บทท่ี 1 1
มาตรฐานงานตดิ ตัง้ ไฟฟ้าและงานเดินสายไฟฟ้าทวั่ ไป
โดย
อ.ชาครติ วินจิ ธรรม
สาขาวชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรมการเกษตร
มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออก วิทยาเขตจนั ทบุรี
E-mail: [email protected]
การออกแบบระบบไฟฟา้
หมายถึง การพัฒนาแบบแปลน หรือ วิธีการเพ่ือจ่ายกําลังไฟฟ้าจากจุดจ่ายไฟฟ้า ของการไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ใช้
กาํ ลังไฟฟา้ ต่างๆ หรือจา่ ยสัญญาณไฟฟ้า ไปยังอุปกรณ์ท่ใี ชง้ าน
โดยการออกแบบระบบไฟฟ้าน้ัน ต้องการข้อมูลมากมายเพ่ือประกอบการตัดสินใจเลือกใช้ระบบและอุปกรณ์ท่ี
เหมาะสม ผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าจะต้องเป็นผู้ใผ่รู้และมีความสนใจ ในวิชาการต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากงานออกแบบ
ระบบไฟฟ้าน้ัน ผู้ออกแบบจะต้องมีความรับผิดชอบงานด้านต่างๆ เพ่ือให้ได้แบบระบบไฟฟ้าท่ีดี มีความถูกต้อง และ
ปลอดภยั ในการใชง้ าน
2
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
งานของผู้ออกแบบระบบไฟฟ้า
ระบบไฟฟ้าท่ีผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าจะต้องรับผิดชอบมีอยู่มากมายหลายระบบ โดยอาจแยกเป็น 2 ระบบ
ใหญ่ๆ ดงั นี้
1. ระบบไฟฟ้ากาํ ลัง งานท่ีรบั ผิดชอบไดแ้ ก่
- ระบบการจา่ ยกาํ ลังไฟฟา้ (Power Distribution System)
- ระบบไฟฟ้าแสงสว่าง (Lighting System)
- ระบบไฟฟา้ สํารอง (Standby Power System)
- ระบบป้องกนั ฟา้ ผ่า (Lighting Protection System)
2. ระบบไฟฟ้าส่ือสาร งานทร่ี ับผิดชอบไดแ้ ก่ 3
- ระบบโทรศพั ท์ (Telephone System)
- ระบบสญั ญาณเตอื นอคั คภี ัย (Fire Alarm System)
- ระบบเสาอากาศโทรทศั น์รวม (Master Antenna TV System)
- ระบบรักษาความปลอดภัย (Security System)
- ระบบโทรทศั นว์ งจรปิด (Closed Circuit TV System)
- ระบบเสยี ง (Sound System)
- ระบบควบคุมอาคารอัตโนมตั ิ (Building Automation System)
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
หน้าท่ขี องผอู้ อกแบบระบบไฟฟ้า 4
1. พัฒนาแบบระบบไฟฟ้าเพื่อให้สามารถจ่ายไฟฟา้ ได้เพยี งพอและมคี วามปลอดภยั ในการใช้งาน
2. ออกแบบระบบไฟฟ้าให้เปน็ ไปตามข้อกําหนดหรือกฎเกณฑม์ าตรฐานตา่ งๆ
3. ทาํ การออกแบบ ตามความตอ้ งการของเจา้ ของหรือผวู้ า่ จ้าง
4. ติดต่อประสาน ใหค้ วามร่วมมอื กับผอู้ อกแบบงานระบบอื่นๆ เพือ่ สามารถทาํ งานได้ตามวัตถุประสงค์
5. เขยี นรายละเอยี ดข้อกําหนดต่างๆ ของระบบไฟฟ้า
6. ทําการประมาณราคา
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
แบบระบบไฟฟ้าทด่ี ี
1. ความปลอดภัย (Safety)
ระบบไฟฟ้ากําลังที่ออกแบบตอ้ งมคี วามปลอดภยั อย่างสงู ตอ่ - ผู้ปฏบิ ตั งิ าน
- อุปกรณไ์ ฟฟา้
- สถานที่
2. ค่าลงทนุ เรม่ิ แรกท่ตี ่ําทส่ี ุด (Minimum Initial Investment) - อุปกรณไ์ ฟฟ้า
งบประมาณเป็นตวั กาํ หนดท่ีสาํ คัญต้องพจิ ารณาถึง - การติดตงั้
- พ้นื ทว่ี ่างทีต่ ้องใช้
