เฟ้ลปส์-ดอด์จ-คู่มือออกแบบระบบไฟฟ้า-2020-1

บริษัท เฟ้ลปส์ ดอด์จ อินเตอร์เนชนั่ แนล (ไทยแลนด)์ จำ� กดั

2 คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟ้า

เฟ้ลปส์ ดอด์จ คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟา้ 3

ชั้น 16 อาคโดาEรยโ-มทmบณรรaศียษิiพัlาัทท:5m์เ1+ฟ8a6้ล/r6ป5keส(ถ2t์ นi)ดnน6อg8ดเ@พ0์จpล5dอนิ 8cนิจ0aเิตต0bอlแโeรขท.เ์cวรนoงสชลmา่ันมุรแพ,+นนิw6ลี 6wเข(ไw(ตท2.ป)ยpท6แd8ุมลc0นaวันbด5l์)8eกจ9.รc�ำ8งุ oกเทmดั พฯ 10330
ผ้เู ขียน : บริษัท เฟ้ลปถสน์ นดสอราศดม.จ์เศสหนุลอีสินดบมุสเรตดุ ติ รแอจกหรรงง่์เงุจชนเาิตทชตพรน่ั ิ ฯแ1น0ล30(ไ0ทยแลนด์) จำ� กัด

วันท่ีอนมุ หตั า้ิ มสคงัดวนลอล2กิข6หเสกนทิรันอ้ื ือธยหเา์หิ ผยานนยภังแ2สาพ5อืพ6รเ2ป่ดลร้วม่ ะยนกร้ีตอูปาบแมบโพโรททบวรรรแมะศสลรพัทาาะรท้งั ชวด์::บธิัด00ีกัญ2แ2-า-ปญ22ร8ล8อตั 00งืน่ลิ99เ8ปใิข8ด44สน็ 6ก6ทิแอ่ ธถนิ์บไ(บดฉันร้บบัทับอึกทนเ่ีสญุ4ยี )างพตต.ศล.ับ25วดี61ทิ ัศน์
Nข้อaมtiูลoทnาaงlบLรibรณraาryนุกoรfมTเขลhอขaงiหมlพaอาิมnสตdพมรุด์คฐCแาaรหนtัง้ aง่ แสชloราาgกกตinิลตgปุลiรnาะคPจมu�ำbห2liน5c6aงั tส2ioือจnำ�:Dน9aว7tนa8-61106,0-09034เ4ล0่ม-0-1

เฟล้ ปส์ ดอดจ์ อนิ เตอร์เนชนั่ แนล (ไทยแลนด์).
เฟ้ลปส์ ดอด์จ ค่มู อื การออกแบบระบบไฟฟา้ .-- กรงุ เทพฯ : เฟ้ลปส์ ดอด์จ อินเตอร์เนชนั่ แนล (ไทยแลนด์) , 2562.
33650 หน้า.

1. ระบบไฟฟ้ากําลัง -- การออกแบบ. I. ศลุ ี บรรจงจิตร, ผู้แต่งรว่ ม. II. ชือ่ เร่ือง.

621.3
ISBN 978-616-93440-0-1

เจ้าของผู้พิมพ์ : บรษิ ทั เฟ้ลปส์ ดอด์จ อนิ เตอรเ์ นชน่ั แนล (ไทยแลนด)์ จ�ำกดั
โท3ร7ศ6ัพถทพน์ มิ0น-พช2์ทยั4่ีพ2:2ฤบ-ก9รษ0ษิ ์(0ัทบ0รอม,มร0รา-นิ2ชท8ช8รน2พ์ น-ร)ี1น้ิ 0แต1ขิง้0วงแโตทอลนริ่งสดชา์นั พร ับ0เล-ข2ิชต4ชต3ง่ิล3ง่ิจ-ช2�ำนั7ก4ัดก2ร(ม,งุ เห0ท-าพ2ช4ฯน3)140-1137805

ราคา 800 บาท

คูม่ ือการออกแบบระบบไฟฟ้า

คำ� นำ�

ระบบไฟฟา้ เปน็ หนงึ่ ในสาธารณปู โภคทจ่ี ำ� เปน็ อยา่ งยงิ่ ยวด ดว้ ยภาวะความตอ้ งการใชพ้ ลงั งานไฟฟา้ ทเี่ ตบิ โตอยา่ งตอ่ เนอ่ื ง สบื เนอื่ งไป
จนถึงระบบการสง่ ตอ่ พลังงานดงั กลา่ วไปยังปลายทาง ซ่งึ ต้องการเสถียรภาพของระบบ และความปลอดภยั สูงสดุ ต่อชีวิตและทรัพยส์ นิ ของ
ผ้ปู ฏิบัตงิ านและประชาชนทั่วไป
บรษิ ทั เฟล้ ปส์ ดอด์จ อินเตอร์เนช่นั แนล (ไทยแลนด)์ จ�ำกัด ได้ตระหนกั ถงึ ความสำ� คญั ทั้งหมดน้ี และยึดถือเป็นพันธสญั ญาในการ
สรา้ งสรรคผ์ ลติ ภณั ฑท์ มี่ คี ณุ ภาพและความปลอดภยั สงู สดุ ตลอดจนการใหบ้ รกิ ารหลงั การขายทชี่ ว่ ยสง่ เสรมิ ความปลอดภยั ตา่ งๆอกี มากมาย
อนงึ่ บรษิ ทั เฟล้ ปส์ ดอดจ์ อนิ เตอรเ์ นชนั่ แนล (ไทยแลนด)์ จำ� กดั จงึ ไดจ้ ดั ทำ� “คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟา้ ” ขนึ้ อกี ครง้ั หลงั จากที่
ไดจ้ ดั ท�ำคมู่ ือดังกล่าวนี้ เป็นรายแรก ต้งั แต่ปี พ.ศ. 2535 และเป็นตน้ แบบให้เกิดคมู่ อื การออกแบบและติดตั้งระบบไฟฟ้าขึน้ ตามมาอกี หลาย
ฉบบั โดยในครัง้ นี้ ได้มกี ารปรับปรงุ เน้ือหาใหต้ รงตามมาตรฐานการออกแบบและติดตัง้ ระบบไฟฟา้ ในปจั จุบนั อันประกอบด้วย ระบบกำ� ลงั
ไฟฟ้า ขั้นตอนการออกแบบระบบไฟฟ้า การค�ำนวณโหลดและขนาดสายไฟฟา้ การคำ� นวณกระแสลดั วงจรและแรงดนั ตก การปรบั ปรุง
คา่ ตัวประกอบก�ำลัง การต่อลงดิน พรอ้ มทง้ั ตวั อยา่ งประกอบ อีกทัง้ ยังเพิ่มเติมขอ้ มลู ของสายไฟฟ้าชนดิ ต่างๆ และตารางการเลอื กขนาดสาย
ไฟฟ้าตามลักษณะการใชง้ านโดยอา้ งองิ จากมาตรฐานการติดต้งั ทางไฟฟ้าสำ� หรับประเทศไทย พ.ศ. 2556
บรษิ ัท เฟ้ลปส์ ดอดจ์ อินเตอรเ์ นช่นั แนล (ไทยแลนด)์ จำ� กัด หวงั เป็นอย่างยิ่งว่า “คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟา้ ” ฉบับน้ี จะเปน็
ประโยชนต์ ่อวศิ วกรผู้ออกแบบ ชา่ งตดิ ตงั้ ระบบไฟฟา้ ตลอดจนผสู้ นใจนำ� ไปใชป้ ระกอบกิจการด้านระบบไฟฟ้า เพอ่ื ความปลอดภยั ดังเปา้
หมายที่ บรษิ ทั เฟ้ลปส์ ดอดจ์ อินเตอรเ์ นช่นั แนล (ไทยแลนด์) จำ� กดั มงุ่ มน่ั มาโดยตลอด

คณะผจู้ ดั ท�ำ
บริษัท เฟ้ลปส์ ดอดจ์ อินเตอรเ์ นชั่นแนล (ไทยแลนด)์ จำ� กัด

4 คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟา้

สารบัญ หน้า

บทที่ 1 ระบบก�ำลงั ไฟฟา้ 13
บทที่ 2 ระบบส่งจา่ ยกำ� ลังไฟฟ้า 17
บทท่ี 3 ขน้ั ตอนการออกแบบระบบไฟฟา้ 31
บทที่ 4 การค�ำนวณโหลด 37
บทที่ 5 สายไฟฟ้า 59
บทท่ี 6 การคำ� นวณหาขนาดสาย 197
บทที่ 7 การตอ่ ลงดนิ 209
บทที่ 8 การคำ� นวณกระแสลัดวงจรและแรงดันไฟฟา้ ตก 219
บทท่ี 9 การปรับปรุงคา่ ตัวประกอบก�ำลัง 241
บทที่ 10 ตัวอย่างการออกแบบ 247
ภาคผนวก ก. จำ� นวนสายไฟฟา้ ในทอ่ รอ้ ยสาย 276
ภาคผนวก ข. ขนาดสายไฟฟา้ ตามขนาดเซอรก์ ติ เบรกเกอร์ ติดตง้ั สายในท่อร้อยสาย 307
ภาคผนวก ค. ขนาดสายไฟฟา้ ตามขนาดเซอรก์ ติ เบรกเกอร์ ติดต้ังสายบนรางเคเบลิ 323
ภาคผนวก ง. ขนาดสายไฟฟา้ ตามขนาดหมอ้ แปลง ติดตงั้ สายบนรางเคเบิล 327
ภาคผนวก จ. ขนาดสายไฟฟ้าสำ� หรับมอเตอร์ 331

ค่มู อื การออกแบบระบบไฟฟ้า 5

Phelps Dodge 50 Years of Quality Commitment
พนั ธสญั ญาดา นคุณภาพ ตลอดระยะเวลา 50 ป

เรม่ิ ดาํ เนินการผลติ IS(BOAS9E0C0)1 O1H80S0A1S Cahwaiarrmdasn
ท่โี รงงานบางพลี
2542 chairman awards
2511 2536 บรษิ ทั ไดเ ขาเปนผูถือหุนใหญ ของบริษัท
ไทยเคเบิ้ล อนิ เตอรเทค จํากดั

2535 2538 2545 2558 2560

กอ ต้งั บรษิ ัท ภายใตช่อื เปดสายการผลิต VCV เปด ดาํ เนินการ 2544 บริษัทได้เปิดตัว High Voltage Moblie Testing Unit
(Mobile Engineering Solution)
(การหุมฉนวนแนวด่งิ ) แหง แรกและ โรงงานผลติ สายเคเบ้ลิ
สงู ที่สุดในประเทศไทย ท่ีสามารถ แหงใหมท ี่ จ. ระยองและ รถทดสอบสายไฟฟ้าแรงดันสูงเคล่ือนที่

“บริษทั เฟล ปส ดอดจ 2548 2559เทคโนโลยีจากประเทศเยอรมันรายแรกและรายเดียว
(ไทยแลนด) จํากดั ”
ในประเทศไทยที่ทดสอบได้ตรงตามมาตรฐาน IEC

