoltaic : CPV) ระบบแผงเซลลแสงอาทิตยแบบนี้ถูก ออกแบบมาเพื่อใหลดคาใชจายของระบบแผงเซลลแสง อาทิตยแบบธรรมดา กระจกหรือเลนสจะถูกนำมาใชใน การรวมแสงใหสงไปยังเซลลแสงอาทิตยขนาดเล็กที่ติดตั้ง อยู ภ ายใน แต เ นื่ อ งจากระบบนี้ มี ก ารรวมแสงทำให มี พลั ง งานความร อ นที่ ถู ก ปล อ ยออกมาสู ง ซึ่ ง หากนำ พลังงานความรอนที่เหลือใชนี้มาใชประโยชนก็จะทำให ระบบมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

4. °“√æ‘®“√≥“¥â“π ‘Ëß·«¥≈âÕ¡

4.1 การศึกษาสิ่งแวดลอม ในการกอสรางโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยที่ตอง ใชพื้นที่ในการติดตั้งจำนวนมาก อาจจะตองมีการศึกษา ผลกระทบสิ่งแวดลอม โดยหัวขอที่พิจารณาประกอบดวย • ผลกระทบทางสายตา เนื่องจากการติดตั้งแผง เซลล แ สงอาทิ ต ย จ ำนวนมากอาจมี ผ ลเรื่ อ งการสะท อ น ของแสงไปสูบานเรือนของชาวบานที่อยูขางเคียง • ผลกระทบต อ พื ช และสั ต ว ใ นบริ เ วณพื้ น ที่ กอสรางโรงไฟฟา และพื้นที่ขางเคียง • ผลกระทบตอการใชน้ำอุปโภค-บริโภค ในกรณีที่ ใชน้ำเพื่อการหลอเย็น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน 3. æ≈—ßß“π· ßÕ“∑‘μ¬å เป น พลั ง งานที่ ไ ด จ ากดวงอาทิ ต ย โดยในแสง ของระบบ อาทิตยมีพลังงานความรอนและพลังงานแสงเปนแหลง 4.2 การซื้อ-ขาย คารบอน พลังงานที่ใหญที่สุด ไมมีวันหมดสิ้น พลังงานแทบทุกชนิด ในการทำโครงการโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยซึ่ง จะเกี่ยวของกับพลังงานแสงอาทิตย การใชพลังงานแสง อาทิ ต ย โ ดยตรงที่ นิ ย มใช กั น ในป จ จุ บั น และในอนาคต เปนพลังงานสะอาด สามารถนำโครงการมาประเมินการ มีอยู 2 ชนิด คือ ความรอนพลังงานแสงอาทิตยหรือ ลดการปลอยคารบอนไดออกไซดได ซึ่งเปนการลดสาเหตุ โฟโตเทอรมอล และเซลลแสงอาทิตยหรือโฟโตโวตาอิก หนึ่งของปญหาภาวะโลกรอน โดยผูทำโครงการสามารถ สำหรั บ ประเทศไทยมี ที่ ตั้ ง อยู ใ นแถบศู น ย สู ต รจึ ง มี สืบคนขอมูลไดจากหนวยงานที่เกี่ยวของ สำหรับประเทศ ศั ก ยภาพสู ง ในการนำพลั ง งานแสงอาทิ ต ย ม าใช ไทยมีองคการบริหารจัดการกาซเรือนกระจก (องคการ การพัฒนาและการเติบโตของการใชพลังงานแสงอาทิตย มหาชน) กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม ผลิ ต ไฟฟ า เป น ที่ รู จั ก กั น อย า งกว า งขวาง และแนวโน ม ซึ่ ง ทำหน า ที่ ใ นการตรวจสอบและรั บ รองโครงการว า สามารถลดการปล อ ยคาร บ อนไดออกไซด ไ ด ต ามที่ การเติบโตในเชิงพาณิชยยังดำเนินตอไป ประเมินไว หลังจากที่ผานกระบวนการตาง ๆ เรียบรอย แลวจะไดรับการออกใบรับรองปริมาณการลดกาซเรือน กระจก ซึ่งสามารถนำไปขายในตลาดตอไป

5. π‚¬∫“¬¢Õß√—∞

รูปที่ 1 แผนที่ศักยภาพพลังงานแสงอาทิตยของประเทศไทย

ป จ จุ บั น ทางกรมพั ฒ นาพลั ง งานทดแทนและ อนุรักษพลังงาน ไดดำเนินการปรับปรุงแผนที่ศักยภาพ พลังงานแสงอาทิตยเสร็จเรียบรอยแลว ซึ่งสามารถใชเปน แผนที่อางอิงในการวิเคราะหหาศักยภาพการผลิตไฟฟาได

นโยบายของภาครัฐมีสวนสำคัญในการผลักดันใหมี การผลิ ต ไฟฟ า จากพลั ง งานแสงอาทิ ต ย โดยที่ ผ า นมา ตัวอยางของนโยบายภาครัฐ เชน แผนพัฒนาพลังงาน ทดแทน 15 ป ของกรมพั ฒ นาพลั ง งานทดแทนและ อนุ รั ก ษ พ ลั ง งาน เป น ส ว นช ว ยให เ กิ ด การสร า งโรง ไฟฟ า ด ว ยพลั ง งานทดแทนเป น จำนวนมาก กรอบการ ดำเนิ น การของแผนพั ฒ นาพลั ง งานทดแทน 15 ป แบงออกเปน 3 ระยะ คือ ระยะสั้น (พ.ศ. 2551-2554) ระยะกลาง (พ.ศ. 2555-2559) และระยะยาว (พ.ศ. 2560-2565) จะทดแทนการใชน้ำมันไดรวม 19,799 พั น ตั น เที ย บเท า น้ ำ มั น ดิ บ ในป พ.ศ. 2565 คิ ด เป น รอยละ 20 ของการใชพลังงานของประเทศ 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

51


รูปที่ 2 แผนพัฒนาพลังงานทดแทน 15 ป

6. §«“¡‡ ’Ë¬ß ในการดำเนินโครงการจำเปนตองมีการพิจารณา ความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้น ซึ่งจะมีผลกระทบตอการดำเนิน โครงการ เกณฑ ข องการประเมิ น ความเสี่ ย งอาจจะ พิจารณาเกณฑดังตอไปนี้

• • • • •

เหตุการณที่อาจเปนอันตราย ผลที่เกิดจากเหตุการณเหลานั้น ความเปนไปไดของเหตุการณ ปริมาณที่มีผลกระทบ การบริหารจัดการความเสี่ยง

รูปที่ 3 ตัวอยางตารางความเสี่ยง

7. °“√ª√–‡¡‘π‚§√ß°“√ ในการประเมินโครงการจะตองมีการประเมินทาง ด า นเทคนิ ค ประกอบด ว ยการเลื อ กสถานที่ ที่ จ ะติ ด ตั้ ง ศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย ระบบผลิตไฟฟาดวย พลั ง งานแสงอาทิ ต ย พลั ง งานไฟฟ า ที่ ส ามารถผลิ ต ได

52

ในด า นเศรษฐศาสตร จะต อ งพิ จ ารณาถึ ง ผลตอบแทน โครงการ รวมถึงดานสิ่งแวดลอมจะตองมีการประเมิน ผลกระทบเบื้องตนกอนทำโครงการ หากผลการประเมิน เบื้ อ งต น มี ผ ลกระทบสิ่ ง แวดล อ ม ก็ จ ะต อ งมี ก ารศึ ก ษา ผลกระทบสิ่งแวดลอมโดยละเอียดตอไป


ตัวอยางของการประเมินโครงการ เฟสที่ 3 ติดตั้งระบบแผงเซลลแสงอาทิตยผลิต 1. ติดตั้งระบบผลิตไฟฟาดวยพลังงานแสงอาทิตย ไฟฟาได 80 GWhตอป (กำลังผลิตติดตั้งประมาณ 55 โดยแบงเปน MW) เฟสที่ 1 ติ ด ตั้ ง ระบบแผงเซลล แ สงอาทิ ต ย ผลิตไฟฟาได 16 GWhตอป (กำลังผลิตติดตั้งประมาณ 2. เทคโนโลยีที่เลือกใช ไดแก 10 MW) Thin Film: Uni-Solar US-64, 64watt เฟสที่ 2 ติดตั้งระบบแผงเซลลแสงอาทิตย Monocrystalline: “Sharp-Nt175U1” 175wp ผลิตไฟฟาได 40 GWhตอป (กำลังผลิตติดตั้งประมาณ Multicrystalline: “Sharp-ND216U2” 216wp 25 MW) 3. ประเมินราคาของแตละระบบ

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

53


4. ประเมินพลังงานไฟฟาที่สามารถผลิตได พลังงานไฟฟาที่ผลิตไดจะตองเปนไปตามขอกำหนดเบื้องตน คือ 16 Gwh 40 GWh และ 80 GWh ตอป 5. คาดูแลและบำรุงรักษาระบบ

7. ความเสี่ยง 6. การพิจารณาผลกระทบสิ่งแวดลอม ความเสี่ยงที่จะตองพิจารณาประกอบดวย ในการติ ด ตั้ ง ระบบผลิ ต ไฟฟ า ด ว ยเซลล แ สง • ราคาของแผงเซลล แ สงอาทิ ต ย ที่ มี ก าร อาทิ ต ย ส ามารถที่ จ ะตั ด ผลกระทบสิ่ ง แวดล อ มไปได เนื่องจากในระหวางการทำงาน ระบบจะไมปลอยของเสีย เปลี่ยนแปลง • การจั ด หาแผงเซลล แ สงอาทิ ต ย อ าจจะไม ไมจำเปนตองมีระบบระบายความรอน ไมมีสวนที่เคลื่อนที่ ไมมีเสียงรบกวน ไมมีผลกระทบตอพืชและสัตว แตสิ่งที่ สามารถหาได ตองพิจารณาคือ การสะทอนของแสง หากมีการติดตั้งอยู ใกล บ า นพั ก อาศั ย นอกจากนี้ ใ นระหว า งการก อ สร า ง เอกสารอางอิง จำเป น ที่ จ ะต อ งพิ จ ารณาถึ ง ผลกระทบสิ่ ง แวดล อ ม [1] ActewAGL and ACT Government “Solar Power เนื่องจากระหวางกอสรางอาจตองใชเครื่องจักรหนัก ซึ่งจะ Plant Pre-feasibility Study”, 2008 กอใหเกิดเสียงรบกวนหรือฝุนละอองได [2] กรมพั ฒ นาพลั ง งานทดแทนและอนุ รั ก ษ พ ลั ง งาน “รายงานฉบับสมบูรณ โครงการจัดการอบรมแกผูใหการอบรม ดานเทคนิคการประยุกตใชเซลลแสงอาทิตย”, 2009

54


Technology & Innovation

‡∑§‚π‚≈¬’·≈–π«—μ°√√¡

¥√. ”√«¬ —ß¢å –Õ“¥ ‡¡∏’«‘®—¬Õ“«ÿ‚ °«.

°“√æ—≤π“ÕÕ°·∫∫≈Ÿ°∂⫬·¢«π§Õμ—πæÕ√å´‡≈π ‡æ◊ËÕ·°âªí≠À“°“√‡®“–∑–≈ÿ„π√–∫∫ àß®à“¬‰øøÑ“·√ß Ÿß* ∫∑§—¥¬àÕ สายสงจายไฟฟาแรงสูงแบบขึงในอากาศอยูกลาง แจงมีโอกาสถูกฟาผาโดยตรง เกิดแรงดันเกินเสิรจที่มี ขนาดและความชันหนาคลื่นสูง ทำใหลูกถวยแขวนที่ยึด ตัวนำสายสงจายแตกหรือเจาะทะลุได เกิดผลกระทบตอ เสถียรภาพและความเชื่อถือไดของระบบสงจายไฟฟา มาตรฐานยุคใหมจึงกำหนดใหมีการทดสอบความคงทน ของลูกถวยฉนวนประเภท B ตอแรงดันอิมพัลสหนา คลื่นชัน บทความนี้เสนอผลการศึกษาวิจัยปญหาการ เจาะทะลุของลูกถวยฉนวน โดยใชเครื่องกำเนิดแรงดัน อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น ที่ อ อกแบบสร า งขึ้ น กล า วถึ ง ข อ กำหนดของแรงดันทดสอบหนาคลื่นชันตามมาตรฐาน ใหรายละเอียดการออกแบบสรางเครื่องกำเนิดแรงดัน อิมพัลสหนาคลื่นชัน แสดงการวิเคราะหกลไกการเจาะ ทะลุลูกถวยฉนวน อธิบายถึงการพัฒนาลูกถวยแขวนคอ ตันแบบปกสองชั้นและปกชั้นเดียวเพื่อแกปญหาการเจาะ ทะลุ ผลของการศึกษาวิจัยแสดงใหเห็นวาลูกถวยแขวน คอตั น ที่ พั ฒ นาขึ้ น สามารถแก ป ญ หาการเจาะทะลุ ไ ด สำเร็จ

1. ∫∑π” 1.1 ระบบสายสงจายไฟฟาแรงสูง การสงจายพลังงานไฟฟาดวยระบบแรงสูงสวนใหญ จะใช ส ายส ง แบบขึ ง ในอากาศ (overhead lines) โดยมีอากาศเปนฉนวนหลักคั่นระหวางตัวนำเฟสหรือ ระหวางตัวนำกับเสาไฟฟา แขนเสา หรือสวนที่ตอลงดิน และใชลูกถวยฉนวน (insulators) เชน ลูกถวยฉนวน พอร ซ เลนหรื อ ลู ก ถ ว ยฉนวนแก ว เหนี ย วทำหน า ที่ ยึ ด ตัวนำ หรือรองรับน้ำหนักและแรงกล ซึ่งมีขอดีท่อี ากาศ คื น สู ส ภาพการฉนวนได เ อง หลั ง จากดี ส ชาร จ หรื อ เบรกดาวนผานไปแลว การใชสายสงแบบขึงอากาศจะมี

ผลกระทบจากสภาพแวดลอม โดยที่สายขึงอากาศอยู กลางแจง และสู ง เดน จึง มีโ อกาสไดรับ ผลกระทบจาก ปรากฏการณฟาผา สายสงจายแรงสูง (transmission) ที่ ใ ช ใ นประเทศไทยได แ ก ระบบ 500 kV 230 kV 115 kV และสายจำหนาย (distribution lines) 69 kV 33 kV และ 24 kV (1 kV = 1000 โวลต) ดังตัวอยาง ในรูปที่ 1-1

รูปที่ 1-1 ตัวอยางสายสงจายแรงดันสูงในประเทศไทย

1.2 ลูกถวยฉนวนที่ใชยึดตัวนำของสายสงจายแรงสูง ลูกถวยฉนวนที่ใชยึดตัวนำสายสงจายแรงสูง ตาม มาตรฐาน IEC 383-1 [1] จะแบงออกเปน 2 ประเภท คือ ประเภท A และประเภท B ลูกถวยฉนวนประเภท A หมายถึง ลูกถวยฉนวนที่มีความหนาของเนื้อฉนวน ตามแนวตรง ระหวางอิเล็กโตรดมากกวาครึ่งหนึ่งของ ระยะอารก หรือระยะวาบไฟตามผิว ไดแก ลูกถวยแทง กานตรง ลูกถวยหลัก สวนลูกถวยฉนวนประเภท B หมายถึง ลูกถวยฉนวนที่มีความหนาของเนื้อฉนวนตาม แนวระหวางอิเล็กโตรดมีคานอยกวาครึ่งหนึ่งของระยะ อารก หรือระยะวาบไฟตามผิว ไดแก ลูก ถ วยแขวน ดังรูปที่ 1-2

* บทความนี้เปนสวนหนึ่งของบทความเรื่อง “การสรางเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันเพื่อพัฒนาออกแบบลูกถวยฉนวน พอรซเลนแกปญหาการเจาะทะลุในระบบสงจายไฟฟาแรงสูง” หนังสือเฉลิมพระเกียรติเนื่องในโอกาสมหามงคลเฉลิมพระชนมพรรษา 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550 สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) หนา 162–183 กรกฎาคม 2551 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

55


ลูกถวยแทงกานตรง (A)

ลูกถวยแขวน (B)

รูปที่ 1-2 ประเภทลูกถวยฉนวนตามมาตรฐาน IEC 383-1 แสดงแนววาบไฟตามผิว และการเจาะทะลุ ประเภท A คือ b > a/2 ประเภท B คือ b < a/2

โดยทั่วไปการออกแบบลูกถวยฉนวนจะใหเกิดวาบ ไฟตามผิวงายกวาที่จะเกิดเบรกดาวนเจาะทะลุเนื้อลูก ถวยฉนวน เพราะการเจาะทะลุเนื้อฉนวนจะทำใหลูกถวย ฉนวนนั้นเสียสภาพการฉนวนอยางถาวร ฉะนั้นเมื่อเกิด แรงดันเกินความถี่ต่ำ 50-60 Hz แรงดันอิมพัลสสวิตชิ่ง 250/2500 μs หรือแรงดันอิมพัลสฟาผา 1.2/50 μs จะเกิดวาบไฟตามผิวลูกถวยขามไป แตในกรณีของลูก ถวยฉนวนประเภท B เชน ลูกถวยกานตรงหรือลูกถวย แขวน เมื่อไดรับแรงดันเกินเสิรจที่มีความชันมาก ๆ เชน แรงดันเสิรจฟาผา ซึ่งอาจมีคาสูงถึง 6 เทาของคายอด แรงดันเฟส [2] ถาแรงดันเกินนั้น มีความชันหนาคลื่น สูงมาก ≥ 3000-5000 kV/μs อาจทำใหเกิดเจาะทะลุ เนื้อลูกถวยฉนวนแทนที่จะเกิดวาบไฟตามผิว [3] 1.3 ที่มาของปญหา การไฟฟาตาง ๆ ในประเทศไทยใชลูกถวยฉนวน ในระบบสงจายไฟฟาแรงสูง ตั้งแตระบบ 24 kV ถึง 500 kV ซึ่งสวนใหญ (มากกวา 80%) เปนลูกถวย ฉนวนพอรซเลน [4] และตางก็ประสบปญหาลูกถวย ฉนวนประเภท B จำนวนหนึ่ง เกิดการเจาะทะลุเนื้อ พอรซเลนหลังจากไดติดตั้งใชงานไประยะหนึ่ง ดังรูปที่ 1-3 [3] และเชื่ อ ว า เกิ ด จากดี ส ชาร จ ฟ า ผ า ทำให เ กิ ด แรงดันเกินเสิรจที่มีความชันหนาคลื่นสูงมาก

56

รูป 1-3 ลูกถวยแขวนเกิดแตก-เจาะทะลุหลังจากติดตั้งใชงาน ไดระยะหนึ่ง

จากสาเหตุลูกถวยฉนวนประเภท B ที่ใชในระบบ ไฟฟาแรงสูงเกิดเจาะทะลุดังกลาว มาตรฐานยุคใหมจึง กำหนดใหมีการทดสอบการเจาะทะลุ (punctured test) ดวยแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน (steep front impulse voltage) [5, 6, 7] เพื่อความมั่นใจในคุณภาพของลูก ถวยฉนวน สนับสนุนดวยขอคิดเห็นในเรื่องการทดสอบ เจาะทะลุดวยแรงดันกระแสสลับความถี่ต่ำตามมาตรฐาน เกา โดยจุมลูกถวยฉนวนที่ทดสอบในน้ำมันหมอแปลง บรรจุในถังฉนวน [8] เพื่อหาคาแรงดันเจาะทะลุสูงสุด ของลูกถวย แตการทดสอบแบบเกาในน้ำมันหมอแปลงนี้ ไมสามารถแทนสภาพการใชงานจริงได เพราะในทาง ปฏิบัติลูกถวยฉนวนติดตั้งใชงานในอากาศ มิใชจุมอยูใน น้ ำ มั น และสาเหตุ ข องการเจาะทะลุ ก็ มิ ใ ช เ นื่ อ งจาก แรงดันกระแสสลับ (AC) หากแตเกิดจากแรงดันเสิรจที่ มีความชันหนาคลื่นสูงมาก การทดสอบเจาะทะลุดวย แรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันที่มีขนาดแรงดันประมาณ 3 เทาของแรงดันวาบไฟตามผิวอิมพัลสวิกฤต U50% จะ แทนสภาพเลวรายที่ทำใหเกิดเจาะทะลุในขณะใชงานจริง ได [5] การไฟฟ า เองก็ ต อ งการให มี ก ารทดสอบด ว ย แรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันตามที่มาตรฐานกำหนดกอน นำไปติดตั้งใชงาน เพื่อใหเกิดความมั่นใจวาลูกถวยที่นำ มาติ ด ตั้ ง ในระบบไฟฟ า นั้ น มี ค วามคงทนต อ แรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น ได แต ก ารไฟฟ า ไม อ าจกำหนด คุ ณ สมบั ติ นี้ ไ ด เพราะการทดสอบดั ง กล า วนั้ น ยั ง ไม สามารถทำไดภายในประเทศ [ป 2535] เนื่องจากไมมี อุ ป กรณ ชุ ด ทดสอบแรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น ตามที่ มาตรฐานกำหนด ในเวลานั้น ประเทศไทยก็มีโ รงงาน ผลิตลูกถวยฉนวนพอรซเลนแรงสูง ทั้งลูกถวยกานตรง และลูกถวยแขวนไดแลวหลายโรงงาน และสวนหนึ่งก็สง