- คา่ เริม่ ตน้ ของการใชจ้ า่ ย 5
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
แบบระบบไฟฟา้ ท่ดี ี
3. ระบบไฟฟา้ ตอ้ งสามารถจา่ ยไฟฟ้าอย่างต่อเน่ือง (Maximum Service Continuity)
การจา่ ยไฟฟา้ อยา่ งตอ่ เนอ่ื งและมีความความเชอ่ื ถือได้สูงขนึ้ โดย
- จดั ใหม้ ีแหลง่ จ่ายไฟฟา้ กาํ ลงั จาก หลายแหลง่
- จดั ใหม้ ีเส้นทางการต่อไปยังโหลดไฟฟา้ ได้หลายเสน้ ทาง มากขน้ึ
- จัดหาแหล่งที่มี แหล่งกําเนิดไฟฟ้าของตนเอง เช่น มีชุดเคร่ือง กําเนิดไฟฟ้าสํารอง , แบตเตอรี่
สาํ หรับจ่ายระบบไฟฟ้า , ระบบ UPS
- เลอื กอุปกรณ์ไฟฟา้ และตัวนําไฟฟา้ ท่ีมี คุณภาพสูง
- เลือกใช้ วธิ ีการติดต้งั ที่ดที ่สี ดุ
เชน่ สายไฟควรอยใู่ นทอ่ สาย ( Raceway )
6
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
แบบระบบไฟฟา้ ท่ดี ี 7
4. ระบบไฟฟา้ จะต้องมคี วามคล่องตวั สงู และสามารถขยายโหลดได้
(Maximum Flexibility and Expandability)
- ระบบไฟฟา้ ต้องสามารถรบั รองการเปลย่ี นแปลงได้
- รองรบั การขยายโหลดในอนาคต
5. ประสิทธภิ าพทางไฟฟ้าสงู สดุ (ค่าปฏบิ ัตกิ ารทางไฟฟ้าต่ําสดุ )
Maximum Electrical Efficiency (Minimum Operation Costs)
อุปกรณไ์ ฟฟา้ ตา่ งๆ ในระบบมกี ําลังสูญเสียนอ้ ย
- หมอ้ แปลงมกี ําลังสูญเสยี ต่ํา
- มอเตอร์ประสิทธภิ าพสูง
6. คา่ บํารงุ รักษาทต่ี าํ่ สดุ (Minimum Operating Costs)
- เลือกระบบทต่ี ้องใชค้ า่ บาํ รงุ รกั ษาน้อย
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานและข้อกาํ หนดต่างๆ ของการออกแบบระบบไฟฟา้
ซึง่ แบ่งออกไดเ้ ป็น 2 อย่าง คอื
1. มาตรฐานอปุ กรณไ์ ฟฟ้า
มาตรฐานประจาํ ชาติ (National Standards) มาตรฐานสากล (International Standards)
2. มาตรฐานการติดตง้ั ระบบและอุปกรณ์ไฟฟา้
มาตรฐานประจําชาติ (National Standards) มาตรฐานสากล (International Standards) 8
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานประจําชาติ 9
- ANSI (American National Standard Institute) ของประเทศสหรัฐอเมริกา
- BS (British Standard) ของประเทศสหราชอาณาจกั ร
- DIN (German Industrial Standard) ของประเทศเยอรมนั นี
- VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker) ของประเทศเยอรมันนี
- JIS (Japanese Industrial Standard) ของประเทศญป่ี ุน่
- มอก. (มาตรฐานผลติ ภัณฑ์อตุ สาหกรรม) ของประเทศไทย
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานสากล 10
1. ISO (International Organization for Standardization)
ISO เป็นองค์กรกําหนดมาตรฐานระหว่างประเทศ กําหนดมาตรฐาน
ท่ัวไปทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ยกเว้นทางด้านไฟฟ้าและ
อิเล็กทรอนิกส์) โดยมาตรฐาน ISO จะใช้หน่วย SI จึงเป็นที่นิยมมาก เพราะว่า
เปน็ มาตรฐานสากลอยา่ งแท้จริง
2. IEC (International Electrotechnical Commission)
เป็นองค์กรระหว่างประเทศที่ร่างมาตรฐานทางด้านไฟฟ้าและ
อิเล็กทรอนิกส์ และร่วมมือกับ ISO อย่างใกล้ชิด ได้รับความนิยมมากข้ึนเร่ือยๆ