เรม่ิ ดําเนินการผลิต 180 ปี ผลิตสายเคเบ้ลิ ไฟฟา แรง ไดร ับการรบั รองมาตรฐาน บรษิ ทั ไดเ ปด ตัว
ทโ่ี รงงานสําโรง สงู ไดถ งึ 245 kV
แลISะOค9วL0aา0b2มoจเraปาtกoน็ rUiผensู้นd(eU�ำrwใLน)ritตerลsาดสายไฟฟจ้าาISกOแUล9L0ะแ0สล1ะา: 2ยM0เA0คS0CเบI ลิ มาอย่างยบารทิษวมี ทั นผไบูดารเนปหิ ลายี่รPคนhนทeไมี ทบlยpริห1s0าร0D%เปoนdge ไ(ดM้พoHbiัฒgihleนVAาoCนltRaวegsัตeoกMnaรonbรciมleeOTแneล-sstiะitneเgพTUe่มิ snti)tรถ
กวา่ ท่ีผา่ นมา ด้วยประสบการณ์
THAI 100%สศ�ำักคยญัภาสพายดไ้าฟนฟก้าาแรลผะลสิตาสยินเคคเา้ บเพลิ ขอื่ อคงงมPาhตeรlฐpาsนDระoดdับgeโลทกกุในเสทน้ ุกๆจงึ ดมา้ มี นาตแรลฐะาเนนน้ระกดาบัรใสสาใ่ กจลเรมอื่ ีคงกวาารมใคชง้พทลนังไงดา้คนณุ กภาารพใชใ้ทชร้งาัพนยไาดก้ยราแวลนะากนารแคลัดะเมลคี อื วกาวมัตปถทปลดุดไรอสฟบิะอฟเดทบาใภศเแนคไรยัทลงกยอ่ืสดาทนันูงรใี่ทดสชผวคี่ สดุยนัลําไแหฟิตรรฟกับสาแทกนิลดระคสะคแอ้านั สบเเสดรปละีย็นบบัวใบน
บรษิ ทั เฟล้ ปส์ ดอดจ์ อินเตอรเ์ นชน่ั แนล (ไทยแลนด)์ จ�ำกดั ไดเ้ รมิ่ ก่อตั้งขนึ้ เมอื่ ปี พ.ศ.2511 โดยการร่วมทนุ ระหวา่ งบรษิ ทั ผผู้ ลติ สายไฟฟา้ รายใหญภ่ ายใน
ประเทศไทยและกลมุ่ บรษิ ทั Phelps Dodge แหง่ ประเทศสหรฐั อเมรกิ า บรษิ ทั เฟล้ ปส์ ดอดจ์ อนิ เตอร์เนช่ันแนล (ไทยแลนด)์ จ�ำกดั เป็นผผู้ ลิตสินคา้ ทมี่ ีคุณภาพสตู่ ลาดโลก โดย
มีเครือขา่ ยธุรกจิ เชื่อมโยงกับฐานการผลติ และสำ� นกั งานตา่ งๆ ในทวีปอเมรกิ า ยุโรป เอเชยี และแอฟรกิ า เพอ่ื ปอ้ นสนิ คา้ ให้แกล่ กู คา้ ในอตุ สาหกรรมตา่ งๆ อาทิ พลงั งาน การ
กอ่ สรา้ ง นำ�้ มนั และกา๊ ซ เหมอื งแร่ ตลอดจนอปุ กรณส์ ำ� หรบั ภาคการสอ่ื สารและโทรคมนาคม
บริษทั เฟล้ ปส์ ดอด์จ อินเตอรเ์ นช่นั แนล (ไทยแลนด)์ จำ� กัด ใส่ใจในทกุ ขน้ั ตอนการผลิตเพอ่ื ใหม้ น่ั ใจไดว้ า่ ผลติ ภณั ฑส์ ายไฟฟา้ และสายเคเบลิ ของเรามคี ณุ ภาพตาม
มาตรฐานสงู สดุ ดว้ ยเหตนุ เ้ี ราจงึ ไดร้ บั การรบั รองคณุ ภาพจากสถาบนั ทีใ่ ห้การรบั รองระดับสากล ไดแ้ ก่ KEMA, MASCI, TÜV, UL, SGS, BASEC

6 คู่่�มืือการออกแบบระบบไฟฟ้า้

Innumerable Products to Complement Various Industries

ผลิตภัณฑหลากหลายทถี่ กู พัฒนาเพอ่ื ตอบสนองแตละอตุ สาหกรรม

ด้วยความช�ำนาญในอุตสาหกรรมสายไฟฟา้ และสายเคเบิลคณุ ภาพสูง ประกอบกบั การพฒั นาอยา่ งตอ่ เนือ่ ง ทำ� ให้เฟ้ลปส์ ดอด์จ สามารถ
ตอบสนองความต้องการของแตล่ ะอุตสาหกรรมไดอ้ ยา่ งครบถว้ น ต้ังแตก่ ล่มุ ผผู้ ลติ ไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้า กลุ่มระบบขนส่งสาธารณะ กลุ่มอตุ สาหกรรม
เคมีปโิ ตรเลียม กลุม่ พลงั งานทดแทน กล่มุ งานก่อสร้าง และกลมุ่ โทรคมนาคม นอกจากนผ้ี ลิตภณั ฑ์คุณภาพของเฟ้ลปส์ ดอด์จยังถูกสง่ ออกไปทว่ั โลก
อาทิ ฮอ่ งกง สิงคโปร์ ออสเตรเลยี นวิ ซีแลนด์ มาเลเซยี สหรฐั อาหรบั เอมเิ รตส์ การต์ า จอรแ์ ดน อินเดยี ลาว เปน็ ตน้

Utility and infrastructure

Mass Rapid Transportation Building and Construction

Communication Industrial, Oil & Gas,
and Petrochemical

คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟ้า 7

Top-Notch Wire and Cable Alternatives
สายไฟฟาและสายเคเบลิ คุณภาพสูง สาํ หรบั ทกุ ความตองการ

จากประสบการณอ์ นั ยาวนาน เฟล้ ปส์ ดอดจ์ มคี วามเขา้ ใจความตอ้ งการของอตุ สาหกรรมสายไฟฟา้ และสายเคเบลิ เปน็ อยา่ งดปี ระกอบ
กบั การพฒั นาอยา่ งไมห่ ยดุ ยง้ั ทำ� ใหเ้ ฟล้ ปส์ ดอดจ์ มผี ลติ ภณั ฑท์ หี่ ลากหลายตอบสนองความตอ้ งการใชง้ านของระบบวศิ วกรรมไฟฟา้ แตล่ ะประเภท
ได้อยา่ งดีเยีย่ ม

8 คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟา้

คู่มือการออกแบบระบบไฟฟา้ 9

State-of-the-art Production Line

สายการผลติ ท่ีลํา้ หนาดว ยเทคโนโลยีและความชํานาญการ

Factories & Office โรงงานบางพลี จังหวัดสมุทรปราการ : โรงงานงานบางพลีต้ังอยูบนพ้ืนท่ี 82 ไร นับวาเปนโรงงานผลิตสายไฟและสาย
Main Office - Bangkok เคเบิลท่ีใชเทคโนโลยีการผลิตสมัยใหมแหงหน่ึงในภูมิภาคเอเชียแปซิฟก มีความเชี่ยวชาญเปนพิเศษในการผลิตสายเคเบิล
16th Fl, Maneeya Building, Lumpinee, หุมฉนวนครอสลิงค โพลีเอทีลีน โดยเปนผูผลิตรายเดียวในประเทศไทย ท่ีสามารถผลิตสายเคเบิลท่ีใชกับแรงดันไฟฟาได
Pathumwan Bangkok 10330 สูงถึง 245 kV พรอมการันตีความปลอดภัยดวยเทคโนโลยีหุมฉนวนแนวด่ิง (Vertical Continues Vulcanization)
Tel: (662) 680 5800 ดวยตึก VCV Tower ที่สูงตระหงานถึง 100 เมตร ซ่ึงเปนหนวยการผลิตและทดสอบฉนวนครอสลิงค โพลีเอทีลีน
ในแนวดิ่งแหงเดียวในประเทศไทยและแหงแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต
Bangplee Plant

159 Moo 10. Soi Watratburana,
Teparak Rd., KM17, Bangpla, Bangplee,
Samutprakran, 10540
Tel; (662) 769 2400

Rayong Plant

9/9 Moo 4, T. Nikhompattana.
A.Nikhompattana, Rayong 21180
Tel; (6638) 334 150

โรงงานระยอง : จัดตั้งขึ้นเพ่ือขยายฐานการผลิตเพ่ือรองรับการเติบโตของตลาด โรงงานระยองมีความเช่ียวชาญโดยเฉพาะ
ในการผลิตสายไฟฟาสําหรับภายในและภายนอกอาคาร โดยริเริ่มนําเอาเทคโนโลยีการผลิตและเครื่องจักรที่ทันสมัยเขามา
ใชเพื่อเพิ่มศักยภาพการผลิตและประสิทธิภาพการผลิตเพ่ือคุณภาพความปลอดภัยของสายไฟฟาทุกเสน นอกจากนี้
จุดเดนของโรงงานระยองคือ เตาหลอมทองแดงระบบปด และหองปฏิบัติการทดสอบสายไฟฟาชนิดสายทนไฟ สายควันนอย
ปราศจากฮาโลเจนและสายหนวงไฟ ที่เพียบพรอมไปดวยอุปกรณอันทันสมัยภายในโรงงานอีกดวย

10 ค่มู อื การออกแบบระบบไฟฟ้า

คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟ้า 11

12 ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทท่ี 1
ระบบก�ำลงั ไฟฟา้

ระบบไฟฟา้ กำ� ลัง จะประกอบไปด้วย ระบบการผลิตกระแสไฟฟา้ , การสง่ จา่ ยก�ำลัง
ไฟฟา้ , การจ�ำหน่ายไฟฟา้ รวมถึง การใชก้ ำ� ลังไฟฟ้า
ระบบการผลติ (Generating System) เปน็ ระบบทีเ่ ปลี่ยนพลังงานรูปตา่ งๆ มาเป็น
พลังงานไฟฟ้า เช่น พลังงานความรอ้ น, พลงั งานแกส๊ , พลังงานศกั ย์ของน้ำ� เปน็ พลงั งานที่จะไป
ขับเคล่ือนเครื่องก�ำเนิดไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานไฟฟ้าออกไปโดยระบบการผลิตจะผลิตไฟฟ้าท่ี
แรงดนั ไฟฟ้าประมาณ 10 – 30 kV แลว้ จะปรบั เป็นระดบั แรงดนั ไฟฟา้ ทสี่ ูงขนึ้ เพอ่ื สง่ จา่ ยเข้า
สรู่ ะบบตอ่ ไป โดยมหี น่วยงานของรฐั ท่ีรบั ผิดชอบดูแล คือ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย
ระบบสง่ จ่ายก�ำลงั ไฟฟ้า (Transmission System) เป็นการสง่ จ่ายไฟฟ้าท่ไี ดจ้ าก
การผลติ เพอื่ สง่ ตอ่ ไปยงั ผใู้ ชไ้ ฟฟา้ โดยจะสง่ ทรี่ ะดบั แรงดนั ไฟฟา้ ทส่ี งู เพอื่ ลดการสญู เสยี พลงั งาน
และตอ้ งการใหก้ ารสง่ ไฟฟา้ มปี ระสทิ ธภิ าพทดี่ ขี นึ้ โดยระบบสง่ จา่ ยจะมที งั้ สง่ เดนิ ลอยในอากาศ
และแบบสง่ เดนิ ใตด้ ิน โดยระบบการสง่ มีทั้งแรงดนั 69 kV, 115 kV, 230 kV, 500 kV 3 เฟส
50Hz โดยระดบั แรงดันจะข้ึนอยูก่ ับระยะทางทส่ี ่งจ่ายก�ำลงั ไฟฟา้