ออกไปขายต า งประเทศ โรงงานเหล า นี้ ยั ง ไม มี ก าร ทดสอบเรื่องคุณภาพ ความคงทนของลูกถวยตอแรงดัน อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น หากการไฟฟ า หรื อ โรงงาน อุตสาหกรรมจะทดสอบลูกถวยฉนวนดวยแรงดันอิมพัลส หนาคลื่นชัน จะตองสงลูกถวยไปทำการทดสอบที่ตาง ประเทศ เช น KEMA ประเทศเนเธอร แ ลนด CESI ประเทศอิตาลี เปนตน ซึ่งคาทดสอบและขนสงสูงมาก ก อ นป พ.ศ. 2537 เรื่ อ งแรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่นชันถือเปนเรื่องใหมของประเทศไทย ผูเขียนเองก็ ไมมีความรูเรื่องนี้มากอน แตดวยความสนใจในปญหา ดั ง กล า ว ในฐานะหั ว หน า หน ว ยปฏิ บั ติ ก ารวิ จั ย ไฟฟ า แรงสูง จึงทำการศึกษาพัฒนาออกแบบสรางอุปกรณชุด กำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันขึ้น เพื่อใชวิเคราะหแก ปญหาเกี่ยวกับลูกถวยฉนวนเจาะทะลุใหกับการไฟฟา และชวยพัฒนาอุตสาหกรรมผลิตลูกถวยฉนวนพอรซเลน ภายในประเทศใหมีคุณภาพ อันจะชวยใหระบบไฟฟามี เสถียรภาพและความเชื่อถือไดสูงขึ้น

2.1 ลู ก ถ ว ยฉนวนจะเกิ ด วาบไฟตามผิ ว หรื อ จะเกิ ด เบรกดาวนเจาะทะลุ ความคงทนของฉนวนขึ้นอยูกับลักษณะรู ปคลื่น ของแรงดั น ที่ ป อ นและรู ป ลั ก ษณะของอิ เ ล็ ก โตรดค า แรงดั น อิ ม พั ล ส ว าบไฟตามผิ ว ของลู ก ถ ว ยฉนวนเป น ไปตามลั ก ษณะเส น แรงดั น -เวลา (voltage-time characteristics เรียกวา v-t curve) ดังเสนกราฟ A ใน รูปที่ 2-1 [10] เชนเดียวกับคาแรงดันเบรกดาวนเจาะ ทะลุเนื้อฉนวน จะเปนไปตามลักษณะเสนแรงดัน-เวลา เชนเดียวกัน คือ เสนกราฟ B ในรูปที่ 2-1 มีลักษณะ ความชั น เส น กราฟแตกต า งไปจากเส น วาบไฟตามผิ ว จึงอาจกลาวไดวาลูกถวยฉนวนจะเกิดวาบไฟตามผิว หรือ เบรกดาวนเจาะทะลุเนื้อฉนวนขึ้นอยูกับความชันของรูป คลื่นแรงดันนั่นเอง จุดตัดของเสนกราฟทั้งสอง Sc คือ คาวิกฤตของการประสานสัมพันธของการฉนวนภายนอก กับการฉนวนภายใน ฉะนั้นความชันของแรงดันอิมพัลส จึงเปนลักษณะหนึ่งของการกำหนดแรงดันทดสอบ

1.4 ผลงานที่เกี่ยวของ โครงการพัฒนาออกแบบลูกถวยฉนวนพอรซเลน เพื่อแกปญหาการเจาะทะลุลูกถวยฉนวนที่ใชในระบบสง จายไฟฟาแรงสูง เกี่ยวของกับผลงานอื่น คือ 1) การออกแบบสรางชุดกำเนิดแรงดันอิมพัลส หน า คลื่ น ชั น โดยใช ส ปาร ก แกปตั ด รู ป คลื่ น อิ ม พั ล ส มาตรฐาน 1.2/50 μs ที่ ไ ด จ ากเครื่ อ งกำเนิ ด แรงดั น อิมพัลสปกติ 1200 kV 36 kJ สามารถปรับความชัน หนาคลื่นไดตั้งแต 1000 kV/μs ถึง 10,000 kV/μs [9] รูปที่ 2-1 เสน A : ลักษณะ v-t ของอากาศรอบลูกถวย 2) ผลของแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันตอลูกถวย เสน B : ลักษณะ v-t ของเนื้อฉนวนลูกถวย ฉนวนพอรซเลน [3] ผลของการศึกษาทำใหเห็นชัดเจน จากเสนกราฟ (A และ B) รูปที่ 2-1 จะเห็นไดวา วาแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน ≥ 2500 kV/μs สามารถ ทำใหลูกถวยฉนวนประเภท B ที่ไมมีคุณภาพเกิดเจาะ แรงดันอิมพัลสที่จะทำใหเกิดวาบไฟตามผิวหรือเจาะทะลุ ทะลุได ทำใหเขาใจถึงกลไกการเจาะทะลุและมองเห็น นั้น นอกจากจะขึ้นอยูกับความชันของแรงดันแลวยังขึ้น อยูกับขนาดแรงดันที่ลูกถวยนั้นไดรับดวย แนวทางการแกปญหาไดชัดเจน

2. §«“¡§ß∑π¢Õß≈Ÿ°∂⫬©π«πμàÕ·√ߥ—π Õ‘¡æ—≈ åÀπⓧ≈◊Ëπ™—π

2.2 ขอกำหนดของแรงดันทดสอบอิมพัลสหนาคลื่นชัน แรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น ที่ ใ ช ใ นการทดสอบ ลูกถวยฉนวนที่จะตองผานการทดสอบความคงทน ลูกถวยฉนวน มีขอกำหนดในมาตรฐานตาง ๆ ดังตาราง ต อ แรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น คื อ ลู ก ถ ว ยฉนวน ที่ 2-1 ประเภท B ไดแก ลูกถวยแขวนและลูกถวยกานตรง ซึ่งมีความหนาของเนื้อฉนวนสั้นกวาครึ่งหนึ่งของระยะ วาบไฟตามผิว ผานอากาศรอบนอกลูกถวยฉนวน 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

57


ตารางที่ 2-1 ขอกำหนดในการทดสอบแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน

2.3 การสรางแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน แรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันอาจสรางขึ้นไดดวย วงจรชุดดังรูปที่ 2-2 [11] ซึ่งแบงออกเปน 2 สวน คือ สวน I เปนวงจรสรางแรงดันอิมพัลสรูปคลื่นมาตรฐาน 1.2/50 μs เป น ตั ว จ า ยให กั บ วงจรเสริ ม เป น ส ว น II ทำหนา ที่ ตัด รู ป คลื่ น มาตรฐานจากวงจร I ไดแ รงดัน อิมพัลสหนาคลื่นชันที่ตองการ โดยมีตัวเก็บประจุโหลด Cb ทำหนาที่คาบเกี่ยววงจรทั้งสอง

รูปที่ 2-3 รูปคลื่นแรงดัน 1.38/50 μs Å แรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน 6120 kV/μs Ç สเกล : 0.5 μs/div, 79.1 kV/div

การสรางแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันประสบผล สำเร็จ ทดลองใชทดสอบการเจาะทะลุลูกถวยแกวเหนียว IG คือ เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลสปกติ ANSI Cl. 52-8 และลูกถวยฉนวนพอรซเลน ANSI C b คื อ ตั ว เก็ บ ประจุ โ หลดของวงจร I และทำหน า ที่ Cl.52-1 ในอากาศตามมาตรฐานพบวา แรงดันอิมพัลส คับปลิงวงจร I กับวงจร II หนาคลื่นชันที่สรางขึ้นทำใหลูกถวยเกิดแตกไดดังรูปที่ SG คือ สปารกแกปตัดคลื่นอิมพัลสที่ Cb 2-4 [12] VD คือ โวลเตจดิไวเดอรมีผลตอบสนองเร็ว รูปที่ 2-2 สวนประกอบวงจรแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน

CRO คือ ออสซิลโลสโคปใชบันทึกรูปคลื่นและขนาดแรงดัน P คือ ลูกถวยฉนวนที่ตองการทดสอบ

จากวงจรสรางแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันในรูปที่ 2-2 เมื่อตัวเก็บประจุอิมพัลส Cs ของ IG ถูกกระตุนให ดีสชารจ ตัวเก็บประจุโหลดคับปลิง Cb จะไดรับการคาย ประจุ มี แ รงดั น ตกคร อ ม C b เป น รู ป คลื่ น มาตรฐาน ดั ง เส น Å ในรู ป ที่ 2-3 พอแรงดั น คร อ ม Cb เพิ่ ม ขึ้ น และมีคาสูงมากพอก็จะทำใหเกิดสปารก ที่สปารกแกป ลูกถวยแกวเหนียว ลูกถวยพอรซเลน SG ที่ตอขนานกั บ Cb เกิดคลื่นตัด และเป นแรงดั น ตกครอมลูกถวยทั้งหมด ที่มีรูปคลื่นอิมพัลสหนาคลื่นชัน รูปที่ 2-4 ตัวอยางลูกถวยแขวนเจาะทะลุดวยแรงดันอิมพัลส หนาคลื่นชัน ทันทีดังเสนÇในรูปที่ 2-3 [9]

58


3. °“√»÷°…“º≈¢Õß·√ߥ—πÕ‘¡æ—≈ åÀπâ“ §≈◊Ëπ™—π∑”„Àâ≈Ÿ°∂⫬©π«π‡®“–∑–≈ÿ เพื่อใหเกิดความเขาใจถึงแฟกเตอรตาง ๆ ที่มีผล ทำให ลู ก ถ ว ยเจาะทะลุ และนำไปสู ก ารแก ป ญ หาหรื อ ปองกันการเจาะทะลุใหมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล จึ ง ทำการศึ ก ษาการเจาะทะลุ ด ว ยแรงดั น อิ ม พั ล ส ใ น อากาศ โดยทดลองกับลูกถวยฉนวนพอรซเลน ซึ่งเปน ผลิตภัณฑอุตสาหกรรมของประเทศไทย

3.2 ลูกถวยที่ใชทดลองและการติดตั้ง การทดลองใช ตั ว อย า งลู ก ถ ว ยฉนวนพอร ซ เลน ประเภท B ANSI Cl. 52-1, Cl. 52-4 และ Cl. 56-2 โดยมีเนื้อพอรซเลน 2 ชนิด คือ เนื้อพอรซเลนธรรมดา มี ส ว นผสมทรายแก ว (quartz) และเนื้ อ พอร ซ เลน อะลูมินามีสวนผสมอะลูมินาแทนทรายแกว ชนิดละ 10 ลูก ลู ก ถ ว ยทดสอบจะติ ด ตั้ ง อยู ร ะหว า งหน า แปลน เหล็กที่รองรับสปารกแกป SG การยึดลูกถวยมีลักษณะ ใกลเคียงกับเวลาใชงานจริง คือ ลูกถวยแขวนจะใหกาน ตอกับสปารกแกป SG ซึ่งเปนตนทางของแรงดันตัวจาย สวนฝาครอบตอเขาหนาแปลนที่ตอลงดิน ดังรูปที่ 3-2 [5]

3.1 อุปกรณที่ใชในการทดลอง อุปกรณที่ใชในการทดลองนี้เปนชุดกำเนิดแรงดัน อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น ที่ อ อกแบบสร า งขึ้ น ตามข อ 2 ประกอบดวย (ดูรูปที่ 3-1) 1) เครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลสปกติ 1.2/50 μs 1200 kV 36 kJ 2) ตัวเก็บประจุคับปลิง Cb 8 nF 1600 kV 3) สปาร ก แกปตั ด คลื่ น SG แบบทรงกลม ทองแดงประกอบตั้ ง ในถั ง ฉนวนพี วี ซี อั ด ก า ซ N 2 ที่ ความดัน 4 บาร และระยะแกป 5 cm. ตั้งอยูบนหนา แปลนแผนเหล็กที่ใชเปนที่ยึดหรือติดตั้งลูกถวยทดสอบ รูปที่ 3-2 การติดตั้งลูกถวยทดสอบ 4) อิมพัลสโวลเตจดิไวเดอร VD เปนแบบความ ตานทานมีชีลด 600 kV มีเวลาตอบสนอง 13.7 ns. 5) ออสซิลโลสโคป CRO แบบดิจิทัล 1 GHz ใช 3.3 การปอนแรงดันทดสอบ การปอนแรงดันทดสอบจะทดสอบทั้งขั้วบวกและ บันทึกแรงดันทดสอบอิมพัลสหนาคลื่นชัน ขั้วลบ โดยปอนขั้วแรงดันที่มีผลการเจาะทะลุไดนอยกวา เปนอันดับแรก เชน ลูกถวยแขวนทดสอบดวยขั้วบวก กอนขั้วลบ เพราะขั้วลบทำใหเกิดเจาะทะลุลูกถวยฉนวน ได ง า ยกว า เนื่ อ งจากค า วาบไฟตามผิ ว อิ ม พั ล ส วิ ก ฤต U50% ขั้วลบมีคาสูงกวาขั้วบวก แตละขั้วแรงดันจะปอน แรงดันจนกวาเจาะทะลุแตไมเกิน 16 ครั้ง มีระยะพัก ระหวางการปอนแตละครั้ง 1-2 นาที ความชันเริ่มตน ทดสอบ ควรเริ่ ม ที่ 2500 kV/μs ถ า หากให ผ ลการ เปรียบเทียบไมชัดเจนหรือไมมีการเจาะทะลุใด ๆ เกิด ขึ้นใหเพิ่มความชันหนาคลื่นแรงดันสูงขึ้น การวินิจฉัยวาลูกถวยทดสอบแตกหรือเจาะทะลุ อาจสังเกตดูดวยตาเปลาได ถาไมชัดเจนก็ใหปอนแรงดัน ทดสอบซ้ ำ หากลู ก ถ ว ยเกิ ด เจาะทะลุ แ ล ว แรงดั น ตกคร อ มลู ก ถ ว ยจะลดต่ ำ ลงเกื อ บเป น ศู น ย ดั ง รู ป ออสซิลโลแกรมในตารางที่ 3-1 รูปที่ 3-1 ชุดกำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันที่ออกแบบ สรางขึ้น [9]

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

59


ตารางที่ 3-1 ความชันหนาคลื่นและขนาดแรงดันที่ทำใหลูกถวยฉนวนประเภท B เจาะทะลุ [12]

μs

μs

ในรูป : (1) : แรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน, (2) : ขณะเกิดเจาะทะลุ, (3) : หลังจากเจาะทะลุ (ปอนซ้ำ)

3.4 การศึกษาผลของแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน จากการศึกษาผลของแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน ตอลูกถวยฉนวนพอรซเลนพอสรุปไดคือ 1) แรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น 2500 kV/μs อาจทำให ลู ก ถ ว ยฉนวนพอร ซ เลนประเภท B ANSI Cl. 52-4 เจาะทะลุได และความชันยิ่งมากโอกาสที่เจาะ ทะลุจะมีมากขึ้น 2) ขนาดความชันที่จะทำใหลูกถวยเจาะทะลุนั้น ขึ้นอยูกับชนิดของเนื้อพอรซเลน และแบบของลูกถวย คือลูกถวยฉนวนที่มีระยะวาบไฟตามผิวยาว ความชันที่ ทำใหลูกถวยเจาะทะลุจะมีคาต่ำกวาของลูกถวยที่มีระยะ วาบไฟตามผิ ว น อ ยกว า เช น ลู ก ถ ว ยแขวน ANSI Cl. 52-1 เริ่มเกิดเจาะทะลุที่ความชันสูงถึง 6500 kV/μs เนื่องจากมีระยะวาบไฟตามผิวนอยจึงเกิดวาบไฟตามผิว งาย คาแรงดันวาบไฟตามผิวต่ำ ความเครียดสนามไฟฟา ที่เกิดขึ้นไมสูงพอที่จะทำใหเกิดเจาะทะลุได 3) คาวาบไฟตามผิวของแรงดันอิมพัลสหนาคลื่น ชันที่ทำใหลูกถวยแขวน ANSI Cl. 52-1 และลูกถวย กานตรง ANSI Cl. 56-2 เจาะทะลุจะมีคาประมาณ 3.0 เทาของ U50% ของรูปคลื่นมาตรฐาน 1.2/50 μs ขั้วที่มีคาสูงกวา และสำหรับลูกถวยแขวน ANSI Cl. 52-4 มี ค า เท า กั บ 2 เท า ลู ก ถ ว ยก า นตรงมี ค วามหนาของ เนื้อพอรซเลนมากกวาลูกถวยแขวน จึงเจาะทะลุที่ความ ชันและขนาดแรงดันสูงกวา

60

4) ขั้วแรงดันที่มีคาวาบไฟตามผิวอิมพัลสวิกฤต รูปคลื่นมาตรฐานสูงกวา จะทำใหลูกถวยเกิดเจาะทะลุ ดวยแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันงายกวา ลูกถวยกานตรง ANSI Cl. 56-2 ขั้วบวกเกิดเจาะทะลุไดมากกวาขั้วลบ ทั้งนี้เพราะวากานลูกถวยมีความเครียดสนามไฟฟาสูง กวาเปนขั้วลบ ที่หัวลูกถวยสายไฟแรงสูงเปนขั้วบวก 5) ลูกถวยฉนวนเนื้อพอรซเลนธรรมดา มีความ คงทนตอการเจาะทะลุดวยแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันได สูงกวาลูกถวยฉนวนพอรซเลนอะลูมินา การเจาะทะลุ ผ า นเนื้ อ ฉนวนจะมี ผ ลกระทบต อ เสถียรภาพของระบบ จึงตองหาวิธีปองกันมิใหลูกถวย ฉนวนเจาะทะลุ

4. °“√æ—≤π“ÕÕ°·∫∫≈Ÿ°∂⫬·¢«π§Õμ—π จากผลของการออกแบบสร างชุดกำเนิดแรงดัน อิมพัลสหนาคลื่นชันประสบผลสำเร็จ ดังที่เสนอในขอ 2. และนำมาใช ท ดสอบลู ก ถ ว ยฉนวนเนื้ อ พอร ซ เลน ประเภท B คือ ลูกถวยแขวน และลูกถวยกานตรง เพื่อ ศึกษาวิเคราะหผลของแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันที่มีตอ ลูกถวยเหลานี้ที่เสนอในขอ 3. ทำใหเขาใจถึงกลไกการ เจาะทะลุและมองเห็นวิธีที่จะแกปญหาการเจาะทะลุเนื้อ ลู ก ถ ว ยฉนวน คื อ ออกแบบลู ก ถ ว ยฉนวนให ป อ งกั น การเจาะทะลุได


ผลของการศึ ก ษาแสดงให เ ห็ น ว า ลู ก ถ ว ยแขวน ANSI Cl. 52-4 เจาะทะลุ ที่ ค วามชั น 2500 kV/μs ที่แรงดัน 2 pu. ของ U50% สวนลูกถวยกานตรง ANSI Cl. 56-2 มีความคงทนตอแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันได สูงกวา คือ เจาะทะลุที่ความชันสูงถึง 9200 kV/μs และที่แรงดัน 3 pu. ของ U50% ทั้งนี้เพราะวาลูกถวย กานตรงมีความหนาของเนื้อพอรซเลนระหวางอิเล็กโตรด มากกวาลูกถวยแขวน ANSI Cl. 52-4 นั่นคือ การเพิ่ม ความหนาของเนื้อฉนวนชวยปองกันการเจาะทะลุได

