บทที่ 16(ต่อ)
หลักการออกแบบระบบไฟฟ้า

 

 

ตัวอย่างที่ 16.2 แสดงค่าโหลดทางไฟฟ้าสำหรับอาคารต่างๆ เพื่อใช้ในการออกแบบเบื้องต้น

 

  1. ค่าโหลดแสงสว่าง
  2. ค่าโหลดเต้ารับ
  3. ค่าโหลดเครื่องปรับอากาศ
  4. ค่าโหลดระบบปั๊มน้ำและบูตเตอร์ปั๊ม
  5. ค่าโหลดปั๊มดับเพลิง

 

 

วิธีทำ

(ก) ค่าโหลดแสงสว่าง


 

 

 

 

 

(ข) ค่าโหลดเต้ารับ


 

 

 

 

 

(ค) ค่าโหลดเครื่องปรับอากาศ


 

 

 

 

(ง) ค่าโหลดระบบปั๊มน้ำและบูตเตอร์ปั๊ม (kW)


 

 

(จ) ค่าโหลดปั๊มดับเพลิง (kW)


 

 

ตัวอย่างที่ 16.3 จงทำการคำนวณค่าโหลดเบื้องต้นของอาคารโรงพยาบาล 13 ชั้น โดยมีพื้นที่ 32 x 15.5 m2/ชั้น
วิธีทำ
พื้นที่ของโรงพยาบาลทั้งหมด        =   13  x  32  x 15.5
=   6,448 m2



=   6,448(0.096) + 393.75
=   1,012.75 kVA


จากค่าดังกล่าว จะสามารถแสดง Concept Design ได้ โดยอาจจะเป็นระบบ Simple Radial หรือระบบสายป้อนแบบรากที่มีขนาดของหม้อแปลง 1,000 kVA และสามารถแสดงระบบไรเซอร์ไดอะแกรม (ซึ่งจะมีหลักการพิจารณา Concept Design และการนำเสนอ โยการเปรียบเทียบได้จากตัวอย่างที่ 16.1)
แต่ค่าโหลดเบื้องต้นซึ่งมีค่า 1,012 kVA นี้ จะพบว่าในกรณีการออกแบบจริง ค่าโหลดที่คำนวณจริงจะเป็นโหลดที่ใช้หม้อแปลง 1,250 kVA จำนวน 2 ชุดต่อกันแบบ Secondary Selective (รายละเอียดพิจารณาจากตัวอย่างการออกแบบโรงพยาบาล) ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า การออกแบบเบื้องต้นเป็นเพียงการนำเสนอแนวความคิดของการออกแบบและแสดงออกมาในลักษณะของวันไลน์และไรเซอร์ไดอะแกรม พร้อมทั้งแสดงระบบสื่อสาร เช่น โทรศัพท์แจ้งเหตุเพลิงไหม้อัตโนมัติ ฯลฯ ประกอบ แต่หลังจากที่ออกแบบจริง ค่าโหลดจะแตกต่างจากโหลดเบื้องต้นและจะถือว่าโหลดที่ออกแบบจริงจะเป็นโหลดที่ถูกต้อง พร้อมที่จะนำไปติดราคาและก่อสร้างต่อไป


16.3 การออกแบบจริง
หลังจากที่ได้ทำการออกแบบเบื้องต้นเรียบร้อยแล้ว ก็จะนำแบบไปเสนอต่อเจ้าของโครงการเพื่อพิจารณาความเหมาะสมและเหตุผล ซึ่งในขั้นตอนนี้จะยังคงสามารถแก้ไขแบบเบื้องต้นได้ เมื่อทำการแก้ไขปรับปรุงจนเป็นที่พอใจแล้ว จะถือว่าแบบเบื้องต้นซึ่งมีแนวความคิดตามข้อสรุปที่ได้นี้เป็นแบบแนวทางในการที่จะนำไปออกแบบจริงต่อไป
ตัวอย่างของการจ่ายระบบไฟฟ้าให้แก่แผงจ่ายโหลดแสดงดังรูปที่ 16.6


 

รูปที่ 16.6 ตัวอย่างระบบการจ่ายไฟฟ้า

 

 

นอกจากนี้ในขั้นตอนการคำนวณสายป้อนของแผงจ่ายโหลด อาจจะใช้ค่าดีมานต์แฟกเตอร์มาใช้ ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะลดขนาดโหลดลง ซึ่งตารางดีมานต์แฟกเตอร์นี้จะได้จากตารางที่ 16.1 จนถึงตารางที่ 16.4