ระบบการจ�ำหน่าย(Distribution System)
เปน็ ระบบทรี่ ับพลงั งานไฟฟา้ จากระบบการสง่ และลด
ระดบั แรงดนั ไฟฟา้ ตำ่� ลง เพอ่ื ให้เหมาะสมกับผูใ้ ช้ไฟฟา้
ท้ังนร้ี ะบบจำ� หนา่ ย มที งั้ เดนิ ลอยในอากาศและเดนิ
ใตด้ ิน

คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟา้ 13

บทที่ 1 ระบบก�ำลงั ไฟฟ้า
โดยในประเทศไทยระบบจ�ำหนา่ ยแรงดนั จะมี 2 หนว่ ยงานของรัฐ ทส่ี ำ� คญั เปน็ ผู้ด�ำเนนิ การและรบั ผิดชอบ คือ

1. การไฟฟ้านครหลวง (กฟน; Metropolitan Electricity Authority (MEA))
ซ่ึงดแู ลในเขตกรงุ เทพมหานคร, นนทบรุ ,ี สมทุ รปราการ โดยเปล่ียนระดบั แรงดนั ดังนี้
ก.) เปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าจาก 69 kV, 115 kV, 230 kV เป็นระดับแรงดนั 12 kV หรือ 24 kV
ข.) เปลยี่ นระดับแรงดันไฟฟา้ จาก 12 kV ,24 kV เปน็ ระดบั แรงดนั 416/ 240 V 3 เฟส 4 สาย

2. การไฟฟา้ สว่ นภมู ิภาค (กฟภ; Provincial Electricity Authority (PEA))
ดูแลในทุกจงั หวดั ทนี่ อกเหนอื จากจงั หวัดที่ กฟน ดูแล
ก.) เปล่ยี นระดับแรงดันไฟฟ้าจาก 69 kV, 115 kV, 230 kV เป็นระดบั แรงดนั 22 kV หรือ 33 kV
ข.) เปลย่ี นระดบั แรงดันไฟฟา้ จาก 22 kV , 33 kV เป็นระดับแรงดัน 400/230V 3 เฟส 4 สาย

14 คู่มือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทที่ 1 ระบบก�ำลังไฟฟา้

ทงั้ นก้ี ารสง่ จา่ ยกำ� ลงั ไฟฟา้ ทแ่ี รงดนั 33 kV จะใชใ้ นเขตภาคใตเ้ ทา่ นน้ั เนอ่ื งจากมรี ะยะทางการสง่ จา่ ยกำ� ลงั ไฟฟา้ ทไ่ี กลกวา่ ภมู ภิ าคอน่ื ๆ
ระบบการใชก้ �ำลังไฟฟา้ (Utilization System) เป็นระบบทรี่ ับก�ำลงั ไฟฟา้ จากแรงดันไฟฟา้ ในระบบจำ� หน่ายไฟฟา้ เพอื่ จ่ายให้กบั
ผูใ้ ชไ้ ฟฟ้าหรอื อปุ กรณ์โหลดต่างๆ โดยประเภทของผใู้ ช้ไฟฟา้ มีทงั้ โรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่, โรงงานอตุ สาหกรรมขนาดเลก็ , สำ� นกั งาน,
โรงแรม, สนามกฬี า, บา้ นพกั อาศยั
เน่ืองจากผ้ใู ชไ้ ฟฟา้ มขี นาดโหลดแตกตา่ งกัน ดงั นัน้ จงึ มกี ารก�ำหนดขนาดมเิ ตอร์ไฟฟา้ ดงั นี้
ระบบ 1 เฟส 2 สาย 220 V 50 Hz จะมขี นาดมิเตอร์ 5(15)A , 15(45)A, 30(100)A, 50(150)A, 1 เฟส
ระบบ 3 เฟส 4 สาย 380/220 V 50 Hz จะมขี นาดมเิ ตอร์ 15(45)A, 30(100)A, 200A, 400A, 3 เฟส

ทบทวน

1 เฟส 3 เฟส

S = 3VPIP =VLIL
P = 3VPIP cosØ=VLIL cosØ
Q = 3VPIP sinØ=VLIL cosØ

ในระบบ 3 เฟส
ต ามมาตรตตฐ่ออ่ าแแนบบวบบสSDทteaรlrtะaบVVบLLแ==รงVตPำ่� ห;VIมLP=า;ยIถL=งึ IIPPระบบไฟฟา้ ที่มแี รงดนั ระหว่างเฟสไมเ่ กนิ 1 kV หรือแรงดันเทียบดนิ ไม่เกนิ 600 V
โดย S = กำ� ลังปรากฏ (Apparent Power) (VI)
P = กำ� ลงั จริง (Real Power) (Watt)
Q = กำ� ลงั เสมอื น (Reactive Power) (Var)

คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟา้ 15

16 ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทที่ 2

ระบบสง่ จา่ ยกำ� ลงั ไฟฟา้

ในการออกแบบและค�ำนวณระบบไฟฟ้า สิ่งทีต่ ้องค�ำนึงถงึ กอ่ นอ่ืน คอื แหล่งจ่ายกำ� ลงั ไฟฟ้าทจี่ ะรบั เข้ามาในระบบ ดว้ ยเหตนุ ้ีจะ
สามารถจ�ำแนกระบบของแหลง่ จา่ ยไฟฟ้าออกเปน็ ระบบตา่ งๆได้ดังนีค้ ือ
ก.) วนั ไลนไ์ ดอะแกรม ของการจา่ ยวงจรสายป้อน
1.) สายปอ้ นแบบราก (Simple Radial System) รปู แบบของระบบแบบนี้ เหมาะสำ� หรับระบบท่มี ขี นาดของโหลดน้อยๆ เชน่
อาคารขนาดเลก็ เป็นระบบราคาถูก ประหยดั และงา่ ยที่สุด แต่ความเชือ่ ถอื ในระบบไฟฟ้าจะมีคุณภาพไมด่ นี กั ซึ่งเม่ือโหลดมขี นาดใหญข่ นึ้ ก็
อาจจะตอ้ งตดิ ตัง้ หม้อแปลง

รปู ที่ 2.1 แสดงลกั ษณะการตอ่ ระบบของสายปอ้ นแบบ รปู ท่ี 2.1 แสดงลักษณะการต่อระบบของสายป้อนแบบราก
รากอยา่ งงา่ ย 2 วงจร โดยวงจรแรกใชห้ ลกั การทำ� งานทว่ั ไป
คอื ส่งจ่ายพลงั งานตรงจากแหล่งจ่ายไปยังโหลด ในกรณีท่ี
แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าขนาดกลางจะต่อหม้อแปลงเข้ามา
เพม่ิ เพอื่ ลดระดับแรงดันไฟฟา้ ใหอ้ ยู่ในระดบั ใช้งาน แลว้ สง่
ไปยังเมนบัส (main bus) เพ่อื ส่งจ่ายไปยงั โหลดตา่ งๆ และ
ในกรณีท่ีเกิดความผดิ ปกตขิ น้ึ ในวงจร อปุ กรณป์ ้องกนั ทีอ่ ยู่
ใกลก้ บั จดุ ทเี่ กดิ ความผดิ ปกตจิ ะเปดิ วงจร โดยเปน็ การทำ� งาน
รว่ มกนั ตามลำ� ดบั (Coordinated หรอื Selectively)
นอกจากนี้ระบบน้ียังสามารถปรับปรุงคุณภาพ
ของระบบไฟฟา้ ให้ดยี ่งิ ข้ึนได้ แตอ่ าจจะตอ้ งใชต้ น้ ทุนทีส่ ูง
ข้ึนเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับระบบซ่ึงจะพิจารณาได้
จากรูปที่ 2.2

ค่มู อื การออกแบบระบบไฟฟา้ 17

บทที่ 2 ระบบส่งจา่ ยกำ� ลังไฟฟา้

รูปที่ 2.2 แสดงลักษณะของระบบสายปอ้ นแบบรากท่ีมีการพัฒนาในด้านความต่อเนื่องเพื่อให้เกิดความน่าเช่อื ถือในระบบ
2.) สายป้อนที่มกี ารเลือกทางดา้ นปฐมภมู ิ (Primary Selective System) โดยแสดงระบบสายป้อนดังรปู ที่ 2.3

รูปท่ี 2.3 แสดงลกั ษณะของระบบสายป้อนทม่ี กี ารเลือกทางด้านปฐมภมู ิ
จากรปู ท่ี 2.3 เปน็ ลักษณะการกระจายของสายปอ้ นทม่ี กี ารเลือกด้านปฐมภูมริ ปู แบบหนึ่ง โดยระบบนี้จะมอี นิ พตุ 2 ชดุ โดยหม้อแปลง
จะเลอื กตอ่ อนิ พตุ ใดอินพตุ หนง่ึ ซง่ึ มกั จะใช้ในกรณที ีเ่ ดินแรงสงู มายงั หม้อแปลงในลกั ษณะเดินใตด้ นิ และคำ� นงึ ถงึ ความเชอ่ื ถอื ในระบบ โดย
จะมีอุปกรณ์ทางไฟฟ้า คอื RMU (Ring Main Unit) มาประกอบกบั สายป้อน

18 ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทที่ 2 ระบบส่งจา่ ยกำ� ลังไฟฟา้

RMU เปน็ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ทป่ี ระกอบแบบต้หู มุ้ โลหะ (Metal enclose) ภายในบรรจดุ ว้ ยกา๊ ซ SF6 ซงึ่ มคี ุณสมบตั เิ ป็นฉนวนภายใน
ตโู้ ลหะหุ้มอาจจะมีระบบสวิตชเ์ กยี ร์ 3 หรือ 4 ชดุ พิจารณาไดจ้ ากไดอะแกรมดังรปู 2.4

รปู ที่ 2.4 แสดงไดอะแกรมของ RMU ชนดิ 2 income and 2 outgoing
ลักษณะของการใช้ RMU เขา้ มาประกอบในระบบสายส่งเพ่ือเป็นระบบสายปอ้ นทมี่ ีการเลือกทางปฐมภมู ิ พิจารณาได้จากรปู 2.5

รปู ท่ี 2.5 แสดงการใช้ RMU ประกอบกับสายป้อนใต้ดนิ 2 ชุด เพือ่ ใชเ้ ปน็ ระบบสายปอ้ นทม่ี กี ารเลือกทางดา้ นปฐมภูมิ 19

คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟ้า

บทท่ี 2 ระบบสง่ จ่ายก�ำลงั ไฟฟ้า

3.) สายป้อนท่มี กี ารเลอื กทางทุตยิ ภูมิ (Secondary Selective) ระบบสายปอ้ นนีเ้ หมาะส�ำหรับอาคารชดุ อาคารสงู หรือโหลดทมี่ ี
ความสำ� คัญท่ีมโี หลดหลกั ๆซ่งึ จำ� เปน็ จะตอ้ งท�ำงานได้ตลอดเวลา แมก้ ระทง่ั ในสภาวะหมอ้ แปลงลูกหนึ่งมีปัญหาในการจา่ ยโหลด ด้วยเหตุนี้
โหลดหลกั ๆ ท่ีจำ� เป็นยังต้องเดินเครอื่ งตอ่ ไปได้