ตามแนวโน้มความเป็นสากลของโลก และตามโลกาภิวัฒน์ โดยขณะน้ี IEC มี
ประเทศสมาชกิ เกอื บทกุ ประเทศในโลก
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานสากล
3. EN (European Standard)
หลายประเทศในทวีปยุโรปได้รวมตัวกันจัดตั้งคณะกรรมการท่ีมีหน้าที่กําหนมาตรฐานทาง
ไฟฟ้าซ่ึงเรียกว่า CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization)
CENELEC ได้จัดทาํ มาตรฐานทางไฟฟา้ ของยโุ รป คอื European Standard (EN)
มาตรฐาน EN เป็นมาตรฐานบังคับ กล่าวคือ ถ้าอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ได้ตามมาตรฐานน้ีจะ
นําเข้ามาขายในกลุ่มประเทศสมาชิกไม่ได้ จุดประสงค์ คือ ทําให้เกิดการค้าเสรีเพราะถ้าอุปกรณ์ได้
ตามมาตรฐานน้ีแล้วก็สามารถนําเข้ามาขายได้ทุกประเทศ และนอกจากน้ียังต้องการให้ทุกประเทศใน
กลุ่มมีมาตรฐานเดียวกนั
11
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
1. มาตรฐานอปุ กรณไ์ ฟฟา้
อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในระบบไฟฟ้ามีอยู่มากมายหลายชนิด ส่วนมากจะมีมาตรฐานควบคุมคุณภาพอยู่แล้ว
โดยมาตรฐานอุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีนิยมใช้กันมาก คือ มาตรฐาน IEC จะสังเกตได้จากแคตตาล๊อกอุปกรณ์ไฟฟ้าจะอ้างอิง
มาตรฐานน้ีอยู่เสมอ เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ จะอ้างมาตรฐาน IEC 60947-2 “Low Voltage Switchgear and
Control Gear Part 2”
ดังน้ันผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าในประเทศไทย ในการเขียนรายละเอียดข้อกําหนด (Specification) ของ
อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ควรใช้มาตรฐานไทย (มอก.) และมาตรฐาน IEC เป็นหลัก ไม่ควรใช้มาตรฐานประจําชาติของ
ประเทศอ่นื ยกเว้นอุปกรณ์ดงั กลา่ วไมม่ ใี นมาตรฐานไทยและมาตรฐาน IEC
12
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
2. มาตรฐานการตดิ ตั้งระบบและอปุ กรณไ์ ฟฟ้า
มาตรฐานการติดต้ังระบบและอปุ กรณไ์ ฟฟา้ อาจแบง่ ออกเป็น
- มาตรฐานตา่ งประเทศ (มาตรฐานประจาํ ชาติ)
- มาตรฐานสากล
- มาตรฐานการตดิ ต้งั ทางไฟฟา้ สําหรบั ประเทศไทย (มาตรฐานประจาํ ชาต)ิ
Example
ประเทศสหรัฐอเมริกา มาตรฐานสากล มาตรฐานประเทศไทย 13
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
2. มาตรฐานการตดิ ต้ังระบบและอุปกรณ์ไฟฟา้
- มาตรฐานต่างประเทศ (มาตรฐานประจาํ ชาต)ิ
นิยมใช้มากในประเทศไทย คือ NEC (National Electrical Code) เป็นมาตรฐานการออกแบบติดต้ังระบบและ
อปุ กรณไ์ ฟฟ้าของประเทศสหรัฐอเมริกา ข้อกําหนดท่ีวิศวกรไฟฟ้าไทยต้องอ่านและทําความเข้าใจอย่างระมัดระวัง เพื่อให้
การประยกุ ตใ์ ชเ้ ป็นไปอยา่ งถกู ต้อง โดยมคี วามแตกตา่ งจากระบบท่ใี ช้ภายในประเทศไทยหลายอยา่ งด้วยกัน ดงั น้ี
ความถ่ี ประเทศสหรัฐอเมริกา ประเทศไทย
ระบบไฟฟา้ 60 Hz 50 Hz
สายไฟฟ้า 208/120V, 480/277V 400/230V
มิติ AWG
น้ําหนัก Inch, feet ݉݉ଶ
pound
m., mm.