1) ปรับปรุงเนื้อของพอรซเลนใหมีความแข็งแกรง ตอแรงดันสูงขึ้นโดยปรับปรุงสวนผสมของเนื้อสาร 2) เพิ่มความหนาเนื้อฉนวนระหวางอิเล็กโตรด การเพิ่มความคงทนตอแรงดันของลูกถวยฉนวน ที่ ท ำได ใ นที่ นี้ คื อ เพิ่ ม ความหนาเนื้ อ ฉนวนระหว า ง อิ เ ล็ ก โตรดให ม ากขึ้ น มี ลั ก ษณะเป น แกนกลางของ ลู ก ถ ว ยแขวน ที่ เ ป น เนื้ อ พอร ซ เลนคอตั น เรี ย กว า ลูกถวยแขวนคอตัน (solid core suspension disc insulators) โดยพัฒนาออกแบบลูกถวยแขวนคูคอตันขึ้น กอนเปนอันดับแรก

4.1 แนวคิดการแกปญหาการเจาะทะลุลูกถวยฉนวน จากคำอธิบายกลไกการเกิดวาบไฟตามผิวลูกถวย หรื อ เจาะทะลุ ผ า นเนื้ อ ฉนวน พิ จ ารณาจากเส น กราฟ แรงดั น -เวลาของเนื้ อ ฉนวนและอากาศรอบผิ ว ลู ก ถ ว ย ดังรูปที่ 4-1 จะเห็นไดวา แรงดันอิมพัลสที่จะทำใหเกิด วาบไฟตามผิวหรือเจาะทะลุนั้น นอกจากจะขึ้นอยูกับ ความชันหนาคลื่นแลว ยังขึ้นอยูกับขนาดแรงดันที่ลูก ถวยไดรับดวย ดังนั้นวิธีปองกันมิใหเกิดการเจาะทะลุอาจ ทำไดโดยเพิ่มความคงทนของเนื้อฉนวน คือยกระดับเสน v-t ของเนื้อฉนวน เสน B ใหสูงขึ้นเปนเสน C ซึ่งจะตัด กับเสน v-t ของอากาศที่ S’c ดังรูปที่ 4-1 ก็จะทำใหลูก ถวยเกิดวาบไฟตามผิวผานอากาศแทนที่จะเกิดการเจาะ ทะลุเนื้อฉนวน

4.2 การพั ฒ นาออกแบบลู ก ถ ว ยแขวนคู ค อตั น (Double shed solid core suspension disc insulator = DSS insulator) การออกแบบสร า งลู ก ถ ว ยแขวนคู ค อตั น เป น แนวคิดการแกปญหาการเจาะทะลุของลูกถวยแขวน คือ เหมือนกับวานำลูกถวยแขวนธรรมดา 2 ลูกตอกันดวย เนื้อพอรซเลน มีลักษณะเปนคอตัน 4.2.1 เงื่อนไขการออกแบบ เพื่อใหสามารถนำลูกถวยแขวนคูคอตันนี้ไปใชงาน ไดจริงในระบบ จึงตองมีเงื่อนไขในการออกแบบ คือ 1) ลูกถวยแขวนคูคอตัน จะมีมิติสมนัยกับลูกถวย แขวนธรรมดา 2 ลูกตอเชื่อมกันดวยเนื้อของ พอรซเลน โดยใชลูกถวยแขวน ANSI Cl. 52-4 เปนแบบอางอิง อิเล็กโตรดจะเปนหัวครอบทั้งสองดาน ดังรูปที่ 4-2 [13] 2) ลักษณะทางมิติใชมาตรฐาน ANSI C 29.2 [14] คือ ระยะรั่ว ระยะอารก ขนาดเสนผานศูนยกลาง และระยะตามแนวแกนกลาง คำนึงถึงความเปรอะเปอน ตามมาตรฐาน IEC 815 [15] ประกอบการออกแบบ การกระจายของสนามไฟฟาที่ดีเพื่อใหมีความคงทนตอ แรงดันวาบไฟตามผิวไดสูง [13] 3) วั ส ดุ เ นื้ อ ฉนวนที่ ใ ช ใ นการศึ ก ษาวิ จั ย นี้ ใ ช เ นื้ อ รูปที่ 4-1 เสนกราฟแรงดัน-เวลา (v-t curve) พอรซเลนแบบอะลูมินา เพราะตองการใหมีคุณสมบัติทน ตอแรงดึงทางกล และเปนผลิตภัณฑอุตสาหกรรมที่ผลิต การเพิ่ ม ความคงทนต อ แรงดั น เจาะทะลุ ข อง ไดแลวภายในประเทศ ลูกถวยฉนวนอาจทำได 2 วิธี คือ

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

61


ประมาณ 11.6 กิโลกรัมตอลูก อยางไรก็ตาม การไฟฟา ยั ง มี ค วามนิ ย มใช ลู ก ถ ว ยแขวน เพราะสามารถเพิ่ ม จำนวนลู ก ถ ว ยในพวงให ม ากขึ้ น ได เมื่ อ ใช กั บ แรงดั น ระบบสูงขึ้น จึงเกิดแนวความคิดในการพัฒนาออกแบบ ลูกถวยแขวนคอตันชั้นเดียว ซึ่งสามารถผลิตไดงายเชน เดียวกับลูกถวยแขวนธรรมดา มีน้ำหนักเบา และเปน แบบคอตัน จึงนาจะแกปญหาการเจาะทะลุได 4.3.1 รูปลักษณะลูกถวยแขวนคอตันชั้นเดียว ลู ก ถ ว ยแขวนคอตั น ชั้ น เดี ย ว มี รู ป ลั ก ษณะ พื้นฐานเชนเดียวกับลูกถวยแขวนธรรมดา คือ ANSI Cl. 52-4 สามารถนำมาต อ กั น เป น พวงเพิ่ ม ขึ้ น ได กระบวนการผลิตใชวิธีขึ้นรูปโดยการอัดเนื้อวัสดุลงใน รูปที่ 4-2 มิติลูกถวยแขวนคูคอตัน DSS เปรียบเทียบกับ แบบพิมพ ทำไดสะดวกและรวดเร็ว ชวยใหตนทุนการ ลูกถวยแขวนธรรมดา ANSI Cl. 52-4 ผลิตต่ำลง อิเล็กโตรดทั้งสองดานเปนหัวครอบโลหะหุม เนื้อพอรซเลนดังรูปที่ 4-3 แนวการเจาะทะลุ สวนหนึ่ง 4.2.2 การทดสอบทางไฟฟา เปนเนื้อพอรซเลน และสวนหนึ่งเปนอากาศ การเจาะ ผลการทดสอบลู ก ถ ว ยแขวนคู ค อตั น พบว า ทะลุจะเกิดไดยากขึ้น ลูกถวยแขวนคูคอตันมีคาวาบไฟตามผิว 50 Hz และ อิ ม พั ล ส วิ ก ฤต U 50% มี ค า ใกล เ คี ย งกั บ ค า ที่ ไ ด จ าก ลูกถวยแขวนธรรมดา ANSI Cl. 52-4 จำนวน 2 ลูก ตอกันเปนพวง การทดสอบเจาะทะลุดวยแรงดันอิมพัลส หน า คลื่ น ชั น ลู ก ถ ว ยแขวนคู ค อตั น ไม เ กิ ด เจาะทะลุ แม ว า ความชั น เพิ่ ม สู ง ถึ ง 9,200 kV/μs ที่ ค า แรงดั น วาบไฟประมาณ 3 pu. สูงกวาของลูกถวยแขวนธรรมดา รูปที่ 4-3 ภาคตัดขวางและภาพถายของลูกถวยแขวนคอตัน ANSI Cl. 52-4 ซึ่งมีคาเพียง 2 pu. ที่ความชันเพียง ชั้นเดียว (SSS) ที่พัฒนาออกแบบ 2500 kV/μs จึ ง กล า วได ว า ลู ก ถ ว ยแขวนคู ค อตั น สามารถแก ป ญ หาการเจาะทะลุ เ นื้ อ พอร ซ เลนได 4.3.2 มิติของลูกถวยแขวนคอตันชั้นเดียว ดังรายละเอียดการศึกษาในรายงาน [13] มิ ติ ข องลู ก ถ ว ยแขวนคอตั น ชั้ น เดี ย วใช มิ ติ ข อง ลูกถวยแขวนธรรมดา ANSI Cl. 52-4 เปนเกณฑอางอิง 4.3 การออกแบบลู ก ถ ว ยแขวนคอตั น ชั้ น เดี ย ว ไดแก ระยะรั่ว ระยะอารก เสนผานศูนยกลาง และ (Single shed solid core suspension disc ความยาวของลูกถวย โดยมีเงื่อนไขดังรายละเอียดใน insulators = SSS insulator) รายงานวิจัย [14] คือ การออกแบบลู ก ถ ว ยแขวนคู ค อตั น สามารถแก ใหสามารถใชลูกถวยแขวนคอตัน SSS จำนวน 3 ปญหาการเจาะทะลุไดอยางสมบูรณ แตเมื่อคำนึงถึงเรื่อง ลูก แทนลูกถวยแขวนธรรมดา ANSI Cl. 54-2 จำนวน การผลิตเชิงอุตสาหกรรมจะมีความยุงยากที่ตองใชการ 4 ลูก สำหรับระบบ 69 kV และใชลูกถวย SSS จำนวน กลึ ง ตกแต ง ขึ้ น รู ป ต น ทุ น การผลิ ต จะสู ง และในทาง 5 ลูก แทนลูกถวย ANSI Cl. 52-4 จำนวน 7 ลูก ปฏิ บั ติ ก ารติ ด ตั้ ง ไม ส ะดวก เนื่ อ งจากน้ ำ หนั ก มาก ในระบบ 115 kV ได

62


เพื่อใหลูกถวยแขวนคอตัน SSS สามารถใชใน สภาวะเปรอะเปอนได เชนเดียวกับลูกถวยแขวน ANSI Cl. 52-4 จึ ง ออกแบบให ลู ก ถ ว ยแขวนคอตั น SSS มี ร ะยะรั่ ว เท า กั บ หรื อ มากกว า ระยะรั่ ว ของลู ก ถ ว ย ธรรมดา 4.3.3 การทดสอบทางไฟฟาบนลูกถวยเดี่ยว การทดสอบจะอางอิงขอกำหนดของลูกถวยแขวน ธรรมดา ANSI Cl. 52-4 ตามมาตรฐาน ANSI 29.21983 คือ 1) การทดสอบวาบไฟตามผิวแหงความถี่ต่ำ 50 Hz ใชลูกถวยตัวอยาง 20 ลูก 2) การทดสอบวาบไฟตามผิวอิมพัลสวิกฤต U50% ทั้ ง ขั้ ว บวกและลบ ตั ว อย า งลู ก ถ ว ยทดสอบ 20 ลู ก จาก 1) 3) การทดสอบความคงทนการเจาะทะลุตอแรง รูปที่ 4-4 การทดสอบเจาะทะลุ SSS ดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น ทั้ ง ขั้ ว บวกและขั้ ว ลบ ขั้ ว ละ 10 ลูก การทดสอบความคงทนต อ การเจาะทะลุ ด ว ย ผลการทดสอบในขอ 1) และ 2) แสดงในตาราง แรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันของลูกถวยแขวนคอตัน SSS ที่ 4-1 ทดสอบโดยติดตั้งลูกถวย SSS ดังรูปที่ 4-4 ทดสอบที่ ความชัน 3000 kV/s, 5000 kV/s และ 7500 kV/s ตารางที่ 4-1 ผลการทดสอบวาบไฟตามผิวของลูกถวยแขวน โดยแต ล ะระดั บ แรงดั น ทดสอบทั้ ง ขั้ ว บวกและขั้ ว ลบ ANSI Cl. 52-4 และ SSS ขั้วละ 10 ลูก แตละลูกจะปอนแรงดันอยางนอย 10 ครั้ง ตอขั้ว แรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน วัดดวยโวลเตจดิไวเดอร แบบตัวเก็บประจุ 500 kV มีเวลาตอบสนองบางสวน 2.2 ns ตัวอยางรูปคลื่นอิมพัลสหนาคลื่นชันเกิดวาบไฟ ตามผิวไมเจาะทะลุ ดังแสดงในตารางที่ 4-2 ผลของการทดสอบความคงทนตอการเจาะทะลุ ดวยแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันของลูกถวยแขวนคอตัน μs ชั้นเดียว พิสูจนใหเห็นวาสามารถทนตอแรงดันอิมพัลส หน า คลื่ น ชั น ได และสู ง กว า ที่ ม าตรฐานกำหนด คื อ ผลการทดสอบหาค า วาบไฟตามผิ ว แห ง ความถี่ คงทนตอการเจาะทะลุที่ความชันสูงถึง 7500 kV/μs 50 Hz และวาบไฟตามผิวอิมพัลสวิกฤต U 50% ของ ลูกถวยแขวนคอตัน SSS มีคาสูงกวาของลูกถวยแขวน ธรรมดา ANSI Cl. 52-4 เพราะวาระยะวาบไฟของ ลูกถวยแขวน SSS ยาวกวาของลูกถวยแขวนธรรมดา

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

63


ตารางที่ 4-2 ออสซิลโลแกรมของแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันของลูกถวยแขวนคอตันชั้นเดียว

4.4 การทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟาของพวงลูกถวยแขวนคอตัน SSS การออกแบบลู ก ถ ว ยแขวนคอตั น ชั้ น เดี ย ว และ IEC 383 กำหนด คือการทดสอบความคงทนตอ นอกจากจะตองมีความคงทนตอการเจาะทะลุดวยแรงดัน แรงดัน AC 50 Hz ในสภาพแหงและสภาพเปยก และ อิมพัลสหนาคลื่นชันในอากาศแลว ยังตองสามารถนำไป ค า วาบไฟตามผิ ว อิ ม พั ล ส วิ ก ฤต (U 50%) ทั้ ง พวง คื อ ตอเปนพวงใชแทนลูกถวยแขวนธรรมดา ANSI Cl. 52-4 ตอกัน 3 ลูก ระบบ 69 kV และตอกัน 5 ลูกระบบ ในระบบ 69 kV และ 115 kV ได จึงตองทำการทดสอบ 115 kV ไดผลการทดสอบดังแสดงในตารางที่ 4-3 และ คุณลักษณะบางประการตามมาตรฐาน ANSI C 29.1 ตารางที่ 4-4 ตารางที่ 4-3 ผลการทดสอบความคงทนตอแรงดัน AC 50 Hz ของพวงลูกถวยแขวนคอตัน SSS [16]

การทดสอบความคงทนตอแรงดันอิมพัลสรูปคลื่น ดวยวิธี up and down แลวหาคาความคงทนตอแรงดัน มาตรฐาน 1.2/50 μs จะหาคา U50% ของพวงลูกถวย อิมพัลส Uw = 0.96 U50% ไดผลดังแสดงในตารางที่ 4-4 ตารางที่ 4-4 ผลการทดสอบคาแรงดันวาบไฟตามผิวอิมพัลสวิกฤต U50% ของพวงลูกถวยแขวนคอตันชั้นเดียว (SSS)

64


จากผลการทดสอบคุณลักษณะทางไฟฟาของพวง ลูกถวยแขวนคอตันชั้นเดียว แสดงใหเห็นวา 1) พวงลูกถวยแขวนคอตันชั้นเดียวตอเปนพวง 3 ลูก สำหรับระบบ 69 kV และ 5 ลูก สำหรับระบบ 115 kV มีความคงทนตอแรงดันทดสอบ AC 50 Hz ไดทั้งใน สภาพแหงและสภาพเปยกตามมาตรฐาน ANSI และ IEC กำหนดที่ 140 kV (3 ลูก) และ 230 kV (5 ลูก) ยกเวนพวง 5 ลูก ทดสอบตามมาตรฐาน ANSI ทนได แต IEC จะเกิดวาบไฟที่ 216 kV 2) คาแรงดันวาบไฟตามผิวอิมพัลสวิกฤต U50% ของพวงลู ก ถ ว ยแขวนคอตั น ชั้ น เดี ย วเป น พวง 3 ลู ก สำหรั บ 69 kV และ 5 ลู ก สำหรั บ ระบบ 115 kV มาตรฐานมิไดกำหนดไว จะกำหนดคาแรงดันวาบไฟตาม ผิวลูกเดียว แตจากคาแรงดัน U50% สามารถคำนวณหา คาความคงทนตอแรงดันอิมพัลส Uw ได และพบวา Uw ที่ไดจะมีคาสูงกวาคา BIL ที่กำหนดตามระดับแรงดัน ระบบ คือ ระบบ 69 kV BIL = 325 kV และระบบ 115 kV BIL = 550 kV หรือ 450 kV กรณีหลังใชกับ ระบบตอลงดินโดยตรง (solidly grounded) จึงถือวา พวงลู ก ถ ว ยแขวนคอตั น ชั้ น เดี ย วทั้ ง พวง 3 ลู ก และ 5 ลูก มีความคงทนตอแรงดันอิมพัลส BIL ที่กำหนดได

5. ∫∑ √ÿª เรื่องที่นำเสนอนี้เปนผลงานโครงการศึกษาวิจัย ตอเนื่อง เริ่มตนที่ปญหา และจบที่การแกปญหาไดสำเร็จ คือ 1) การไฟฟ า มี ป ญ หาลู ก ถ ว ยฉนวนในระบบ สายสงจายไฟฟาแรงสูงเกิดแตกเจาะทะลุหลังจากติดตั้ง ใช ง านได ร ะยะหนึ่ ง เป น เหตุ ใ ห เ กิ ด ผิ ด พร อ งในระบบ เกิ ด ผลกระทบต อ เสถี ย รภาพและความเชื่ อ ถื อ ได ข อง ระบบสงจายไฟฟา และมาตรฐานยุคใหมของประเทศ แคนาดา ออสเตรเลีย และมาตรฐาน IEC กำหนดใหมี การทดสอบความคงทนต อ การเจาะทะลุ ด ว ยแรงดั น อิมพัลสหนาคลื่นชันในอากาศ แตการไฟฟาและโรงงาน อุตสาหกรรมผลิตลูกถวยฉนวนพอรซเลนในประเทศยัง ทำการทดสอบเรื่องนี้ไมได เพราะไมมีอุปกรณทดสอบ นี่คือปญหาที่เปนจุดเริ่มตนของโครงการศึกษาวิจัย 2) เพื่ อ ให โ ครงการแก ป ญ หาการเจาะทะลุ ลู ก ถวยฉนวนดำเนินการได หนวยปฏิบัติการวิจัยวิศวกรรม ไฟฟาแรงสูง จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ไดทำการศึกษา พั ฒ นาออกแบบสร า งชุ ด กำเนิ ด แรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า

