กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภยั
คาํ นํา
หนงั สอื ระบบเคเบลิ ใตดินเลม น้ไี ดจ ดั ทาํ ขนึ้ โดยมีวตั ถุประสงคเพื่อตองการเผยแพรใ ห
ความรูในเรอ่ื งของระบบเคเบลิ ใตด นิ แกพนกั งานของ กฟภ. ทต่ี องปฏิบัตงิ านเกีย่ วขอ งกบั การออก
แบบ กอ สราง และควบคุมงาน สามารถนําความรไู ปใชป ระกอบการปฏบิ ตั ิงานทาํ ใหมคี วาม
สะดวก คลองตวั และถกู ตอ งตามหลกั วชิ าการซง่ึ จะทําใหร ะบบไฟฟา ของ กฟภ. มคี วามม่ันคงย่ิงข้ึน
เนื้อหาในหนังสอื ระบบเคเบลิ ใตด ินเลม น้ี ไดเรียบเรียงจากเอกสาร หนงั สือคูม ือท้ังในและ
ตางประเทศ ทไี่ ดจากการอบรมสมั มนาฯรวมทั้งจากบริษทั ผผู ลิตสายเคเบิลใตด นิ และอุปกรณ
ประกอบที่ไดเอื้อเฟอ ใหข อ มลู ประกอบการจดั ทาํ โดยในสวนของเน้ือหาการกอ สรา งระบบเคเบิล
ใตด นิ การกอ สรางบอพักสายเคเบิลใตดนิ และขอ แนะนําในการควบคมุ งานน้ัน ไดผานการตรวจ
สอบในเน้อื หาจากกองวศิ วกรรมโยธา และกองกอสรางระบบไฟฟา (ภาคเหนอื ,ภาคตะวนั ออกเฉียง
เหนอื ) กองมาตรฐานระบบไฟฟา ขอขอบคุณมา ณ ทนี่ ี้ แบบตา งๆทีอ่ า งอิงในหนังสือระบบเคเบิลใต
ดินเลม น้ี สามารถคนหาไดจ าก http://intra.pea.co.th
กองมาตรฐานระบบไฟฟาหวงั วาเนื้อหาในหนงั สือระบบเคเบลิ ใตด นิ เลมน้ีจะเปน
ประโยชนต อ พนักงานผปู ฏบิ ตั งิ านทเี่ ก่ยี วขอ ง หากมีขอเสนอแนะประการใดโปรดแจงใหก องมาตร
ฐานระบบไฟฟา ทราบ (โทร.0-2590- 5584) เพือ่ แกไ ขปรบั ปรงุ ในโอกาสตอ ไป
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ธันวาคม พ.ศ. 2548
สารบญั หนา
1
บทท่ี 1 บทนํา
บทท่ี 2 สว นประกอบของระบบเคเบิลใตด ิน 3
6
1. รูปแบบการกอ สรา งระบบเคเบลิ ใตดนิ 12
2. บอพกั สายเคเบลิ ใตดิน (Manhole and Handhole) 19
3. เสาตน ขึ้นหัวสายเคเบลิ ใตด นิ ( Cable Riser Pole) 22
4. ทอรอยสายเคเบิลใตดนิ (Conduit) 29
5. สายเคเบิลใตด ิน ( Underground Cable) 37
6. การตอ สายและการทําหวั สายเคเบลิ ใตด นิ (Splice and Terminator)
7. Compact Unit Substation
บทท่ี 3 การออกแบบระบบเคเบิลใตด ิน 48
1. การออกแบบการกอสรางระบบเคเบลิ ใตด นิ 56
2. การออกแบบบอพักสายเคเบลิ ใตดิน (Manhole and Handhole) 63
3. การเลือกขนาดทอรอ ยสายเคเบลิ ใตดนิ 67
4. ทอ สํารอง (Spare Duct) 68
5. การตอลงดิน (Grounding) 76
6. การเลอื กขนาดสายเคเบลิ ใตดิน 77
7. แรงดงึ ในสายเคเบลิ ใตด ิน (Pulling Tensions) 92
8. ระยะหา งทางไฟฟาระหวางสายเคเบิลใตด ินกบั สาธารณูปโภคอนื่ ๆ 92
9. การจัดวางสายเคเบิลใตดนิ
บทที่ 4 การกอสรางระบบเคเบลิ ใตด ิน 96
1. คอนกรีต แบบหลอ และเหล็กเสริม 102
2. การกอ สรางระบบเคเบลิ ใตดินแบบเปด หนาดิน 111
3. การกอ สรา งระบบเคเบิลใตด นิ แบบไมเ ปดหนาดิน 117
4. การกอ สรางบอ พกั สายไฟฟาใตดนิ ดวยวธิ ีการจมบอ
บทท่ี 5 การทดสอบ หนา
1. การทดสอบสายเคเบิลใตด ิน
2. การทดสอบทอรอยสายเคเบลิ ใตด ิน 122
139
บทที่ 6 ขอแนะนําในการควบคมุ งานกอ สราง
1. ขอ แนะนาํ ในการควบคุมงาน งานคอนกรีต และเหลก็ เสริม 144
2. ขอแนะนาํ ในการควบคุมงาน การกอ สรางบอพกั (Manhole) 144
3. ขอแนะนาํ ในการควบคุมงาน การกอ สราง Duct Bank 145
4. ขอแนะนําในการควบคุมงาน การกอสรา งแบบรอ ยทอฝง ดิน 145
(Semi-Direct Burial)
5. ขอ แนะนําในการควบคมุ งาน การกอสรางแบบฝง ดนิ โดยตรง .145
(Direct Burial)
6. การเตรยี มงานสาํ หรบั การดงึ ลากสายเคเบลิ ใตด ิน .146
(Cable Pulling Preparation)
7. ความปลอดภยั ในการปฏิบัตงิ านระบบเคเบลิ ใตด ิน 157
8. การปฏิบัติขนยา ยรลี สายเคเบิลใตดิน 161
บทท่ี 1
บทนํา
สายสง จา ยหรอื ระบบจําหนายท่ใี ชในการสง จา ยกาํ ลงั ไฟฟา อาจแบงตามลักษณะโครงสราง และ
ฉนวนออกไดเ ปน 2 แบบ คอื แบบขึงในอากาศ (Overhead Line System) และแบบเคเบลิ ใตด ิน
(Underground Cable System)
1. สายสง จายแบบขงึ ในอากาศ (Overhead Line System)
สายสงจายแบบขึงในอากาศใชอากาศเปน ฉนวนหลัก มขี อดีทอ่ี ากาศเปน ฉนวนทก่ี ลับคนื
สภาพความเปน ฉนวนไดเ อง หลังจากการเกดิ ดสี ชารจหรือเบรกดาวนผ า นไป การใชระบบสายไฟฟาแบบ
ขึงอากาศจะตองคํานึงถึงเงือ่ นไขของสภาพแวดลอม มลภาวะ(Pollution) การเกดิ โคโรนารบกวนระบบ
สอ่ื สาร ความปลอดภยั จากสนามไฟฟา และระยะหางที่ปลอดภัยทางไฟฟา ท่ีสําคญั กค็ อื มผี ลกระทบจาก
ปรากฏการณฟ า ผา
2. สายสง จา ยแบบเคเบลิ ใตด ิน(Underground Cable System)
สายสงจา ยแบบเคเบลิ ใตดินจะเปน ระบบสงจา ยพลังงานไฟฟา ท่ใี ชส ายตวั นําหุมดว ยฉนวน
แข็ง หรอื ฉนวนเหลว หรือฉนวนกา ซอดั ความดัน เพอ่ื ใหทนตอ แรงดนั ไดสงู โดยความหนาของฉนวนไม
ตอ งมากนัก เนื่องจากในบางกรณมี ที ีว่ างไมมากพอท่จี ะเดนิ สายสง จา ยแบบขงึ ในอากาศ เชนบรเิ วณใน
เมอื งใหญๆ ยานชมุ ชน หรือในกรณที ี่ตอ งการรักษาสภาพแวดลอ ม ความสวยงามของภมู ิทศั น ปญหาน้ี
อาจแกไ ดโดยการใชสายสงจา ยแบบเคเบลิ ใตด นิ เพราะเคเบิลมีขนาดเลก็ ทนแรงดันไดส งู สามารถติดตงั้
ใตพ นื้ ดนิ ได การวางสายเคเบิลอาจติดตั้งในอากาศได เชน ในอโุ มงค โดยมชี ัน้ รองรบั อยา งม่นั คง หรือ
วางในราง หรือรอ งทีท่ ําไวเ พือ่ วางสายเคเบลิ โดยเฉพาะ หรือฝง ในดินโดยตรง หรือวางใตท อ งทะเล การ
ตอ สายสงจา ยแบบเคเบิลใตด ินเขา กับสายสง จายแบบขึงในอากาศจะตองตอ ผานหวั เคเบิล(Cable
Termination) ขอ ดขี องการใชส ายเคเบลิ ใตด นิ ทําใหด เู รยี บรอ ย ปลอดภยั จากฟา ผา โดยตรง ใหค วาม
ปลอดภยั สูงแกค นและสง่ิ แวดลอม
ลกั ษณะโครงสรางของสายเคเบลิ ใตดินอาจแบง เปนสว นใหญๆ ได 2 สว น คือ สวนทเ่ี ปน
ฉนวนหลกั และสิง่ หอ หมุ ภายนอก ขึ้นอยกู บั ชนิดของสายเคเบลิ ใตด ิน พิกัดแรงดัน ลักษณะการตดิ ตั้ง
โดยจะกลาวรายละเอียดในบทตอไป
ปจจบุ ันการจายกระแสไฟฟาในระบบสายไฟฟาขึงอากาศ (Overhead Line System) มี
ปญ หาอุปสรรคมากข้ึนตามความเจริญของพืน้ ท่ี โดยเฉพาะในเมอื งใหญห รอื แหลงทอ งเทย่ี ว ซึง่ พอสรปุ
เปนขอ ๆไดดงั นี้
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
2
1. ความเชอ่ื ถือได (Reliability) ของระบบสายไฟฟาขึงอากาศลดนอ ยลง เนื่องจากใน
บริเวณเมอื งใหญๆ หรอื บรเิ วณชุมชนทมี่ ีความตอ งการใชไฟฟามากๆแตม พี ้นื ทจี่ ํากดั จาํ เปน ตอ งออก
แบบระบบสายไฟฟาขงึ อากาศจาํ นวนหลายๆวงจรอยบู นเสาไฟฟา ตนเดียวกนั ทาํ ใหมผี ลกระทบมากเปน
บริเวณกวางเมอื่ เกิดเหตุขัดของข้นึ
2. สภาพของพน้ื ท่ี
2.1 สภาพพื้นที่ในบางแหง ทตี่ องการความปลอดภัยอนั เนือ่ งมาจาก อันตรายที่เกิด
จากระบบสายไฟฟาขึงอากาศ (Overhead Line System) อนั จะเกิดกับ คน สัตว หรอื ทรัพยสิน
2.2 สภาพพื้นทท่ี ีไ่ มสามารถสรางระบบสายไฟฟาขึงอากาศ (Overhead Line
System) ได กรณที ่มี รี ะยะความปลอดภยั (Clearance) ไมเพียงพอ เชน ตอ งหลบสง่ิ กดี ขวางตางๆหรือมีเขต
ทาง (ROW (Right Of Way)) แคบเกินไป
2.3 สภาพพน้ื ท่ีทตี่ องการคงความสวยงามไว เชน แหลงทอ งเทยี่ วทางธรรมชาติ
ระบบสายไฟฟาขงึ อากาศ (Overhead Line System) ทม่ี ีจํานวนมากๆ จะทาํ ใหความสวยงามของสภาพพน้ื
ทนี่ ้ันๆดไู มสวยงาม
ดว ยเหตุผลตา งๆดงั กลา วทําใหเร่ิมมีการใชร ปู แบบการจายกระแสไฟฟาแบบเคเบิลใตด นิ
(Underground Cable System) ในระบบไฟฟา มากข้นึ ระบบจายกระแสไฟฟาแบบเคเบลิ ใตดิน มีความ
ปลอดภัย ความม่นั คง และความเชือ่ ถอื ไดข องระบบสงู แตถา หากการกอสรางหรือการติดต้ังระบบเคเบิล
ใตด นิ ไมถกู ตอ ง ไมไ ดมาตรฐานแลว ความม่นั คง และความเช่ือถือไดของระบบกจ็ ะเสียไป บางคร้ังอาจ
แยกวา ระบบจายกระแสไฟฟา แบบขึงในอากาศเสียอกี เนอื่ งจากระบบเคเบลิ ใตด ินเม่ือเกิดปญ หาขนึ้ ใน
ระบบตองใชเ วลามากในการหาจุดบกพรอ ง และตองใชเวลาในการซอมแซมมาก ดงั น้นั ในการกอสรา ง
หรอื การตดิ ตงั้ ระบบเคเบลิ ใตด นิ ตอ งไดมาตรฐาน
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
บทที่ 2
สวนประกอบของระบบเคเบิลใตด ิน
1. รปู แบบการกอ สรางระบบเคเบิลใตดิน