จากรปู ท่ี 2.6 ปกติ MDB1 และ MDB2 หมอ้ แปลงทงั้ 2
ลกู จะอยใู่ นหอ้ งไฟฟา้ ห้องเดยี วกัน ดงั น้นั TIE CB จงึ ใช้
เพียงชดุ เดยี ว แตใ่ นกรณที หี่ มอ้ แปลงทง้ั 2 ลกู อย่คู นละ
หอ้ งไฟฟ้า จ�ำเปน็ อยา่ งยง่ิ ที่ TIE CB จะตอ้ งมีอยู่ในห้อง
ไฟฟ้าท้ัง 2 หอ้ ง ซง่ึ ในทางปฏบิ ัติจะไม่นยิ ม นอกจากนก้ี าร
เลือก ทางดา้ นทตุ ิยภมู ิ อาจจะมกี ารเลอื กใชก้ ับหม้อแปลง
มากกวา่ 2 ลูกก็ได้ ข้นึ อยกู่ บั ลักษณะแนวคดิ ของการ
ออกแบบและโหลดที่ใช้

รูปท่ี 2.6 แสดงลกั ษณะการจา่ ยโหลดในลกั ษณะทม่ี กี ารเลอื กทง้ั ดา้ นปฐมภมู แิ ละทตุ ิยภูมิ
4.) ระบบแบบที่มวี งจรทางด้านปฐมภูมเิ ป็นแบบลูป พิจารณาไดจ้ ากรูป 2.7 ซึง่ เป็นการแสดงระบบท่มี ีชดุ ทางด้านปฐมภมู ิเปน็

แบบลปู และสายป้อนทัง้ หมดโดยสว่ นมากจะอยูใ่ ตด้ ิน

ก.) ลปู ปดิ ข.) ลปู เปิด

สวติ ซแ์ ยกวงจร สวิตซ์เพยี งตวั เดียว
สวติ ซ์แยกวงจร ทตี่ อ่ แบบ NO
ท่มี กี ารต่อแบบปกติ
นอกน้ันต่อแบบ NC

รปู ที่ 2.7 แสดงระบบทม่ี ีชดุ ทางด้านปฐมภูมเิ ป็นแบบลปู

20 ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทท่ี 2 ระบบสง่ จ่ายก�ำลงั ไฟฟา้

รปู ท่ี 2.7 แสดงวงจรของระบบท่ีมชี ดุ ทางด้านปฐมภูมิเป็นแบบลูป โดยรูปท่ี 2.7 ก.) เป็นระบบลปู ปดิ โดยใชห้ ลกั การของการเปิด
วงจรของสวติ ซแ์ ยกวงจร (isolating switch) ในระบบนี้มีความนา่ เช่อื ถอื สูง และราคาไม่สูง และเมือ่ เกดิ ความผิดปกตภิ ายในลูประบบ
ปอ้ งกันจะท�ำงานทันที แตม่ ขี ้อเสียคือหาต�ำแหน่งท่ีเกดิ ความผิดปกตไิ ด้ยาก และรปู ที่ 2.7 ข.) ระบบลปู เปิด ซึง่ เหมาะใช้งานในระบบไฟฟา้
ใตด้ นิ ของอาคารพาณิชย์ และระบบไฟฟา้ ของทีพ่ กั อาศยั ซึ่งในทางปฏบิ ัติ จะนยิ มใช้ระบบทเี่ ป็นลูปเปิด ท้งั นี้เพราะจะลดปญั หาในกรณที ่ีผดิ
เฟส ซ่งึ อาจจะเกดิ ขึ้นไดใ้ นกรณที ่เี ปน็ ลปู ปดิ เมอ่ื ผดิ เฟสเกดิ ขน้ึ ยอ่ มเป็นปญั หาในเรอ่ื งการลัดวงจร
ระบบลปู นเี้ ปน็ ระบบทเี่ หมาะสมกบั กรณที ใ่ี ชก้ บั งานทเ่ี ปน็ ผงั ทใี่ ชพ้ น้ื ทบ่ี รเิ วณกวา้ งๆ เชน่ งานสนามกอลฟ์ ทปี่ ระกอบดว้ ยสโมสร และ
บ้านจัดสรร หรืองานที่มกี ารจา่ ยโหลดเป็นในลักษณะเจา้ ของเดียว และมีอาคารอยหู่ ลายหลังและอาคารเหลา่ นนั้ อยใู่ นระยะห่าง หรือตดิ กนั
กไ็ ด้ และระบบลูปมีข้อดีคือแมจ้ ะมปี ญั หาลัดวงจรเกิดขน้ึ ท่ชี ว่ ง Unit sub แตท่ ุก Unit sub กย็ งั สามารถจ่ายโหลดได้ตามปกติ แตร่ ะบบลู
ปนี้ การลงทนุ จะสงู มาก และอาจจะเกิดปัญหาน้ำ� ท่วมนานๆ เชน่ ในปี พ.ศ. 2554 ซ่ึงจะท�ำให้ระบบลปู นี้เสียหาย

รปู ที่ 2.8 แสดงระบบทมี่ ชี ดุ ทางด้านปฐมภมู ิเปน็ แบบลูป (แต่ละลปู มขี นาดหม้อแปลงไมเ่ กนิ 6000 kVA)

คมู่ ือการออกแบบระบบไฟฟ้า 21

บทที่ 2 ระบบสง่ จ่ายก�ำลงั ไฟฟ้า

ข.) วันไลน์ไดอะแกรมส�ำหรบั อาคารชดุ
1.) โหลดมขี นาดน้อยกวา่ 300 kVA ซงึ่ จะแสดงดงั รปู ท่ี 2.9

ALL METERS ARE LOW-VOLTAGE METERS

รูปที่ 2.9 แสดงตวั อย่างวันไลน์ไดอะแกรม โหลดน้อยกวา่ 300 kVA
2) โหลดขนาดตั้งแต่ 300 kVA และหมอ้ แปลงตั้งอย่นู อกอาคาร

SINGLE TRANSFORMER INSTALLED OUTDOORS IN OVERHEAD DISTRIBUTION SYSTEM

รูปที่ 2.10 แสดงตวั อยา่ งวนั ไลน์ไดอะแกรม ของโหลดต้งั แต่ 300 kVA

22 คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟ้า

บทที่ 2 ระบบสง่ จ่ายกำ� ลังไฟฟา้

TRANSFORMERS INSTALLED OUTDOORS IN OVERHEAD DISTRIBUTION SYSTEM

รปู ที่ 2.11 แสดงตวั อยา่ งวนั ไลนไ์ ดอะแกรม ของโหลดตงั้ แต่ 300 kVA ถงึ 3,000 kVA ทแี่ รงดนั 12 kV
หรอื ทโี่ หลดสงู สดุ ถงึ 15,000 kVA ทแี่ รงดนั 24 kV

3.) โหลดขนาดตัง้ แต่ 300 kVA และหมอ้ แปลงตัง้ อยู่ในอาคาร

TRANSFORMERS INSTALLED INDOORS AND COMMON LOAD BY SEPARATE TRANSFORMER IN OVERHEAD DISTRIBUTION SYSTEM 23

รปู ที่ 2.12 แสดงตวั อยา่ งวนั ไลนไ์ ดอะแกรมของโหลดตงั้ แต่ 300 kVA ถงึ 8000 kVA ทแ่ี รงดนั 12kV
หรอื ทโ่ี หลดสงู สดุ ถงึ 15,000 kVA ทแ่ี รงดนั 24kV

คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟ้า

บทที่ 2 ระบบสง่ จา่ ยกำ� ลังไฟฟ้า

TRANSFORMERS INSTALLED INDOORS IN OVERHEAD DISTRIBUTION SYSTEM

รูปท่ี 2.13 แสดงตัวอยา่ งวันไลนไ์ ดอะแกรมของโหลดตัง้ แต่ 300 kVA ถงึ 8000 kVA ท่แี รงดนั 12kV
หรอื ท่โี หลดสงู สุดถงึ 15,000 kVA ท่แี รงดนั 24kV

24 คูม่ ือการออกแบบระบบไฟฟ้า

บทที่ 2 ระบบสง่ จ่ายกำ� ลงั ไฟฟา้

TRANSFORMERS INSTALLED INDOORS AND COMMON LOAD BY SEPARATE TRANSFORMER IN OVERHEAD DISTRIBUTION SYSTEM

รปู ท่ี 2.14 แสดงตวั อยา่ งวันไลน์ไดอะแกรม ของโหลดตง้ั แต่ 300 kVA ถงึ 8,000 kVA ทแ่ี รงดนั 12 kV
หรอื ทโี่ หลดสูงสุดถงึ 15,000 kVA ที่แรงดัน 24kV

CIRCUIT BREAKER SHALL BE INSTALLED 25
WITH KEY LOCKING AT OPEN-CIRCUIT POSITION

SINGLE TRANSFORMER INSTALLED INDOOR IN SINGLE LOOP UNDERGROUND DISTRIBUTION SYSTEM

รูปที่ 2.15 แสดงตัวอยา่ งวันไลนไ์ ดอะแกรมของโหลดต้งั แต่ 300 kVA

คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้า

บทท่ี 2 ระบบสง่ จ่ายก�ำลงั ไฟฟ้า

LOOP

TRANSFORMERS INSTALLED INDOORS IN SINGLE LOOP
UNDERGROUND DISTRIBUTION SYSTEM

รปู ท่ี 2.16 แสดงตัวอย่างวันไลนไ์ ดอะแกรมของโหลดตั้งแต่ 4001 kVA ถงึ 8000 kVA
ทแ่ี รงดัน 12kV หรือทโ่ี หลด 4001 kVA ถงึ 15,000 kVA ที่แรงดัน 24kV

26 คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้า

บทท่ี 2 ระบบสง่ จ่ายกำ� ลงั ไฟฟา้

TRANSFORMERS INSTALLED INDOORS IN TWO LOOPS UNDERGROUND DISTRIBUTION SYSTEM 27
รปู ที่ 2.17 แสดงตวั อย่างวันไลนไ์ ดอะแกรมทีโ่ หลด 4,001 ถึง 8,000 kVA ที่ระดบั แรงดัน 12 kV
หรือที่โหลด 4,001 - 15,000 kVA ที่ระดบั แรงดัน 24kV

คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟ้า

บทที่ 2 ระบบสง่ จา่ ยก�ำลงั ไฟฟา้

TRANSFORMERS INSTALLED INDOORS IN 3 LOOPS UNDERGROUND DISTRIBUTION SYSTEM
รูปที่ 2.18 แสดงตวั อย่างวนั ไลนไ์ ดอะแกรมที่โหลด 8,001 - 15,000 kVA ทีร่ ะดับแรงดัน 12kV

ค.) ไรเซอรไ์ ดอะแกรม
ในการออกแบบระบบไฟฟา้ อาคารทที่ �ำการออกแบบโดยมากมักจะมีความสูงมากกวา่ 1 ช้นั ดงั น้ันในลักษณะของการเขียนวันไลน์