คลื่นชันขึ้นกอน โดยใชสปารกแกปตัดรูปคลื่นอิมพัลส มาตรฐาน 1.2/50 μs จากเครื่องกำเนิดแรงดันอิมพัลส ปกติ ขนาด 1200 kV 36 kJ ที่พัฒนาออกแบบสราง ขึ้นเอง ชุดกำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชันที่พัฒนา สรางขึ้นไดสำเร็จ สามารถสรางรูปคลื่น มีขนาดแรงดัน และความชั น หน า คลื่ น ได ต ามที่ ม าตรฐานกำหนด มีความชันหนาคลื่นสูงถึง 10,000 kV/μs 3) ใช ชุ ด กำเนิ ด แรงดั น อิ ม พั ล ส ห น า คลื่ น ชั น ที่ พั ฒ นาออกแบบสร า งขึ้ น ทำการศึ ก ษาผลของแรงดั น อิมพัลสหนาคลื่นชันตอลูกถวยฉนวนพอรซเลนประเภท B ไดแก ลูกถวยแขวน ANSI Cl. 52-1, Cl. 52-4 และ ลูกถวยกานตรง ANSI Cl. 56-2 พบวาการเจาะทะลุ ของลูกถวยฉนวนขึ้นอยูกับความชันหนาคลื่น ขนาดแรง ดันที่ปอน ขั้วแรงดันบวกหรือลบ รูปแบบของลูกถวย ฉนวน ชนิดของเนื้อฉนวนของลูกถวยเปนแบบธรรมดา หรืออะลูมินา ผลของการศึกษาทำใหเขาใจถึงกลไกการ เจาะทะลุ ทำใหเกิดแนวคิดการออกแบบลูกถวยที่ปองกัน การเจาะทะลุได 4) การพัฒนาออกแบบผลิตลูกถวยแขวนคอตัน เนื้อพอรซเลน เพื่อปองกันการเจาะทะลุ แบบแรกเปน ลูกถวยแขวนคูคอตัน DSS อิงมิติลูกถวยแขวน ANSI Cl. 52-4 จำนวน 2 ลูกตอกัน สามารถทนการเจาะทะลุ ได แตทางปฏิบัติไมสะดวกในการติดตั้ง เพราะน้ำหนัก มาก การผลิตในเชิงอุตสาหกรรมยุงยาก ราคาตนทุนสูง จึงพัฒนาออกแบบลูกถวยแขวนคอตันชั้นเดียว SSS โดย อิงมิติ คุณลักษณะทางไฟฟาและทางกล จากขอกำหนด ลูกถวยแขวนธรรมดา ANSI Cl. 52-4 พบวาลูกถวย แขวนคอตั น SSS มี คุ ณ สมบั ติ ดี ก ว า ลู ก ถ ว ยแขวน ธรรมดา ทนการเจาะทะลุได ที่ความชันหนาคลื่นสูงถึง 7500 kV/μs ยิ่งกวานั้นลูกถวยแขวน SSS ที่ออกแบบ สามารถใชตอเปนพวง 3 ลูกแทนลูกถวยแขวนธรรมดา 4 ลูกในระบบ 69 kV และลูกถวยแขวน SSS พวง 5 ลูก แทนลูกถวยแขวนธรรมดา 7 ลูก สำหรับ 115 kV ได โดยมี คุ ณ สมบั ติ ท างไฟฟ า และทางกลได ต ามที่ มาตรฐานกำหนดทุกประการ สามารถแกปญหาการเจาะ ทะลุไดอยางสมบูรณ 5) การพัฒนาออกแบบสรางเครื่องกำเนิดแรงดัน 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 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

65


[6] Australian Standard, AS 2947-1989, Insulators ทดสอบความคงทนตอการเจาะทะลุดวยแรงดันอิมพัลส หนาคลื่นชันในอากาศของลูกถวยฉนวนประเภท B ได Porcelain and glass for overhead power line voltage เองภายในประเทศ และชวยใหโรงงานอุตสาหกรรมผลิต greater than 1000 V.a.c. Part 1 : Test methods [7] Canadian standard, CAN/CSA-C411.1-M1989, AC ลู ก ถ ว ยฉนวนที่ มี คุ ณ ภาพ ส ง ผลให ร ะบบไฟฟ า มี Suspension insulators เสถียรภาพและความเชื่อถือไดสูง [8] ANSI Standard C29.1-1988 Test Methods for กิตติกรรมประกาศ บทความที่ น ำเสนอนี้ เ ป น ผลงานวิ จั ย ต อ เนื่ อ งจากหลาย โครงการ (2537–2547) ซึ่งสำเร็จไดตามเปาหมาย โดยไดรับ ทุ น สนั บ สนุ น จากหน ว ยงานต า ง ๆ จากฝ า ยวิ จั ย จุ ฬ าลงกรณ มหาวิทยาลัย ศูนยเชี่ยวชาญพิเศษเฉพาะดานเทคโนโลยีไฟฟา กำลัง คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย และจาก สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) โครงการเมธีวิจัย อาวุโส ผูเขียนในฐานะหัวหนาโครงการวิจัยและเมธีวิจัยอาวุโส ขอขอบคุณอยางสูงไว ณ โอกาสนี้ ขอขอบคุณบริษัทผูผลิตลูก ถวยฉนวนพอรซเลนที่ใหความอนุเคราะหตัวอยางใชในการศึกษา วิจัย ขอขอบคุณผูชวยวิจัยทุกทานดังระบุในเอกสารอางอิง ที่ได ทำการศึกษาทดลองในหองปฏิบัติการดวยความตั้งใจและมานะ พยายาม เอกสารอางอิง [1] IEC 383-1, Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1000 V Part 1: Ceramic or glass insulator units for a.c. system definition, test methods and acceptance criteria, 1993 [2] Ragaller, K., Surges in High-Voltage Networks, Plenum Press, New York, 1980, pp. 9-12 [3] สำรวย สังขสะอาด, ณรงคชัย ลิ่มเศรษฐกานต, โตมร สุนทรนภา, วิทวัส งามประดิษฐ, “ผลของแรงดันเกินอิมพัลสหนา คลื่ น ชั น ต อ ลู ก ถ ว ยฉนวนพอร ซ เลน” รายงานการวิ จั ย เสนอ สำนั ก งานกองทุ น สนั บ สนุ น การวิ จั ย โครงการเมธี วิ จั ย อาวุ โ ส สกว., มิถุนายน 2544 [4] Sangkasaad, S., “Research and Experience with New Insulator Technologies in Thailand”, Proceeding 2001 World Insulator Congress and Exhibition, Shanghai, China, November, 18-21, 2001 [5] IEC 1211-1994, Insulators of ceramic material or glass for above 1000 volt overhead lines with a nominal voltage greater than 1000 V - Puncture testing, Technical report-type 2, 1994-06

66

Electrical Power Insulators-test methods 1988 [9] สำรวย สังขสะอาด, “การพัฒนาออกแบบและสรางชุด กำเนิดแรงดันอิมพัลสหนาคลื่นชัน”, รายงานผลการวิจัยทุนวิจัย รั ช ดาภิ เ ษกสมโภช, เสนอฝ า ยวิ จั ย จุ ฬ าลงกรณ ม หาวิ ท ยาลั ย , กรกฎาคม 2541 [10] Naito, K., Susuki, Y., “Insulators Selection Criteria for Transmission Line Reliability”, NGK Review, Overseas Edition No. 14, Dec. 1990 [11] Nikolopoloulos, P.N., “On the Generation of Steep Front High Voltage Impulse”, 4th International Symposium on High Voltage Engineering, Athens-Greece, Sept 5-9, 1983 [12] Sangkasaad, S., Limsetthagan, N., Soon thornnapa, t., Effect of Steep Front Impulse Voltage on Insulators, ACED-2000, Kyoto, Japan, Nov. 6-7, 2000, pp. 131-134 [13] สำรวย สั ง ข ส ะอาด, และโตมร สุ น ทรนภา, “การ ออกแบบและสรางลูกถวยแขวนคูคอตันสำหรับสายสงแรงสูง” รายงานวิจัยเสนอศูนยเชี่ยวชาญพิเศษเฉพาะดานเทคโนโลยีไฟฟา กำลัง คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, ธันวาคม 2544 [14] ANSI Standard C 29.2-1977. Porcelain and Toughened Glass Insulators (Suspension Type) [15] IEC 815 - 1986 Guide for the Selection of Insulators in Respect of Polluted Conditions [16] สำรวย สั ง ข ส ะอาด, โตมร สุ น ทรนภา, ประเสริ ฐ รังสีโสภณอาภรณ, “การออกแบบสรางลูกถวยแขวนคอตันชั้น เดียว” รายงานการวิจัยเสนอสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย โครงการเมธีวิจัยอาวุโส สกว. มกราคม 2547


Technology & Innovation

‡∑§‚π‚≈¬’·≈–π«—μ°√√¡

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

°“√§«∫§ÿ¡·≈–ªØ‘∫—μ‘°“√ DG √à«¡°—∫√–∫∫ Smart Grids (μÕπ∑’Ë 3) จากที่ ไ ด ก ล า วในตอนที่ แ ล ว ถึ ง การควบคุ ม DG ชนิดตาง ๆ ไปใหทราบแลวนั้น ในบทความตอนนี้จะ เปนการออกแบบระบบ Smart Grids เพื่อรองรับการ ควบคุมและปฏิบัติการ DG และระบบ Microgrid ดังนี้ 3.4.4 การออกแบบระบบ Smart Grids เพื่อ รองรับการควบคุมและปฏิบัติการ DG ในการออกแบบระบบ Smart Grids ใหรองรับ การควบคุ ม และปฏิ บั ติ ก าร DG นั้ น มี ป รั ช ญาการ ออกแบบที่อาจจะไมเหมือนกันในแตละประเทศ ทั้งนี้ เพราะในแต ล ะประเทศมี โ ครงสร า งของอุ ต สาหกรรม ไฟฟาที่ไมเหมือนกัน บางประเทศมีตลาดกลางในการซื้อ ขายไฟฟาเพราะไดมีการ Deregulated Power Market ไปแลว แตอีกบางประเทศยังไมไดดำเนินการดังกลาว รวมทั้งในประเทศไทยของเรา เพื่อใหเห็นภาพไดงายขึ้น โปรดพิ จ ารณารู ป ที่ 26 จะเห็ น ว า เป น โมเดลระบบ

Smart Grids ของประเทศที่มีระบบตลาดกลางไฟฟา ทุก ๆ ภาคสวนไมวาจะเปนผูผลิตหรือผูจำหนาย รวมทั้ง ผู ค วบคุ ม ระบบต า ง ๆ (T&D System Operators) ต อ งส ง ข อ มู ล มาให ห น ว ยประมวลผลกลางโดยผ า น Exchange Agent เพื่อทำใหเกิดการสมดุลกำลังไฟฟาใน ระบบ คือ กำลังไฟฟาที่ผลิตจะเทากับกำลังไฟฟาที่ใช รวมกับกำลังไฟฟาสูญเสีย โดยผานกลไกของตลาดกลาง ซื้อขายพลังงานไฟฟา ซึ่งเปนการควบคุมในลักษณะของ Centralized Control อย า งไรก็ ดี การควบคุ ม บางอย า งอาจจะมี ก าร กระจายการประมวลผล (Distributed Control) ได เชน ในการควบคุมที่มีการเชื่อมตอ DG ในระบบจำหนายจะ มีระบบ Advanced Distribution Automation (ADA) ทำงานร ว มกั บ ระบบ SCADA ที่ จ ะดึ ง ข อ มู ล จาก Substation IEDs ขอมูลจากแหลงผลิตไฟฟาเอกชน ตาง ๆ (DG) สงมาเขาที่ศูนยควบคุมของ Distribution 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

67


System Operator ดังแสดงในรูปที่ 27 ทั้งนี้ในสวน ของการควบคุมการซื้อขายของตลาดกลางการซื้อขาย พลังงานยังใชหลักการเดิมคือ ทั้ง Distribution System Operator และ DG ตามที่ไดอธิบายไวขางตน สำหรับใน การควบคุมในระบบจำหนายนี้ สิ่งที่เปนปจจัยสำคัญใน การประมวลผลหลัก คือ ADA Applications ซึ่งในบาง ฟ ง ก ชั น อาจจำเป น จะต อ งมี ก าร Simulation โดยใช Power System Model ดวย โดยเฉพาะฟงกชันในการ ควบคุมและปฏิบัติการ DG ที่ไดอธิบายในหัวขอที่ 3.4.3 โดยรู ป ที่ 28 แสดงตั ว อย า งรายละเอี ย ดการควบคุ ม ของ DG และการส ง ข อ มู ล ให กั บ ระบบควบคุ ม ของ Distribution System Operator ผานโครงขาย Wide Area Network (WAN) เพื่อใหเห็นภาพตัวอยางการ ควบคุมระบบจริงจึงขอยกตัวอยางการควบคุมของ Wind Farm ที่มีการควบคุมและสงขอมูลใหแก Distribution System Operator ดังแสดงในรูปที่ 29 ทั้งนี้ในการที่จะ ควบคุมและปฏิบัติการใดบางนั้นขึ้นอยูกับการออกแบบ วางแผน และความคุมคาในการลงทุนที่เหมาะสมของ แตละฟงกชัน โดยเฉพาะโครงสรางพื้นฐานของแตละ ประเทศ ซึ่งไมจำเปนตองออกแบบเหมือนกัน จึงเปน ลักษณะของ Tailored-made Design

รวมทั้ ง จากระบบอื่ น ๆ ไม ว า จะเป น จากระบบ AMI ระบบ SCADA และระบบอื่นที่เกี่ยวของ โดยสงขอมูล ผานชองทางการสื่อสารตาง ๆ ที่มีอยู โดย Protocol ที่ ใชในการสื่อสารระหวางอุปกรณตาง ๆ จะตองสามารถ ติดตอสื่อสารกันไดไมวาจะเปนอุปกรณจากผลิตภัณฑใด ๆ (Interoperability) โดยใช Protocol ที่เปนมาตรฐาน สากลที่เปนที่ยอมรับของทุกฝายดังแสดงในรูปที่ 30 หลังจากที่รวบรวมขอมูลไปประมวลผลแลว ผลที่ ไดจะสงตอไปยังระบบงานอื่น ๆ ใหดำเนินการในสวน งานที่ เ กี่ ย วข อ ง เช น ระบบ Billing, OMS, WMS, Planning และอื่น ๆ และกระจายการควบคุมและปฏิบัติ ไปยังอุปกรณตาง ๆ ที่อยูในแตละระบบยอย รวมทั้งการ ติดตอกับระบบอื่น ๆ ภายนอก เชน Power Market, Regulator, Generation และ Transmission ดังแสดง ภาพรวมการทำงานรวมกันของระบบตาง ๆ ในระบบ Smart Grids ในรูปที่ 31

รูปที่ 27 โมเดลระบบ Smart Grids ของ Distribution System Operator

รูปที่ 26 โมเดลระบบ Smart Grids ของประเทศที่มีระบบตลาดกลางไฟฟา

การที่จะทำใหระบบ Smart Grids ทำงานไดอยาง มีประสิทธิภาพจึงตองมีขอมูลที่ถูกตองเพียงพอในการ ประมวลผล ดังนั้นจึงตองมีการรวบรวมขอมูลและการสง รูปที่ 28 การควบคุมของ DG และการสงขอมูลใหกับระบบ ควบคุมของ Distribution System Operator ขอมูลจากระบบ Monitoring ขอมูลการตรวจวัดตาง ๆ

68


รูปที่ 29 ตัวอยางการควบคุมระบบของ Wind Farm และการสงขอมูลใหกับ Distribution System Operator

รูปที่ 30 การใช Protocol สำหรับการติดตอสื่อสารกันของอุปกรณตาง ๆ ในระบบ Smart Grids [7]

รูปที่ 31 ภาพรวมการทำงานรวมกันของระบบตาง ๆ ในระบบ Smart Grids 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

69


เนื่องดวยในการพัฒนาระบบ Smart Grids เปน งานที่ มี ค วามยุ ง ยากซั บ ซ อ นทั้ ง ในเรื่ อ งของการสื่ อ สาร การควบคุม และการทำงานรวมกันไดของแตละระบบ ยอยตาง ๆ ในการพัฒนาระบบใชงานจริงในหลาย ๆ ประเทศจะเริ่มดวยการทดลองใชงานจากระบบเล็ก ๆ กอน หากเกิดพบปญหาจะไดทำการตรวจสอบและแกไข ปญหาไดงายกวาระบบใหญ เมื่อดำเนินการแลวเสร็จจึง นำไปขยายผลใชงานกับระบบงานจริงตอไป ในที่นี้จะ ขอยกตั ว อย า งที่ EPRI ได ท ดลองดำเนิ น การร ว มกั บ การไฟฟ า ต า ง ๆ มาให พิ จ ารณาสั ก 2 แห ง คื อ ที่ ConEdison และ EDF [7] ดังแสดงในรูปที่ 32 และ รูปที่ 33 ตามลำดับ รูปที่ 32 แสดงการทดลองระบบ Smart Grids ของ ConEdison ซึ่งเปนการไฟฟาในรัฐนิวยอรก ของ ประเทศสหรัฐอเมริกา ทำการทดลองรวมกับ EPRI เพื่อ

ศึกษาดาน Interoperability ของ Demand Response Resources เป น หลั ก โดยมี เ ป า หมายในการศึ ก ษา เทคนิ ค ของ Interoperability รวมทั้ ง การพั ฒ นา Protocols และ Software ที่จะควบคุม DG ชนิดตาง ๆ ที่ลูกคาเปนเจาของ (Customer Owned DG) รวมทั้ง ศึกษาผลกระทบของการผลิตไฟฟาที่ไมสามารถควบคุม กำลั ง ไฟฟ า ที่ ผ ลิ ต ได (Intermittent Renewable Generation) และการศึกษา demand response ของ โหลดประเภทอาคารพาณิชย โครงการนี้แสดงตัวอยาง วิ ธี ก ารในการเพิ่ ม ศั ก ยภาพของ Customer Owned Demand Response Resources ใหทำการเชื่อมตอกับ ระบบโครงขายไฟฟาหลักไดอยางมีประสิทธิภาพ ดวยวิธี การเชื่อมตอที่งาย (Simple) ปลอดภัย (Safe) และ ประหยัด

รูปที่ 32 การทดลองระบบ Smart Grids ของ ConEdison รวมกับ EPRI [7]

รูปที่ 33 แสดงการทดลองระบบ Smart Grids ของ EDF ซึ่งเปนการไฟฟาของประเทศฝรั่งเศส โดย ทำการทดลองรวมกับ EPRI เพื่อศึกษาดาน Distributed Energy Resource Aggregation and Management โดยมี วั ต ถุ ป ระสงค ใ นการแสดงนวั ต กรรมสำหรั บ การ เชื่ อ มต อ ระบบ DG (อุ ป กรณ เ ก็ บ สะสมพลั ง งาน (Energy Storage) และแหลงผลิตไฟฟาจากพลังงาน

70

หมุนเวียน) รวมทั้งระบบ Demand Response และ ระบบ Energy Efficiency Measures เพื่อลดการจาย กำลังไฟฟาจากระบบโครงขายไฟฟาหลัก ลดปริมาณ การใชไฟฟา และลดการปลอยกาซ CO2 ในเขตความ รับผิดชอบของ PACA Region ทางภาคตะวันออกเฉียง ใต ข องประเทศฝรั่ ง เศส ในโครงการนี้ ใ ช Internet Based Protocols สำหรับการสื่อสาร


รูปที่ 33 การทดลองระบบ Smart Grids ของ EDF รวมกับ EPRI [7]

4. √–∫∫ Microgrid สำหรับระบบ Microgrid นั้น เปนการพัฒนาอีก รูปแบบหนึ่งของระบบ Distributed Control ที่จะจำลอง การควบคุมระบบยอยใหคลาย ๆ กับการควบคุมของ ระบบใหญที่เปน Centralized Control ระบบ Microgrid มี 2 ชนิด คือ ชนิด Autonomous System และชนิด Non-autonomous System หรื อ Grid-connected System กลาวคือ ชนิด Autonomous System เปน ระบบการจายไฟแบบแยกอิสระจากระบบโครงขายไฟฟา หลัก สวนชนิด Non-autonomous System เปนระบบที่ เชื่อมตอกับระบบโครงขายไฟฟาหลัก พื้นฐานของการ ออกแบบระบบ Microgrid คือ ระบบ Microgrid จะเปน ระบบที่มีการควบคุมและบริหารจัดการระบบใหมีการใช การผลิตไฟฟาจากเชื้อเพลิงชนิดตาง ๆ ใหมีตนทุนการ ผลิตที่เหมาะสม โดยที่ระบบยังคงมีเสถียรภาพ มีความ เชื่อถือไดและคุณภาพไฟฟาอยูในเกณฑมาตรฐาน ระบบ มีประสิทธิภาพสูงสุด และเปนมิตรกับสิ่งแวดลอม ถา พิจารณาใหดีจะพบวาระบบ Microgrid มีหลักการและ