ปจจบุ ันการกอ สรางระบบสายไฟฟา ใตดินมวี ธิ ีการกอสรา งไดหลายรปู แบบ ซงึ่ แตละรปู แบบจะ
มขี อ ดีขอ เสียแตกตางกนั ไป ขน้ึ อยูก บั องคประกอบตา งๆในการพจิ ารณา โดยแบง รูปแบบการกอ สราง
ออกเปน 2 รปู แบบ 5 วธิ ีดงั น้ี
1.1 แบบเปด หนาดิน
1.1.1 กลมุ ทอหมุ คอนกรีต (Concrete Encased Duct Bank)
รูปท่ี 2.1 กลมุ ทอหมุ คอนกรีต (Concrete Encased Duct Bank)
การกอ สรา งวธิ ีน้ีใชกบั งานกอสรา งในระบบจําหนายและระบบสง ลกั ษณะการกอ
สรางเปน แบบใชท อ HDPE (High Density Polyethylene) หรอื ทอ RTRC (Reinforced Thermosetting
Resin Conduit) แลว หมุ ทับดวยคอนกรีตเสรมิ เหลก็ ซึง่ เปน การปองกันจากผลกระทบทางกล (Mechanical
Protection) ใหก บั สายเคเบลิ ไดอยา งดี การกอ สรา งกลมุ ทอหุม คอนกรีต (Duct Bank) น้ีจะตอ งมบี อ พกั
สายเคเบิลใตดนิ (Manhole หรอื Handhole) เปนระยะๆ สําหรับใชในการชกั ลากสาย ตอ สาย ตอแยกสาย
หรือใชในกรณที ่แี นวเคเบลิ หักมมุ
1.1.2 รอยทอ ฝงดนิ (Semi – Direct Burial)
การกอ สรางวธิ ีนีใ้ ชก ับงานกอสรางระบบจําหนายและระบบสง โดยนาํ ทอที่
สามารถดดั งอได (Flexible) มาใชคอื ทอ Corrugated หรอื ใชท อ HDPE หรอื ทอ RTRC ดงั รูปท่ี 2.2
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
4
หนวยเปน มิลลเิ มตร
รูปที่ 2.2 รอ ยทอ ฝงดิน (Semi – Direct Burial)
ลกั ษณะการกอ สรางจะใช Concrete Spacer Block บังคบั ทอ ดงั กลา วเปน ระยะ ๆ
เพือ่ ชว ยรกั ษาระยะหา งระหวางทอใหส มาํ่ เสมอกนั การกอ สรางวิธนี ีจ้ ะไมม กี ารหมุ ทอรอยสายดวย
คอนกรตี เสริมเหลก็ แตจะมแี ผน คอนกรตี เสรมิ เหล็ก (Concrete Slab) ปดปองกันอยูดา นบน และจําเปน
ตอ งมบี อพกั สายเคเบิลใตดนิ (Manhole and Handhole) เชนเดียวกันกบั กลมุ ทอ หุมคอนกรตี (Concrete
Encased Duct Bank) สามารถดูรายละเอยี ดเพิ่มเติมไดจากแบบมาตรฐานการกอสรางของ กฟภ. แบบเลข
ที่ SA1-015/36017 การประกอบเลขท่ี 7502
1.1.3 ฝง ดินโดยตรง (Direct Burial)
การกอสรางวธิ ีนี้ใชกบั งานกอ สรางระบบจาํ หนาย โดยไมใชท อ รอยสายและไมมี
การหมุ ดวยคอนกรีตเสรมิ เหล็กแตใชวิธฝี งสายเคเบิลใตดนิ ใหไดความลกึ ตามมาตรฐาน ซง่ึ มกี ารวางแผน
คอนกรีตเสรมิ เหลก็ (Concrete Slab) และเทปเตอื นอันตราย (Warning Sign Strip) ดังรปู ที่ 2.3 และ
สามารถดรู ายละเอียดเพ่มิ เตมิ ไดจากแบบมาตรฐานการกอ สรา งของ กฟภ. แบบเลขที่ SA1-015/36018
การประกอบเลขท่ี 7503
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
5
หนวยเปน มิลลิเมตร
D = ขนาดเสน ผานศนู ยกลาง
ของเคเบิล
รปู ท่ี 2.3 ฝง ดนิ โดยตรง (Direct Burial)
1.2 แบบไมเปด หนาดิน
1.2.1 Pipe Jacking
เปนวธิ ีกอ สรา งทอ รอ ยสายเคเบลิ ใตดนิ โดยท่ีไมตองขดุ เปด ผวิ ดินตลอดความยาว
ของทออกี วิธีหน่งึ หรอื เรียกวา วธิ ีการดนั ทอ จึงจําเปน ตอ งมีเครอื่ งมือท่ใี ชด นั ทอ ทเ่ี รียกวา Jacking Frame
และจาํ เปนตองมพี ื้นทสี่ ําหรับตดิ ตั้ง Jacking Frame นี้ดวย ดงั รูปท่ี 2.4
รปู ท่ี 2.4 Pipe Jacking
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
6
วิธีน้ีจาํ เปนตอ งมีบอ พักสาย (Manhole or Handhole) บนพืน้ ดินจะตองมีหลักบอก
แนวทอรอยสายเคเบลิ ใตดิน (Cable Route Marker) แสดงไวต ามแนวทอ ดวย สําหรบั วธิ นี ้ตี ลอดความยาว
ของแนวทอ จะเปน แนวตรงตลอดแตอาจจะเปน แนวโคง ไดเ พียงเล็กนอ ย
1.2.2 Horizontal Directional Drilling (HDD)
เปนวิธีการกอสรา งทอ รอ ยสายเคเบิลใตดินโดยทไี่ มต องขุดเปดผิวดินตลอดความ
ยาวของทอซ่ึงเมือ่ พจิ ารณาถงึ เร่ืองของความสะดวกคลอ งตัวในการทาํ งานแลว ระบบ Directional Drills
น้ีจะมขี ดี ความสามารถท่ีกวางขวางกวาวิธีการอ่ืนๆมาก กลมุ ทอท่กี อ สรา งมีขนาดไมใหญมากนัก ซ่งึ
ความสามารถในการควบคมุ ความลึกและทศิ ทาง รวมถงึ ความสามารถเจาะลากทอ ในแนวโคงหลบหลีก
อปุ สรรคสงิ่ กีดขวางได จงึ เปน วิธีการวางทอใตด ินทีน่ าสนใจอีกวธิ ีหนึ่ง ดงั รูปที่ 2.5
รูปที่ 2.5 Horizontal Directional Drilling (HDD)
2. บอ พักสายเคเบลิ ใตดนิ (Manhole and Handhole)
บอ พกั สายเคเบิลใตด ิน (Manhole and Handhole) นหี้ ลอ ขน้ึ ดวยคอนกรีตเสรมิ เหลก็ ซ่ึงสวนใหญ
จะกอ สรางอยูใตผิวถนนทีม่ กี ารจราจรของยานพาหนะตางๆ และจะตองรบั น้ําหนกั สูงสดุ ได 18 ตัน
(Ton) ผนงั ดา นนอกของบอพกั สวนบนจะตอ งอยูใตระดับผิวถนนไมน อ ยกวา 40 ซม. บอพกั จะมฝี าปด
(Manhole Frame and Cover) ทาํ ดว ยเหล็ก ทีก่ นของบอพกั จะตอ งทาํ เปน อา งนํา้ (Sump) ไวสําหรับสูบน้ํา
ออกเมอื่ เวลาจะทํางานในบอพัก ลกั ษณะของการจดั หนา ตา งของบอ พักขน้ึ อยกู บั การวางทอท่จี ะออกจาก
บอพกั นนั้ ๆ บอพกั ทีม่ ขี นาดเล็ก ๆ เราสามารถจะหลอสําเร็จรูป และยกลงมาวางในทีท่ ่จี ะตดิ ต้งั แตถา
เปนบอพักขนาดใหญจําเปนตองกอสรางในทท่ี ่จี ะใชง านเพราะนํ้าหนกั มาก สําหรบั อุปกรณทจ่ี ําเปนตอ ง
ติดตัง้ พรอมกับตัวบอ พัก มดี ังน้ี
1) Pulling Iron เปนตัวชวยในการลากสายเคเบิล มีลกั ษณะและการติดตง้ั ดงั รูปท่ี 2.6
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
7
รปู ที่ 2.6 Pulling Iron และการติดตั้ง Pulling Iron
2) Anchor Bolt เปน ตัวยึด Cable Rack มลี ักษณะและการตดิ ตง้ั ดงั รูปท่ี 2.7
รูปที่ 2.7 Anchor Bolt
3) Manhole Entrance Step เปน ตวั ชว ยอํานวยความสะดวกในการลงไปปฏบิ ตั งิ านในบอพัก มี
ลกั ษณะและการติดตัง้ ดงั รูปที่ 2.8
รูปที่ 2.8 Manhole Entrance Step
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
8
4) Drive Hook มีลักษณะเปน ตะขอตดิ อยูบนเพดานบอ มไี วอาํ นวยความสะดวกในขณะทาํ งาน
5) Ground Rod เปนตวั ทใ่ี ชส ําหรบั ตอ Shield ของสายเคเบลิ ลงดนิ เพื่อลดอนั ตรายเนอื่ งจาก
สนามไฟฟา
6) อปุ กรณท ่ใี ชในการตดิ ตง้ั สายเคเบลิ ใตดิน
6.1) สาํ หรบั การตดิ ตั้งสายเคเบลิ ใตด นิ 22-33 kV ประกอบดวย
6.1.1) Cable Rack เปนตัวทย่ี ึดติดกับผนงั บอ เพอื่ จะนาํ เอาอปุ กรณตวั อื่นมาประกอบ
รปู รา งและลักษณะของ Cable Rack แสดงไดดังรปู ท่ี 2.9
6.1.2) Cable Support ทาํ มาจากเหลก็ ชุบดว ยสังกะสีแบบชุบรอ น ใชเ กย่ี วเขา กบั Cable
Rack ซงึ่ ทาํ หนา ทเี่ ปน ตวั รองรับ Pillow Insulator ซึง่ แสดงไดดังรูปท่ี 2.10
รูปที่ 2.9 Cable Rack และการติดต้งั Cable Rack ในบอ
รปู ที่ 2.10 Cable Support
6.1.3) Pillow Insulator มลี ักษณะเปน ฉนวนทาํ มาจาก Porcelain ซ่ึงจะถูกวางอยูบ น
Cable Support ทําหนาทเ่ี ปนตัวรองรับสายเคเบิล 22 kV ดงั แสดงในรูปท่ี 2.11
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
9
รปู ท่ี 2.11 Pillow Insulator และลกั ษณะการตดิ ตง้ั Pillow Insulator
6.2) สําหรับการตดิ ตัง้ สายเคเบลิ ใตด นิ 115 kV ซึง่ ประกอบดวย
6.2.1) Racking Pole มีลกั ษณะคลา ยเสาคอนกรีตอยูระหวา งเพดานและกนบอ พกั
เพอ่ื ท่จี ะใชเปนตัวยึดของ Hanger ดังแสดงในรูปท่ี 2.12
รูปที่ 2.12 Racking Pole
6.2.2) Cable Hanger Steel จะถกู ยดึ ติดอยูกับ Racking Pole มีลักษณะเปน แขนยน่ื ออก
มา เพ่อื รองรับ Pillow Insulator ซ่งึ วสั ดุที่ใชน ํามาจาก เหลก็ เคลอื บดวยสังกะสี (Zinc – Coating) Cable
Hanger Steel สามารถจําแนกไดเ ปน 2 ลกั ษณะ คอื
- Hanger สําหรบั วางสายเคเบลิ ใตด ิน ขนาด 500 ต.มม. และ 800 ต.มม. ดังแสดง
ในรูปที่ 2.13
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
10
รูปที่ 2.13 Cable Hanger Steel
- Hanger สําหรบั วางสายเคเบลิ ใตด ินขนาด 500 ต.มม. และ 800 ต.มม. กรณีท่ีมี
การตอ สาย ดังแสดงในรูปที่ 2.14
รูปท่ี 2.14 Cable Hanger Steel
6.2.3) Pillow Insulator วัสดุทใ่ี ชน าํ มาจาก Porcelain ซึง่ จะถกู วางอยูบน Hanger ทาํ
หนา ท่ีเปนตวั รองรับสายเคเบิล 115 kV Pillow Insulator สามารถจาํ แนกไดเปน 2 ลกั ษณะ คือ
- ใชสําหรับวางสายเคเบลิ ใตด นิ ขนาด 500 ต.มม. และ 800 ต.มม. ดงั แสดงในรปู