Kg.
National Electrical Code 14
ประเทศสหรัฐอเมริกา
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
2. มาตรฐานการตดิ ต้ังระบบและอปุ กรณไ์ ฟฟ้า
- มาตรฐานสากล
เนอ่ื งจากหลายๆ ประเทศโดยเฉพาะประเทศในทวีปยุโรปมีมาตรฐานการติดตั้งระบบและอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นของ
ตนเอง ซ่ึงมีความแตกต่างในรายละเอียดต่างๆ เป็นอย่างมากดังน้ัน International Electrotechnical Commission
(IEC) จึงได้จัดทํามาตรฐานเกี่ยวกับการติดตั้งระบบและอุปกรณ์ไฟฟ้าขึ้น คือ IEC 60364 “Electrical Installation of
Buildings” ซึ่งมีหลายฉบับ ได้แก่ IEC 60364-1“Scope, Object and Definitions”
IEC 60364-2 “Fundamental Principles”
IEC 60364-3 “Assessment of General Characteristics”
IEC 60364-4 “Protection for Safety”
IEC 60364-5 “Selection and Erection of Electrical Equipment”
IEC 60364-7 “Requirement for Special Installations or Locations”
มาตรฐานสากล 15
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
2. มาตรฐานการติดต้ังระบบและอุปกรณ์ไฟฟา้
- มาตรฐานการตดิ ตั้งทางไฟฟา้ สําหรบั ประเทศไทย (มาตรฐานประจําชาต)ิ
การติดตั้งทางไฟฟ้าสําหรับประเทศไทยนั้น ในอดีตการไฟฟ้านครหลวง(กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค
(กฟภ.) ต่างมมี าตรฐานของตนเอง ขอ้ กาํ หนดส่วนมากจะเหมือนกัน แต่ก็มีบางส่วนท่ีต่างกัน ทําให้ผู้ออกแบบระบบและ
อุปกรณ์ไฟฟ้าเกิดความสับสน ด้วยเหตุน้ีสมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย(ว.ส.ท.) ด้วยความร่วมมือจากการ
ไฟฟ้าท้ังสองแห่งดังกล่าวได้จัดทํา “มาตรฐานการติดต้ังทางไฟฟ้าสําหรับประเทศไทย” ขึ้นเพ่ือให้ทั้งประเทศมี
มาตรฐานเร่ืองการติดต้ังทางไฟฟ้าเพียงฉบับเดียวมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสําหรับประเทศไทยฉบับใหม่น้ี เน้ือหา
ส่วนมากจะแปลและเรียบเรียงจาก NEC และมีความพยายามที่จะนํามาตรฐานของ IEC มาใช้ด้วยโดยเฉพาะส่วนที่
เกย่ี วข้องกบั อปุ กรณไ์ ฟฟ้า เชน่ เซอรก์ ิตเบรกเกอรท์ ี่ใช้จะตอ้ งไดม้ าตรฐาน IEC 60898 และ IEC 60947-2 เปน็ ต้น
สมาคมวศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชปู ถมั ภ์ (วสท.) 16
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
หนังสือ มาตรฐานการตดิ ต้ังทางไฟฟ้า สาํ หรับประเทศไทย พ.ศ. 2545 และ พ.ศ. 2556
17
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
สญั ลกั ษณ์
ในแบบระบบไฟฟ้า อุปกรณ์และวงจรจะแทนด้วยสัญลักษณ์ต่างๆ แต่ส่วนใหญ่ใช้ตามมาตรฐาน
ของประเทศสหรฐั อเมรกิ า แตใ่ นขณะนสี้ ัญลกั ษณ์ตามมาตรฐาน IEC ก็นิยมมากขน้ึ เรอ่ื ยๆ
ในวิชานี้ จะใช้สัญลักษณ์ตามมาตรฐาน IEC เป็นหลัก แต่อาจมีใช้ตามมาตรฐานของประเทศ