ปรัชญาคลายคลึงกับระบบ Smart Grids ในหลาย ๆ มิติ เพียงแตระบบ Smart Grids นั้นเกิดขึ้นมาทีหลัง หรือเราอาจจะเรียกไดวาระบบ Microgrid คือระบบยอย ระบบหนึ่งของระบบ Microgrid นั่นเอง สถาป ต ยกรรมของระบบ Microgrid มี อ ยู 3 รูปแบบหลัก คือ AC based architecture, DC based architecture และ DC and centralized AC based architecture โดยพิจารณาที่โหลดและชนิดของไฟฟาที่ ผลิตไดจาก DG ชนิดตาง ๆ ในระบบเปนหลัก หาก โหลดในระบบเปนโหลดกระแสสลับ และ DG ที่ผลิต ไฟฟ า ส ว นใหญ เ ป น ไฟกระแสสลั บ จะใช AC based architecture ดังรูปที่ 34 (ก) ถาโหลดใชไฟกระแสตรง จะนิยมใช DC based architecture ดังรูปที่ 34 (ข) แตถาโหลดในระบบเปนโหลดกระแสสลับ และ DG ที่ ผลิตไฟฟาสวนใหญเปนไฟกระแสตรงจะใช DC and centralized AC based architecture ดังรูปที่ 34 (ค)

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

71


(ก) AC based architecture

(ข) DC based architecture

(ค) DC and centralized AC based architecture รูปที่ 34 ตัวอยางสถาปตยกรรมของระบบ Microgrid ชนิดตาง ๆ [8]

72


ตัวอยางการควบคุมระบบ Microgrid แสดงดังรูป ที่ 35 การที่ระบบ Microgrid จะทำงานรวมกับระบบ โครงข า ยไฟฟ า หลั ก ได จ ะต อ งมี ก ารแลกเปลี่ ย นข อ มู ล ซึ่งกันและกันโดยผาน Protocol ที่สามารถสื่อสารกันได จึ ง จะทำให ร ะบบ Smart Grids ทำงานได อ ย า งเต็ ม ประสิทธิภาพ สำหรับประเทศไทยระบบ Microgrid ยัง คงไมมีความแนชัดวาจะดำเนินการอยางไร ทั้งนี้เพราะวา

DG แต ล ะแห ง การไฟฟ า ไม ไ ด เ ป น เจ า ของและไม ใ ช เจาของรายเดียวกัน การที่จะไปกำหนดให DG รายใด จายไฟใหแกระบบตามประสิทธิภาพและความสามารถ ของ DG นั้นจึงเปนการยากที่จะดำเนินการได เพราะ อาจมี บ างรายที่ เ สี ย ผลประโยชน เรื่ อ งนี้ ค งต อ งให ผู ที่ เกี่ ย วข อ งทุ ก ภาคส ว นได ห ารื อ ในการดำเนิ น การที่ เหมาะสมตอไป

(ก) Microgrid with Master Controller

(ข) Information Exchange รูปที่ 35 ตัวอยางการควบคุมในระบบ Microgrid [9] 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

73


5. √ÿª จากที่ ก ล า วมาทั้ ง หมดเป น การแนะนำระบบ Smart Grids ใหทราบเปนพื้นฐานสำหรับการทำงานดาน ตาง ๆ โดยจะเห็นไดวาหากมีการพัฒนาระบบ Smart Grids ไดอยางสมบูรณ จะทำใหระบบสงและจำหนาย ไฟฟาของประเทศจึงจะเปนระบบที่มีความคลองตัวใน การทำงาน สามารถตอบสนองตอทุกภาคสวนไดอยาง เหมาะสม ทั้ ง ด า นของความเพี ย งพอ มี คุ ณ ภาพ ประสิทธิภาพ ความมั่นคง ความเชื่อถือได และความ ปลอดภัย อีกทั้งยังเปนมิตรตอสิ่งแวดลอมอีกดวย สำหรั บ ระบบไฟฟ า ในอนาคตจะมี DG ที่ จ ะ เชื่อมตอกับระบบหลายชนิด หลายเทคโนโลยี หลาย ขนาด ตั้งแตขนาดเล็กมากที่เปน Rooftop PV หรือ Fuel-Cell Car ไปจนถึงขนาดใหญมาก เชน Wind Farm นอกจากนี้ในระบบยังจะมีอุปกรณ IED ที่ทันสมัยตาง ๆ อุปกรณประเภท Custom Power Devices เชน SVC, STATCOM, TSC-TCR, DSTATCOM, DVR ก็ จ ะมี การนำมาประยุกตใชงานมากขึ้น รวมทั้งการเชื่อมตอ ของอุปกรณประเภท Last Mile เชน Smart Meter หรือ In-House Control สิ่งตาง ๆ เหลานี้ จะตองมีการ ติดตอสื่อสารระหวางกันเปนอยางดีระหวาง Centralized Control และ Distributed Control ตาง ๆ ซึ่งรวมถึง ระบบ Microgrid ด ว ย การดำเนิ น การเรื่ อ ง Interoperability ระหว า งอุ ป กรณ โดยการกำหนด Protocol ที่ เ ป น มาตรฐานสากลเพื่ อ ให อุ ป กรณ ต า ง ผลิ ต ภั ณ ฑ ส ามารถติ ด ต อ สื่ อ สารกั น ได จึ ง เป น เรื่ อ งที่ ทาทายของผูออกแบบระบบ Smart Grids เปนอยางยิ่ง ด ว ย DG แต ล ะประเภทสร า งผลกระทบที่ แตกตางกัน การนำมาใชใหเกิดประโยชนมากที่สุดตาม แตละศักยภาพของเทคโนโลยี โดยจำกัดผลกระทบตอ ระบบโครงขายไฟฟาหรือผูใชไฟรายอื่นใหนอยที่สุดจึงจะ ทำให DG เกิดประโยชนสูงสุด การควบคุมและปฏิบัติ การ DG โดยระบบ Smart Grids จึงจะทำใหการนำ DG มาใช ใ ห เ กิ ด ประโยชน ใ นภาพรวมและมี ป ระสิ ท ธิ ภ าพ สูงสุด อนึ่งดวยเนื้อหาเรื่องนี้เปนหัวขอที่ยังไมมีผูใดไดลง ในรายละเอียดมากนัก อีกทั้งเรื่อง Smart Grids ยังเปน เรื่องที่ใหมสำหรับหลาย ๆ ทาน การเขียนบทความนี้จึง เปนงานที่คอนขางยากที่จะทำใหเกิดความสมบูรณในการ

74

จัดพิมพครั้งแรก ดังนั้นหากมีขอผิดพลาดประการใดใน การเขียนบทความครั้งนี้ผูเขียนขอนอมรับคำติชมเพื่อจะ ไดนำไปปรับปรุงแกไขใหดีขึ้นสำหรับการจัดพิมพในครั้ง ตอ ๆ ไป เอกสารอางอิง [1] Mark McGranaghan, “Developing the Intelligent Power System of the Future”, IEEE PES Thailand Chapter, Seminar in Thailand, November 26, 2007. [2] ธงชัย มีนวล, “บุพภาคของโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ”, นิตยสารไฟฟาสาร, ฉบับเดือนพฤษภาคม-มิถุนายน 2552 [3] ML Chan, “Utility Enterprise Integration & Smart Grid”, Seminar in Thailand, July 13-24, 2009. [4] Mark McGranaghan, “Developing the Smart Distribution System”, CIRED2009, Prague, 8-11 June 2009. [5] Kim Behnke, Cell Controller and EcoGrid EU - A Smart Grid prototype for the Future, Presentation February 23, 2010. [6] Ali Keyhani, Mohammad N. Marwali and Min Dai, “Integration of green and renewable energy in electric power systems”, John Wiley & Sons, 2010. [7] John J. Simmins, “EPRI Smart Grid Demonstration and CIM Standards Development”, 2009. [8] Ryszard Strzelecki and Grzegorz Benysek, ”Power Electronics in Smart Electrical Energy Networks”, SpringerVerlag London Limited, 2008. [9] Mark McGranaghan and Angela Chuang, “Functions of a Local Controller to Coordinate Distributed Resources in a Smart Grid”, IEEE PES Panel “Planning and Operation of DG in Smart Grid”, July 22, 2008.

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


Technology & Innovation

‡∑§‚π‚≈¬’·≈–π«—μ°√√¡

π“¬∏ß™—¬ ¡’π«≈ °“√‰øøÑ“ à«π¿Ÿ¡‘¿“§ Õ’‡¡≈ : thongchai.mee@pea.co.th

∂“π’∫√‘°“√‰øøÑ“ ”À√—∫√∂¬πμå ‰øøÑ“ (μÕπ∑’Ë 2) บทความตอนแรกไดกลาวถึงรูปแบบของสถานี บริ ก ารไฟฟ า , ป จ จั ย สำคั ญ ในการออกแบบสถานี บริการไฟฟา ประกอบดวยปจจัยการใชงาน ปจจัยดาน เทคนิ ค ป จ จั ย ด า นความปลอดภั ย และสิ่ ง แวดล อ ม รวมถึ ง ระดั บ การชาร จ ในบทความนี้ จ ะกล า วถึ ง มาตรฐานที่เกี่ยวของที่ใชงานในปจจุบันและแนวโนม การพัฒนามาตรฐาน รายละเอียดความปลอดภัย และ แนวทางการออกแบบสถานีบริการไฟฟาในพื้นที่ตาง ๆ

4. √“¬≈–‡Õ’¬¥√–¥—∫°“√™“√å® บทความตอนแรกไดกลาวถึงขอมูลพื้นฐาน และ ระดั บ การอั ด ประจุ ของสมาคมวิ ศ วกรยานยนต ข อง อเมริกา (Society of Automotive Engineers, SAE) นอกจากค า แรงดั น กระแส และกำลั ง ไฟฟ า ที่ แ สดง ขางตน การใชงานอาจจะมีคาที่แตกตางกันออกไป เชน ระดับ 1 อาจใชระบบที่มีแรงดัน 120 V, กระแส 12 A, กำลัง 1.44 kW หรือ แรงดัน 120 V, กระแส 16 A กำลัง 1.92 kW ระดับ 2 อาจใชระบบที่มีแรงดัน 240 V, กระแส 32 A, กำลัง 7.7 kW หรือ แรงดัน 240 V, กระแส 70 A, กำลัง 16.8 kW และ ระดับ 3 ซึ่งเปน ระดับการชารจที่ใชกำลังไฟฟาสูง (High Power DC & AC) ใชกำลังไฟฟาในการชารจมากกวา 20 kW แตละ ระดับการชารจใชเวลาแตกตางกันดังแสดงในรูปที่ 10

รูปที่ 10 เวลาที่ใชในการชารจแตละระดับ

สถานี บ ริ ก ารไฟฟ า ริ ม ทางด ว นระหว า งเมื อ ง สำหรั บ รถยนต ไ ฟฟ า ที่ ใ ช ค วามเร็ ว สู ง ให บ ริ ก ารชาร จ ไฟฟาใหกับรถยนตไฟฟาและรถยนตไฟฟาไฮบริดที่ใช แบตเตอรี่ขนาดตาง ๆ ตองใชเวลาในการชารจไฟฟา ในแต ล ะระดั บ แตกต า งกั น ออกไป เมื่ อ ประเมิ น ประสิทธิภาพการชารจ 85% พบวาจะใชเวลานานสุด 29 ชั่วโมง 10 นาที และใชเวลาเพียง 16 นาที ดังแสดง ในตารางที่ 4 ตารางที่ 4 เวลาในการชารจของสถานีบริการไฟฟาริมทางดวน

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

75


2)ความถี่ปานกลาง 400 Hz ซึ่งนิยมใชงานใน การชารจไฟฟาใชเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสกำลัง เครื่องบิน (Power Electronics) ที่ความถี่ตาง ๆ ดังนี้ 1) ความถี่ต่ำ 50/60 Hz ใชงานตามบานเรือนที่ 3) ความถี่สูง สูงกวา 20 kHz ซึ่งไดจากอินเวอเตอร อยูอาศัยทั่วไป แบบ Switched-Mode

5. ·π«§‘¥°“√ÕÕ°·∫∫ ∂“π’∫√‘°“√‰øøÑ“ ในหั ว ข อ 2 ได ก ล า วถึ ง องค ป ระกอบ วิ ธี ก าร ดำเนินการ ทางเลือก รูปแบบของสถานีบริการไฟฟา ระดับ การชาร จ ไฟฟ า รวมทั้ ง ป จ จั ย ที่ ต อ งการคำนึ ง ถึ ง ใน การออกแบบสถานีบริการไฟฟา ในหั ว ข อ นี้ จ ะกล า วถึ ง แนวคิ ด การออกแบบสถานี บริการไฟฟาติดตั้งตามสถานที่ตาง ๆ เชน บาน อพารตเมนต

ลานจอดรถ หรือบริการเชิงพาณิชย รูปที่ 11 แสดงผังการ ชารจไฟฟาใหรถยนตไฟฟาทั้ง 3 ระดับ ระดับที่ 1 และ ระดับ 2 เปนแบบ 1 เฟส ใชกับระบบไฟทั่วไปโดยมีเครื่อง อัดประจุภายในรถ (On-Board) สำหรับระดับที่ 3 เปนแบบ 3 เฟส ชารจไฟดวยเครื่องอัดประจุที่ติดตั้งอยูภายนอกรถ (Off-Board) เปนสวนหนึ่งของสถานีบริการไฟฟา

รูปที่ 11 ผังการชารจไฟฟาใหรถยนตไฟฟา 3 ระดับ

ในบทความนี้จะกลาวถึงจุดบริการไฟฟาที่อยูในโรงรถของบานเทานั้น รูปที่ 12 ตัวอยางแสดงการติดตั้ง

รูปที่ 12 การติดตั้งจุดบริการไฟฟาในบาน

คำแนะนำทั่วไปในการออกแบบสถานีบริการไฟฟา ระดั บ ชาติ ในอเมริ ก าหน ว ยงานทดสอบระดั บ ชาติ ที่ รั บ รองมาตรฐานของอุ ป กรณ เช น Underwriters รวมทั้งการออกแบบจุดบริการไฟฟาในบาน 1) เลือกใชอุปกรณการชารจไฟใหรถยนตไฟฟาที่ Laboratories (UL) ไดมาตรฐาน และขอกำหนด ทั้งหนวยงานทองถิ่นและ

76


2) ความยาวสายปอน (Cord Length) ปจจุบัน สายป อ นจากหั ว จ า ยไฟฟ า ไปยั ง จุ ด ป อ นเข า ในรถยนต ไฟฟามีความยาวสูงสุด 25 ฟุต ซึ่งโดยทั่วไปแลวเปน ความยาวที่ เ พี ย งพอต อ การใช ง าน ตั ว เลขดั ง กล า วมี พื้นฐานมาจากความกวาง ความยาวของรถยนตทั่วไป และระยะไปยังหัวจายไฟฟา โดยประมาณความยาวรถ 15 ฟุต ความกวาง 7 ฟุต และระยะถึงหัวจายไฟฟา 3 ฟุต 3) การตอสายปอน ทำใหเกิดจุดตอที่เปนจุดออน อาจกอใหเกิดอันตรายได จึงตองพิจารณาออกแบบอยาง รอบคอบ โดยหลีกเลี่ยงบริเวณที่เปนทางสัญจรของผูคน หรืออาจใชการเดินสายลอยเหนือดิน หรือระบบมวนเก็บ สายที่สามารถเคลื่อนยายไดสะดวก 4) ระบบระบายอากาศที่เหมาะสม แมวาปจจุบัน ผูผลิตจะเลือกใชแบตเตอรี่แหงไมมีการปลอยกาซออกมา แตอยางไรก็ตามอาจมีการดัดแปลงรถยนตเครื่องยนต สันดาปภายในเปนรถยนตไฟฟาและใชแบตเตอรี่แบบเกา การออกแบบแหลงจายไฟใหกับระบบระบายอากาศหาก จะใชรวมกับระบบชารจไฟฟา ตองคำนวณใหมั่นใจวา แหลงจายเพียงพอที่จะปอนใหระบบชารจไฟฟาทำงานได ตามปกติ 5) อุปกรณที่มีกระแสไฟฟาไหลผาน ระบบชารจ ถือวาเปนอุปกรณที่มีกระแสไฟฟาไหลผาน (ยกเวนวามี สวิตชตัดตอนแยกระบบชารจออกจากระบบไฟฟา) จึง ตองการฉนวนกันทางไฟฟาเนื่องจากใชแรงดันสูงกวา 50 V เพื่ อ ความปลอดภั ย ในการใช ง าน และเพื่ อ กำหนด ตำแหนงจอดรถที่เหมาะแกการชารจไฟฟา จึงมีเครื่องกั้น ลอเพื่อใหรถจอดในตำแหนงที่ตองการและไมเลื่อนไหล

7) การใชงานที่สะดวก การออกแบบตำแหนงจุด บริการไฟฟาตองคำนึงความสะดวกในการใชงาน คนขับ รถยนตไฟฟาสามารถชารจไฟใหรถยนตไฟฟาโดยไมยุงยาก 8) ติดปายแสดงใหทราบวาเปนจุดบริการไฟฟา เพื่ อ ความปลอดภั ย เนื่ อ งจากมี ผู ใ ช ห ลายคน และผู ใ ช สามารถมองหาได ง า ยจึ ง ต อ งติ ด ป า ยแสดงจุ ด บริ ก าร ไฟฟา ดังรูปที่ 14

รูปที่ 14 ปายแสดงสถานีบริการไฟฟา

6. ∫∑ √ÿª บทความนี้ไดนำเสนอผลการศึกษาเกี่ยวกับบริการ พื้นฐานของสถานีบริการไฟฟา, รูปแบบของสถานีบริการ ไฟฟา, ปจจัยสำคัญในการออกแบบสถานีบริการไฟฟา ประกอบดวยปจจัยการใชงาน ปจจัยดานเทคนิค ปจจัย ดานความปลอดภัยและสิ่งแวดลอม รวมถึงระดับการ ชารจ ตลอดจนแนวคิดเบื้องตนในการออกแบบสถานี บริการไฟฟา หรือจุดบริการไฟฟาในบานเรือนที่อยูอาศัย เอกสารอางอิง [1] ธงชัย มีนวล, “รถยนตไฟฟา : บทบาทใหมของ กฟภ.”, วารสารแวดวงวิศวกรรม กฟภ. ป 2552 [2] ธงชัย มีนวล, “โครงขายไฟฟาอัจฉริยะ : สถานีบริการ ไฟฟาสำหรับรถยนตไฟฟา”, วารสารแวดวงวิศวกรรม กฟภ. ป 2553 [3] ETEC, “Electric Vehicle Charging Infrastructure Deployment Guidelines for Greater San Diego Area”, 2010 ประวัติผูเขียน

รูปที่ 13 เครื่องกั้นลอใชงานภายในอาคาร

6) ระยะทางถึงจุดรับไฟจากระบบไฟฟา ตองเปน ระยะทางที่สั้นที่สุดเพื่อประหยัดคาใชจายในการเดินสาย ไปยังจุดรับไฟ

นายธงชัย มีนวล ทำงานให ก ารไฟฟ า ส ว นภู มิ ภ าค ตั้งแต พ.ศ. 2533 จนถึงปจจุบัน งานหลัก ที่ รั บ ผิ ด ชอบเกี่ ย วกั บ การวิ เ คราะห แ ละ วางแผนระบบไฟฟา, การริเริ่มโครงการ ขนาดใหญ เ พื่ อ พั ฒ นาระบบไฟฟ า ภายใต แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ ฉบั บ ต า ง ๆ, การวางแผนโครงการ, และการศึ ก ษาความ เหมาะสมโครงการ 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

77


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

สวัสดีคะผูอานทุกทาน เรื่องราวทายเลมตอนนี้เปนตอนตอจากเรื่อง “Up in the Air” ในไฟฟาสารฉบับที่แลว ซึ่ง ไดเลาถึงระบบไฟฟาบนเครื่องบิน สวนในฉบับสงทายปเกานี้ เราจะลงจอดเทียบทาเขามาสำรวจในสนามบิน กับตอนที่ ชื่อวา “The Terminal” กันคะ