ที่ 2.15
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
11
รูปที่ 2.15 Pillow Insulator
- ใชสาํ หรบั วางสายเคเบลิ ใตด นิ ขนาด 500 ต.มม. และ 800 ต.มม. กรณีทมี่ ีการตอ
สาย ดังแสดงในรปู ท่ี 2.16
รปู ท่ี 2.16 Pillow Insulator
7) Manhole Frame เปนวสั ดทุ ี่ทํามาจาก Semi - Steel หรือ เหล็กหลอ ทาํ หนา ทีเ่ ปนตวั รองรบั
Manhole Cover ซึง่ Manhole Frame นจี้ ะติดตงั้ อยบู ริเวณชองทางเขา -ออกของบอ พกั (Manhole
Entrance) ดงั แสดงในรปู ท่ี 2.17
รปู ที่ 2.17 Manhole Frame
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
12
8) Manhole Cover เปน ฝาปดชองทางเขา-ออก ของบอ พัก ทาํ มาจาก Cast Iron ดังแสดงใน
รปู ท่ี 2.18
รปู ที่ 2.18 Manhole Cover
2.1 หนาทขี่ องบอพกั สายไฟฟาใตด นิ
1) ใชว างและจัดทาํ หัวตอสาย (Cable Splice) เนอ่ื งจากไมสามารถลากสายท่ีมรี ะยะทาง
ยาวๆได
2) ใชใ นการทําระบบ Grounding สําหรับระบบจาํ หนาย 22 & 33 kV และทํา Cross –
Bonding สําหรับระบบสายสง 115 kV
3) ใชใ นการเปล่ยี นหรือแยกทิศทางของ Duct Bank (เชน กรณีแยกขนึ้ Riser หรือแยกเขา
ซอยหรอื ถนนสายอนื่ )
4) เพื่อชวยในการลากสายเคเบิลใหสะดวกมากย่งิ ขึน้
3. เสาตน ขน้ึ หัวสายเคเบลิ ใตด นิ (Cable Riser Pole)
เสาตนขึ้นหวั สายเคเบิลใตด นิ (Cable Riser Pole) จะเปนจดุ ทีส่ ิน้ สดุ ของการกอ สรางแบบระบบ
เคเบิลใตด ิน เพ่อื ที่จะตอเช่ือมเขากับสายไฟฟา ระบบเหนอื ดนิ (Overhead system) ทีเ่ ปน สายเปลอื ย หรอื
สายหมุ ฉนวน โดยการติดต้ัง Cable Riser Pole จะใชจ าํ นวน 1 ชดุ หรือ 2 ชดุ กแ็ ลวแตกรณีเชน เดยี วกัน
ทัง้ ระบบจําหนา ย 22 และ 33 kV และสายสง ระบบ 115 kV กลาวคือ หากกอสรา งระบบเคเบลิ ใตดนิ เพื่อ
รบั ไฟจากสถานีไฟฟา และไปเชอื่ มตอกับระบบเหนอื ดนิ ก็จะใช Cable Riser Pole จํานวน 1 ชดุ แตถ า
เปนการกอสรา งระบบเคเบิลใตดนิ เพอื่ หลบสาธารณูปโภคอ่ืน เชน สายสงของการไฟฟาฝา ยผลิต หรอื
ตอ งลอดใตถ นนทางหลวงยกระดับ เนื่องจากระยะหา งทางไฟฟา ระหวางสายไฟฟากบั ผิวจราจรมีคาไม
เพียงพอ ก็จะใช Cable Riser Pole จํานวน 2 ชุด โดยในแตละชุดเปน ตําแหนงการเปลย่ี นจากสายไฟฟา
ระบบเหนอื ดิน เปน ระบบเคเบิลใตด ิน
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
13
สวนมากการกอสรางระบบเคเบลิ ใตด นิ มักจะกอ สรางภายในเขตตัวเมือง เพื่อตองการความสวย
งาม ความมนั่ คงและปลอดภยั จากสง่ิ แวดลอมภายนอก ดงั น้ันทตี่ าํ แหนงจุดที่สน้ิ สุดของการกอ สราง
แบบระบบเคเบลิ ใตดนิ หากทาํ เปนลักษณะกอ สรา งแบบวางพน้ื (On Ground) โดยไมใชเ สา จะตองกนิ
พ้นื ท่ีมาก และไมเ หมาะสม แตถาทาํ เปนลักษณะเสารับหรอื ทเ่ี รยี กวา Cable Riser Pole จะใชพื้นที่นอย
กวา ทงั้ ไมกดี ขวางและกลมกลืนกับสภาพแวดลอมมากกวา ดังนน้ั ปจจบุ นั จุดขน้ึ หัวสายเคเบลิ ใตดนิ
กฟภ. จะใชเปนเสา คอร. โดยสําหรับการตดิ ตง้ั ตามแนวสาย ถา เปนระบบจําหนา ย 22 และ 33 kV จะใช
เปน เสา คอร. เดี่ยว และถาเปน สายสง ระบบ 115 kV จะใชเ ปน เสา คอร. คู สําหรับการรองรบั การตดิ ต้ัง
อปุ กรณท่ีมากกวา
3.1 หนา ทแี่ ละอุปกรณท่สี าํ คญั ที่ติดต้ังบน Cable Riser Pole
1) Cable Riser Pole ระบบ 22 และ 33 kV
1.1) สวติ ชต ดั ตอนแรงสูงหนึ่งขา 22 kV หรอื 33 kV ขนาด 600 A ชนิดติดตัง้ ในสถานี
เปลีย่ นแรงดนั พรอ มอปุ กรณต ิดตัง้ สวติ ชตัดตอนแรงสงู (Disconnecting Switch, Station class and
Mounting Accessories) เปนอุปกรณใ ชตัดตอนวงจร ไฟฟา ในขณะทไ่ี มม ีกระแสไฟฟา (โหลด) โดยวธิ ีใช
ไมชักฟวส ซ่ึงมรี ะดบั BIL เชนเดยี วกับทอ่ี ยใู นสถานีไฟฟา โดยยึดใหม ่นั คงเขา กบั อุปกรณต ิดต้งั สวติ ช
1.2) กบั ดักเสริ จ (Lightning Arrester) ทาํ หนา ท่ีปอ งกันไมใหฉนวนของสายเคเบลิ ใต
ดิน เสียหายเนอ่ื งจากแรงดันเสิรจ (แรงดันสูงจากฟาผา จากการสบั สวติ ชหรอื อ่นื ๆ) โดยจะรกั ษาระดบั
แรงดนั ไวไ มใหม ีคา เกนิ กวาท่ีฉนวนของสายเคเบลิ ใตด ินหรืออปุ กรณทนได ปจ จุบนั กับดักเสริ จที่ กฟภ.
ใชง านอยใู นระบบจาํ หนาย 22 kV จะมีคา พิกดั แรงดัน(Ur) 20 - 21 kV สําหรบั ระบบจาํ หนา ย 22 kV ท่ีไม
มีการตอลงดินผานความตานทานทสี่ ถานีไฟฟา และพิกดั แรงดนั (Ur) 24 kV สาํ หรบั ระบบจําหนา ย 22 kV
ท่มี กี ารตอลงดนิ ผา นความตานทานทีส่ ถานีไฟฟา (NGR) และ คาพิกัดแรงดนั (Ur) 30 kV สาํ หรับระบบ
จาํ หนาย 33 kV สวนคา ความทนไดก ระแสฟา ผาแบง การใชงานไดด งั น้ี
- กรณีติดตงั้ Cable Riser Pole หนา สถานีไฟฟา ใชขนาด 10 kA
- กรณตี ดิ ตง้ั Cable Riser Pole ในไลนระบบจาํ หนา ย ใชขนาด 5 kA
1.3) หัวเคเบิล (Terminator or Cable Riser) สาํ หรับสายเคเบลิ ใตดิน 22 kV หรอื 33 kV
ทาํ หนา ทกี่ ระจายสนามไฟฟาเน่อื งจากผลของสนามไฟฟาเบย่ี งเบน ไมใ หม ีสนามไฟฟาหนาแนน ท่ปี ลาย
สายตวั นาํ ตอ ลงดนิ ( Shield) ลด Stress ที่เกิดท่ีปลายสาย Shield ซ่งึ จะทาํ เปน Stress Relief Cone หรอื
ใช High Permittivity Material กไ็ ด ณ ตาํ แหนง ปลายสาย Shield
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
14
สวิตชตดั ตอนแรงสงู กบั ดกั เสิรจ
หัวเคเบิล หวงรดั สาย และ Airseal Compound
โครงเหลก็ กนั ทอรอ ยสาย
ทอ รอยสาย
รูปท่ี 2.19 ตวั อยา งรูปแบบเสาตนข้ึนหัวสายเคเบลิ ใตดนิ ระบบ 22 kV และ 33 kV
1.4) หว งรดั สาย (Cable Grip) สาํ หรับสายเคเบิลใตด ิน 22 kV หรอื 33 kV ทาํ หนาท่ี
รดั สายเคเบิลฯ จํานวน 3 เสน เขา ดว ยกัน (เพื่อที่จะไดไมมผี ลจากฟลกั ซแมเหล็ก ทําใหไมเ กดิ ความรอ น
เพิ่มขน้ึ ที่สายเคเบิลฯ ) แลว แขวนยดึ ดวยสลกั เกลยี วเขา กบั เสา คอร. เหตุผลเพอ่ื เปนตัวชวยรับนํ้าหนกั ใน
แนวดิ่งของสายเคเบิลฯ ทั้ง 3 เสน ทาํ ใหไ มม แี รงดึงไปกระทาํ กับสวนที่ตอ อยูก ับหวั เคเบิล (termination)
ได
1.5) Airseal Compound ใชส ําหรับอุดชองวา งบริเวณทส่ี ายเคเบลิ ฯ โผลอ อกจากปลาย
ทอรอยสาย เพอ่ื ปองกนั ไมใหน าํ้ เขาไปในทอรอยสาย
1.6) ทอเหล็กกลา เคลอื บสงั กะสหี รือทอ HDPE PN 6.3 มอก.982 ใชสําหรับปองกัน
สายเคเบลิ ฯ ทางดานแรงกล สัตว หรือน้าํ เขา สายเคเบิลฯ โดยตรง ซง่ึ ทอเหลก็ กลา สามารถใชรอ ยสาย
เคเบิลฯ จาํ นวน 3 เสน ตอ ทอ ได เนอื่ งจากไมมผี ลจาก ฟลักซแมเหล็ก ทําใหไมเ กดิ ความรอนข้ึนท่สี าย
เคเบิลฯ
1.7) โครงเหล็กกนั ทอ รอยสาย (Conduit Steel Guard) ใชสาํ หรบั ปอ งกันทอรอ ยสาย
ซึ่งจะเปนการปองกันสายเคเบลิ ฯ ไปในตัว ซ่ึงจะบอกใหบคุ คลหรอื รถ ทส่ี ัญจรผา นไปมา ไดท ราบวา ณ
จุดนี้ ไดม ีการตดิ ตั้งทอ รอยสายข้ึน ซ่ึงจะไดเ พม่ิ ความระมดั ระวงั ขึ้น ขณะทก่ี ําลงั จะสญั จรผา นจุดดงั กลาว
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
15
น้ี โดยโครงกั้นสามารถตดิ ต้งั ไดทง้ั ทิศทางเดยี วกนั และทศิ ตรงขา มกบั การจราจร แตท ว่ั ไปนิยมตดิ ต้ังใน
ทิศตรงขา มกับการจราจร
1.8) สายตอลงดนิ และแทง หลักดิน (Ground Wire and Ground rod) จะมคี วามสาํ คัญ
เปน อยา งยิง่ เนอ่ื งจากสายตอ ลงดนิ จะเปนตัวนํากระแสฟา ผา หรือกระแสลดั วงจรลงดิน และแทง หลกั ดิน
จะชวยกระจายประจฟุ า ผา หรอื นํากระแสลัดวงจรทีเ่ กิดขึน้ ผลทต่ี ามมาคือ จะทาํ ใหเกดิ แรงดนั มคี าระดับ
ตา งกนั ในแตละจุดภายในสายตอลงดินบน Cable Riser Pole ดงั นน้ั ถาสายตอ ลงดินขาดหรอื หลดุ จะทาํ
ใหไ มมีจุดกราวดอ า งองิ ทําใหเ กิดแรงดันสูงครอ มอปุ กรณบ น Cable Riser Pole เกนิ กวา ท่ีอปุ กรณท นได
เกิดการ Breakdown ตามมาในท่สี ุด
1.9) ทอ PVC แขง็ พรอมอปุ กรณย ดึ ใชส ําหรับสวมสายตอลงดิน เพื่อปกปด ไมให
บุคคลสมั ผัสสายโดยตรง ซึ่งเมือ่ เกิดฟา ผาหรอื ลดั วงจรข้นึ เมือ่ บุคคลไปสมั ผสั โดยตรงในเวลาน้ัน จะทาํ
ใหเกิดอันตรายเน่อื งจากแรงดันสมั ผัสขึน้ ได
โดยรายละเอยี ดของอปุ กรณอ ื่นท่ีไมไ ดก ลา วถงึ ในท่นี ี้ ใหด ูตามทร่ี ะบุไวใ นแบบมาตร
ฐาน กฟภ.