ไดอะแกรมสง่ิ ทีป่ รากฏในวันไลนไ์ ดอะแกรมจะแสดงรายละเอยี ดหลกั ๆ ของสาย ,ทางเดินสาย ,หม้อแปลง, อุปกรณ์สวติ ชเ์ กยี รแ์ รงสงู แรงต่ำ�
ในบางคร้ังอาจจะไมไ่ ดร้ ะบตุ ำ� แหน่งท่ีตั้ง โดยอาจจะเกิดจากตั้งใจหรอื ไม่ตงั้ ใจกแ็ ล้วแต่ ดงั น้ันเพื่อให้รายละเอียดของการออกแบบสมบรู ณ์
ท้งั รายละเอียด และตำ� แหน่งอุปกรณ์ จงึ จะเขียนไรเซอร์ไดอะแกรมด้วยในการออกแบบระบบไฟฟ้า
ตัวอยา่ งท่ีจะพิจารณาตอ่ ไปนเ้ี ป็นการแสดงการออกแบบของระบบไฟฟา้ ในอาคารสงู 8 ชนั้ ซึ่งมีการใชอ้ ปุ กรณ์แรงสงู เปน็ ชนดิ
โลหะหุ้ม (Metal enclose) หม้อแปลงนอกอาคารและมีการใช้บสั ดักในอาคาร นอกจากนี้มีตู้ MDB,EMDB และเคร่อื งกำ� เนดิ ไฟฟ้าประกอบ

28 คมู่ ือการออกแบบระบบไฟฟ้า

บทท่ี 2 ระบบส่งจา่ ยกำ� ลังไฟฟา้

รูปที่ 2.19 แสดงตวั อยา่ งวันไลนไ์ ดอะแกรมอาคาร 8 ชั้น
จะพบวา่ ทงั้ วนั ไลนไ์ ดอะแกรมและไรเซอรไ์ ดอะแกรมจะสมั พนั ธก์ นั กลา่ วคอื วนั ไลนไ์ ดอะแกรมใหร้ ายละเอยี ดอปุ กรณ์ สว่ นตำ� แหนง่
การตอ่ ระบบพจิ ารณาไดจ้ ากไรเซอรไ์ ดอะแกรม นอกจากนใี้ นไรเซอรไ์ ดอะแกรมในระบบสอ่ื สารของระบบไฟฟา้ จะมคี วามสำ� คญั เปน็ อยา่ งมาก

ทั้งวนั ไลน์ไดอะแกรมและไรเซอรไ์ ดอะแกรมเป็นเพียงตัวอยา่ ง เพื่อการแนะน�ำความสมั พนั ธ์ของไดอะแกรมทง้ั สอง รายละเอียดใน
ตวั อย่างยงั ไมส่ มบูรณค์ ือ ขนาดสาย, หมอ้ แปลง, CB, บสั ดกั และอื่นๆโดยในการออกแบบตอ้ งระบุรายละเอยี ดทงั้ หมดลงในแบบ รวมถึง
รายการคำ� นวณโดยอาจจะแสดงไดท้ งั้ ในแบบหรือเอกสารรายการค�ำนวณแยกออกมากไ็ ด้

ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้ 29

30 ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทที่ 3

ขั้นตอนการออกแบบระบบไฟฟ้า

แบบในระบบไฟฟ้าเป็นงานทว่ี ศิ วกรไฟฟา้ ได้น�ำหลกั การทางวิศวกรรมตลอดจนการค�ำนวณมาประกอบกบั แนวคิดและขนาดของ
โหลด เพื่อทีจ่ ะก�ำหนดออกมาเปน็ แบบ ซงึ่ กอ่ นท่จี ะได้กล่าวถึงขั้นตอนการออกแบบระบบไฟฟา้ ควรจะทราบถงึ ในทางปฏิบัตแิ ล้ว แบบใน
ระบบไฟฟา้ มีอะไรบา้ ง โดยพจิ ารณาได้ดังนี้

ก) แบบ Design ในการออกแบบ Design เป็นการน�ำหลกั การ และกฎเกณฑต์ ่างๆ ท่ีบงั คบั ใชท้ ั้งหมดมาค�ำนวณใชก้ บั ขนาดของ
โหลด และเขียนแบบออกมาโดยใชโ้ ปรแกรมออโตแคด (Autocad) โดยมีวิศวกรเป็นผู้ออกแบบและจะต้องมอี งค์ประกอบของเอกสาร
ประกอบแบบ (specification) อนั จะเป็นตวั ก�ำหนดรายละเอยี ด เงอ่ื นไขตา่ งๆ และผอู้ อกแบบจะต้องท�ำปริมาณงาน ราคากลางเบอ้ื งตน้
เพอ่ื ใหเ้ จา้ ของโครงการทราบ และนำ� ไปใชใ้ นกรณที ี่จะประมลู หาผรู้ บั เหมา
ข) แบบการตดิ ตง้ั (Shop design) เปน็ แบบที่ต่อจากแบบ Design โดยในส่วนน้ีผ้รู ับเหมาจะเปน็ คนเขยี นแบบการตดิ ตัง้ ซงึ่ ตอ้ ง
สอดคล้องกบั เอกสารประกอบแบบ, แบบ Design ตลอดจนอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ตา่ งๆ ในแบบ Design วา่ มีการเดินสายใชง้ านตดิ ตั้งอย่างไร ซึ่ง
แบบการติดตง้ั นก้ี อ่ นท่ีผู้รับเหมาจะไปท�ำการใชง้ านต้องได้รับการอนุญาตจากทีป่ รกึ ษาของโครงการเป็นผูพ้ ิจารณาวา่ ใชไ้ ด้หรอื ไม่
ค) แบบสร้างจริง (As-built Design) เมือ่ ผู้รบั เหมาได้ทำ� การติดตง้ั ตามแบบการตดิ ตัง้ แลว้ ในบางคร้ังอาจจะมกี ารแกไ้ ขรายละเอยี ด
โดยอาจเกดิ จากงานไปกระทบระบบอืน่ ๆ หรอื อาจแกไ้ ขจากเหตอุ ่นื ๆ ในกรณนี ้กี ารตดิ ตง้ั จรงิ จะไมเ่ หมอื นท่ีกำ� หนดไว้ในแบบการติดตัง้ ดัง
นั้นเมือ่ งานโครงการจบลง ผ้รู ับเหมาโครงการไฟฟ้าต้องเขยี นแบบใหม่คือแบบสร้างจรงิ โดยการเขียนแบบทุกอยา่ งจะตอ้ งเหมือนกับทีเ่ ดนิ
จรงิ ติดตั้งจรงิ พรอ้ มทั้งส่งคู่มือเอกสาร แคต็ ตาลอ็ ก แบบตามเง่อื นไขของข้อตกลงใหก้ ับเจ้าของโครงการ ซึ่งเจ้าของโครงการจะได้น�ำแบบ
สร้างจริงไปใช้งานไดใ้ นโอกาสต่อไปข้างหน้า

ในทางปฏบิ ตั แิ ลว้ แบบ Design จะเปน็ จุดเริม่ ตน้ ของงาน ดังนั้น ความสนใจในการออกแบบ แบบ Design จึงเป็นทสี่ นใจของวศิ วกร
ไฟฟ้าทกุ คนท่ที �ำงานออกแบบ ซงึ่ ในเนือ้ หาของบทน้ีจะเน้นท่ีการออกแบบ แบบ Design เป็นหลักใหญ่
3.1 การออกแบบเบือ้ งตน้ (Preliminary Design) ในทางปฏบิ ัติ โลกปจั จุบนั วิศวกรออกแบบและบรษิ ทั ออกแบบมีอย่มู าก ดัง
นนั้ จึงเปน็ โอกาสของเจ้าของโครงการที่จะสามารถคดั กรองวศิ วกรที่มีความสามารถมาออกแบบงานระบบ ดงั นัน้ วิศวกรจงึ มกั จะจดั ต้งั รวม
ตวั เปน็ ทมี งานร่วมกบั สถาปนิก ซง่ึ วศิ วกรงานระบบจะประกอบดว้ ยโยธา,ไฟฟา้ ,เครอ่ื งกล, สงิ่ แวดลอ้ ม(สขุ าภิบาล)

โดยสถาปนิกจะไปเตรียมการหาข้อมลู รายละเอยี ดเพอื่ ออกแบบเบ้อื งตน้ ทางดา้ นสถาปตั ย์ กับเจา้ ของโครงการและเม่ือสถาปนิกได้
ท�ำการออกแบบงานเบื้องต้นทางดา้ นสถาปตั ยแ์ ลว้ ซึง่ อาจจะประกอบดว้ ย ภาพมมุ มอง, รูปตัด, ภาพอาคาร และอืน่ ๆ แตส่ ถาปนิกจะ
สามารถใหร้ ายละเอียดของพ้ืนท่คี รา่ วๆ, จำ� นวนช้นั , ความสงู ของอาคาร แก่วศิ วกรงานระบบทุกระบบ

ข้นั ตอนนวี้ ิศวกรไฟฟ้า เม่ือไดร้ ับรายละเอยี ดจากสถาปนกิ จะดำ� เนินการออกแบบเบอ้ื งตน้ ซ่งึ โดยหลักการแล้ว จะสามารถคำ� นวณ
หาขนาดหม้อแปลง, วันไลน,์ ไรเซอร์ไดอะแกรม ทง้ั งานระบบไฟฟ้า และสื่อสารได้ แตส่ ่งิ ทท่ี ำ� มาจากวศิ วกรไฟฟ้าขัน้ ตอนนี้ จะเป็นเพียงแต่
หลักการแนวความคิดวา่ จะจ่ายโหลดอยา่ งไร ลักษณะเชน่ ใดเทา่ น้นั ซึง่ การออกแบบเบอ้ื งตน้ นกี้ ็เพ่อื จะน�ำเสนอต่อเจ้าของโครงการไดม้ ี

คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟ้า 31

บทที่ 3 ขั้นตอนการออกแบบระบบไฟฟ้า

โอกาสซกั ถามและนำ� เสนอ แตใ่ นขน้ั ตอนการออกแบบจรงิ แลว้ ขนาดโหลด วนั ไลนแ์ ละไรเซอร์ จะปรบั เปลยี่ นได้ เพราะเมอ่ื เปน็ การออกแบบ
จริงแล้ว โหลดทกุ อยา่ งจะลงตัวในรายละเอียดท้ังหมด

การออกแบบเบ้อื งต้น จะสามารถค�ำนวณหาขนาดหมอ้ แปลงไดจ้ ากการประมาณโหลด ซงึ่ จะแสดงในลักษณะ VA /ตารางเมตร
ตัวอยา่ งเช่น โหลดแสงสวา่ ง, โหลดเต้ารับ, โหลดเคร่อื งปรับอากาศ เป็นต้น โดยโหลดทไี่ ด้ออกมาจะสามารถนำ� ไปพิจารณาออกแบบวนั ไลน์,
ไรเซอร์ได้ต่อไป ในตารางท่ี 3.1 เปน็ ตารางที่ จะนำ� ไปใชใ้ นการออกแบบเบอ้ื งตน้

ตารางที่ 3.1 ตารางโหลดทีใ่ ชใ้ นการออกแบบเบ้ืองต้น
ก.) โหลดแสงสวา่ ง

ชนดิ ของอาคาร โหลด (VA / ตารางเมตร)

ห้องประชุมใหญ่ 10
ธนาคาร 40
สโมสร 20
ท่อี ย่อู าศัย (ยกเวน้ โรงแรม) 30
โรงพยาบาล 20
โรงแรมรวมแฟลต 20
อาคารทำ� การ 40
ภตั ตาคาร 20
โรงเรยี น 30
รา้ นคา้ 30
โกดงั 2.5
ท่ีจอดรถ 5

32 คมู่ ือการออกแบบระบบไฟฟ้า

ข.) โหลดเต้ารับ บทท่ี 3 ขั้นตอนการออกแบบระบบไฟฟา้

ชนดิ ของอาคาร โหลด (VA / ตารางเมตร)