สนามบิน (Airport / Aerodrome) หรือภาษา ราชการที่ใชคำสวย ๆ วา “ทาอากาศยาน” แบงพื้นที่ เปน 2 เขต คือ เขตการบิน และเขตนอกการบิน เขตการบิน (Airside) คือ พื้นที่ภายในสนามบิน ที่เครื่องบินใชสำหรับการขึ้น-ลง รวมถึงอาคารหรือสวน ของอาคารที่ อ อกไปสู พื้ น ที่ นั้ น ซึ่ ง ต อ งมี ก ารควบคุ ม การเขา-ออก องคประกอบสำคัญในเขตการบิน ไดแก ทางวิ่ง ทางขับ ลานจอด และสถานีดับเพลิง เปนตน Q ทางวิ่ง (Runway) รันเวย คือ ถนนเรียบ ๆ ตรง ๆ ที่ทำดวยคอนกรีตหรือแอสฟลตคอนกรีต และ ตองทนทานกวาถนนทั่วไป เพราะตองรับน้ำหนักมาก ความยาวของรันเวย1 ขึ้นอยูกับน้ำหนักของเครื่องบินที่จะ ขึ้น-ลง ซึ่งรันเวยอาจมีความยาวตั้งแตนอยกวา 800 เมตร สำหรับเครื่องบินเล็ก จนถึงยาวกวา 1,800 เมตร สำหรับเครื่องบินน้ำหนักมากกวา 90 ตัน และรันเวยที่มี ความยาวไมนอยกวา 3,000 เมตร (ที่ระดับน้ำทะเล) ถือวาเพียงพอสำหรับเครื่องบินพาณิชยทุกลำ

Q ทางขับ (Taxiway) คือ เสนทางระหวางลาน จอดไปยั ง รั น เวย ซึ่ ง ต อ งเรี ย บและรั บ น้ ำ หนั ก ของ เครื่องบินได Q ลานจอด (Apron) มี ทั้ ง แบบที่ อ ยู ติ ด กั บ อาคารผูโดยสาร เชื่อมตอดวยสะพานเทียบเครื่องบิน (งวง) จากทางออกขึ้นเครื่องบิน (Gate) ไปที่ตัวเครื่อง และแบบที่อยูไกลออกไปจากอาคารผูโดยสาร ทั้งนี้ขึ้นอยู กับรูปแบบของอาคารผูโดยสาร ในลานจอดอาจตองมีศูนยควบคุมการจราจรภาค พื้น เพื่ออำนวยความสะดวกแกเครื่องบินที่จะเขาจอด เทียบที่งวงดวย

Apron control tower (east), Suvannabhumi airport รันเวยของสนามบินพาณิชยที่ยาวที่สุด คือ รันเวยของ Qamdo Bangda Airport ประเทศจีน มีความยาว 5,500 เมตร สวนรันเวยที่ยาวที่สุดในโลก เปนรันเวย (Unpaved) ของสนามบินทางการทหารคือ รันเวย 17/35 บน Roger Dry Lake ของ Edwards Air Force Base ประเทศสหรัฐอเมริกา มีความยาวกวา 12 กิโลเมตร

1

78


สิ่งปลูกสรางอีกสิ่งหนึ่งที่อาจพบไดในบริเวณลาน จอดคือ ที่หลบภัยฟาผา (Lightning shelter) เนื่องจาก ลานจอดเครื่องบินถือไดวามีลักษณะเปนที่โลงกวางใหญ ทำให พ นั ก งานภาคพื้ น ดิ น มี ค วามเสี่ ย งต อ อั น ตราย จากฟาผาได ซึ่งหลักการของที่หลบภัยฟาผา คือ กรง ฟาราเดยนั่นเอง ที่หลบภัยฟาผา มักตั้งอยูใกลโคนเสาไฟฟาสอง สวาง (Apron floodlighting) ซึ่งที่สนามบินสุวรรณภูมิ อยูระหวางการออกแบบติดตั้งเพิ่มเติม

Lightning shelter : Left; Changi international airport, Singapore Right; Chek Lap Kok international airport, Hong Kong

นอกจากที่หลบภัยฟาผาแลว ที่บริเวณโคนเสาไฟ ก็ จ ะมี ตู บ ริ ภั ณ ฑ แ ปลงไฟฟ า ระบบความถี่ ก ำลั ง 50 เฮิรตซ ใหเปนระบบความถี่ 400 เฮิรตซ เพื่อใหบริการ แกเครื่องบินได

Q สถานี ดั บ เพลิ ง (Fire fighting station) องคการการบินพลเรือนระหวางประเทศ (International Civil Aviation Organization : ICAO) กำหนดใหมีการ ชวยเหลือผูโดยสารและกูภัยเครื่องบิน กรณีที่มีอุบัติเหตุ ขณะขึ้น-ลงที่สนามบิน โดยทั่วไปที่ตั้งของสถานีจะอยูใน ตำแหนงที่สามารถใหความชวยเหลือไดอยางรวดเร็วและ ปลอดภัย

หนวยดับเพลิงกำลังกูภัยเครื่องบินที่ประสบอุบัติเหตุขณะลงจอด

ในเขตการบิน โดยเฉพาะอยางยิ่งบริเวณรันเวย จะตองมีไฟฟาสองสวาง (Airfield lighting system) ซึ่ง มีวัตถุประสงคสำคัญเพื่อชวยในการมองเห็นของนักบิน เชน - Approach lights - Runway threshold identification lights - Runway end lights - Runway edge lights - Runway center line lights - Runway touchdown zone light - Precision approach path indicator lights - Stopway lights - Taxiway edge lights - Taxiway center line lights - Runway guard lights - Aerodrome beacon - Obstruction lights - Road holding position lights - Signal light gun - Apron floodlighting เขตนอกการบิ น (Landside) คื อ พื้ น ที่ แ ละ อาคารภายในสนามบินที่ไมไดอยูในเขตการบิน ซึ่งผูที่ ไมไดเดินทางสามารถเขา-ออกไดโดยไมมีการควบคุม องค ป ระกอบสำคั ญ ในเขตนี้ ได แ ก อาคารผู โ ดยสาร อาคารคลังสินคา หอบังคับการบิน อาคารจอดรถ เปนตน Q อาคารผูโดยสาร (Passenger Terminal) ถือวาเปนหนาเปนตาที่สำคัญที่สุดของสนามบินเลยก็วา ได เพราะเปนสิ่งปลูกสรางที่ตองใหบริการแกผูโดยสาร โดยตรง ไมวาจะเปนการเช็กอิน การขนถายลำเลียง กระเป า เดิ น ทาง การตรวจสอบวั ต ถุ ต อ งห า มต า ง ๆ พิธีการทางศุลกากร ตรวจคนเขาเมือง ตลอดจนการ บริ ก ารด า นอาหารและการจำหน า ยสิ น ค า ปลอดภาษี เปนตน 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

79


4) แบบนิ้ ว มื อ (Finger concept / Pier concept) เครื่องบินจอดอยูชิดอาคารเทียบเครื่องบิน (Pier) ที่สรางตอเนื่องจากอาคารผูโดยสารใหยื่นเขาไป ในลานจอด โดยมี ง วงเชื่ อ มจาก Pier ไปที่ ตั ว เครื่ อ ง รู ป แบบนี้ เ ป น ที่ นิ ย มสำหรั บ สนามบิ น ขนาดใหญ ห ลาย แหงทั่วโลก Duty free shopping area : Leonardo da Vinci airport, Rome, Italy

อาคารผูโดยสารมีหลายรูปแบบขึ้นกับปจจัยดาน ตาง ๆ อาทิ พื้นที่ของสนามบิน ประเภทและปริมาณ ของผูโดยสาร ความหนาแนนของการจราจรทางอากาศ เปนตน โดยทั่วไปมี 6 รูปแบบ คือ 1) แบบพื้ น ฐาน (Simple concept) สำหรั บ สนามบินขนาดเล็ก จำนวนผูโดยสารไมมาก อยางเชน สนามบินภายในประเทศในบางจังหวัดซึ่งมีลานจอดอยูไม ไกลจากตัวอาคาร ผูโดยสารตองเดินไปขึ้นเครื่องบินเอง 2) แบบขนถาย (Transporter concept) ลาน จอดอยูหางจากตัวอาคารและตองมีการขนสงผูโดยสาร จากอาคารไปขึ้นเครื่องบิน เชน โดยรถบัสขนาดเล็ก หรือรถไฟใตดิน เปนตน

Finger concept : Chek Lap Kok international airport, Hong Kong

Finger concept : Incheon international airport, South Korea

รถบัสขนาดเล็กที่ใชขนถายผูโดยสาร ระหวางลานจอดระยะไกลกับอาคารผูโดยสาร

5) แบบเกาะ (Satellite concept) มีอาคารเทียบ เครื่องบินอยูในเขตการบิน โดยสรางแยกตางหากจาก อาคารผู โ ดยสาร และมี ร ะบบการขนถ า ยผู โ ดยสาร ระหวางอาคารผูโดยสารกับอาคารเทียบเครื่องบิน ซึ่งมัก ใชระบบรถไฟใตดิน

3) แบบเรียงแถว (Linear concept) สำหรับ สนามบินขนาดกลางถึงขนาดใหญ เครื่องบินจอดอยูชิด กับตัวอาคารในแนวหนากระดานหรือแนวรัศมี โดยมีงวง เชื่อมจาก Gate ไปที่ตัวเครื่อง

Passenger transportation system for Satellite concept : Denver international airport, USA

Linear concept : (Part of) Mumbai international airport, India

80

6) แบบผสม (Hybrid concept) สนามบิ น นานาชาติสวนใหญมักพบวาเปนแบบผสมระหวางแบบ เรียงแถวกับแบบนิ้วมือและแบบขนถาย


Q อาคารคลังสินคา (Cargo Terminal) เปน โคมไฟลำแสงแคบ ความเขมแสงสูง เปน เครื่องบอก สถานที่เชื่อมตอระหวางการขนสงสินคาทางอากาศกับ สัญญาณใหนักบินทราบวาไดรับอนุญาตใหนำเครื่องลง ภาคพื้นดิน อาคารคลังสินคามีพื้นที่สวนสำนักงานเพื่อ จอดหรือไม ดวยแสงสีขาว สีเขียว และสีแดง จัดการเกี่ยวกับพิธีการรับ-สงสินคา และสวนคลังสินคา แถม 1 – คำศัพทนารู เพื่อจัดเก็บสินคานำเขาและสงออก Apron (n.) Q หอบั ง คั บ การบิ น (Air traffic control 1. ลานจอดเครื่องบิน tower) อาจอยูติดกับอาคารผูโดยสาร (เชน ที่สนามบิน 2. ผากันเปอนแบบคลองคอและคาดเอว ดอนเมื อ ง) หรื อ อาจสร า งเป น หอสู ง แยกต า งหาก 3. เวทีหนาจอภาพยนตร (เชน ที่สนามบินสุวรรณภูมิ สนามบินชางฮี สิงคโปร Runway (n.) เปนตน) โดยจะตั้งอยูในเขตการบินหรือเขตนอกการ 1. ทางวิ่งสำหรับเครื่องบินขึ้น-ลง บิ น ก็ ไ ด แต ที่ ส ำคั ญ คื อ ต อ งอยู ใ นตำแหน ง ที่ เ จ า หน า ที่ 2. ทางเดินแบบแสดงแฟชั่น ควบคุมการจราจรทางอากาศ (Air traffic controller) Terminal (n., adj.) สามารถติดตอสื่อสารกับนักบินที่กำลังบังคับเครื่องบิน 1. อาคารผูโดยสาร / สถานีปลายทาง และสามารถมองเห็นสนามบินไดทั่วถึง ดังนั้นสวนบนสุด 2. ขั้วปลายสายไฟฟา ของหอบังคับการบินจึงมีผนังเปนกระจกใสลอมโดยรอบ

New control tower London Heathrow International airport, UK

แถม 2 – จากชื่อตอน “The Terminal” The Terminal เป น ภาพยนตร ที่ เ ข า ฉายในป 2004 นำแสดงโดย Tom Hanks และ Catherine Zeta-Jones เนื้อเรื่อง กล า วถึ ง การใช ชี วิ ต อยู ภ ายใน อาคารผูโดยสารที่สนามบินเจเอฟเค ของชายชาวยุ โ รปตะวั น ออก คนหนึ่ ง ซึ่ ง ถู ก กั ก ตั ว ไว ชั่ ว คราว เนื่ อ งจากหนั ง สื อ เดิ น ทางของเขาถู ก ยกเลิ ก เพราะ ปญหาทางการเมืองภายในประเทศบานเกิด

หนาที่หลักของเจาหนาที่ควบคุมการจราจรทาง เอกสารอางอิง อากาศ คือการกำหนดใหเครื่องบินอยูในเสนทางตาม 1. สารานุกรมไทยฉบับเยาวชน เลม 22 – ทาอากาศยาน ทิศทางและระยะความสูงที่ตองการ รวมทั้งจัดการจราจร หนา 255-281. ให เ ครื่ อ งบิ น ขึ้ น -ลงอย า งสะดวกและปลอดภั ย โดย 2. เกษม ทั่งนาค, ระบบไฟฟาสนามบิน, บริษัท เอส พี อุปกรณที่เปนหัวใจของหอบังคับการบิน คือ เรดาร ซึ่ง เอส พริน้ ติ้ง แอนด บิลดิ้ง จำกัด. ใหขอมูลตาง ๆ เชน ระยะความสูง ความเร็วและทิศของ 3. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_longest_runways 4. IATA Airport Development Reference Manual เครื่ อ งบิ น รวมไปถึ ง ข อ มู ล สภาพอากาศ กรณี ที่ วิ ท ยุ สื่อสารจากหอบังคับการบินไมสามารถติดตอกับนักบิน 2010. 5. Civil Aviation Authority of Singapore, 2007. ได ก็จะใชปนสัญญาณแสง (Signal light gun) ซึ่งเปน Lightning Safety Handbook for Airside Workers.

ประวัติผูเขียน

น.ส.นพดา ธีรอัจฉริยกุล - กรรมการสาขาวิศวกรรมไฟฟา วสท. - กรรมการมาตรฐานการปองกันฟาผา - กองบรรณาธิการ นิตยสารไฟฟาสาร - คณะทำงานใหความเห็นเกี่ยวกับการติดตั้งอุปกรณความปลอดภัยเพื่อปองกันฟาผาบริเวณหลุมจอด อากาศยาน สำหรับทาอากาศยานสุวรรณภูมิ 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

81


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

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

çINSULATIONé ในทางวิ ศ วกรรมไฟฟ า เรา ตั ว นำทางไฟฟ า ประเภทบั ส บาร หรื อ สายไฟฟ า ที่ ใ ช วั ต ถุ ดิ บ พวกเงิ น ทองแดง และอะลูมิเนียมก็ตาม ถือเปนสิ่งสำคัญยิ่งที่จะ พยายามใหมีความนำไฟฟาที่คาสูงสุด ในเรื่องของตัวนำ ไฟฟาก็จะมีคาความนำไฟฟาที่มีหนวยวัดเปน SIEMENS (S) ดังนั้น วัตถุดิบที่จะนำมาใชก็ตองพิจารณาถึงความ คุมคากับเม็ดเงินที่ลงทุนไป เชน บัสเวย ที่มีใชกันมา มากกวา 50 ปแลวนั้น ปจจุบันก็มีตัวนำที่เปนทองแดง 100% IACS (International Anneal Copper Standard) และอะลูมิเนียม 62% IACS จะเห็นไดวา คุณสมบัติการนำไฟฟาของอะลูมิเนียมนั้นจะสูทองแดงไม ได แตไมตองกังวล เพราะในการใชอะลูมิเนียมนั้นไดมี การชดเชยเรื่องของขนาดใหใหญขึ้น เพื่อใหเกิดคาความ นำทางไฟฟาไดเทากับทองแดง ซึ่งเรื่องของเรื่องก็มีอยูวา ทางวิศวกรรมเราไดมีการพิจารณาถึงดานเศรษฐศาสตร ในสวนราคาของอะลูมิเนียมที่มีการชดเชยเรื่องขนาดให ใหญ เพื่อใหคาความนำไฟฟาสูงขึ้นแลว โดยภาพรวม ของอะลู มิ เ นี ย มก็ ยั ง มี ต น ทุ น ที่ ถู ก กว า ทองแดงอยู ม าก (ทั้งนี้การพิจารณาเลือกใชวัตถุดิบเพื่อเปนตัวนำไฟฟาก็ ยังมีปจจัยอื่น ๆ รวมดวย) “INSULATION” ที่เปนสิ่งตรงขามกับตัวนำและ เปนสิ่งที่สำคัญมากดวย โดยวัตถุดิบที่นำมาเปนฉนวน นั้นก็มีมาก เชน อากาศ ไม พลาสติก ไมลาร แกว อี พ อ กซี่ ซึ่ ง จะต อ งทำการทดสอบอย า งจริ ง จั ง กั บ วั ส ดุ ฉนวนแตละประเภทในแตละสภาวะ ในทางวิศวกรรมไฟฟาเรา หากกลาวถึงฉนวนที่ใช กับมอเตอร หรือโรเตอรกัน เราก็จะนึกถึงไมลาร ที่นิยม ใชเพื่อเปนฉนวนกันระหวางสเตเตอรและขดลวด หรือ

82

เปนฉนวนกันระหวางโรเตอรและขดลวด ทั้งนี้ในการ เลือกใชประเภทของไมลารนั้นจะมีการพิจารณาเรื่องของ Insulation Class ที่แบงตามความสามารถในการทน ความรอนสูงสุดได ดังนี้ Class Class Class Class

A (105Celsius Degrees) B (130Celsius Degrees) F (155Celsius Degrees) H (180Celsius Degrees)

เฉกเช น เดี ย วกั น ในการพิ จ ารณาการเลื อ กใช Insulation Class ในบัสเวย ตองพิจารณาวาผานการ ทดสอบแบบ Type-Tested Assembly : IEC60439-2 or IEC61439-3 by Third Party แลว เราก็จะมั่นใจได อย า งมากว า ฉนวนที่ ผู ผ ลิ ต นำมาเลื อ กใช นั้ น จะต อ ง เหมาะสมทางวิศวกรรมฯ ที่มีความปลอดภัยสูงสุด และ ไดหลักทางเศรษฐศาสตรผนวกดวย ทั้งนี้บัสเวยโดยสวน ใหญในโลกเราใบนี้แลว มักจะเปน Class B ซึ่งเรามักไม คอยเห็น Standard Busway Product ที่เปน Class F หรือ Class H เทาไหร (อาจเปนเนื่องจากเงื่อนไขหรือ ขอจำกัดของการออกแบบที่ไมสามารถใช Class B ได หรืออาจเปนปจจัยอื่น)


Partition (พาทีฌ-อัน) n. vt. = เครื่องกั้น เชน ในภาคสวนคำศัพทของไฟฟาสารฉบับนี้ ผมขอนำ เสนอคำวา Insulation เรามาพิจารณาดูความหมายของ กำแพง, ผนัง, ฉาก, กั้น, แบง Partition (พาทีฌ-อัน) n. = ฉาก, See also : คำวา Insulation กัน ดังนี้ Insulation (อินซิว-เลฌัน) n. = ฉนวน การ กำแพง, ผนัง, ที่กั้น Syn. (คำที่มีความหมายใกลเคียง) = nonconductor, ฉนวน Insulate (อิน-ซิวเลท) vt. = กัน ปองกันกระแส protector, isolate Ant. (คำทีม่ ีความหมายตรงขาม) = conductor ไฟฟา ปองกันมิใหไฟฟารั่ว Insulator (อิน-ซิวเลเทอะ) n. = เครื่องปองกัน มิใหกระแสไฟฟารั่ว เชน ปุมแกว ผา ยาง ฉนวน

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

Samples are below for practicing. “INSULATION”

เอกสารอางอิง 1. Thai Software Dictionary 4. 2. Thai-English : NECTEC’s Lexitron Dictionary. 3. Google แปลภาษา 4. NEMA : Insulation Class Specification. 5. Sinn Thong Chai (1999) CO., LTD : Polyester Film picture. 6. DUPONT : Stator Picture.