2) Cable Riser Pole ระบบ 115 kV
หัวเคเบลิ กบั ดกั เสิรจ
รปู ท่ี 2.20 ตัวอยางรูปแบบเสาตนข้นึ หัวสายเคเบิลใตด ิน ระบบ 115 kV (แบบ SD-UG-3)
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
16
2.1) กับดักเสริ จ (Lightning Arrester) สําหรับระบบแรงดนั 115 kV มีหลกั การเชน
เดียวกบั ระบบจําหนาย 22 kV และ 33 kV โดยตวั โครงสรา งจะมีขนาดใหญและนา้ํ หนักมากกวา จะตดิ ต้งั
จํานวน 1 ชดุ ตอเฟสไมว า สายไฟจะเปน เสนเดย่ี วหรือคกู ็ตาม และไมว า จะตดิ ตั้ง Cable Riser Pole ท่ีหนา
สถานไี ฟฟาหรือในไลนร ะบบสายสง จะใชข นาดเดียวคอื 10 kA
2.2) หัวเคเบิล (Terminator or Cable Riser) สาํ หรบั สายเคเบิลใตดนิ 115 kV หลกั การ
เชนเดียวกบั ระบบจาํ หนาย 22 kV และ 33 kV แตต ัวโครงสรา งจะมขี นาดใหญและน้าํ หนกั มากกวา
2.3) โครงเหลก็ รองรบั ตดิ ตั้งหวั สายเคเบลิ ใตดนิ ลอ ฟาแรงสงู (Supporting Structure)
ทาํ หนาท่รี องรับติดต้ังหวั สายเคเบิลใตดนิ และลอฟา แรงสูง เน่ืองจากในระบบ 115 kV ท้งั หัวเคเบลิ ฯ
และกับดกั เสริ จ จะมนี ํา้ หนักมากกวาระบบจําหนาย จงึ ตอ งออกแบบใหมีโครงเหลก็ รองรบั ซ่ึงปจ จุบัน
ไดก าํ หนดเปน ชุดรองรับซึ่งประกอบดว ยวสั ดเุ หล็กทุกช้ินทใ่ี ชงานไวแลว (ระบเุ ปนวัสดุเลขท่ี 01060021)
2.4) แคลมปประกบั สายเคเบิลใตด นิ (ทาํ ดว ยไม) มีอยู 2 สวน คือ สวนท่ยี ึดประกับ
สายเคเบิลฯ เขา กับเสา คอร. ทําหนา ทีค่ ลายหว งรดั สาย (Cable Grip) และสว นที่ยดึ ประกบั สายเคเบลิ ฯ
บรเิ วณใตหัวเคเบิลฯ ทาํ หนา ท่คี ลายหวงรดั สายและบงั คับใหสายเคเบลิ ฯ มีแนวตรงกอนเชอ่ื มเขา กับหัว
เคเบลิ ฯ โดยที่แคลมปทั้ง 2 สว นดงั กลาว จะตองทาํ ดวยไมเทา น้ัน เพอ่ื ปองกันฟลกั ซแมเหล็กท่ีไมส มดุล
จากการหักลางกนั ไมหมด เนื่องจากการตดิ ตั้งแคลม ปป ระกบั สายเคเบลิ ฯ จะประกบั เพยี ง 1 เฟส หรอื 2
เฟส ซึ่งไมครบท้งั 3 เฟส
2.5) ทอ รอ ยสายท่ไี มใชโลหะ (Non - Metallic Conduit) ใชส ําหรบั ปองกนั สายเคเบิลฯ
ทางดานแรงกล สตั ว หรอื นํ้าเขาสายเคเบิลฯ โดยตรง ซึง่ โดยท่วั ไปจะใชเปนทอ HDPE PN 6.3 มอก.982
สาํ หรบั เหตผุ ลท่ไี มนาํ โลหะ (Metallic Conduit) มาใชง าน เน่ืองจากในสายสงระบบ 115 kV จะรอยสาย
เคเบลิ ฯ จาํ นวน 1 เสน ตอ ทอ ดงั นัน้ ถา รอยในทอโลหะกจ็ ะเกดิ ฟลกั ซแ มเหล็ก มีผลทําใหเกิดความรอ น
เพิ่มข้นึ ทสี่ ายเคเบิลฯ ได และคา ความนาํ กระแสไฟฟา ของสายเคเบิลฯ กจ็ ะลดลงตามมาจนถงึ ไมสามารถ
จา ยไดใ นท่สี ุด
สําหรบั Airseal Compound โครงเหลก็ กันทอ รอ ยสาย (Conduit Steel Guard) สายตอลงดนิ
และแทง หลกั ดนิ (ground Wire and Ground rod) รวมทงั้ ทอ PVC แขง็ พรอมอปุ กรณย ดึ ใชสาํ หรับสวม
สายตอลงดนิ เพื่อปกปด ไมใ หบคุ คลสัมผัสสายโดยตรง กม็ หี ลักการเชน เดยี วกบั ระบบจาํ หนา ย 22 kV
และ 33 kV
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
17
3.2 ขอคาํ นึงถึงในการตดิ ตง้ั เสาตนขน้ึ หวั สายเคเบิลใตด นิ (Cable Riser Pole)
1) ตาํ แหนงทตี่ ดิ ตั้งตอ งบาํ รงุ รกั ษาไดงา ย ซ่งึ หากจาํ เปน ตองตดิ ตัง้ ในทลี่ ุม ที่มีนํา้ ขงั ตลอด
หรอื มีโอกาสน้ําทว มถงึ จะตอ งเทคอนกรีตหุมโคนเสาเพือ่ ทําเปนฐานรองโครงเหลก็ กนั้ และเล่อื น
ตาํ แหนง ขอ ตอทอรอ ยสายขนึ้
2) ตําแหนงติดตัง้ หากไมใชบ นพ้ืนทางเทา หรือพ้ืนคอนกรีต แตเปน พ้นื ดินท่มี ีหญาขึ้นปก
คลมุ หนาแนน ในกรณรี ะบบจาํ หนา ย 22-33 kV ใหใ ชท อรอยสายข้นึ เปน ทอ เหล็กกลา เคลือบสังกะสี
(RSC) และใชหินเบอร 2 เทบริเวณรอบโคนเสารศั มปี ระมาณ 3 เมตร เพือ่ ปอ งกันไฟไหมแ ละหนหู รอื
สัตวอืน่ ๆ กัดทอ รอ ยสายและอุปกรณท ีต่ ดิ ต้ังอยูเหนือข้นึ ไปได
รูปที่ 2.21 กรณไี มม ีหญาขน้ึ ปกคลุมหนาแนน และบริเวณรอบๆ เปน พน้ื ทโี่ ลงวา ง ไมจําเปน ตอ งใชทอ
RSC ก็ได
3) การติดตง้ั ท่มี รี ะบบจาํ หนา ยหลายวงจร ใหต ิดตัง้ แยกเปนวงจรละตนเสาไมใหรวมสอง
วงจรบนเสาตน เดยี วกัน เพ่อื ความม่ันคงของระบบไฟฟา ยกเวนเสาตนนัน้ มี Incoming หนง่ึ วงจร แตม ี
Outgoing สองวงจร ใหตดิ ตั้งบนเสาตนเดียวกันได (ตดิ ตั้งกบั ดักเสิรจ 1 ชดุ และหวั เคเบลิ ฯ 2 ชุด)
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
18
รูปที่ 2.22 รปู แสดงการติดตงั้ ที่มรี ะบบจําหนายหลายวงจร และมี Outgoing สองวงจร
4) การตอเชื่อมกับระบบสายอากาศ ตองไดต ามขอกําหนดไมผดิ มาตรฐาน กฟภ.
5) แคลม ปป ระกบั สายเคเบิลฯ หว งรดั สาย (Cable Grip) ทร่ี ัดสายเคเบลิ ฯ บริเวณปลายทอ
รอยสายข้นึ ตองสามารถยึดจบั ไดอยางมน่ั คง รวมถึงการจดั เรยี งทอ ข้ึนเสาควรมีการทาํ Mark ทอรอ ยสาย
รวมถงึ ภายในบอ พักสายดวย
6) Airseal Compound ตองอุดไมใหม ชี อ งวางเกิดขึ้น และทอรอยสายทไ่ี มไ ดใชง านใหปด
ดวยฝาปด (End Cap)
รูปที่ 2.23 Airseal Compound ตอ งอุดไมใ หมีชองวา งเกดิ ข้ึน และทอรอ ยสายท่ีไมไดใชง านให
ปด ดวยฝาปด (End Cap)
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
19
4. ทอรอยสายเคเบลิ ใตดนิ (Conduit)
ทอ รอยสายเคเบิลที่ใชใ นงานกอ สรา งเคเบิลใตดนิ มดี ว ยกันหลายชนดิ เชน ทอ HDPE ,ทอ Corrugate
และ ทอ Fiberglass หรอื ทอ RTRC ทอ แตล ะชนิดจะมคี ณุ สมบตั ิที่ดแี ตกตา งกันไปดงั นี้
4.1 ทอ HDPE (High-Density Polyethylene)
ทอชนิดน้ใี ชใ นงานรอยสายเคเบิลใตดินกนั มากท่สี ุดใน กฟภ. เนอ่ื งจากมคี ณุ สมบตั ิที่ดหี ลาย
อยา งเชน ความสามารถรับแรงกดไดด ีมผี ผู ลิตหลายราย และราคาถูกกวาทอชนดิ อ่นื ๆ ทอชนดิ นีผ้ ลติ ข้นึ
ตาม มอก. 982 ซ่ึงใชเปน ทอ นา้ํ ดมื่ แตน าํ มาประยุกตใชใ นงานรอ ยสายเคเบิลใตด นิ ขนาดของทอกาํ หนด
ตามขนาดของ Outside Diameter แบง ออกไดห ลายชนั้ คณุ ภาพ แตท ี่ กฟภ.ใชอ ยูคือชน้ั คุณภาพ PN 6.3
ขนาด 160 มม. ดังรปู ท่ี 2.24
รปู ที่ 2.24 ทอ HDPE (High-Density Polyethylene)
การตอ ทอ HDPE มที ัง้ แบบใชข อ ตอสวม(Coupling) และแบบเชื่อมดว ยความรอน
(Welding) ดังรูปท่ี 2.25
รูปที่ 2.25 ขอตอ แบบสวม(Coupling) และการตอ แบบเชือ่ มดวยความรอ น (Welding)
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
20
4.2 ทอ Corrugate หรอื เรยี กวา ทอลกู ฟูก
ทอ ชนิดนี้เปนทอ ที่ทํามาจาก High-Density Polyethylene มีลักษณะเปน ลกู ฟูก โคงงอไดง า ย ใน
การขนสง จะมวนมาเปนขดยาวประมาณ 50 –100 เมตร ดังรูปท่ี 2.26
ขอ ดีของทอ ชนดิ นีก้ ค็ ือ น้ําหนกั เบา สามารถวางทอ ไดยาวมากกวาทอชนิดอ่นื โดยไมต อ งมขี อ
ตอ แรงเสยี ดทานนอ ย หลบหลกี สิ่งกีดขวางไดงาย แตข อเสยี ก็คือทาํ ความสะอาดภายในทอไดย าก การตอ
ทอ จะใชแ บบ Screwing
รปู ที่ 2.26 ทอ Corrugate
4.3 ทอ RTRC ( Reinforced Thermosetting Resin Conduit)
ทอ ชนดิ นีท้ าํ จาก Fiberglass ทผ่ี านการอาบสวนผสมแลว ( Resin, Epoxy ) พนั ทับแกนเหล็ก
รอนถักพนั เปนชัน้ ๆ (winding) บางบรษิ ัทจะผลิตทอ เปนสองประเภทคือ ทอสีแดง และทอ สีดาํ ถา เปน
ทอสีแดงจะพนั Fiberglass ทง้ั หมด 4 ชน้ั ใชใ นงานฝงดนิ โดยตรง ถา เปนทอ สดี าํ จะพัน Fiberglass ทง้ั
หมด 6 ช้ัน และใสส าร Carbon Black เพ่อื ปอ งกนั รงั สี UV ใชใ นการวางทอ บนพน้ื ดนิ ขนาดของทอ
กําหนดตามขนาดของ Inside Diameter การตอทอชนิดน้ีจะมีอยู 2 วิธี คือวิธีสวมอัด(Gasket-type joint)
และแบบเกลียว (Screw) โดยวิธสี วมอดั ทอดานหนึ่งจะเปน ทอ บานใสซีลยางไวส องชั้นเม่ือตอ ทอตรง
เขาไปจนสุดจะติดแนนมาก และซีลยางจะปอ งกนั การรั่วซมึ ของน้าํ ไดดี สว นวธิ ีแบบเกลยี วจะเหมือนกับ
การตอทอทว่ั ๆไป ดังรูปที่ 2.27
รูปท่ี 2.27 ทอ RTRC ( Reinforced Thermosetting Resin Conduit) และการตอ ทอ
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
21
ตามมาตรฐาน National Electric Code Handbook 1999 (NEC) ในหวั ขอ Article 347-
Nonmetallic Conduit ไดเ รยี กชอ่ื ทอ Reinforced Thermosetting Resin Conduit ไวหลายชือ่ คอื Rigid
Nonmetallic Fiberglass Conduit หรือ Fiberglass Reinforced Epoxy Conduit โดยไดแบง ประเภทของทอ
RTRC ไว 2 ชนดิ คือ
- RTRC Type BG ใชสาํ หรับงานฝงดินโดยตรงจะมีคอนกรีตหอหุม ตัวทอหรอื ไมม ีกไ็ ด
( BG = Below Ground)
- RTRC Type AG ใชสาํ หรับงานวางเหนอื ดนิ หรือฝง ดิน ถาฝง ดินจะมคี อนกรีตหอ หมุ ตัว
ทอ หรอื ไมมกี ไ็ ด ใชใ นสถานท่ที ม่ี ิดชิดหรอื เปด โลง กไ็ ด (แตตอ งไมมแี รงใดมากระทาํ ใหท อเสยี หาย)
( AG = Above Ground)
คณุ สมบัติของทอ ท้งั 3 ชนดิ แสดงดงั ตารางขา งลา ง
Property HDPE CORRUGATE RTRC
Material High Density High Density Fiberglass
Polyethylene Polyethylene
Weight (ทอ 6 นิ้ว) ~3.77 kg/m ~2.0 kg/m ~1.52 kg/m
Coefficient of Friction ~0.5 ** ~0.3 ~0.385
Inner Surface of Pipe Smooth Corrugate Smooth
Corrosion Resistance Good Good Good
Flame Resistance No No Yes
Cable Fusion Yes Yes No
Maximum Working Temp. ~80 0C ~80 0C 110 0C
Connecting Method Welding , Coupling Gasket and Screwing
- Screwing ~ 1900 lbs/ft *
การรับแรงกด - (ทอ 5 น้ิว)
* ขอ มูลผลการทดสอบจากคณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวทิ ยาลยั
Reference No. SPT-005/40 วนั ที่ 10 มีนาคม 2540
** ใชค า ตาม IEEE 525-1992 หนา 36
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
22
5. สายเคเบิลใตด ิน ( Underground Cable)
สายเคเบลิ ใตด ินทีใ่ ชง านในการไฟฟาตางๆ มหี ลายชนิด ในชว งเวลา 10 ป กอนหนาน้สี ว นใหญ
ใชชนดิ ฉนวนกระดาษ-นํ้ามัน ฉนวนกระดาษและกา ซ ฉนวน XLPE , PE หรือ EPR แตในชวงหลงั น้ี
สว นใหญน ิยมใชส ายเคเบลิ ชนดิ ฉนวน XLPE มากขึน้ เดมิ สายเคเบลิ ใตด นิ ชนดิ ฉนวน Low pressure oil
fill ไดรบั การพสิ จู นแ ลว วา สามารถใชงานไดอยางมคี วามเชื่อถือไดส ูงตลอด 40 กวา ปที่ผานมา อยางไรก็
ดใี นชว งการติดตั้งและใชงานจาํ เปน ตองใชพนกั งานทีม่ ีประสบการณส ูงและมีระบบการควบคุมทย่ี งุ ยาก
และเมอ่ื นํา้ มันเกดิ ร่วั อาจทาํ ใหเกิดการลดั วงจรและเกดิ ปญหาสงิ่ แวดลอม ฉนวน XLPE จงึ ถกู นํามาใช
งานมากขึน้ เน่ืองจากการติดต้ัง การใชงาน และการบํารงุ รกั ษาไมย งุ ยาก ปจจบุ นั สายเคเบิลใตดินท่ี กฟภ.