หอ้ งประชุม 2
ห้องเขียนแบบ 8
โรงยิม 2
โรงพยาบาล 11
อาคารทำ� การ 11
โรงเรียน 8

ค.) โหลดเครอื่ งปรบั อากาศ โหลด (VA / ตารางเมตร)

ชนิดของอาคาร 75
32 ถงึ 54
ธนาคาร
ห้างสรรพสนิ ค้า 65
โรงแรม 65
อาคารท�ำการ 86
ภตั ตาคาร (ไม่รวมครัว)

คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟา้ 33

บทที่ 3 ขน้ั ตอนการออกแบบระบบไฟฟ้า

3.2) การออกแบบจริง เมือ่ ได้ทำ� การออกแบบเบ้ืองต้นแลว้ จะนำ� เสนอต่อเจา้ ของโครงการเพอ่ื พิจารณาความเหมาะสม เม่ือ
เจ้าของโครงการพอใจ และตอ้ งการใหท้ �ำการออกแบบจริง แบบเบื้องตน้ ท่ีน�ำเสนอ และเปน็ แบบแนวความคิด (concept design) จะถูกน�ำ
ไปเปน็ บรรทดั ฐานของการออกแบบจริงต่อไป

การออกแบบจรงิ จะตอ้ งพิจารณาโหลดท่ีต่อจริงๆ ทุกอปุ กรณไ์ ฟฟา้ เช่น โคมไฟ ระบบปรับอากาศ ลฟิ ท์ พดั ลมอดั อากาศ และอืน่ ๆ
ซ่งึ ข้อมลู โหลดเหลา่ น้ีจะตอ้ งนำ� ไปคำ� นวณออกแบบ คือ ออกแบบวงจรย่อยแผงจา่ ยโหลด ขนาดของ CB ขนาดแผงจ่ายโหลด ตารางโหลด
สายปอ้ น ชนิดของทางเดินสาย และเมอื่ ไดข้ นาด, จ�ำนวนของแผงจ่ายโหลด จะท�ำให้รถู้ ึงระบบการจา่ ยปอ้ นใหแ้ ก่แผงจา่ ยโหลด ซ่งึ ก็คอื
ระบบวันไลน์ และไรเซอร์ไดอะแกรม นอกจากนจ้ี ะสามารถนำ� ดมี านแฟคเตอร์มาใชเ้ พ่อื ลดขนาดโหลดได้ การออกแบบสามารถพจิ ารณา
ออกมาเป็นแผนล�ำดบั ขน้ั ตอน (Flowchart) ซึง่ ไดแ้ สดงไว้ในรปู ท่ี 3.1

โหลดที่พบเห็นเป็นสว่ นมากในการออกแบบจะเปน็ การหาขนาดวงจรยอ่ ยของเครื่องปรับอากาศแบบแยกสว่ น เคร่ืองปรับอากาศที่
เปน็ แบบ Chiller, Air Handling Unit (AHU), ทัง้ ใช้น�ำ้ และอากาศ, พัดลมอัดอากาศ จะถูกก�ำหนดขนาดโหลดโดยวิศวกรเครอื่ งกล สว่ น
ระบบปั๊มน�ำ้ ทงั้ นำ้� ดแี ละน้�ำเสีย ถูกก�ำหนดโดยวศิ วกรสขุ าภิบาล ซง่ึ จะเหน็ ได้ว่าการออกแบบงานวิศวกรรมระบบควบคมุ ของอาคารใหญ่ จะ
ประกอบด้วย วิศวกรโยธา, เครอ่ื งกล, สุขาภบิ าล และไฟฟา้

ประมาณโหลดไฟฟ้าเบอ้ื งตน้ (VA / ตารางเมตร) 1. แบบราก
พิจารณาขนาดของระบบไฟฟา้ และชนิดของระบบไฟฟ้า 2. แบบเลือกทางปฐมภมู ิ
3. แบบเลือกทางทตุ ิยภมู ิ
ประมาณราคาเบอ้ื งต้นเพือ่ การลงทุน 4. แบบเลือกทง้ั ดา้ นปฐมภมู ิและทุตยิ ภมู ิ
5. แบบลูป

ก.) Flow Chart การออกแบบเบอ้ื งตน้

34 คมู่ ือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทท่ี 3 ขนั้ ตอนการออกแบบระบบไฟฟา้

คำ� นวนโหลดจากวงจรยอ่ ย, วงจรย่อยเฉพาะ (VA)

เลือกขนาดของสายวงจรย่อย,ขนาดวงจรยอ่ ยกราวน์,ทางเดินสาย,สายกราวด์

คำ� นวณตารางโหลดหาขนาดสายปอ้ น,ทางเดนิ สาย,สายกราวด์,อปุ กรณ์ป้องกนั

ค�ำนวณตารางโหทลาดงเเดมนินสทาีจ่ ย่า,ยสใาหย้กกับราตวาดรา,์ องปุโหกลรณดยป์ ่อ้อยงกหันาขนาดสายป้อน,
ระบบแจ้งเหตเุ พลงิ ไหม้,ระรบะบบบสคายวลบ่อคฟมุ า้ท,ารงะเบขบ้าสอื่ออสการ เช่น โทรศัพท์, CCTV,

เครอ่ื งอกปุ�ำเกนริดณไฟ์ปฟ้องา้ กทนั ี่จ,่าทยโาหงเลดดินฉสกุ าเยฉ,นิ C, คแำ� กน้ วPณF,หราะขบนบามดเิ หตอมร้อแ์แลปะลอง่นื สๆายเมน,

แสดงวันไลน์ไดอะแกรม,ไรเซอรไ์ ดอะแกรมโดยขึ้นอย่กู ับระบบจา่ ยไฟ

Layout อปุ กรณไ์ ฟฟา้

สิน้ สุด

ข.) Flow Chart การออกแบบจรงิ

รูปท่ี 3.1 แสดงแผนล�ำดับขนั้ ตอนของการออกแบบ ก.) Flow Chart การออกแบบเบื้องต้น ข.) Flow Chart การออกแบบจรงิ

คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟ้า 35

36 ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทที่ 4
การค�ำนวณโหลด

โดยหลกั การและ Flow chart ท่นี �ำเสนอในบทที่ 3 จะพบวา่ ข้ันตอนเริม่ ต้นจะเร่ิมจากการท�ำวงจรยอ่ ย และวงจรยอ่ ยเฉพาะ ซึง่
โหลดของอาคารทีท่ �ำการออกแบบจ�ำเป็นต้องมีขนาดของวงจรยอ่ ย แผงจา่ ยโหลดและอ่ืนๆซึ่งหลักการพิจารณาและหาค่าจะพจิ ารณาได้
ดังน้ี
4.1 วงจรยอ่ ย และวงจรยอ่ ยเฉพาะ โหลดท่จี า่ ยจากวงจรย่อย ไดแ้ ก่ แสงสว่าง เต้ารบั เต้าเสยี บ ส่วนโหลดของวงจรยอ่ ยเฉพาะ
ไดแ้ ก่ เคร่ืองปรบั อากาศชนดิ แยกส่วน, เครอื่ งทำ� น�้ำร้อน, น�้ำอนุ่ , เตาไฟฟา้ ในอาคารชุด หรอื โหลดใดๆท่มี ขี นาดกระแสสงู
ขนาดของเครื่องปรับอากาศแบบแยกสว่ น ซึ่งวศิ วกรไฟฟา้ เป็นคนออกแบบคำ� นวณและกำ� หนดขนาด สว่ นเครอื่ งปรับอากาศอ่นื ๆ
วศิ วกรเคร่ืองกลจะเปน็ ผู้ก�ำหนด การเลอื กเคร่ืองปรบั อากาศแบบแยกส่วนโดยปกติจะกำ� หนดขนาด 800 BTU/hr/ตารางเมตร (เครื่องปรับ
อากาศ 1 ตนั ความเยน็ = 12,000 BTU/hr) ขนาดของเครอื่ งปรบั อากาศและโหลดอน่ื ๆ ทไี่ ดร้ บั จากวงจรยอ่ ยเฉพาะ พจิ ารณาไดจ้ ากตารางที่ 4.1

ตารางที่ 4.1 ขนาดเครอ่ื งปรบั อากาศแบบแยกส่วนและอื่นๆ

เครือ่ งปรับอากาศ คา่ กระแส(เฉลย่ี ) (A) เครื่องปรับอากาศ ค่ากระแส(เฉลยี่ ) (A)

เครื่องปรับอากาศ 1 เฟส 220 V เครอื่ งปรับอากาศ 3 เฟส 380 V 5.00
9,000 BTU/hr 3.30 33,000 BTU/hr
12,000 BTU/hr 4.80 36,000 BTU/hr 6.20
17,000 BTU/hr 6.75 40,000 BTU/hr 6.70
23,000 BTU/hr 8.80 48,000 BTU/hr 8.70
25,000 BTU/hr 10.0 60,000 BTU/hr 9.50
33,000 BTU/hr 12.9
36,000 BTU/hr 16.0
40,000 BTU/hr 18.7

คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้า 37

บทท่ี 4 การคำ� นวณโหลด

ตารางที่ 4.2 ค่าโหลดของลิฟท์

ขนาดน�้ำหนัก (Kg) ความเร็ว เมตร/นาที โหลด (kW)
750 4605 79..55
1,000 6450 97..55
1,500 4650 91.35
2,000 4650 1123.5
2,500 6450 1282.5
3,000 6450 1286.5

วงจรยอ่ ยของระบบแสงสว่างและวงจรยอ่ ยของเต้ารับ จะคำ� นวณแยกวงจรออกจากกัน โหลดแสงสว่างคดิ จากโหลดจริง การ
ค�ำนวณโหลดของเต้ารับ ใหค้ �ำนวณโหลดจดุ ละ 180 VA ทง้ั ชนิด เตา้ เดีย่ ว, เต้าค่,ู สามเต้า และสายวงจรยอ่ ยตอ้ งมขี นาดไมเ่ ลก็ กว่า 2.5
ตารางมลิ ลเิ มตร นอกจากน้ีในกรณีทอี่ อกแบบวงจรย่อยของเครือ่ งท�ำนำ�้ อุ่น, นำ้� รอ้ น, อ่างอาบน้�ำ จะตอ้ งมกี ารปอ้ งกนั ไฟดูดโดยใชเ้ คร่อื งตัด
ไฟฟ้าร่วั ขนาด I∆n ไม่เกนิ 30 มลิ ลแิ อมป์
4.2 สายปอ้ น สายปอ้ นจะต้องมขี นาดกระแสไม่น้อยกว่าโหลดสูงสุดที่ค�ำนวณได้ และไม่นอ้ ยกวา่ ขนาดพกิ ัดของอปุ กรณป์ อ้ งกัน
โดยทข่ี นาดตวั น�ำของสายปอ้ นตอ้ งไมเ่ ลก็ กวา่ 4 ตารางมลิ ลเิ มตร

การคำ� นวณสายปอ้ น เกดิ ขนึ้ หลังจากทำ� วงจรยอ่ ย สร้างตารางโหลด (Load Schedule) จะสามารถค�ำนวณสายปอ้ นได้ และยัง
สามารถใช้ดมี านด์แฟกเตอร์มาใช้เพื่อลดขนาดโหลด ในตารางท่ี 4.3 - 4.6 เป็นตารางดีมานด์แฟกเตอร์ ส�ำหรบั โหลดแสงสวา่ ง, โหลดของ
เต้ารับในสถานที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศยั , เครอื่ งใช้ไฟฟา้ ทว่ั ไปและเครอ่ื งปรบั อากาศแบบส่วนกลาง