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

83


Variety ª°‘≥°–

¢à“«ª√–™“ —¡æ—π∏å TEMCA ®—¥ —¡¡π“ª√–®”ªï §√—Èß∑’Ë 26 เมื่อวันที่ 20-21 สิงหาคม 2553 สมาคม ชางเหมาไฟฟาและเครื่องกลไทย ไดจัดงานสัมมนา ประจำป และงานแสดงผลิตภัณฑไฟฟาและเครื่องกล ครั้งที่ 26 โดยมี คุณเชิดศักดิ์ วิทูราภรณ นายก สมาคมช า งเหมาไฟฟ า และเครื่ อ งกลไทย และ คุณวีระชัย โกยกุล รองผูวาการปฏิบัติการเครือขาย การไฟฟาสวนภูมิภาค รวมเปนประธานเปดงาน ณ ศูนยประชุมพีช โรงแรมรอยัล คลิฟ บีช รีสอรท พัทยา จังหวัดชลบุรี โดยภายในงานมีการสัมมนาดานวิชาการอันเปนประโยชนตอ ผูประกอบการ วิศวกร และนักธุรกิจสาขาอาชีพที่เกี่ยวของ พรอมกับมหกรรมงานแสดงผลิตภัณฑจากบริษัทชั้นนำในวงการไฟฟาและ เครื่องกลมารวมโชวศักยภาพและความอลังการตาง ๆ มากมายในงานนี้

¡“§¡‰øøÑ“· ß «à“ß·Ààߪ√–‡∑»‰∑¬ »÷°…“¥Ÿß“π World Expo 2010 สมาคมไฟฟาแสงสวางแหงประเทศไทย พรอมคณะเดินทางซึ่งประกอบดวย ที่ ปรึกษา กรรมการ และสมาชิกรวม 30 ทาน ไดเดินทางไปศึกษาดูงาน World Expo 2010 At Shanghai China ระหวางวันที่ 7-11 กันยายน 2553 ซึ่งการเดินทางครั้งนี้ นอกจากการชมงาน World Expo แลวยังไดเยี่ยมชมโรงงานประกอบ LED เยี่ยมชม “หอที วี ” ซึ่ ง ได รั บ การขนานนามว า “ไข มุ ก แห ง เอเชี ย ” ตามรอยเจ า พ อ เซี่ ย งไฮ ที่ “เขตไวทัน” เยี่ยมชมหมูบานโจวจวง ชมบานเรือนโบราณริมฝงคลองที่มีประวัติศาสตร กวา 1,000 ป จนไดชื่อวาเปน “เมืองเวนิสของประเทศจีน” และเดินทางกลับ

‡À¡◊Õß·¡à‡¡“–§«â“‡°’¬√μ‘∫—μ√√—∫º‘¥™Õ∫μàÕ —ߧ¡ นายธนากร พูลทวี รองผูวาการเชื้อเพลิง การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) เปนผูแทน กฟผ. รับมอบเกียรติบัตรจาก นายปณิธาน จินดาภู รองอธิบดี กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร (กพร.) กระทรวงอุตสาหกรรม ในฐานะที่ เหมืองแมเมาะ กฟผ. ผานเกณฑการปฏิบัติตามมาตรฐานความรับผิดชอบตอสังคมของ ผูประกอบการเหมืองแร พ.ศ. 2553 ณ หองประชุม กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและ การเหมืองแร กรุงเทพฯ

84


ç°øº. √â“ß √√§åÕ“§“√ Ÿàæ≈—ßß“π∑’ˬ—Ë߬◊πé นับเปนเวลากวา 40 ปแลว ที่ การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย หรือ กฟผ. ไดผลิตและสงผานพลังงานไฟฟาที่ไดมาตรฐานในราคาที่เหมาะสมสูประชาชนทั่วประเทศ รวมถึงสนับสนุนและเสริมสรางการใชพลังงานไฟฟาอยางมีประสิทธิภาพ เพื่อชีวิตที่ดีของ คนไทยทุกคนตลอดมา สิ่งหนึ่งที่สนับสนุนความมั่นคงขางตนไดเปนอยางดีคือ การกอสรางอาคารสำนักงาน ใหญใหเปนอาคารอนุรักษพลังงานของ กฟผ. ซึ่งมีจุดเดนคือแนวคิดในการออกแบบที่ดี (Good Concept Design) การใชเทคโนโลยีเพื่อการอนุรักษพลังงานและเปนมิตรตอ สิ่งแวดลอม (Appropriated Use of Green Technologies) เสริมสรางใหอากาศภายใน อาคารมีคุณภาพที่ดี และจุดเดนอีกอยางคือเปนผูนำในการนำเซลลแสงอาทิตยมาติดตั้งที่ ผนังดานหนาของอาคารโดยประกอบเขากับผนัง Curtain Wall เพื่อผลิตกระแสไฟฟา และผลงานการออกแบบอาคารสำนักงานใหญที่สมบูรณแบบนี้เอง ลาสุด ทำให กฟผ. ไดรับรางวัล Special Mention ประเภท Innovation and Human Comfort จากโครงการประกวดการออกแบบระบบปรั บ อากาศภายในอาคาร สำหรับประเทศอินเดียและประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต (Emerson Cup 2009 India and South East Asia) ซึ่ ง จั ด โดย Emerson Climate Technologies นอกจากนี้ในปที่ผานมา อาคารแหงนี้ยังทำให กฟผ. ไดรับรางวัล Thailand Energy Awards 2009 ดานอาคาร สรางสรรคเพื่อการอนุรักษพลังงาน ประเภทอาคารใหมดีเดน รางวัลสถาปตยกรรมสีเขียวดีเดน ASA Green Awards และ ASEAN Energy Awards 2009 ประเภท Energy Efficient Building มาครองอีกดวย จากมาตรฐานและรางวั ล มากมายที่ ไ ด รั บ จึ ง เป น อี ก สิ่ ง หนึ่ ง ที่ ช ว ยยื น ยั น ถึ ง ความตั้ ง ใจจริ ง ของ กฟผ. ใน การสรางสรรคพลังงานเพื่อความผาสุกใหแกสังคมและสิ่งแวดลอมควบคูกันไป

นายสุทัศน ปทมสิริวัฒน ผูวาการการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) เลาวา “กฟผ. มีเปาหมายในการที่จะพัฒนาพลังงานหมุนเวียนใหไดเพิ่มขึ้นอีกใน 10 ปขางหนา ไมวาจะเปนพลังงานแสงอาทิตย พลังงานลม และที่กำลังจะพัฒนาคือ พลังงานจากขยะ นอกจากนี้ กฟผ. ก็ไมละเลยในการคืนกำไรใหกับสังคม ผานโครงการตางๆ อาทิ ‘โครงการ ชี ว วิ ถี เ พื่ อ การพั ฒ นาที่ ยั่ ง ยื น ’ ที่ น อ มนำเอาแนวทางพระราชดำริ เ ศรษฐกิ จ พอเพี ย ง ของพระบาทสมเด็จพระเจาอยูหัวมาปฏิบัติอยางเปนรูปธรรม และ ‘โครงการปลูกปาถาวร เฉลิมพระเกียรติฯ กฟผ.’ ที่ไดดำเนินการมานานแลว สวนโครงการลาสุดป 2553 คือ ‘โครงการปลู ก ตนไมรอบบานพอ’ เพื่อเฉลิมพระชนมพรรษาและเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจาอยูหัว เนื่องในโอกาสบรมราชาภิเษกปที่ 60 ภายใตแนวคิด ‘ลดโลกรอนถวายพอ’ ของกระทรวงพลังงาน นอกจากนี้ กฟผ. ยังใหความสำคัญดานการกีฬาโดยสนับสนุนสมาคมนักยกน้ำหนักสมัครเลนแหงประเทศไทยอีกดวย”

85

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

85


¥√√™π’∫∑§«“¡ π‘μ¬ “√‰øøÑ“ “√ ªï 2552-2553 สัมภาษณพิเศษ ชื่อบทความ เกชา ธีระโกเมน กรรมการผูจัดการ บริษัท อีอีซี เอ็นจิเนียริ่ง เน็ทเวิรค จำกัด (EEC) ณรงคศักดิ์ กำมเลศ ผูวาการการไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.) ธีรภพ พงษพิทยาภา กรรมการผูจัดการ บริษัท เซ็กโก จำกัด สุทัศน ปทมสิริวัฒน กับอนาคต กฟผ. สูองคกรชั้นนำระดับสากล

ผูเขียน กองบรรณาธิการ กองบรรณาธิการ กองบรรณาธิการ วิชุตา มีสุขมาก

หนา 10-12 11-13 13-14 11-12

ฉบับ พ.ย.-ธ.ค.52 พ.ย.-ธ.ค.53 พ.ย.-ธ.ค.52 ก.ย.-ต.ค.53

ผูเขียน กิตติศักดิ์ วรรณแกว ประดิษฐ เฟองฟู ถาวร อมตกิตติ์ ประดิษฐ เฟองฟู วิวัฒน กุลวงศวิทย กิตติศักดิ์ วรรณแกว กิตติศักดิ์ วรรณแกว กิตติศักดิ์ วรรณแกว กิตติศักดิ์ วรรณแกว ประดิษฐ เฟองฟู ไกรสร อัญชลีวรพันธุ ถาวร อมตกิตติ์ ถาวร อมตกิตติ์ เทพกัญญา ขัติแสง เทพกัญญา ขัติแสง เทพกัญญา ขัติแสง วิวัฒน กุลวงศวิทย วิวัฒน กุลวงศวิทย วิวัฒน กุลวงศวิทย

หนา 23-27 24-30 47-53 57-60 18-22 20-22 54-59 21-25 14-17 40-46 11-22 57-62 45-50 พ.ย.-17 13-19 26-31 51-56 15-18 14-20

ฉบับ พ.ค.-มิ.ย.53 พ.ย.-ธ.ค.52 ม.ค.-ก.พ.53 ก.ย.-ต.ค.52 พ.ค.-มิ.ย.53 ก.ย.-ต.ค.53 พ.ค.-มิ.ย.52 มี.ค.-เม.ย.53 พ.ย.-ธ.ค.53 ม.ค.-ก.พ.53 ก.ค.-ส.ค.53 ก.ค.-ส.ค.52 ก.ย.-ต.ค.52 พ.ค.-มิ.ย.53 ก.ย.-ต.ค.53 พ.ย.-ธ.ค.53 ก.ย.-ต.ค.52 พ.ย.-ธ.ค.52 มี.ค.-เม.ย.53

วิวัฒน กุลวงศวิทย

30-35

ก.ค.-ส.ค.53

วิวัฒน กุลวงศวิทย

23-32

ก.ย.-ต.ค.53

วิวัฒน กุลวงศวิทย

18-25

พ.ย.-ธ.ค.53

เทพกัญญา ขัติแสง วิวัฒน กุลวงศวิทย กิตติศักดิ์ วรรณแกว กิตติศักดิ์ วรรณแกว

10-13 มี.ค.-เม.ย.53 10-39 ม.ค.-ก.พ.53 23-29 ก.ค.-ส.ค.53 19-23 พ.ย.-ธ.ค.52

ผูเขียน สมคิด ธิวงค อุเทน คำนาน อุเทน คำนาน อุเทน คำนาน ฝายวิจัยและพัฒนา การไฟฟานครหลวง

หนา ฉบับ 30-35 พ.ค.-มิ.ย.52 31-34 พ.ย.-ธ.ค.52 54-57 ม.ค.-ก.พ.53 35-38 มี.ค.-เม.ย.53 39-43 พ.ย.-ธ.ค.53

มาตรฐานและความปลอดภัย ชื่อบทความ Earth Fault Loop Impedance ที่วิศวกรควรรู การใชงานเครื่องตัดไฟรั่วอยางไรใหปลอดภัย การติดตั้งทางไฟฟาเพื่ออัดประจุใหรถไฟฟา การปองกันอันตรายจากการเกิดอารกแฟลช (Arc-Flash) ตอนที่ 2 การวัดความเร็วของสตรีมเมอรที่ปลอยออกจากหัวลอฟา (ตอนที่ 4) ขอควรระวังที่วิศวกรควรรู การใชงานสายหุมฉนวนครอสลิ้งโพลีเอททีลีน คำถามคำตอบเกี่ยวกับระบบไฟฟาสำหรับผูใชไฟ (ตอนที่ 2) คำถามคำตอบเกี่ยวกับระบบไฟฟาสำหรับผูใชไฟเรื่องสายไฟฟา คำถามคำตอบที่ควรรูเกี่ยวกับการตอลงดิน แนะนำมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟา : ระบบจายแรงดันไฟฟาพลังแสงอาทิตย ผลกระทบของคลื่นแมเหล็กไฟฟาตอสุขภาพของมนุษยและมาตรฐานการแพรคลื่นแมเหล็กไฟฟา ไฟฟาสำหรับเครนและรอก (ตอนที่ 1) ไฟฟาสำหรับเครนและรอก (ตอนที่ 2) มารูจักกับมาตรฐานการปองกันฟาผาภาค 1 มารูจักกับมาตรฐานการปองกันฟาผาภาค 2 : การบริหารความเสี่ยง (ตอนที่ 1) มารูจักกับมาตรฐานการปองกันฟาผาภาค 2 : การบริหารความเสี่ยง (ตอนจบ) ระบบปองกันฟาผาแบบ Nonconvention (ตอนที่ 1) ระบบปองกันฟาผาแบบ Nonconvention (ตอนที่ 2) การดำเนินการถอดถอนมาตรฐาน ESE ในยุโรป ระบบปองกันฟาผาแบบ Nonconventional (ตอนที่ 3) การตรวจสอบความเปนผลของตัวนำลอฟา แบบการปลอยไอออน (อีเอสอี) ระบบปองกันฟาผาแบบ Nonconvention (ตอนที่ 5) แทงตัวนำลอฟาเปนแบบหัวแหลมหรือหัวมน อยางไหนดีกวากัน ระบบปองกันฟาผาแบบ Nonconvention (ตอนที่ 6) ความเปนผลของวิธีการรวมปริมาตร/วิธีความเขมสนาม สำหรับการจัดวางแทงลอฟาบนอาคาร ระบบปองกันฟาผาแบบ Nonconvention (ตอนที่ 7) หลักการการปลอยสตรีมเมอรกอนเวลาไมสามารถ ใชงานไดกับฟาผาโดยธรรมชาติ เลาสูกันฟง: มาตรฐานการปองกันฟาผา สรุปการแกไขมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟาสำหรับประเทศไทย ฉบับแกไขครั้งที่ 1 พ.ศ.2551 สิ่งที่ควรรูจากการติดตั้งระบบไฟฟาที่ไมไดมาตรฐาน สำหรับตัวนำไฟฟาและการปองกัน สิ่งที่ควรรูจากการติดตั้งระบบไฟฟาที่ไมไดมาตรฐาน สำหรับมาตรฐานสายไฟฟาและบริภัณฑไฟฟา

ไฟฟากำลังและอิเล็กทรอนิกสกำลัง ชื่อบทความ Insulator Clinic Paralleled Single-Phase Boost PFC Rectifier การขนานวงจรเรียงกระแสคุณภาพสูงแบบบูสต (ตอนที่ 1) Paralleled Single-Phase Boost PFC Rectifier การขนานวงจรเรียงกระแสคุณภาพสูงแบบบูสต (ตอนที่ 2) Single-Phase High-Quality Rectifiers วงจรเรียงกระแสคุณภาพสูงชนิด 1 เฟส (ตอนที่ 2) กรณีศึกษาดานคุณภาพไฟฟา การควบคุมคุณภาพไฟฟาในนิคมอุตสาหกรรม

86


ไฟฟากำลังและอิเล็กทรอนิกสกำลัง (ตอ) ชื่อบทความ กรณีศึกษาดานคุณภาพไฟฟา - แรงดันไมสมดุลจากความผิดปกติของหมอแปลงกำลัง

ผูเขียน ฝายวิจัยและพัฒนา การไฟฟานครหลวง กรณีศึกษาดานคุณภาพไฟฟา ผลกระทบของฮารมอนิกตอระบบปองกันของเครื่องกำเนิดไฟฟา ฝายวิจัยและพัฒนา การไฟฟานครหลวง กรณีศึกษาดานคุณภาพไฟฟา- แรงดันกระเพื่อมจากการทำงานของเครื่องเชื่อมแบบอารค ฝายวิจัยและพัฒนา การไฟฟานครหลวง กรณีศึกษาแรงดันเกินในระบบสายดินจากการเกิดลัดวงจรลงดินในระบบไฟฟาแรงสูง ฝายวิจัยและพัฒนา การไฟฟานครหลวง การชำรุดของกับดักเสิรจจากปรากฏการณเฟอรโรรีโซแนนซ ประดิษฐ เฟองฟู การใชงานสายตัวนำไฟฟาในสภาวะที่มีกระแสฮารมอนิกเจือปน กิตติกร มณีสวาง การตั้งคา P.F. Controller ใหทำงานอยางมีประสิทธิภาพ กิตติกร มณีสวาง การทำนายอุณหภูมิเพื่อการวางแผนบำรุงรักษาอุปกรณไฟฟาดวยภาพถายความรอน เครือวัลย ลุนสำโรง, ปรีชา สมหวัง, ยุทธพงศ ทัพผดุง การบรรเทาปญหาไฟฟาขัดของที่ตูบริภัณฑประธาน ชาญณรงค สอนดิษฐ ชาญณรงค สอนดิษฐ การบรรเทาปญหาไฟฟาขัดของที่ตูบริภัณฑประธาน (ตอนที่ 1) การเบรกคืนพลังงานของระบบขับมอเตอรเหนี่ยวนำ 3 เฟส ยุทธนา ขำสุวรรณ การเบรกคืนพลังงานของระบบขับมอเตอรเหนี่ยวนำ 3 เฟส โดยใช PWM อินเวอรเตอร แบบแหลงจายแรงดัน ยุทธนา ขำสุวรรณ (ตอนที่ 2 : การออกแบบตัวตานทานสำหรับวงจรไดนามิกเบรก) การประเมินสมรรถนะการใชงานลูกถวยฉนวนไฟฟาชนิดตาง ๆ ในพื้นที่ซึ่งมีมลภาวะไอเกลือรุนแรง กิตติกร มณีสวาง การประเมินสมรรถนะของกับดักเสิรจภายหลังการติดตั้งใชงาน กิตติกร มณีสวาง การเลือกใชระยะรั่วและระยะวาบไฟตามผิวของลูกถวยฉนวนไฟฟาใหเหมาะสมกับระดับมลภาวะ กิตติกร มณีสวาง ขอจำกัดในการใชงานสายเคเบิลอากาศรวมกับเคเบิลสเปเซอร กิตติกร มณีสวาง ความรอนจากการจายโหลดเกินพิกดั สำหรับหมอแปลงไฟฟากำลัง ศุลี บรรจงจิตร, บุญเลิศ สื่อเฉย และ สิริวิช ทัดสวน โครงขายไฟฟาอัจฉริยะ : บทบาทของเทคโนโลยีสารสนเทศและสื่อสาร (Roles of Information and ธงชัย มีนวล Communication Technology in Smart Grids) โครงสรางและสวนประกอบของหมอแปลงไฟฟา ศุลี บรรจงจิตร, บุญเลิศ สื่อเฉย, สิริวิช ทัดสวน และ ปญญา มาลีวัตร แนวทางเบื้องตนในการติดตั้งหมอแปลงไฟฟากำลัง (ตอนที่ 1) รัฐภูมิ ขำศิริ แนวทางเบื้องตนในการติดตั้งหมอแปลงไฟฟากำลัง (ตอนที่ 2) รัฐภูมิ ขำศิริ ปจจัยที่มีผลกระทบตออายุการใชงานของลูกถวยพอลิเมอร กิตติกร มณีสวาง ผลของแรงดันไฟฟาไมสมดุลตอมอเตอรไฟฟาชนิด 3 เฟส กิตติกร มณีสวาง มอเตอรและการควบคุม ถาวร อมตกิตติ์ ระดับมลภาวะตามมาตรฐาน IECTS 60815: 2008 กิตติกร มณีสวาง รูปแบบการใชไฟฟาของอุตสาหกรรม เทพกัญญา ขัติแสง

หนา ฉบับ 26-30 มี.ค.-เม.ย.53 39-43

ก.ย.-ต.ค.53

34-39

พ.ค.-มิ.ย.53

47-51

ก.ค.-ส.ค.53

10-15 พ.ค.-มิ.ย.52 39-42 มี.ค.-เม.ย.53 10-13 ก.ย.-ต.ค.52 52-59 ก.ค.-ส.ค.53 58-64 10-13 18-24 14-17

ม.ค.-ก.พ.53 ก.ค.-ส.ค.52 ก.ค.-ส.ค.52 ก.ย.-ต.ค.52

31-34 มี.ค.-เม.ย.53 44-49 ก.ย.-ต.ค.53 65-68 ม.ค.-ก.พ.53 41-46 ก.ค.-ส.ค.53 21-25 พ.ค.-มิ.ย.52 35-39