ใชง านเปน ชนดิ ฉนวน XLPE ทง้ั ระดับแรงดันปานกลาง (Medium voltage cables) 22 – 33 kV และแรง
ดันสงู (High voltage cables) 115 kV ( กฟภ.จัดหาสายเคเบลิ ตามสเปคเลขที่ R-777/2539 สําหรบั สาย
22-33 kV และสเปคเลขที่ R-500/2544 สําหรับสาย 115 kV )
Conductor shield Spunbond tape
Insulation shield
PE sheath
Insulation Copper wire with copper contact tape
Conductor
รูปท่ี 2.28 สายเคเบิลใตดินแรงดนั ปานกลาง 22-33 kV
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
23
Conductor shield Non-conductive W/B tape
Insulation shield Plastic-coated Al tape
PE Sheath
Conductor Copper wire with copper contact tape
Semi-conductive W/B tape
Insulation
รปู ที่ 2.29 แสดงโครงสรางสายเคเบลิ ใตด นิ แรงสงู 115 kV
5.1 โครงสรา งของสายไฟฟา ใตดิน
1) Conductor (ตัวนํา) ทําหนาทน่ี าํ กระแสไฟฟา ทาํ จากอะลูมิเนยี มหรือทองแดง มหี ลาย
ลกั ษณะดงั นี้
1.1) Solid Conductor ใชเ ปน ตัวนําของสายไฟฟาขนาดเลก็ ไมน ยิ มใชในสายขนาดใหญ
เนือ่ งจากดดั งอไดย าก
1.2) Round Strand Conductor (ตัวนาํ ตเี กลียว) ใชเ ปน ตัวนาํ ของสายไฟฟา ท่วั ๆไปและ
สายเปลอื ย
1.3) Compact Strand Conductor (ตัวนําอดั แนน) ใชเปน ตวั นาํ ของสายไฟฟา หุม ฉนวน
ทว่ั ๆไปโดยการนําตวั นาํ ตีเกลียวมาบีบอัดใหมีขนาดเสน ผา นศูนยกลางเล็กลง เมอื่ นําไปใชในสายหุมจะ
ชวยลดวสั ดทุ ีน่ ํามาหุมได
1.4) Segmental Conductor ใชใ นสายเคเบิลใตด นิ ขนาดใหญทีต่ องการใหม ี Current
Carrying Capacity สงู แตละ Segment จะประกอบดวยตัวนาํ ตีเกลยี วแลวอดั ใหเ ปน รปู Segment โดยแต
ละ Segment จะหมุ ดว ยฉนวน ขอ ดีของตัวนําชนดิ นก้ี ็คอื มี AC Resistance ต่าํ เน่อื งจาก Wire ในแตล ะ
Segment มกี าร Transpose เขาออกระหวางสวนนอกและสว นในของตัวนํา ทาํ ให Skin Effect Factor ตาํ่
1.5) Hollow Core Conductor ใชเ ปน ตัวนําของ Oil Fill Cable โดยใชท อ กลางตัวนาํ ใน
การสง นํ้ามัน ปจ จุบนั มีการนํามาใชกับสายเคเบลิ ใตดินทีใ่ ช Solid Dielectric ทต่ี อ งการนํากระแสสงู ๆ
โดยใชนา้ํ หรอื อากาศผานเขา ไปในทอ กลางตัวนาํ เพอื่ ระบายความรอ น
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
24
2) Conductor Screen ทาํ จากวัสดกุ ง่ึ ตัวนาํ ซ่งึ อาจเปน ผาอาบ Carbon หรอื เปน Extrude
Layer ของสารสังเคราะหพวกพลาสตกิ ผสมตวั นาํ มีหนา ท่ีทาํ ใหผ วิ สมั ผสั ของตัวนาํ กับฉนวนเรยี บไมม ี
ชองวางทมี่ ศี กั ดาไฟฟาสูงตกครอ มซึง่ เปน สาเหตขุ องการเกดิ Partial Discharge
3) Insulation (ฉนวน) เปน สวนที่สาํ คญั ทสี่ ดุ ของสายเคเบิลใตดนิ มหี นา ท่กี นั ไมใหกระแส
ไฟฟาเกิดการรั่วไหลหรือลดั วงจรจนเกิดการสูญเสยี ตอ ระบบไฟฟา และอาจเกิดอนั ตรายตอ บุคคลทีไ่ ป
สมั ผัสได คณุ ภาพของสายเคเบิลฯจะข้นึ อยูก ับวสั ดทุ ใี่ ชทําฉนวนซง่ึ มีอยดู ว ยกันหลายชนิดเชน Polyvinyl
Chroride (PVC) หรือ Polyethylene (PE) ซ่งึ นยิ มใชในระบบแรงตาํ่ , Oil Impregnated Paper, Crosslinked
Polyethylene (XLPE) และ Ethylene Propylene Rubber (EPR) ซงึ่ นยิ มใชในระบบแรงสูง
4) Insulation Screen ทาํ หนา ทเี่ ชนเดียวกับ Conductor Screen คือลดแรงดันไฟฟาตกครอม
บริเวณผิวสัมผัสของ Insulation และ Metallic Screen วัสดทุ ี่ใชท าํ Insulation Screen จะเหมอื นกับ
Conductor Screen
5) Metallic Screen ทําหนา ทีเ่ ปน Ground สําหรบั สายไฟฟาแรงสูงและเปน ทางใหก ระแส
ไฟฟาไหลกลับในกรณีทเี่ กิดการลดั วงจร บางคร้งั Metallic ยังทําหนาทเ่ี ปน Mechanical Protection หรือ
ทําหนาทเ่ี ปนชนั้ กันนาํ้ ในกรณีของสายเคเบลิ ใตน าํ้ (Submarine Cable) หรือทําหนาท่ีรักษาความดันภาย
ในสาํ หรบั Oil Fill Cable Metallic Screen อาจเปน Tape หรอื Wire ทําดวยทองแดงหรอื อะลมู เิ นยี มหรอื
อาจจะเปน Lead Sheath (ปลอกตะกว่ั ) หรอื Corrugate Aluminium Sheath (ปลอกอะลมู เิ นียมลกู ฟูก)
6) Reinforcement หรือ Armour เปนช้นั ที่เสรมิ เพ่ือใหส ายเคเบลิ มีความทนทานตอ
Mechanical Force จากภายนอกที่อาจจะทาํ ใหส ายเคเบิลชํารุดเสยี หาย โดยเฉพาะสายเคเบิลใตนํา้ หรือสาย
เคเบิลที่ฝงดินโดยตรง บางครัง้ ยังใชเปนตวั รับแรงดึงในการลากสายดวย วสั ดุทใ่ี ชทาํ ไดแ ก Steel Tape,
Steel Wire หรอื Aluminium Wire
7) Water Blocking Tape เปน ชน้ั ท่เี สรมิ ขึ้นมาในกรณีของสายเคเบิลใตด ินแรงสงู ทีใ่ ชใ น
บรเิ วณทช่ี ้ืนแฉะเพอ่ื ปองกันน้ําไหลเขาไปตามแนวสายเคเบลิ ในกรณที ี่ Jacket ของสายเคเบลิ ฯมีการชาํ รดุ
จากการลากสายทาํ ใหส ว นที่เปน ฉนวนสมั ผสั กบั นาํ้ เปนระยะทางยาว สายเคเบิลจึงมโี อกาสชาํ รุดสงู
Water Blocking Tape นที้ ําจากสารสังเคราะหและมี Swellable Powder (สารท่ดี ดู ซึมนา้ํ เขา ไปแลว ขยาย
ตวั มลี กั ษณะเปน ผงคลายแปง ) โดยทัว่ ไปจะอยูร ะหวา งชน้ั Insulation Screen กับ Jacket
8) Laminated Sheath เปนช้นั กนั น้ําตามแนวขวางในสายเคเบิลแรงสงู มลี ักษณะเปน เทป
โลหะหมุ ดว ย Plastic ท้งั สองหนาจากนัน้ นํามาหอ รอบ Ground Screen โดย Plastic ทผ่ี ิวนอกและผวิ ใน
ของเทปจะถกู ละลายใหต ิดกนั เปนเนื้อเดียวทาํ ใหสามารถปองกนั ไมใหโมเลกุลของน้าํ แพรผ า นเขาไปยงั
ฉนวนได
9) Non Metallic Sheath หรือที่เรยี กกนั โดยทวั่ ไปวา Jacket ทําหนา ท่ปี องกันแรงกระแทก
เสยี ดสีตางๆขณะติดตั้งสายเคเบิล วัสดุท่ใี ชทาํ มี PVC, PE
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
25
ตวั นํา เกดิ โคโรนา
เพิ่ม Conductor Screen
Grounded
Metal Conduit
เกิด Over-Stressed
เพม่ิ Insulation Screen เปลอื กหมุ สายเคเบลิ
รูปท่ี 2.30 แสดงการกระจายสนามไฟฟาของสายเคเบิลใตด ิน
5.2 ฉนวน XLPE
เน่อื งจากสายเคเบิลใตด นิ ท่ี กฟภ. จัดหามาใชง านเปน แบบฉนวน XLPE ทั้งหมด(ไมน บั รวม
สาย Submarine Cable) ดงั นั้นในทนี่ จ้ี ะกลาวถึงในเร่ืองของฉนวน XLPE เทานน้ั ฉนวน XLPE ไดจ าก
การนํา Polyethylene (PE) ซงึ่ เปน Thermoplastic มาเปลย่ี นแปลงโครงสรา งของโมเลกลุ ภายในทาํ ใหเกิด
การเกาะตัวกนั ระหวางสายของโมเลกลุ ของ Polyethylene เปน ผลใหเ กิดการเปล่ยี นสภาพจาก
Thermoplastic ไปเปน Thermosetting ซ่ึงเปนผลใหมคี ณุ สมบัตทิ ี่ดขี ้นึ หลายอยา ง (วธิ กี ารทที่ ําใหเกิดการ
เปลีย่ นแปลงนีเ้ รียกวา Crosslinking)
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
26
ปกติโมเลกลุ ของ PE จะประกอบดว ยคารบอน (C) และไฮโดรเจน (H) ยดึ เกาะกนั เปน สายยาว
โดยไมมกี ารยึดเกาะกันระหวางสาย ดังนั้นเมื่อไดร บั ความรอนสายโมเลกุลของ C-H น้ีจะเคลื่อนทไ่ี ปมา
ได(เพราะไมม ีแรงยึดเกาะระหวางสายโมเลกลุ )เปน ผลใหเกิดละลายขึน้ น่นั เอง เมือ่ ทําใหเ กดิ Crosslink
(ทําไดหลายวธิ ีเชน การใชสารเคมเี ปน ตวั ทําใหเกดิ ปฏกิ ิริยาหรอื ใช Radiation เปน ตน) คือทาํ ใหเกิดการ
ยึดเกาะระหวางสายของโมเลกลุ ของ Polyethylene แรงยดึ เกาะระหวา งสายโมเลกุลน้ีเองที่เปน ตวั ทําให
XLPE ไมล ะลายเม่ือไดร บั ความรอ น
1) ขอ ดีของฉนวน XLPE
1.1) ทนอณุ หภมู ไิ ดส งู คือ 900 C
1.2) มคี ณุ สมบตั ิทางไฟฟา ทด่ี ีคอื มี Dielectric Loss ตา่ํ และมี Dielectric Strength สูง
1.3) มคี ุณสมบัตทิ างกลท่ีดที นตอแรงกระทําภายนอก
1.4) ทนตอ สารเคมีดีกวา PE/PVC
1.5) ไมเ ปนอนั ตรายตอ สภาวะแวดลอ ม
2) การเปล่ยี นฉนวน PE เปน XLPE
ในการเปลีย่ นฉนวน PE เปน XLPE นน้ั ใชวิธีการท่ใี ชกันมากเรียกวา Peroxide
Crosslinking โดยความรอ นที่ใชในกระบวนการ Peroxide Crosslinking นมี้ ี 2 วธิ ี
2.1) วธิ ี Steam Cure
สิง่ สําคัญในการผลติ สายไฟฟา คอื ฉนวนของสายไฟฟาจะตอ งเปน Thermoplastic
เพราะจะตอ ง Extrude (หลอมละลายและฉดี ออกมา) เพ่อื หุมสายไฟฟา ดงั นัน้ ในกระบวนการผลติ สาย
XLPE จงึ ตองแบง ออกเปนสองขน้ั ตอนคอื
ข้ันตอนแรกของการ Extrude โดยวตั ถุดบิ สาํ หรบั การผลิตฉนวน XLPE จะมลี ักษณะ
เปนเม็ดพลาสติกทห่ี ลอมละลายได ( PE + สารพวก Peroxide ซึ่งเปน ตวั ทําปฏิกิริยา) โดยเมด็ พลาสตกิ นี้
จะถกู หลอมละลายและฉดี ออกมาหุมสายไฟฟาเชนเดยี วกบั การผลติ สายไฟฟา ฉนวน PE หรอื PVC โดย
ทวั่ ไป จากนน้ั จงึ เขา สกู ระบวนการเปล่ยี นฉนวนใหเ ปน Thermosetting
ขน้ั ตอนทสี่ อง จะนาํ สายไฟฟาที่ไดไ ปผานในทอท่ีมีไอน้ําอณุ หภมู ิสงู (2000 C)และ
ความดนั สงู (20 Bar) ทาํ ใหเกดิ ปฏิกริ ิยาเคมเี ปลีย่ นโมเลกุลของ PE ใหเปน XLPE (สวนนี้จะเรยี กวา
Curing Zone หรือ Valcanizing Zone) จากนัน้ สายไฟฟา จะถกู ลดอุณหภูมใิ หต าํ่ ลงโดยการหลอ นํ้าในทอ
อกี สว นหนง่ึ ซงึ่ เรียกวา Cooling Zone
สาเหตทุ ่ใี ชไ อนาํ้ /น้ําเปนตัวกลางถายเทอุณหภมู กิ ็เพราะวา นาํ้ และไอนํ้ามีสัมประสิทธิ์
การถา ยเทความรอนสงู ทาํ ใหการถายเทและระบายความรอ นไดรวดเรว็ นัน่ เอง
ในกรณีใชทอ Curing ในแนวตง้ั กระบวนการผลติ นเี้ รียกวาวิธี Vertical Continuous
Valcanization (VCV) ซง่ึ สว นมากจะใชใ นการผลิตสายเคเบลิ ใตด นิ แตถ าใชท อเอียงลาดจะเรยี กกนั วา
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
27
Catenary Continuous Valcanization (CCV) ขอ ดขี องการผลติ แบบ VCV คอื สายไฟฟาทไ่ี ดจะมตี ัวนําอยู
ตรงกลางไมเ อียงไปดานใดดานหนึง่ (Excentric) ความหนาของฉนวนเทากันตลอดความยาวสาย แตค าลง
ทนุ ในการกอสรา งสูงเพราะจะตองทาํ เปนหอสงู (Tower) ถาใชวธิ ี CCV คา กอ สรางจะต่ํากวาแตก ม็ ขี อ
จาํ กดั ไมสามารถผลิตสายไฟฟา แรงสงู ทม่ี คี วามหนาของฉนวนมากๆไดเ พราะจะเกดิ การ Excentric ไดงาย
2.2) วธิ ี Dry Cure
หลังจาก XLPE CABLE ชนดิ Steam Cure ใชงานไประยะหนึ่งพบวามีการชํารดุ ของ
เคเบลิ เร็วกวา เวลาทค่ี าดหมายไวคอื ชํารุดในเวลาเพียง 10 ป แทนทจ่ี ะใชงานไดไ มตํา่ กวา 20 ป ประมาณป
ค.ศ. 1969 กพ็ บวาสาเหตุของการชํารุดเกิดมาจาก Water Tree โดยมนี า้ํ สนามไฟฟา และชอ งวางหรือสิง่