38 คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้า

บทที่ 4 การค�ำนวณโหลด

ตารางท่ี 4.3 ดีมานด์แฟคเตอรส์ �ำหรับโหลดแสงสวา่ ง

ชนิดของอาคาร ขนาดของไฟแสงสว่าง (VA) ดมี านดแ์ ฟคเตอร์ (%)
≥< 22,,000000 13050
ท่ีพักอาศัย 4200
534000
โรงพยาบาล <≥ 5500,,000000
15000
โรงแรมรวมถึงห้องชดุ ทีไ่ ม่มี 20,0>021000-,00,10000000,000
ส่วนใหผ้ ู้อยอู่ าศัยประกอบอาหารได้ 100

โรงเก็บพสั ดุ ≥≥ 1122,,550000

อาคารประเภทอนื่ ทกุ ขนาด

ตารางท่ี 4.4 ดมี านด์แฟคเตอรส์ �ำหรบั โหลดของเต้ารบั ในสถานทน่ี อกเหนอื จากที่อยู่อาศยั

โหลดของเตา้ รบั รวม (คำ� นวณโหลดเต้ารบั ละ 180 VA) ดมี านดแ์ ฟกเตอร์ (%)

10 kVA แรก 100
>10 kVA 50

คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟา้ 39

บทท่ี 4 การคำ� นวณโหลด

ตารางที่ 4.5 ดมี านด์แฟคเตอร์สำ� หรบั เครอ่ื งใช้ไฟฟา้ ท่ัวไป

ชนดิ ของอาคาร ประเภทโหลด ดีมานดแ์ ฟคเตอร์ (%)

1.อาคารชดุ เครื่องหงุ ต้มอาหาร 10 A+(0.30) ของสว่ นที่เกนิ 10A

เครอื่ งทำ� น�ำ้ อุน่ กระแสใช้งานจรงิ ของ 2 ตัวแรกท่ใี ช้งาน +
(0.20) ของตวั ทีเ่ หลือท้งั หมด

เคร่ืองปรับอากาศ 100%

2.อาคารส�ำนกั งาน+ ร้านคา้ เครื่องหุงตม้ อาหาร กระแสใชง้ านจรงิ ของตวั ใหญ่สดุ +(0.8)
รวมถงึ ห้างสรรพสนิ คา้ เครื่�องทำำ�น้ำำ��ร้อ้ น ตัวใหญร่ องลงมา+(0.6) ตัวท่เี หลือทั้งหมด
(100%) ของ 2 ตวั แรกท่ีใหญส่ ดุ
+(0.25) ตัวท่เี หลอื ทัง้ หมด

เครื่องปรบั อากาศ 100%

3.โรงแรม และอาคารประเภทอ่ืน เครอื่ งหงุ ต้มอาหาร เหมือนขอ้ 2

เคร่อื งทำ� นำ้� ร้อน เหมอื นขอ้ 2
ปรเะคเรภื่อทงแปยรกบั แอตา่ลกะาหศอ้ ง 75%

40 ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้

บทที่ 4 การคำ� นวณโหลด

ตารางที่ 4.6 ดมี านด์แฟคเตอรส์ ำ� หรบั เครอื่ งปรบั อากาศแบบสว่ นกลาง (Central)

รายละเอยี ด ขนาดของโหลด ดีมานด์แฟคเตอร์ (%)

เคร่อื งทำ� ความเยน็ โหลดสูงสดุ ของเครื่องแรก 100%
(Chiller) เครอ่ื งทเ่ี หลือถัดไป 80%

เคร่ืองเปา่ ลมเย็น 1 - 10 เคร่อื งแรกของโหลดสงู สุด 100%
(Fan coil or AHU) ตามลำ� ดับ 80%
เคร่ืองท่ีเหลอื ถัดไป

4.3 การทำ� ตารางโหลด ตารางโหลดเปน็ ตารางสรปุ คา่ โหลดท้งั หมดของแผงจ่ายโหลด โดยในอาคารแต่ละอาคาร จะมีแผงจา่ ย
โหลดหลายชดุ และอาจจะมีทงั้ 1 เฟส และ 3 เฟส แตใ่ นเนื้อหาของตารางโหลดทง้ั หมดจะลงรายละเอยี ดของแตล่ ะวงจรยอ่ ยว่า มีราย
ละเอียดเปน็ อย่างไรตัวนำ� ท่ใี ช้ ขนาดอปุ กรณป์ ้องกนั ทางเดินสาย ค่าโหลดแตล่ ะวงจรมคี ่าเท่าใดซ่งึ ท�ำใหร้ ู้รายละเอียด และสามารถหา
ขนาดของสายปอ้ น, ทางเดินสาย ขนาดสาย, อุปกรณ์ป้องกันของสายป้อน จะสามารถพจิ ารณาตารางโหลดไดจ้ ากรปู ท่ี 4.1

ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้ 41

บทที่ 4 การคำ� นวณโหลด

รปู ท่ี 4.1 ตัวอยา่ งตารางโหลดของแผงจ่ายโหลดชื่อ LP4

CP38aa0np/ea2lc2tN0itoyV. ::S1Lt8aPn4C diracru ditP a nel boardMMSoaciuhnne:tdiCnuBgle : Su rface FLoorca:tPioonwe: r4+"LFiglhootirng

CiNrcou.it Load (VA) CB Conductor TYPE Description
135CBA Size IEC˝˝01 LLLiiiggghhhtttiiinnnggg
7911AAC ØA ØB ØC Pole AT IEC˝˝01 LAAiiigrrhCCtooinnngddiittiioonn
111375ABC 1,700 1,700 1,700 111 111666 2-2.5☐˝˝/2.5☐G IEC˝˝01 RRReeeccceeeppptttaaacccllleee
642ABC 2-2.5☐˝˝/2.5☐G
118A02BC 500 2640 2640 111 111666 2-2.5☐˝˝/2.5☐G
111468BAC
900 900 900 111 111666
Total
2156 2156 2156 3 16 3-2.5☐/1.5☐N/1-2.5☐G IEC01 Air 3Φ

2156 2156 2156 3 16 3-2.5☐/1.5☐N/1-2.5☐G IEC01 Air 3Φ

1000 1000 11- 11-66 --- --- SSSpppaaarrreee

8,412 10,552 10,552 6IMC0a≥Ai1nT63kAP 4-25☐/1-6☐G IEC01
29,516 ConduitØ 1¼˝ Connected to MDB

42 คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟ้า

บทท่ี 4 การค�ำนวณโหลด

จากรปู ท่ี 4.1 จะพบวา่ สายนวิ ทรัลที่ใชม้ ีขนาดเท่ากบั สายไลน์ ในกรณีทตี่ ้องการจะลดขนาดของสายนวิ ทรลั ลงจะตอ้ งคำ� นึงถงึ ราย
ละเอียดดังนี้
ในกรณรี ะบบ 3 เฟส 4 สาย ขนาดของสายนวิ ทรลั จะมีข้อกำ� หนด คอื ขนาดสายนวิ ทรลั ต้องมีขนาดกระแสเพยี งพอทจ่ี ะรบั กระแส
ไมส่ มดุลสูงสดุ ทเี่ กิดข้ึน และตอ้ งมขี นาดไม่เลก็ กวา่ ขนาดของสายดนิ ของอุปกรณ์ไฟฟ้า ดงั ทีไ่ ดแ้ สดงในตารางท่ี 7.1 และต้องพจิ ารณา
ก) กรณสี ายไลนม์ กี ระแสโหลดไมส่ มดลุ ยส์ งู สดุ ไมเ่ กนิ 200 A ขนาดสายนวิ ทรลั ตอ้ งไมน่ อ้ ยกวา่ พกิ ดั กระแสโหลดไมส่ มดลุ ยส์ งู สดุ นน้ั
ข) กรณสี ายไลนม์ กี ระแสของโหลดไม่สมดุลย์สูงสดุ มากกว่า 200 A ขนาดสายนวิ ทรลั จะตอ้ งไมน่ อ้ ยกว่า 200 A บวกกับค่า 0.7 เท่า
ของส่วนทเ่ี กนิ 200 A น้นั

ค) จะไมอ่ นุญาตใหค้ �ำนวณลดขนาดสายนวิ ทรลั ในสว่ นของโหลดไม่สมดุลยท์ ีป่ ระกอบด้วยหลอดดีสชาร์จ (เชน่ หลอด ฟลู ออเรส
เซนต์) อปุ กรณ์ท่เี ก่ยี วกับการประมวลผลขอ้ มูล (data processing) หรือ อุปกรณอ์ ่นื ๆ ที่มลี กั ษณะคล้ายกนั ที่ท�ำให้เกดิ กระแสฮาร์มอนิก
(Harmonic) ในตวั สายนวิ ทรลั

จงึ สรุปไดว้ ่า
-กรณีโหลดในระบบ 3 เฟส 4 สาย และมกี ระแสไมเ่ กนิ 200 A

IN = IL

-กรณีโหลดในระบบ 3 เฟส 4 สาย และมกี ระแสเกิน 200 A
IN = 200+(0.7) (IL -200)

-กรณโี หลดในระบบ 3 เฟส 4 สาย มโี หลดเปน็ หลอดดีสชาร์จ หรือ อปุ กรณท์ ่เี ป็นตวั ก�ำเนิดกระแสฮารโ์ มนิก
IN = IL

ตัวอย่างท่ี 4.1 จงค�ำนวณขนาดสาย N ของระบบ 3 เฟส 4 สาย โดยทแ่ี ผงจา่ ยมีโหลด 3 เฟส รวมทั้งหมด 200 A และโหลด 1 เฟส ต่อใน
แตล่ ะเฟส คือ
เฟส 1 มคี ่า 320 A
เฟส 2 มีค่า 300 A
เฟส 3 มคี า่ 270 A
วธิ ีท�ำ โหลดเฟส 1 มีคา่ สูงสุด

คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้า 43

บทท่ี 4 การค�ำนวณโหลด

ขนาดสายไลนจ์ ะต้องมคี า่ ≥ 200 + 320 A
≥ 520 A
ขนาดสายนวิ ทรลั มคี ่า ≥ 200 + 0.7 (320 - 200)
≥ 200 + 0.7 (120)
≥ 284 A

4.4 การทำ� ตาราง MDB , EMDB
ตาราง MDB นจี้ ะเป็นตารางทสี่ รปุ คา่ โหลดทั้งหมดของอาคารโดยตาราง MDB จะแสดงรายละเอยี ดว่าในแต่ละสายปอ้ นจา่ ย