พ.ย.-ธ.ค.52

16-20

พ.ค.-มิ.ย.52

28-33 36-40 32-38 14-17 33-38 40-44 26-29

พ.ค.-มิ.ย.53 ก.ค.-ส.ค.53 พ.ย.-ธ.ค.53 ก.ค.-ส.ค.52 ก.ย.-ต.ค.53 พ.ค.-มิ.ย.53 พ.ค.-มิ.ย.52

ไฟฟาสื่อสารและคอมพิวเตอร ชื่อบทความ Broadband/3G โครงขายโทรคมนาคมกระตุนเศรษฐกิจ IPv6 กับการขยายตัวของ Internet ยุคใหม IPv6 เทคโนโลยีเพื่ออนาคต (ตอนที่ 1) IPv6 เทคโนโลยีเพื่ออนาคต (ตอนที่ 2) กลองไอพี (IP Camera) หรือกลองเครือขาย (Network Camera) คืออะไร กลองไอพี (IP Camera) หรือกลองเครือขาย (Network Camera) คืออะไร (ตอนจบ) การบีบอัดภาพนิ่งสีธรรมชาติโดยไมมีการสูญเสียขอมูล การเปลี่ยนผานสูโทรทัศนดิจิทัลภาคพื้นดิน (Digital Terrestrial Television Broadcasting) ในประเทศไทย การเพิ่มสมรรถนะเสียงพูดและการเปรียบเทียบองคประกอบเสียงพูดชั่วครู

ผูเขียน สุเมธ อักษรกิตติ์ สุเมธ อักษรกิตติ์ นครินทร กันตะสุวรรณ นครินทร กันตะสุวรรณ สุรินทร กิตติธรกุล สุรินทร กิตติธรกุล พูนลาภ ลามศรีจันทร ไพโรจน ปนแกว จาตุรงค ตันติบัณฑิต

หนา ฉบับ 45-52 พ.ค.-มิ.ย.53 44-49 พ.ย.-ธ.ค.53 49-53 พ.ค.-มิ.ย.52 25-29 ก.ค.-ส.ค.52 69-73 ม.ค.-ก.พ.53 43-47 มี.ค.-เม.ย.53 33-37 ก.ค.-ส.ค.52 18-25 ก.ย.-ต.ค.52 40-45 พ.ย.-ธ.ค.52

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

87


ไฟฟาสื่อสารและคอมพิวเตอร (ตอ) ชื่อบทความ ขาวในวงการอุตสาหกรรมเครื่องมือสื่อสารของตางประเทศ ความพรอมของภาคอุตสาหกรรมเครื่องรับในประเทศ ดาวเทียมจากมุมมองของการออกแบบระบบสื่อสาร (ตอนที่ 1) ถึงเวลาเปลี่ยน : วิธีคิดในการพัฒนาบริการโทรคมนาคม (ตอนที่ 1) ถึงเวลาเปลี่ยน : วิธีคิดในการพัฒนาบริการโทรคมนาคม (ตอนที่ 2) เทคโนโลยีการกระตุนระบบประสาทและกลามเนื้อดวยไฟฟา แนวทางการเตรียมความพรอมในการปรับเปลี่ยนการแพรภาพโทรทัศนภาคพื้นดินจากระบบอนาล็อกไปสู ระบบดิจิทัล พระราชบัญญัติวาดวยการกระทำผิดเกี่ยวกับคอมพิวเตอร พ.ศ.2550 ระบบการรับดิจิทัลทีวีภาคพื้นดิน วิกฤติเศรษฐกิจโลก : ผลกระทบและแนวโนมธุรกิจ ICT ไทย

ผูเขียน ปราการ กาญจนวตี ประพัฒน รัฐเลิศกานต วชิระ จงบุรี วรศิลป กิจเชวงกุล วรศิลป กิจเชวงกุล เซง เลิศมโนรัตน กาญจนา วานิชกร, กัลยา อุดมวิทิต, ปรินันท วรรณสวาง และ อภิญญา กมลสุข พรพิไล คงเกตุ ชูชาติ พิมพประเสริฐ สุเมธ อักษรกิตติ์

หนา ฉบับ 48-49 มี.ค.-เม.ย.53 43-44 ก.ย.-ต.ค.52 50-55 ก.ย.-ต.ค.53 36-39 พ.ค.-มิ.ย.52 30-32 ก.ค.-ส.ค.52 38-41 ก.ค.-ส.ค.52 31-42 ก.ย.-ต.ค.52

ผูเขียน ถาวร อมตกิตติ์ ศุภกร แสงศรีธร ศุภกร แสงศรีธร ประดิษฐ เฟองฟู ศุภกร แสงศรีธร ศุภกร แสงศรีธร การไฟฟาฝายผลิต ประดิษฐ เฟองฟู

หนา ฉบับ 55-59 มี.ค.-เม.ย.53 67-73 พ.ค.-มิ.ย.52 65-68 ก.ย.-ต.ค.52 60-65 มี.ค.-เม.ย.53 50-54 พ.ย.-ธ.ค.53 73-76 ก.ค.-ส.ค.52 64 ก.ค.-ส.ค.53 69-72 ก.ย.-ต.ค.52

ประดิษฐ เฟองฟู ศุภกร แสงศรีธร ศุภกร แสงศรีธร ศุภกร แสงศรีธร ศุภกร แสงศรีธร ศุภกร แสงศรีธร ศุภกร แสงศรีธร ธงชัย มีนวล

74-78 พ.ค.-มิ.ย.52 46-50 พ.ย.-ธ.ค.52 74-76 ม.ค.-ก.พ.53 60-63 ก.ค.-ส.ค.53 56-58 ก.ย.-ต.ค.53 50-54 มี.ค.-เม.ย.53 53-56 พ.ค.-มิ.ย.53 59-64 ก.ย.-ต.ค.53

ผูเขียน ธีรวัฒน หนูนาค ถาวร อมตกิตติ์ ประดิษฐ เฟองฟู ประดิษฐ เฟองฟู ประดิษฐ เฟองฟู ยุทธพงศ ทัพผดุง ยุทธพงศ ทัพผดุง ทวีพล ซื่อสัตย ประดิษฐ เฟองฟู ดร.สำรวย สังขสะอาด กิตติกร มณีสวาง

หนา 56-59 71-76 65-72 65-72 67-74 60-64 77-81 74-81 69-72 55-66 51-55

40-48 26-30 43-50

พ.ค.-มิ.ย.52 ก.ย.-ต.ค.52 ก.ค.-ส.ค.52

พลังงาน ชื่อบทความ การเก็บสำรองพลังงานไฟฟา (ตอนที่ 1) การประยุกตใชพลังงานแสงอาทิตยในการสูบน้ำเพื่อการเกษตร (ตอนที่ 2) การผลิตไฟฟาจากเซลลแสงอาทิตย การผลิตไฟฟาจากพลังแสงอาทิตยดวย Concentrating Photovoltaic (CPV) การศึกษาความเหมาะสมเบื้องตนการกอสรางโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย ความรูเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย ใชพลังงานจากหลอดไฟอยางคุมคาและถูกวิธี ผลกระทบของแหลงผลิตไฟฟาแบบกระจายตัวตอระบบโครงขายไฟฟาของการไฟฟาสวนภูมิภาค (ตอนที่ 4 : ผลกระทบตอคุณภาพไฟฟา) ผลกระทบแหลงผลิตไฟฟาฯ (ตอนที่ 3) แผงเซลลแสงอาทิตยและสวนประกอบ เพื่อใชในการผลิตไฟฟา (ตอนที่ 1) แผงเซลลแสงอาทิตยและสวนประกอบ เพื่อใชในการผลิตไฟฟา (ตอนที่ 2) ระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยแบบเชื่อมตอสายสง Grid-Connected Photovoltaic Systems (ตอนที่ 1) ระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยแบบเชื่อมตอสายสง Grid-Connected Photovoltaic Systems (ตอนที่ 2) ระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยแบบแยกอิสระ (ตอนที่ 1) Stand-Alone Photovoltaic Systems ระบบผลิตไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยแบบแยกอิสระ (ตอนที่ 2) สถานีบริการไฟฟาสำหรับรถยนตไฟฟา (ตอนที่ 1)

เทคโนโลยีและนวัตกรรม ชื่อบทความ กลองถายภาพความรอนอินฟราเรด “ภาพความรอนชวยใหประหยัดเวลา ปลอดภัย สะดวก รวดเร็ว และแมนยำ” การเก็บสำรองพลังงานไฟฟา (ตอนที่ 2) การควบคุมและปฏิบัติการ DG รวมกับระบบ Smart Grids (ตอนที่ 1) การควบคุมและปฏิบัติการ DG รวมกับระบบ Smart Grids (ตอนที่ 2) การควบคุมและปฏิบัติการ DG รวมกับระบบ Smart Grids (ตอนที่ 3) การตรวจสอบระบบไฟฟาดวยกลองถายภาพความรอน ตอนที่ 1 การตรวจสอบระบบไฟฟาดวยกลองถายภาพความรอน ตอนที่ 2 การประยุกตใชงานกลองถายภาพความรอนในอุตสาหกรรมเหล็ก Thermography Application in Steel industry การปองกันอันตรายจากการเกิดอารกแฟลช (Arc-Flash) (ตอนที่ 1 : ความรูทั่วไปเกี่ยวกับอารกแฟลช) การพัฒนาออกแบบลูกถวยแขวนคอตันพอรชเลน เพื่อแกปญหาการเจาะทะลุในระบบสงจายไฟฟาแรงสูง การลดการกัดกรอนของระบบตอลงดิน

88

ฉบับ พ.ย.-ธ.ค.52 พ.ค.-มิ.ย.53 ก.ค.-ส.ค.53 ก.ย.-ต.ค.53 พ.ย.-ธ.ค.53 พ.ย.-ธ.ค.52 ม.ค.-ก.พ.53 พ.ย.-ธ.ค.52 ก.ค.-ส.ค.52 พ.ย.-ธ.ค.53 พ.ย.-ธ.ค.52


เทคโนโลยีและนวัตกรรม (ตอ) ชื่อบทความ ขอควรระวังในการตรวจวัดอุณหภูมิโดยอาศัยคลื่นอินฟราเรด ความสำคัญของกลองถายภาพความรอน ที่มีตอโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร โครงขายไฟฟาอัจฉริยะ : การจัดทำแผนที่นำทาง (Smart Grids : Roadmapping) โครงขายไฟฟาอัจฉริยะ : การทำงานรวมกัน (Smart Grids : Interoperability) โครงขายไฟฟาอัจฉริยะ : การมาตรฐานและนวัตกรรม เทคโนโลยีการจำแนกกลิ่นของจมูกอิเล็กทรอนิกส (ตอนที่ 1) เทคโนโลยีการจำแนกกลิ่นของจมูกอิเล็กทรอนิกส (ตอนที่ 2) บุพภาคของโครงขายไฟฟาอัจฉริยะ มาทำความรูจักบัสเวย (Busway) กันดีกวา (ตอนที่ 1) มิเตอรอัจฉริยะ (Smart Meter) และระบบ AMI สถานีบริการไฟฟาสำหรับรถยนตไฟฟา (ตอนที่ 2) อารกทางไฟฟา

ผูเขียน รัฐภูมิ ขำศิริ นวภัทรา หนูนาค ธงชัย มีนวล ธงชัย มีนวล ธงชัย มีนวล เอกชัย ไพศาลกิตติสกุล เอกชัย ไพศาลกิตติสกุล ธงชัย มีนวล สุรพงษ สันติเวทยวงศ ประดิษฐ เฟองฟู ธงชัย มีนวล นพดา ธีรอัจฉริยกุล

หนา ฉบับ 66-73 มี.ค.-เม.ย.53 65-73 พ.ย.-ธ.ค.52 73-76 ก.ค.-ส.ค.53 74-79 มี.ค.-เม.ย.53 66-70 พ.ค.-มิ.ย.53 71-77 ก.ค.-ส.ค.52 61-64 ก.ย.-ต.ค.52 60-66 พ.ค.-มิ.ย.52 73-77 ก.ย.-ต.ค.53 57-65 พ.ค.-มิ.ย.53 75-77 พ.ย.-ธ.ค.53 63-68 ก.ค.-ส.ค.52

ผูเขียน นพดา ธีรอัจฉริยกุล นพดา ธีรอัจฉริยกุล นพดา ธีรอัจฉริยกุล นพดา ธีรอัจฉริยกุล นพดา ธีรอัจฉริยกุล นพดา ธีรอัจฉริยกุล นพดา ธีรอัจฉริยกุล นพดา ธีรอัจฉริยกุล นพดา ธีรอัจฉริยกุล บุญเลิศ สื่อเฉย, สิริวิช ทัดสวน, ชาญชัย ชื่นอารมย และ เสรีรัตน สุขสูงเนิน กฤษณะพันธุ ไพบูลยวัฒนกิจ

หนา 77-80 82-85 77-81 77-81 77-81 82-85 78-81 78-82 79-82 73-76

ฉบับ ก.ค.-ส.ค.52 พ.ย.-ธ.ค.52 ก.ย.-ต.ค.52 ก.ค.-ส.ค.53 พ.ค.-มิ.ย.53 ม.ค.-ก.พ.53 พ.ย.-ธ.ค.53 ก.ย.-ต.ค.53 พ.ค.-มิ.ย.52 ก.ย.-ต.ค.52

81-82

ก.ค.-ส.ค.52

83-84

พ.ค.-มิ.ย.52

82-83

ก.ย.-ต.ค.52

ปกิณกะ ชื่อบทความ Angels & Demons Dear Galileo Red Cliff Shanghai Knights Shanghai Noon The Prestige The Terminal Up in the air What happens in Vegas การเตรียมความพรอมเพื่อปรับมาตรฐานระบบคุณภาพจาก ISO 9001:2000 เปน ISO 9001:2008

ผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาดานวิศวกรรมไฟฟา : การปรับปรุงประสิทธิภาพของวงจรกรองสัญญาณรบกวน แบบโหมดผลตาง โดยใชคาเก็บประจุรวมเพื่อหักลางคาเก็บประจุแฝง ผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาดานวิศวกรรมไฟฟา : การปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องตัดโลหะดวยลำพลาสมา นรงฤทธิ์ เสนาจิตร โดยใชวงจรแปลงผันไฟฟากระแสตรงแบบกึ่งบริดจ ผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาดานวิศวกรรมไฟฟา : วงจรรักษาเสถียรภาพอิมพีแดนซประธานชนิดโครงขาย ดำรง สกุลหิริรักษ แบบวี สำหรับการวิเคราะหสัญญาณรบกวนแมเหล็กไฟฟาทางสายตัวนำ รถไฟฟามาหานะเธอ นพดา ธีรอัจฉริยกุล

80-85 มี.ค.-เม.ย.53

ศัพทวิศวกรรมนารู ชื่อบทความ Energy Saving Internally Illuminated Emergency Exit Sign Luminaries Installation For Buildings Insulation LEED : Leadership in Energy and Environmental Design Partition Productivity Raceway Specification Type-Tested units and letter symbols

เตชทัต เตชทัต เตชทัต เตชทัต เตชทัต เตชทัต เตชทัต เตชทัต เตชทัต เตชทัต

ผูเขียน บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล บูรณะอัศวกุล

หนา ฉบับ 84-85 ก.ย.-ต.ค.52 86-87 มี.ค.-เม.ย.53 82-83 พ.ย.-ธ.ค.53 83-84 ก.ค.-ส.ค.52 83-84 ก.ย.-ต.ค.53 85 พ.ค.-มิ.ย.52 86-87 พ.ย.-ธ.ค.52 82 ก.ค.-ส.ค.53 86-87 ม.ค.-ก.พ.53 82-84 พ.ค.-มิ.ย.53

惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

89


ªØ‘∑‘π°‘®°√√¡ «‘»«°√√¡ ∂“π·Ààߪ√–‡∑»‰∑¬ „πæ√–∫√¡√“™Ÿª∂—¡¿å (« ∑.) ªï æ.». 2553 ลำดับ

ชื่อหัวขอ

วันที่

วิทยากร

สถานที่อบรม

อัตราคาลงทะเบียน สมาชิก/ขาราชการ/บุคคลทั่วไป

1

ประสบการณแกปญหาคุณภาพไฟฟาใน ประเทศไทย โดย อ.ไชยะ แชมชอย

10-11 พ.ย. 53

อ.ไชยะ แชมชอย

นครราชสีมา

3,000/3,500.-

2

การอบรมเชิงปฏิบัติการ เรื่อง “ระบบการ ตอลงดิน (Grounding System)”

20 พ.ย. 53

คุณตน รอดกรุด/ คุณสุทธิสา รัตนธารี

วสท.

3,000/2,500.-

3

โครงการอบรมระยะสั้น กาวสูสามัญวิศวกร มืออาชีพ “Substation Equipment and Protective Relaying”

20-21 คุณทวีโชค เพชรเกษม พ.ย. 53

วสท.

2,800.-

4

การอบรม เรื่อง “ระบบปองกันฟาผาแบบ Early Streamer Emission”

25-26 คุณวิวัฒน กุลวงศวิทย พ.ย. 53

วสท.

4,500/ 5,000.-

5

อบรมการวัดวิเคราะหและควบคุมเสียงใน งานอุตสาหกรรม (ทฤษฎีและปฏิบัติ)

26-27 คุณสุพจน/คุณศิวพงษ/ คุณอัจฉรา พ.ย. 53

วสท.

4,000/4,500/5,000.-

6

อบรมการวัดวิเคราะหคุณภาพไฟฟาและวิธี 24-25 แกไขปญหา (ทฤษฎีและปฏิบัติ) ธ.ค. 53

วสท.

4,000/4,500/5,000.-

กฟน./และ คณะกรรมการ

กรอกชื่อ-นามสกุล ตัวบรรจง เพื่อความถูกตองของวุฒิบัตร ติดตอ คุณมาลี โทร. 0 2319 2410-3, 0 2184 4597-8 โทรสาร 0 2319 2710-1 www.eit.or.th / eit@eit.or.th

1. ชื่อ–สกุล .................................................................................. 2. ชื่อ–สกุล ...................................................................................... หนวยงาน/บริษัท.................................................เลขที่........หมูที่..............ซอย.....................................อาคาร.......................................... ถนน...................................ตำบล/แขวง..................................อำเภอ/เขต...............................จังหวัด......................รหัสไปรษณีย............. โทรศัพท..................................โทรสาร............................................E-mail : …………………………………………………………...........

90


„∫ —Ëß®Õß‚¶…≥“ (Advertising Contract)

π‘μ¬ “√‰øøÑ“ “√ (Electrical Engineering Magazine) 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) พ.ศ. 2553-2554 ฉบับเดือนมกราคม–กุมภาพันธ ฉบับเดือนมีนาคม–เมษายน

ฉบับเดือนพฤษภาคม–มิถุนายน ฉบับเดือนกรกฎาคม–สิงหาคม

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 – Left Page) ในเลม 4 สี หนาซาย (4 Color - Left) ในเลม 4 สี หนาขวา (4 Color - Right) ในเลม 4 สี 1/2 หนาซาย (4 Color 1/2 Page - Left) ในเลม 4 สี 1/2 หนาขวา (4 Color 1/3 Page - Right) ในเลม ขาว-ดำ หนาซาย (1 Color - Left) ในเลม ขาว-ดำ หนาขวา (1 Color - Right) ในเลม ขาว-ดำ 1/2 หนาซาย (1 Color 1/2 Page - Left) ในเลม ขาว-ดำ 1/2 หนาขวา (1 Color 1/2 Page - Right) ในเลม ขาว-ดำ 1/3 หนาดานขาง, หนาซาย ในเลม ขาว-ดำ 1/3 หนาดานขาง, หนาขวา

ฉบับเดือนกันยายน–ตุลาคม ฉบับเดือนพฤศจิกายน–ธันวาคม

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

40,000 45,000 36,000 38,000 28,000 30,000 14,500 15,500 11,000 13,000 6,000 7,000 4,500 5,000

บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท บาท

(Baht) (Baht) (Baht) (Baht) (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าโฆษณาพิเศษนี้ รวมภาษีมูลคาเพิ่มเรียบรอยแลว - 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 112 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









ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE

ªï∑’Ë 17 ©∫—∫∑’Ë 6 惻®‘°“¬π - ∏—𫓧¡ 2553

80 ∫“∑


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.