แปลกปลอมในฉนวนเปนสาเหตุ กลาวคือขณะที่ Curing โดยใชไ อนา้ํ นน้ั อุณหภูมิของฉนวนจะสงู
โมเลกุลของน้าํ สวนหน่งึ จะเคล่ือนตวั เขาไปในฉนวนดวยวธิ ีการแพรก ระจาย(จากทมี่ ีความหนาแนนของ
โมเลกลุ ของนาํ้ มากไปสทู ีม่ ีความหนาแนนของโมเลกลุ ของน้ํานอย) เกิดเปน ชองวา งขึน้ ภายในฉนวน เมอื่
อณุ หภูมติ า่ํ ลงก็จะกล่ันตวั เปน หยดนํ้าตกคางอยภู ายในชอ งวา งในฉนวนนน้ั ภายหลังกระบวนการผลิต
เมื่อปลอยสายเคเบิลท้งิ ไวนา้ํ จะระเหยผา นฉนวนออกมาทาํ ใหเ กิดเปน ชองวา ง(Void) อยใู นฉนวนจํานวน
หน่งึ เมอ่ื มกี ารนําเคเบลิ ไปใชงานในทที่ ่มี คี วามช้ืนสูงไอนํา้ จากภายนอกจะแพรก ลบั ไปในฉนวนเหลา นัน้
เนือ่ งจากมีชองวางอยูม ากปริมาณไอน้ําในฉนวนกจ็ ะมากตามไปดวยและเมื่อจายกระแสไฟฟา เขาไปจะ
เกิดสนามไฟฟาขึ้นทาํ ใหเกิด Water Tree ขนึ้ ได ซึง่ สาเหตขุ องการเกิด Water Tree นัน้ เชือ่ วา มสี าเหตมุ า
จากปจ จัย 3 ประการคือ 1) ความชืน้ 2) ชอ งวางหรอื สิง่ แปลกปลอมในฉนวน 3) สนามไฟฟาความเขม
สูง จึงไดม คี วามพยายามท่จี ะผลิตสายเคเบลิ ฉนวน XLPE โดยหลกี เลีย่ งการใชไ อนํา้ ทาํ ใหเกิด
กระบวนการผลิตแบบใหมข ้ึนมาโดยไมใ ชไอนํา้ ในการ Cure เรียกวา Dry Cure โดยผูผ ลิตสายเคเบลิ บาง
รายจะใช กา ซไนโตรเจนแทน แตเนอื่ งจากกาซไนโตรเจนถายเทความรอ นไดไมด ีเทา ไอน้ําจงึ ตอ งมี
Pump เพ่อื เพิ่มความเร็วในการสัมผัสระหวางกา ซไนโตรเจนกับ XLPE
ฉนวนทไ่ี ดจากวิธีการ Dry Cure นจี้ ะมชี อ งวา งอยนู อยกวาและมขี นาดเล็กกวาวิธกี าร
Steam Cure มาก จึงเปน ท่นี ยิ มใชกันแพรห ลายในปจ จุบนั
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
28
3
4 1. Pay off Stand : Stranded and compacted
conductor is taken up for seamless transfer to
tower top.
2. The conductor being pulled up.
3. Turnpulley: Conductor turns 3600 to align with
gravity.
5 4. Triple Extrusion Chamber: An absolutely clean
zone where the insulation is extruded under
continuous monitoring.
5. Vulcanisation Zone: The extruded polyethylene
is cross linked in a dry environment under
temperature and pressure.
6. Cooling Zone: The extruded core is brought to an
6 ambient temperature – option of nitrogen
cooling.
7. Take Up Stand: The extruded core is reeled on
drums for further processes.
2
7
1
รูปที่ 2.31 แสดงการผลิตสายเคเบลิ โดยวิธี Vertical Continuous Valcanization (VCV)
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
29
รปู ท่ี 2.32 แสดงการผลิตสายเคเบิลใตด นิ โดยวธิ ี Catenary Continuous Valcanization (CCV)
6. การตอ สายและการทาํ หวั สายเคเบลิ ใตด นิ (Splice and Terminator)
สายเคเบลิ ใตดินทยี่ งั ไมม กี ารตัดตอสาย เมือ่ ปอ นแรงดนั ใหสายไฟฟา จะเกิดความตางศกั ย
ระหวา งสายตวั นํากบั Shield ทําใหมีเสน แรงไฟฟา กระจายสมํา่ เสมอตลอดความยาวของสายจากตัวนําไป
ยังสาย Shield (ถกู ตอ ลงดนิ ) และเกดิ เสนสมศักย (เสนแสดงระดบั แรงดนั ทม่ี ีคา เทา กนั ) คงที่ไปตลอด
ความยาวสายเชน เดียวกัน ผลที่เกิดขึน้ จะทาํ ใหสนามไฟฟากระจายสมา่ํ เสมอซ่ึงมคี าไมเ ทา กันจากตวั นํา
ไปยงั สาย Shield ดังแสดงตามรูปที่ 2.33
รูปที่ 2.33 แสดง Potential Field และ Electric Flux Lines
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
30
เมอ่ื สายเคเบิลใตดนิ มกี ารตัดตอสาย สายตัวนําทีถ่ กู ปอกฉนวนออกจาํ เปนตองรกั ษาระยะ
ระหวางสายตัวนําไฟฟา กบั Shield (ถกู ตอ ลงดิน) ใหมีคา มากพอ เพื่อไมใ หเกดิ กระแสไหลขาม
(Flashover) จากสายตัวนําไปยงั Shield กรณนี ี้สายตัวนาํ จะถกู คัน่ ดวยฉนวนซ่ึงมคี วามหนาแนนไมมาก
เทานนั้ ซึ่งในกรณีนีส้ นามไฟฟา จะไมถ ูกควบคุมดวย Shield อกี ตอ ไป (เฉพาะชวงท่ีปอก Shield ออก)
สนามไฟฟา จะเกดิ การเบยี่ งเบนอยา งกระทันหันตามทีแ่ สดงในรูปที่ 2.34
รปู ที่ 2.34 แสดงผลของสนามไฟฟาเบ่ยี งเบนกระทันหนั
ผลของสนามไฟฟาเบี่ยงเบนจะมีจุดซ่งึ มีสนามไฟฟา หนาแนน และตรงจดุ น้ีเองจะทําใหค า ของ
Dielectric Strength ลดลง จะเปน ผลใหฉนวนไฟฟา ตรงจุดนัน้ ชาํ รุดไดง า ยดงั รูปท่ี 2.35
รูปท่ี 2.35 แสดงผลของสนามไฟฟาเบี่ยงเบน จะมจี ดุ ซ่ึงมสี นามไฟฟาหนาแนน ท่ปี ลายสาย Shield
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
31
ผลของการทส่ี นามไฟฟา เบ่ียงเบนน้ี จงึ ตอ งทําการลด Stress ทเ่ี กดิ ทป่ี ลายสาย Shield กอ นการ
นําสายเคเบลิ ทีม่ ี Shield ดงั กลาวไปใชง าน โดยการทํา Stress Relief Cone ตามรปู ท่ี 2.36 หรอื ใช High
Permitivity Material ตามรูปท่ี 2.37 ท่ีปลายสาย Shield ซงึ่ นําไปสูการทาํ Termitor และSplice
1) อุปกรณควบคุมความเครียดสนามไฟฟา (Stress Relief Control)
ตามมาตรฐาน IEEE 48-1990 ไดแบง อปุ กรณควบคมุ ความเครียดเนื่องจากความเขมสนามไฟ
ฟามี 2 หลักการคอื
1.1) การเพิ่มฉนวนดวยทรงเรขาคณติ (Geometric Cone or Stress Cone) อุปกรณค วบคุม
ความเครยี ดโดยการเพ่มิ ความหนาของฉนวนในรปู ทรงกรวยและมผี ิวนอกเปน สารก่ึงตวั นําแลว นํามา
ควบคมุ บรเิ วณปลายสาย Shield ของเคเบลิ ทาํ ใหค วามเขม สนามไฟฟา เกิดการกระจายลงบนสารกึง่ ตัวนาํ
ของอุปกรณมากกวา ทป่ี ลายสาย Shield ของเคเบิล
รปู ที่ 2.36 แสดงหวั Terminator ทมี่ กี ารกระจายสนามไฟฟาโดยวธิ ใี ช Stress Cone
1.2) การหักเหดว ยวัสดทุ ี่มีคา คงที่ K สงู ( High Permitivity Material) อปุ กรณควบคมุ
ความเครยี ดท่ที าํ จากวัสดุทมี่ ีคา K สูง (Dielectric Constant ) โดยอาศยั หลกั การหกั เหของคล่นื สนามไฟ
ฟาที่วัสดุ 2 ชนิดมีคาดชั นี ทแี่ ตกตางกนั (Dielectric Constant K ของสายเคเบลิ และ วสั ดุ High K ) ทาํ ให
สนามไฟฟา เกิดการหกั เห และเกดิ การกระจาย และ ไมใ หเ กิดความเครยี ดท่จี ุดใดจดุ หนง่ึ ดังนัน้ จึง
สามารถลดความเครยี ดของสนามไฟฟาทป่ี ลายสาย Shield ลงได
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
32
รูปที่ 2.37 แสดงหัว Terminator ท่มี กี ารกระจายสนามไฟฟาโดย HI-K Material
2) Cable Terminator
ณ จดุ ทส่ี ายเคเบลิ ไปสน้ิ สุดลง ตองมีการทําหัวสายเคเบลิ เพราะการทีส่ าย Shieldสน้ิ สุดลงจะ
ทาํ ใหสนามไฟฟา หนาแนนบรเิ วณน้ัน ซ่งึ หากไมท าํ ใหสนามไฟฟากระจายสมํา่ เสมอ ฉนวนบรเิ วณนัน้ จะ
เสียหายได
รูปท่ี 2.38 แสดงตวั อยา งหัวสายเคเบลิ ใตด ิน
หัวตอสายเคเบิลเปน อปุ กรณทีใ่ ชประกอบเขากบั สายเคเบลิ ทีม่ ี Shield เพ่ือใหส ามารถนําไปใช
ในการเชื่อมตอกบั สายอากาศหรอื อปุ กรณแรงสูงอ่นื ๆ เพื่อใหสามารถจายกระแสไฟฟา ในสายเคเบิ้ล ดัง
กลา วผานอุปกรณต างๆไดอยางมปี ระสิทธิภาพและปลอดภัย
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
33
2.1) ชนิดของ Terminator
2.1.1) Porcelain Type เปนหัวตอ สายเคเบลิ สําเรจ็ รปู มาจากโรงงานในหนง่ึ รุนใชไ ดก บั
สายหลายขนาดมีคุณสมบัติปอ งกันความชืน้ และน้ําดว ยคุณสมบัตขิ องนํ้ายาหลอ ( Compound )ที่บรรจอุ ยู
ภายในและทนตอ สภาพแวดลอ มทีร่ ุนแรงไดด แี ตมีขอ เสยี กค็ ือมีขนาดใหญ น้ําหนกั มากการติดตง้ั หวั ตอ
สายเคเบิลตองใชค วามระมดั ระวังเพราะอาจตกแตกได
รปู ท่ี 2.39 แสดงตวั อยางหวั สายเคเบลิ ใตดนิ แบบ Porcelain Type
2.1.2) Slip On Type เปน หวั ตอสําเร็จรปู มาจากโรงงานหรือเปน ชิน้ สว นมาจากโรงงาน
ผลิตติดตัง้ ไดเรว็ แตมีขอ เสียคอื ใชแ รงในการดันหวั ตอ สายเคเบิลใตดิน แตล ะรนุ จะใชไ ดเฉพาะของขนาด
สายเคเบลิ นัน้ ซึง่ ตองมีขนาดฉนวนเหมาะกนั พอดี มฉิ ะนั้นจะเกิดชองอากาศภายใน ทาํ ใหเ กิดความเสยี
หายและมีชน้ิ สวนประกอบกนั หลายช้นิ สวน คือ อุปกรณควบคุมความเครยี ด ผวิ ฉนวน ปก ฉนวน
รปู ที่ 2.40 แสดงตวั อยางหวั สายเคเบลิ ใตด นิ แบบ Slip On Type
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
34
2.1.3) Cold Shrink Type เปนหวั ตอสําเร็จรูปมาจากโรงงานผลิต (อปุ กรณค วบคมุ
ความเครียด ผวิ ฉนวน และปก ฉนวน)ในหน่งึ รนุ ใชก บั สายเคเบลิ ฯไดหลายขนาด สามารถปองกนั
ความชื้น นา้ํ ทางกล และ สารเคมี ดวยแรงหดรดั และคณุ สมบตั ซิ ลิ ิโคนโพลิเมอร ข้ันตอนการติดตัง้ นอ ย
ไมซ ับซอ น ดว ยการหดรัดอัตโนมัติและหวั ตอสําเร็จรปู ไมต อ งใชเคร่อื งเปา ไฟ ทาํ ใหป ลอดภยั กบั ผู
ปฏบิ ตั ิงานและใชเวลานอ ยในการปฏบิ ัตงิ าน
รปู ท่ี 2.41 แสดงตวั อยา งหัวสายเคเบิลใตดนิ แบบ Cold Shrink Type
2.1.4) Heat Shrink Type เปน หวั ตอ สายทเ่ี ปนชิ้นสวนมาจากโรงงานผูผลติ ในหนง่ึ รุน
ใชกับสายเคเบลิ ฯไดหลายขนาดมขี อเสียคอื ตอ งใชเ คร่อื งมือเปา ไฟและความรอนซง่ึ อาจเปนอนั ตรายกับผู
ปฏบิ ัติงานได ตอ งใชความเช่ียวชาญมากในการเปาไฟเพอื่ ใหการหดสม่ําเสมออีกทงั้ มีชิน้ สวนที่ตอ ง
ประกอบกนั หลายช้ินสวน หลายขั้นตอน (อุปกรณค วบคุมความเครยี ด ผิวฉนวน ปก ฉนวน) เพือ่ ตดิ ตั้งหัว
ตอสายเคเบลิ ฯ
รูปที่ 2.42 แสดงตวั อยางหัวสายเคเบลิ ใตดินแบบ Heat Shrink Type
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
35
ปจ จุบนั การติดต้ัง Terminator ไมย งุ ยาก เน่ืองจากบริษทั ผผู ลติ ไดจดั เตรียมอปุ กรณตางๆให
พรอม ปญ หาหลกั ของการตดิ ตั้ง Terminator คือขนั้ ตอนการเตรียมสายเคเบลิ ฯ ( Cable preparation ) ซึ่ง
การปอก Jacket , Semi Conducting Layer และ Wire Screen ตอ งอาศัยความละเอียด ประณีต ตองไม
ทาํ ให Insulation เกดิ บาดแผลจากการปอกสายเพราะจะนาํ ไปสูก ารเกดิ Partial Discharge ทบ่ี ริเวณบาด
แผลนน้ั จนลามไปถงึ การเกดิ Insulation Breakdown ไดรวมถงึ ขณะทาํ การทาํ ความสะอาดผวิ Insulation
ก็จะตองระมดั ระวังไมใหมีเศษของ Semi Conducting และเศษผงอืน่ ๆติดอยเู ดด็ ขาดเพราะจะทาํ ใหเกดิ
Partial Discharge เชน กัน
สวนสายดินทีจ่ ะตอลงดินใหยดึ ตามขนาดของสาย Wire Screen เชน สาย 240 และ 400 ต.มม.