ให้แผงจ่ายโหลดหมายเลขใด, จา่ ยโหลดอะไร และยังระบุถึงรายละเอียดของสายตวั น�ำ,ทางเดนิ สาย, ขนาดอุปกรณ์ปอ้ งกันและอนื่ ๆ ซึ่งจะ
พิจารณาไดจ้ ากรปู ที่ 4.2 , 4.3 , 4.4 และอาจมีโหลดบางส่วนที่ต้องการรับไฟจากเครอื่ งกำ� เนดิ ไฟฟ้า เมื่อเกดิ กรณีการไฟฟ้าไม่สามารถจา่ ย
โหลดไดซ้ ึง่ โหลดท่ีตอ้ งการมีส�ำรองจ่ายจากเคร่อื งกำ� เนิดไฟฟ้าตลอด คือ โหลดหรืออปุ กรณ์ทเ่ี ก่ียวข้องกบั การอพยพ ขณะเกดิ เพลงิ ไหม้
เชน่ พัดลมอดั อากาศ, ลิฟทด์ ับเพลิง, CCTV และอน่ื ๆ
4.5 วนั ไลนไ์ ดอะแกรม และไรเซอรไ์ ดอะแกรม
จากรายละเอยี ดของตาราง MDB, EMDB จะพบวา่ ในรายละเอียดของแตล่ ะตารางจะระบุ Feeder และขนาดของโหลดในแต่ละ
MDB จะใกลเ้ คยี งกัน ท�ำให้สามารถออกแบบระบบเป็นแบบเลอื กทัง้ ทางปฐมภูมิและทตุ ยิ ภูมิไดง้ ่าย และเม่ือได้รายละเอยี ดของตาราง
MDB และ EMDB จะน�ำไปแสดงไรเซอร์ไดอะแกรมได้ จะพิจารณาได้จากรปู 4.5, 4.6,

LOAD SCHEDULE OF MDB 1

FENEDOER DESCRIPTION LOAD BRANCH CB CONDUCTOR RACE WAY
1 MDB11 TYPE Ø
2 AIR A POLE AT IC TYPE SIZE (sq.mm)
3 SPARE IMC 2x4"
403,160 3 600/600 35 IEC-01 12-150,/35G
IMC 2x4"
576,000 3 1,000/1000 35 IEC-01 15-150,4-150N,70G
--
- 3 100/100 35 -

TOTAL 979,160 3 1,600/1,600 35 NYY 15-1C-240 IN CABLE TRAY

หมอ้ แปลง 1,000 kVA, 3Ø 4W, 416/240V.

รปู ที่ 4.2 ตัวอยา่ งตารางโหลดของ MDB1

44 คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟ้า

บทท่ี 4 การคำ� นวณโหลด

LOAD SCHEDULE OF MDB 2

FENEDOER DESCRIPTION LOAD BRANCH CB CONDUCTOR RACE WAY
TYPE Ø
1 MDB22 A POLE AT IC TYPE SIZE (sq.mm)
2 CHILLER IMC 3"
3 EMDB 21,360 3 200/200 35 IEC-01 5-150,/16G
4 SPARE IMC 2x3"
256,000 3 400/400 35 IEC-01 7-185,/25G
IMC 2x4"
584,616 3 1,000/1,000 35 IEC-01 15-150/4-150N/70G
--
- 3 100/100 35 - -

TOTAL 861,976 3 1,600/1,600 35 NYY 15-1C-240 IN CABLE TRAY

หม้อแปลง 1,000 kVA, 3Ø 4W, 416/240V.

รูปที่ 4.3 ตัวอยา่ งตารางโหลดของ MDB2
LOAD SCHEDULE OF EMDB

FENEDOER DESCRIPTION LOAD DF LOAD BRANCH CB CONDUCTOR RACE WAY
A POLE AT IC TYPE SIZE (sq.mm) TYPE Ø
1 ELP11 18,100 0.80 14,480 3 30/100 35
2 ELP4 288,620 IEC-01 4-10/4G IMC 1˝
3 ELP5 93,880 0.80 230,896 3 500/630 35 IEC-01 14-95/35G IMC 2x2½˝
4 ELP6 34,200 1.00 93,880 3 175/260 35 IEC-01 4-150/16G IMC 3˝
5 ELP7 34,200 IEC-01 4-25/6G IMC 1½˝
6 ELP8 34,200 0.80 27,360 3 60/100 35 IEC-01 4-25/6G IMC 1½˝
7 ELP9 34,200 IEC-01 4-25/6G IMC 1½˝
8 FIRE MAN LIFT 1 28,500 0.80 27,360 3 60/100 35 IEC-01 4-25/6G IMC 1½˝
9 FIRE MAN LIFT 1 28,500 FRC 3-16/1-10N/4G IMC 1˝
10 PRESSURIZED FAN 20,000 0.80 27,360 3 60/100 35 FRC 3-16/1-10N/4G IMC 1˝
11 LIFT 26,500 IEC-01 3-16/1-6N/4G IMC 1˝
12 LIFT 26,500 0.80 27,360 3 60/100 35 IEC-01 3-16/1-10N/4G IMC 1˝
13 SPARE IEC-01 3-16/1-10N/4G
- 1.00 28,500 3 40/100 35 IN CABLE TRAY
TOTAL --
673,800 1.00 28,500 3 40/100 35
IEC-01 15-150/4-150N/70G
1.00 20,000 3 30/100 35

1.00 28,500 3 40/100 35

1.00 28,500 3 40/100 35

- - 3 60/100 35
584,616 3 1,000/1,000 35

GEN 625 kVA, 3Ø 4W, 416/240V.

รูปที่ 4.4 ตัวอยา่ ง ตารางโหลดของ EMDB

ค่มู ือการออกแบบระบบไฟฟา้ 45

บทที่ 4 การคำ� นวณโหลด

รปู ท่ี 4.5 แสดงตวั อย่างวนั ไลนไ์ ดอะแกรมของ MDB1, MDB2 และ EMDB

46 คู่มอื การออกแบบระบบไฟฟ้า

บทที่ 4 การคำ� นวณโหลด

รปู ท่ี 4.6 ตัวอยา่ งไรเซอรไ์ ดอะแกรม 47

คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้า

บทที่ 4 การค�ำนวณโหลด

4.6 มอเตอร์ มอเตอร์เป็นอุปกรณท์ มี่ ีใชก้ ันอยา่ งแพร่หลาย ซึง่ การจะออกแบบวงจรมอเตอร์ ควรจะต้องศกึ ษาถงึ ระบบไฟฟา้ ของ
มอเตอร์ โดยพจิ ารณาได้จากรูป 4.7

รูปที่ 4.7 แสดงระบบไฟฟา้ ของมอเตอร์

48 คมู่ ือการออกแบบระบบไฟฟ้า

บทท่ี 4 การค�ำนวณโหลด

โดยปกติมอเตอรท์ ใี่ ช้กันส่วนมากจะเปน็ มอเตอรก์ ระแสสลบั ซ่ึงจะพบเหน็ โดยท่ัวไป มักเป็นแบบมอเตอร์เหนี่ยวนำ� (Induction
motor) แบบกรงกระรอกและมอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์ ซ่ึงเปน็ มอเตอรท์ างดา้ นโรเตอร์จะมีขดลวดพนั (Wound rotor) และอาจจะ
พบเหน็ มอเตอร์ทีเ่ ป็น ซงิ โครนัสมอเตอร์(Synchronous motor) จากรูปที่ 4.7 จะสามารถพิจารณาถึงรายละเอยี ด คือ

ก) สายตัวน�ำสำ� หรับป้อนมอเตอร์ โดยมอเตอร์อาจมเี พยี งตัวเดียว หรอื มีมอเตอร์หลายตวั
ในกรณที ีเ่ ป็นมอเตอร์ตัวเดียว
ขนาดสายวงจรยอ่ ยมอเตอร์ ≥ 1.25 ของกระแสโหลดเตม็ ที่ของมอเตอร์และขนาดสายวงจรย่อยไมเ่ ลก็ กวา่ 1.5 ตารางมิลลเิ มตร
ในกรณที ่มี มี อเตอรห์ ลายตัว
ขนาดสายท่จี า่ ยใหก้ ลมุ่ มอเตอร์ ≥ 1.25 ของกระแสโหลดเตม็ ที่มอเตอรต์ ัวใหญ่ (ตวั เดยี ว) + ผลรวมของพิกัดกระแสโหลดเตม็ ที่
ของมอเตอรท์ กุ ตวั
ในกรณที ่มี อเตอรม์ ีหลายตวั และเป็นมอเตอร์แบบใช้งานไมต่ ่อเน่ืองหรือแบบใช้งานตอ่ เนือ่ ง ผสมรวมกนั ขนาดของกระแสของ
สายส�ำหรับมอเตอร์ใชง้ านไมต่ ่อเน่อื ง ให้พิจารณาจากตาราง 4.7

ตารางที่� 4.7 ขนาดกระแสของสายสำำ�หรัับมอเตอร์ท์ี่�ใช้้งานไม่ต่ ่่อเนื่�อง (วสท. ตารางที่� 6-1)

ประเภทการใชง้ าน ร้อยละของพิกดั กระแสบนแผ่นปา้ ยประจำ� เคร่ือง

ใช้งานระยะสั้น เชน่ มอเตอร์หมนุ พกิ ดั กระแสมอเตอร์ พกิ ดั กระแสมอเตอร์ พกิ ดั กระแสมอเตอร์ พิกดั กระแสมอเตอร์
เปิด - ปดิ วาลว์ ฯลฯ ใชง้ าน 5 นาที ใชง้ าน 15 นาที ใชง้ าน 30 และ 60 นาที ใชง้ านต่อเนือ่ ง
ใช้งานระยะสนั้ เช่นมอเตอรห์ มุน
เปิด - ปิดวาลว์ ฯลฯ 110 120 150 -
ใช้งานระยะสั้น เชน่ มอเตอร์หมุน
เปิด - ปิดวาลว์ ฯลฯ 85 85 90 140
ใชง้ านไมแ่ น่นอน
85 90 95 140
110 120 150 200

คมู่ อื การออกแบบระบบไฟฟ้า 49

บทที่ 4 การค�ำนวณโหลด

ส่วนมอเตอรใ์ ช้งานต่อเนือ่ งขนาดกระแสของสายใชข้ นาด 1 เท่าของพิกดั กระแสโหลดเตม็ ทขี่ องมอเตอร์ การหาขนาดตัวนำ� เม่อื มมี อเตอร์ใช้
งานทง้ั 2 แบบมีค่า 1.25 ของกระแสโหลดเต็มทขี่ องมอเตอร์ตวั ใหญส่ ดุ บวกขนาดกระแสของมอเตอร์ท่เี หลอื ในตาราง 4.8 จะเปน็ ตาราง
แสดงกระแสโหลดเตม็ ท่ขี องมอเตอรก์ ระแสสลบั 3 เฟส

ตารางที่ 4.8 กระแสโหลดเตม็ ท่ีของมอเตอรก์ ระแสสลับ 3 เฟส

แรงมา้ (HP) มอเตอรเ์ หนื่ยวนำ� โรเตอร์ มอเตอร์แบบซิงโครนสั
ชนดิ กรงกระรอกและลวดพัน ตวั ประกอบก�ำลงั 1.0
กระแสโหลดท่ี กระแสโหลดท่ี กระแสโหลดที่ กระแสโหลดท่ี
220 V(A) 380 V(A) 220 V(A) 380 V(A)

0.5 2.1 1.2 -- -
0.75 2.9 1.7 -
1 3.8 2.2 - -

1.5 5.4 3.1 - -
2 7.1 4.1 - -
3 10.0 5.8 - -

5 15.9 9.2 - -
7.5 23.0 13.0 - -
10 29.0 17.0 - -

15 44.0 25.0 - -
20 57.0 33.0 - -
25 71.0 41.0 55.0 32.0

30 84.0 49.0 66.0 38.0
40 109.0 63.0 87.0 50.0
50 136.0 79.0 109.0 63.0

50 คู่มือการออกแบบระบบไฟฟา้