สหรัฐอเมริกาบ้าง เชน่
เซอรก์ ติ เบรกเกอร์ หน้าสมั ผสั คอนแทกเตอร์ สาํ หรบั วงจรไฟฟา้ 18
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
Single Line Diagram และ Riser Diagram 19
โดยระบบไฟฟา้ สว่ นมาก เป็น
ระบบ 1 เฟส 2 สาย มี 2 เสน้ (ไม่นบั สายดิน)
ระบบ 3 เฟส 4 สาย มี 4 เสน้ (ไมน่ ับสายดนิ )
Single Line Diagram
รับไฟจากการไฟฟ้าด้วยสายไฟฟ้าแสดง
MDB เป็นแผงจ่ายไฟประธาน 4×185 IEC 01
เดินในท่อร้อยสายขนาด 90 mm เข้าเซอร์กิตเบรก
เกอร์ A ขนาด 250 AT และส่งต่อไปยังบัสบาร์ เพื่อ
แยกจ่ายไฟให้แผงจ่ายไฟ(LP) แต่ละแผงต่อไป โดย
จ่ายผ่านเซอร์กติ เบรกเกอร์ B , C , D , E , F
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
Single Line Diagram และ Riser Diagram 20
โดยระบบไฟฟ้าสว่ นมาก เป็น
ระบบ 1 เฟส 2 สาย มี 2 เสน้ (ไมน่ บั สายดิน)
ระบบ 3 เฟส 4 สาย มี 4 เสน้ (ไมน่ บั สายดิน)
Riser Diagram
- ตู้ MDB (Main Distribution Board) อยู่ท่ชี ั้น 1
- แผง LP1 อยูท่ ีช่ ั้น 1
- แผง LP2 อย่ทู ีช่ ้นั 2
- แผง LP3 อยทู่ ีช่ นั้ 3
- แผง LP4 อยู่ท่ชี นั้ 4
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานแรงดนั ตํา่
เมอ่ื ก่อนหลายประเทศในยุโรปมแี รงดันแรงต่ําไม่เหมือนกนั เช่น
- ประเทศสหราชอาณาจักร ใชร้ ะบบแรงดัน 240/415 V 3 เฟส 4 สาย
- ประเทศเยอรมันนี ใชร้ ะบบแรงดนั 230/400 V 3 เฟส 4 สาย
- ประเทศฝร่ังเศส ใช้ระบบแรงดนั 220/380 V 3 เฟส 4 สาย
ซ่ึงเกิดการสับสนในการออกแบบระบบไฟฟ้า และผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าข้ามประเทศ จึง
มีมาตรฐาน IEC 60038 “Standard Voltages” กําหนดให้ระบบไฟฟ้าแรงดันตํ่ามีระดับ
แรงดนั พกิ ดั คอื 230/400V 3 เฟส 4 สาย แตย่ อมใหค้ ลาดเคลอื่ นได้ +/- 10%
21
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานของกรมโยธาธกิ ารและผงั เมือง 22
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานงานตดิ ต้ังไฟฟา้ ท่วั ไป 23
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานงานตดิ ต้ังไฟฟา้ ท่วั ไป 24
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานงานตดิ ต้ังไฟฟา้ ท่วั ไป 25
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานงานตดิ ต้ังไฟฟา้ ท่วั ไป 26
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานงานตดิ ต้ังไฟฟา้ ท่วั ไป 27
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานงานตดิ ต้ังไฟฟา้ ท่วั ไป 28
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
มาตรฐานงานตดิ ต้ังไฟฟา้ ท่ัวไป ทว่ี ่าง
ในการปฏิบัติงาน
Electrical System Installation and Maintenance By Mr. Chakrit Winittham
29
30