ใชส ายดนิ ขนาด 25 ต.มม.
มาตรฐานหัวสายเคเบลิ ใตดนิ (Terminator)
IEEE 48 – 1990 สหรัฐอเมรกิ า
CENELEC HD 629.1 S1 ยุโรป
VDE 0287 Part 629-1 เยอรมัน
EDF HN26-E-20, 33-E-01, 41-E-01 ฝร่งั เศส
BS C-89 อังกฤษ
UNE 21-115-75 สเปน
A.B.N.T. 934 บราซลิ
3) Cable Splicing
เหตผุ ลทตี่ องมีการตอ สายเคเบิลใตด ิน
1. ตองการสายเคเบิลฯทีม่ คี วามยาวมาก
2. สายเคเบลิ ฯเกดิ ความบกพรองหลงั การตดิ ต้งั สายเคเบิลฯ
3. เคเบลิ ไดร บั ความเสียหายจากอุบัติเหตุ
4. การตอสายเคเบลิ ฯแบบแยกสามทาง ( T- Tap)
การตอ สายเคเบิลฯนอกจากจะตองคํานงึ ถงึ ความตอ เน่ืองของกระแสไฟฟาแลวยังตอ งคํานึง
ถงึ ความตอ เนอื่ งของสวนประกอบตางๆของสายไฟฟาอกี ดวยคืออาศยั หลักท่ีวา ทําทุกสวนของชุดตอ สาย
ใหเหมือนกับสายเคเบิลฯนนั่ เอง
3.1) ชนดิ ของ Splicing
3.1.1) Slip On Type เปนชุดตอ สายสาํ เร็จรูปมาจากโรงงานผลิตมีการทดสอบกอ นนํา
มาจําหนาย การตอสายตอ งเตรยี มปอกสายเคเบลิ ฯยาวกวา อกี ขา งหนง่ึ เพือ่ ใหชุดตอ สายเคลอ่ื นตัวไปพกั ไว
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
36
กอนการเช่อื มหลอดตอ สายไฟ แตละรนุ จะใชไ ดเฉพาะของขนาดสายเคเบิลฯน้นั ซ่งึ ตองมีขนาดฉนวน
เหมาะกนั พอดี
รูปท่ี 2.43 แสดงตวั อยางการตอสายเคเบิลใตดินแบบ Slip On Type
3.1.2) Cold Shrink Type เปนชดุ ตอ สายสําเร็จรปู มาจากโรงงานผลิตมกี ารทดสอบกอ น
นาํ มาจาํ หนา ยงานการตอสายจะมรี ะยะเตรยี มสาย 2 ขางเทากัน ในหนึง่ รนุ ใชก ับสายเคเบลิ ฯไดหลาย
ขนาดสามารถปองกนั ความช้ืน นาํ้ ทางกล และ สารเคมี ขั้นตอนการตดิ ตัง้ นอยไมซับซอนไมต อ งใช
เครอ่ื งเปา ความรอน ปลอดภัยกับผปู ฏบิ ัติ ทําใหส ามารถติดตง้ั ในบริเวณทีแ่ คบได
รูปที่ 2.44 แสดงตัวอยา งการตอ สายเคเบลิ ใตด ินแบบ Cold Shrink Type
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
37
3.1.3) Heat Shrink Type เปนชดุ ตอสายทเ่ี ปน ช้นิ สวนมาจากโรงงานผผู ลติ ในหนง่ึ รุน
ใชก บั สายเคเบลิ ฯไดหลายขนาดมขี อเสียคือตอ งใชเ ครอื่ งมอื เปา ไฟและความรอนซง่ึ อาจเปนอันตรายกับผู
ปฏบิ ัติงานได ตองใชความเชี่ยวชาญมากในการเปา ไฟเพื่อใหก ารหดสมา่ํ เสมออกี ท้งั มชี น้ิ สวนทตี่ อง
ประกอบกนั หลายชิ้นสวน หลายขนั้ ตอน
รปู ท่ี 2.45 แสดงตัวอยา งการตอสายเคเบิลใตด นิ แบบ Heat Shrink Type
การทาํ Terminator และ Splice ในปจจบุ นั ทนั สมัยขนึ้ ซึง่ การประกอบงายพอจะศกึ ษาจากคมู อื
บริษัทผูผ ลติ ได แตทีย่ ากคือ ขัน้ ตอนการเตรยี มสายเคเบิลฯดงั ทีไ่ ดก ลา วมาแลว ซงึ่ ตอ งใชประสบการณ
และความชาํ นาญเปนอยางมาก
7. Compact Unit Substation
ในระบบการจายไฟฟา ใหกบั ผูใชไฟ จะแบง ออกเปน 2 ประเภทใหญๆ คือ การจา ยไฟแบบระบบ
เหนอื ดิน (Overhead Line System) และ การจา ยไฟแบบระบบเคเบลิ ใตด นิ (Underground Cable System)
ซ่ึงในกรณกี ารจา ยไฟแรงสูงแบบระบบเหนอื ดินใหกับผใู ชไ ฟในไลนทวั่ ไปหรือเฉพาะผูใชไฟ และผูใช
ไฟรบั ไฟฟาแรงตา่ํ เปนแบบเหนอื ดนิ จะเปน รปู แบบปกตทิ ีใ่ ชกนั อยทู ั่วๆ ไป โดยทางดานแรงสูงมีเพียง
1 สายปอ น มีหมอแปลงไฟฟา ทําหนา ทแ่ี ปลงแรงดันไฟฟาลง (Step down) จากแรงดันระบบจาํ หนา ย 22
kV หรอื 33 kV เปน ระบบจาํ หนายแรงตา่ํ 400/230 V และมอี ปุ กรณปองกันทางดานแรงสูงเปนดรอพ
เอาท ฟว สค ัทเอาท ( Fuse Cut-out Open Type) สว นทางดา นแรงตา่ํ จะเปนฟวสส วิตชแ รงต่าํ โดย
อปุ กรณท ้งั หมดท่กี ลา วมาจะติดตั้งอยบู นเสา คอร. ซงึ่ จะเปนเสา คอร. เดย่ี ว หรอื เสา คอร. คู กข็ น้ึ อยกู บั
ขนาดของหมอแปลง ดังน้ันรปู แบบการจา ยไฟแบบนี้ จึงไมคอ ยยงุ ยาก ซบั ซอ น เนอื่ งจากทางดา นแรงสูง
มีเพียง 1 สายปอน ยงั ไมไ ดม ีการพจิ ารณาถึงการเลอื กจายไดข องวงจรสายปอ น ยิ่งถาหากเปนระบบการ
จายไฟใหญๆ แลว เชน แบบตาขาย (Network System) แบบลปู (Loop System) จาํ เปน ตอ งมีการพิจารณา
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
38
ถึงการถา ยเทโหลด การเลอื กวงจรสายปอนได การสับจายกลับคนื หรอื ตดั สว นทฟี่ อลตออกไปจากระบบ
ไดร วดเรว็ เปน ตน ซึง่ จะเปน การเพ่ิมความมั่นคงใหกับระบบไฟฟามากขึน้
อกี หนง่ึ เหตผุ ล หากจะดดั แปลงรูปแบบการตดิ ต้ังบนเสา คอร. ใหสามารถเลอื กจายไดของวงจร
สายปอน ท่มี จี าํ นวน 2 – 3 วงจร จะไมส ามารถกระทาํ ได ไมมีความสวยงาม การจา ยไฟและการบาํ รุง
รักษาลาํ บาก รวมถึงดานความมั่นคงระบบไฟฟา กต็ า่ํ สง่ิ เหลา นจ้ี ึงเปน ขอ จาํ กัดสําหรบั การเลอื กจา ยได
ของวงจรสายปอน บนเสา คอร.
จากทกี่ ลาวมา อุปกรณต วั หน่ึงทจี่ ะนาํ มาใชใ นระบบไฟฟา ที่สามารถจา ยไฟฟา ใหกับผใู ชไฟได
หลายทศิ ทาง (เลอื กจายไดของวงจรสายปอ น) มีความสวยงามกลมกลืนกบั สภาพแวดลอม การจา ยและ
ดบั ไฟเพื่อบาํ รุงรักษางา ย รวมถึงมคี วามมนั่ คงระบบไฟฟา สงู แทนการจายไฟระบบ 1 สายปอน ก็คอื
“ Compact Unit Substation ”
รปู ท่ี 2.46 แสดง Compact Unit Substation
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
39
Primary Substation HV/MV Primary Substation HV/MV
รปู ที่ 2.47 แสดงระบบการจา ยไฟ โดยใช Compact Unit Substation
7.1 ขอ พจิ ารณาบางประการสําหรบั การตดั สินใจเลอื ก Compact Unit Substation ที่ดีที่สดุ
1) รปู แบบของการทาํ งาน (Type of Operation)
- แบบทํางานภายใน (Walk-in Type) มีพ้นื ที่ทางเดินภายใน ทําใหป ฏบิ ตั ิงานไดส ะดวก
และงา ย รวมไปถึงจะปอ งกนั อนั ตรายจากสภาพอากาศทีไ่ มด ี ซง่ึ จะมีผลตอ ผปู ฏบิ ัตงิ านได
- แบบทาํ งานภายนอก (Outdoor Type) การปฏิบตั งิ านจะมีตองเผชิญกับสภาพแวดลอม
ภายนอก
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
40
แบบทาํ งานภายใน แบบทาํ งานภายนอก
2) ชนดิ ของ Compact Unit Substation (Type of Compact Unit Substation)
ก. ข. ค. ง. จ. ฉ.
ก. แบบรวมอปุ กรณตดิ ตัง้ ไวใ นอาคาร (Integrated in Buildings)
ข. แบบมีพ้ืนที่ทํางานภายใน (With corridor)
ค. แบบขนาดเลก็ กะทัดรดั ไมมีพ้ืนท่ีทาํ งานภายใน (Compact without corridor)
ง. แบบก่ึงฝง ดิน (Semi – Underground)
จ. แบบฝง ในดิน (Fully Underground)
ฉ. แบบแหลงจายเคลื่อนที่และชั่วคราว (Mobile and temporary power supply)
3) การออกแบบเครอื่ งหอหุม (Enclosure)
- แบบรวมฐานหรอื แทนส่เี หลีย่ ม (Plinth) พรอ มเครอ่ื งหอ หมุ สามารถทําสําเร็จทีโ่ รงงาน
ผผู ลิตได ทําใหค ุม คา ลงทนุ ต่ําและประหยัดเวลา
- แบบแยกฐานหรอื แทนส่เี หลยี่ ม (Without Plinth) ออกจากเครอื่ งหอหมุ จะตองมกี าร
วางแผนจดั การ และพจิ ารณางานกอ สรา ง ที่หนา งาน
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
41
แบบมี Plinth แบบไมม ี Plinth
4) การจดั เรยี งอปุ กรณภ ายใน ( Internal Arrangement)
- เพ่อื ปฏบิ ตั งิ านดา นหนา(Frontal) จะมเี พียงประตูดานหนาเทานนั้ ซง่ึ จะงา ยในการเขาถึง
- เพื่อปฏบิ ตั ิงานในแนวเฉียง (Diagonal) งายตอ การจัดวางอุปกรณร วมกนั เหมาะสําหรับ
อปุ กรณขนาดใหญ
- เพื่อปฏบิ ัติงานดา นแนวยาว (Longitudinal) ตัวเครอ่ื งหอ หุมมีขนาดแคบ ไมก ีดขวางเม่อื
วางบนทางเทา
Frontal Diagonal Longitudinal
5) รปู แบบของการตกแตง (Type of Decoration)
- ผนังตตู กแตงเปน หิน (Stone) ไม (Wood) ฯลฯ
- มีหลงั คา (Roof) ปกคลมุ ซ่ึงจะทําพรอมจากโรงงานหรือเพ่มิ ท่ีหนางาน
ตกแตงดวยไม ตกแตงดว ยหิน ตกแตงผนงั และหลังคา
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
42
6) ชนดิ ของวสั ดทุ ใ่ี ชทําเคร่อื งหอ หมุ (Type of Material for the Enclosure)
- คอนกรตี (Concrete) สาํ หรบั Compact Unit Substation ที่มีขนาดใหญ เสรมิ ความแขง็
แรงไดมาก สามารถทนตอการเปลยี่ นแปลงอณุ หภมู ิอยา งรวดเรว็ (Thermal Shocks) ทนทานสนมิ ไดด ี
และตกแตงตูเ พือ่ ความสวยงามได
- คอนกรีตมวลเบา (Light Concrete) ) สาํ หรับ Compact Unit Substation ที่มีขนาดเลก็
กะทดั รดั สามารถทนตอ การเปล่ยี นแปลงอณุ หภมู อิ ยา งรวดเรว็ (Thermal Shocks) ทนทานสนมิ ไดดี ตก
แตงตเู พื่อความสวยงามได และสดุ ทายมีน้าํ หนักเบา
- โลหะ (Metal) สาํ หรบั ใชงานในระยะเวลาหนึ่ง มีน้าํ หนกั เบา อปุ กรณจะเส่อื มคณุ ภาพ
หลังจากใชงานไปแลวหลายๆ ป เสี่ยงตอ การเกดิ สนมิ และมหี ยดนา้ํ เกาะ (Condensation)
คอนกรีต คอนกรตี มวลเบา โลหะ
7) กาํ หนดใหเปน ไปตามมาตรฐานทีเ่ กย่ี วขอ ง
(ก) (ข)
(ก) บุคคลและอปุ กรณภายในมีความปลอดภยั มีการทดสอบการเพมิ่ ขึ้นของอุณหภมู ิ
(Temperature Rise) คาการปอ งกนั IP รวมถึงความทนทานทางกล (Mechanical Withstand) เปน ตน
(ข) ความสามารถทนทานตอ การเกิดอารค ภายใน (Internal Arc Capability) เพื่อความ
ปลอดภัยตอสาธารณชน
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
43
8) ชนิดของหมอแปลงไฟฟา (Type of Transformer)
- Oil Immersed type เปน หมอ แปลงไฟฟาทป่ี ด มิดชิด (Hermetically sealed transformer)
สาํ หรบั ความตองการ Compact Unit Substation ขนาดท่เี ลก็ มีความกะทัดรดั และมีถังเก็บนํ้ามนั (Oil
Retention Tank) ประกอบดว ย
- Dry type เปน หมอแปลงไฟฟาแบบคาสเรซนิ (Cast resin transformer) เพอ่ื ลดความ
เส่ียงตอ ไฟไหม การระเบิด กรณีตดิ ต้ังในพน้ื ทเ่ี สีย่ งภัย
Oil immersed type Dry type
9) ชนดิ ของหอ งแรงสูง (Type of MV Cubicle)
- Air Insulated Switchgear (AIS) การออกแบบเพม่ิ Modular จะตองพิจารณาถึงสวติ ช
ชนดิ SF6 ในสวนหอ งแรงสูง AIS ดวย
- Gas-Insulated Switchgear (GIS) การออกแบบเพมิ่ GIS กระทาํ ไดโดยงา ย
Air Insulated Switchgear (AIS) Gas-Insulated Switchgear (GIS)
10) ชนิดสว นดานแรงต่าํ (Type of Low Voltage)
- Circuit Breaker จะใชสาํ หรับแกปญหาใหมีความงายในการทํางาน และบาํ รุงรกั ษา แต
จะมรี าคาแพง
- Fuses ในดานการตดิ ต้งั เพอื่ ทาํ งานดา นการปอ งกัน (protection of the Installation) จะดี
กวา และคุมคา ประหยัดกวา
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
44
- Disconnector เปน อุปกรณป ลดวงจร ไมมสี วนของการปองกนั
Circuit Breaker Fuses
7.2 Compact Unit Substation ทใี่ ชภ ายใน กฟภ.
เมือ่ ทราบลกั ษณะโดยท่ัวไปของ Compact Unit Substation แลว ตอไปจะกลา วถงึ การกําหนด
เปน ขอกําหนด (Specification) สําหรับใชภ ายใน กฟภ. ซงึ่ มีรายละเอียดดังน.้ี -
1) ขอบเขต (Scope) ใชสําหรบั การติดตัง้ ในระบบเคเบิลใตดิน ระบบจําหนา ย 22 kV และ
33 kV ความถี่ 50 Hz
2) มาตรฐานทใ่ี ช (Standard) การผลติ และทดสอบ สอดคลองตามมาตรฐาน IEC, VDE,
DIN, TISI หรือ เทียบเทา ท่ีเปนฉบับลา สุด
3) ขอ กาํ หนดท่ีสําคัญ (Principal Requirement)
3.1) เงอ่ื นไขการบรกิ ารและการตดิ ตั้ง (Service condition and Installation) จะตอ งถกู
ออกแบบและกอ สราง สําหรบั ติดตั้งภายนอก และการทาํ งานใหเปนไปตามเง่อื นไข ดังน้ี
ความสูง ณ จุดตดิ ต้งั (Altitude) : up to 1,000 m above sea level
อุณหภมู ิแวดลอ มสงู สดุ (Max.ambient air temperature) : 40OC
อณุ หภมู ติ ลอดปเ ฉล่ยี (Mean annual ambient temperature) : 30OC
ความช้ืนสัมพัทธตลอดปเฉลีย่ (Mean annual relative humidity) : 79%
ความช้นื สัมพทั ธตลอดปเฉลย่ี สงู สุด (Mean max.annual relative humidity) : 94%
สภาวะอากาศ (Climatic condition) : เขตรอน (Tropical climate)
แฟคเตอรการส่ันสะเทือนสงู สุด (Max. seismic factor) : 0.1 g
ความคาดหวังฟา ผาโดยตรง (Lightning stroke expectancy) : 100 thunder storm/d/y
สารทเี่ ปนตัวกอใหเกดิ การกดั กรอน ณ จุดทต่ี ดิ ตงั้ : เกลอื (salt) , ขเ้ี ขมา (soot)
(Specific corrosive elements at site)
ทัง้ นี้ Compact Unit Substation จะตองมีความเหมาะสมสาํ หรับการติดตัง้ ในพ้ืนท่ี
สาธารณะ (Public area) เชน บริเวณทางเทา ท่ีมีคนหนาแนน ซ่ึงเปน หัวใจหลกั ในการพิจารณาออกแบบ
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝา ยมาตรฐานและความปลอดภัย
45
รวมท้งั มคี วามปลอดภยั ตอประชาชนและมคี วามสวยงามดวย ซ่งึ อยา งนอ ยทีส่ ุดการออกแบบ การกอ
สรา ง รวมท้ังการทดสอบ ตัวเครอื่ งหอหุม (Enclosure) จะตองมีส่ิงเหลา น้ี คือ
3.1.1) จะตองผานการทดสอบความทนทานตอการเกิดอารค ภายใน (Internal Arc
Test) สอดคลองตาม PHELA No.4 , IEC 60298 ฉบบั ลา สุด หรือ IEC 61330 ฉบบั ลา สุด
3.1.2) มีความแข็งแรงเพยี งพอ ในการปองกันการกระทบกระเทือนจากภายนอก
(External Impact) ทจ่ี ะมีผลตอสว นนาํ ไฟฟา (Live-parts)ของหมอแปลงไฟฟาและสวิตชเกียร
3.2) สว นประกอบของ Compact Unit Substation
Compact Unit Substation จะแบงออกเปน 3 สวน คือ
3.2.1) หองดานแรงสงู (High-voltage room) ถกู บรรจดุ ว ย Ring Main Unit (RMU)
โดย Ring Main Unit เปนบริภัณฑไฟฟาระดับแรงดันปานกลาง (22-33 kV) สาํ หรบั ใชจ า ยไฟฟาใหก บั
ระบบ Open Loop แกผ ูใชไฟฟา โดยมีใชม ากในระบบเคเบิลใตด นิ เปนอุปกรณที่สามารถเปด ปดวงจร
ขณะมีโหลดได และสามารถตดิ ต้ังอปุ กรณปองกนั ทางดานโหลดไดแ ลว แตค วามตอ งการ โดยทัว่ ไป
RMU สามารถแบง ออกเปน 3 ชนดิ ดงั นี้
- Air Insulated and Air Interrupter Ring Main Unit
Ring Main Unit ชนดิ นี้ใชอากาศเปนฉนวนทางไฟฟาระหวา งบัสบาร และใชเปน
ตัวดบั อารกทเ่ี กิดจากการตัดวงจรขณะมีโหลด จงึ ทําให Ring Main Unit มีขนาดใหญม าก ตองการการ
บาํ รุงรกั ษาสูง อายุการใชงานต่าํ แตมรี าคาถูก และซอมบาํ รุงรกั ษางายไมซ ับซอน
- Air Insulated and Oil ,Vacuum , SF6 Interrupter Ring Main Unit
Ring Main Unit ชนิดน้ีใชอากาศเปนฉนวนทางไฟฟา ระหวา งบสั บาร ใชน าํ้ มนั
หรอื สญุ ญากาศ หรือ SF6 เปน ตวั ดับอารกทีเ่ กดิ จากการตดั วงจรขณะมโี หลด จงึ ทาํ ให Ring Main Unit
มีขนาดเลก็ ลงกวา แบบท่ี 1 ประมาณ 2 เทา ตอ งการการบาํ รุงรักษาสงู อายุการใชงานสงู ข้นึ
- SF6 Insulated and Vacuum , SF6 Interrupter Ring Main Unit
Ring Main Unit ชนิดนีใ้ ช SF6 เปนฉนวนทางไฟฟาระหวา งบัสบาร ใช
สญุ ญากาศ หรือ SF6 เปนตัวดับอารกท่เี กิดจากการตัดวงจรขณะมโี หลด จึงทาํ ให Ring Main Unit มี
ขนาดเลก็ ลงกวา แบบท่ี 1 ประมาณ 4 เทา อายุการใชง านสงู ประมาณ 30 ป ไมต อ งการการบาํ รงุ รกั ษา
สาํ หรับ Ring Main Unit ท่ีใช SF6 เปนฉนวน และบรรจุบรภิ ณั ฑด านแรงสูง
(Medium Voltage) ไวใ นตูโ ลหะเพียงตูเ ดียว โดยทวั่ ไปประกอบดว ย
- Switch Disconnector
- Fuse หรือ Circuit Breaker สาํ หรบั ปองกันหมอ แปลง
- Earthing Switch
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย
46
ซง่ึ ตามขอกําหนดของ กฟภ. หองดา นแรงสูง (High-voltage room) จะถกู บรรจุดว ย Ring
Main Unit ท่ีใช SF6 เปน ฉนวน (SF6-insulated Ring Main Unit (RMU)) มีดัชนีการปอ งกันระดับ IP 34
โดยดา นแรงสงู (Medium Voltage) จะประกอบดว ย 2 สวนคอื ดานสวิตชส ายปอน
(Cable feeder switch) สวนใหญจะมี 2-3 ชุด ใชสายเคเบลิ ใตด นิ ชนิด XLPE ขนาด 240 ต.มม. เปน สาย
ปอ น และดานสวติ ชหมอ แปลง (Transformer feeder switch) จะมีไมเ กิน 2 ชุด ใชสายเคเบิลใตด ิน ชนดิ
XLPE ขนาด 50 ต.มม. เปนตัวเช่อื มระหวางสว นแรงสูงกบั สวนหมอ แปลง
รูปท่ี 2.48 รปู แสดง Ring Main Unit ทีใ่ ช SF6 เปนฉนวน
3.2.2) หองหมอแปลง (Transformer room) มดี ชั นีการปองกันระดับ IP34 ท่ีหองควร
จะมกี ารระบายอากาศแบบ ONAN และมซี ีลปด ปอ งกันสตั วอ่นื ๆ โดยหมอแปลงทใี่ ชจะเปนชนดิ แบบ
“Three-phase, oil-immersed, permanently sealed and completely oil filled system (without gas
cushion), natural self-cooled type, up to 1,000 kVA” แตป กตจิ ะใชข นาด 630 kVA และ 1,000 kVA มี
อัตราสว นแรงดันเปน 22 kV-400/230V และ 33 kV-400/230V 50 Hz
3.2.3) หอ งดา นแรงต่าํ (Low-voltage room) มีดัชนีปอ งกันระดบั IP34 บรรจุดวย
สวิตชเกยี รแรงตํ่า (Low-voltage switching), local control panel, distribution management system (DMS)
กองมาตรฐานระบบไฟฟา
ฝายมาตรฐานและความปลอดภัย