 

 

 

ตารางที่ 16.1 ดีมานด์แฟกเตอร์สำหรับโหลดแสงสว่าง

 

 

 

 

 

ตารางที่ 16.2 ดีมานด์แฟกเตอร์สำหรับโหลดของเต้ารับในสถานที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย

 

 

 

 

 

ตารางที่ 16.3 ดีมานด์แฟกเตอร์สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป

 

 

 

 

 

 

ตารางที่ 16.4 จะแสดงค่าดีมานด์แฟกเตอร์สำหรับเครื่องปรับอากาศแบบส่วนกลาง (Central) และโหลดของเครื่องปรับอากาศแต่ละชนิด

 

(ก) ดีมานด์แฟกเตอร์สำหรับเครื่องปรับอากาศแบบส่วนกลาง (Central)

 


 

 

(ข) แสดงโหลดของเครื่องปรับอากาศแต่ละชนิด

 


 

 

 

(ข) แสดงโหลดของเครื่องปรับอากาศแต่ละชนิด (ต่อ)


 

 

16.3.1 วงจรย่อย (Branch Circuit)
วงจรย่อย คือ สายตัวนำในวงจรที่เชื่อมระหว่างอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินจุดสุดท้ายกับจุดจ่ายไฟ โดยพิกัดของวงจรย่อยจะเรียกตามพิกัดของเครื่องป้องกันกระแสเกิน
ขนาดตัวนำของวงจรย่อยจะต้องไม่เล็กกว่า 2.5 mm2
ในการคำนวณวงจรย่อยจะมีโหลดที่สำคัญคือ โหลดแสงสว่าง โหลดเต้ารับ เครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน เครื่องทำความร้อน เครื่องทำน้ำอุ่น และเครื่องล้างจาน โดยปกติอุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านี้จะแยกวงจรย่อยออกจากกัน   การคำนวณโหลดเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนจะคิดขนาดของเครื่องปรับอากาศประมาณ 800 Btu/ชั่วโมง/m2 ซึ่งค่าโหลดของเครื่องปรับอากาศที่มีจำหน่ายในท้องตลาดพิจารณาได้ดังนี้

 

เครื่องปรับอากาศ

ค่าโหลด

เครื่องปรับอากาศ 1 เฟส
13,000 Btu/hr
16,000 Btu/hr
25,000 Btu/hr


เครื่องปรับอากาศ 3 เฟส
36,000 Btu/hr
48,000 Btu/hr
60,000 Btu/hr

 

กินกระแส 6.8 A
กินกระแส 9.3 A
กินกระแส 11.9 A

 

 

กินกระแส 8.6 A/P
กินกระแส 9.8 A/P
กินกระแส 10.8 A/P

 

 

ส่วนเครื่องทำน้ำร้อนจะคิดดังนี้

 

โหลดเครื่องทำน้ำร้อน

ค่าโหลด

1 เฟส
3 เฟส

ขนาด 4, 6, 8, 12 kW
ขนาด  12  kW

 

และเครื่องทำน้ำอุ่นจะคิดดังนี้

 

โหลดเครื่องทำน้ำร้อน

ค่าโหลด

1 เฟส

ขนาด 3.3  kW ถึง 3.5   kW

 

 

16.3.2 วงจรสายป้อน (Feeder)
หลังจากที่นำค่าดีมานด์แฟกเตอร์มาใช้คำนวณเพื่อลดขนาดโหลดของสายป้อนแล้ว จากนั้นจะทำการคำนวณหาขนาดของสายป้อน โดยขนาดตัวนำของสายป้อนจะต้องมีขนาดไม่เล็กกว่า 4 mm2

16.3.3 การทำรายการโหลด (Load Schedule)
หลักการคำนวณให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่กล่าวไว้ในบทที่ 9

 

16.3.4 การวัดของเครื่องมือวัดต่างๆ
ให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่กล่าวไว้ในบทที่ 4 ซึ่งอาจเป็นแบบแอนะล็อกหรือดิจิตอลก็ได้

16.3.5 การเขียนไรเซอร์ไดอะแกรม (Riser Diagram)
พิจารณาได้จากบที่ 5 โดยในระบบไฟฟ้ากำลัง ไรเซอร์ที่นิยมใช้จะมีอยู่ 2 ประเภทคือ ใช้สายเคเบิลหรือบัสดักต์ โดยข้อดีของบัสดักต์คือจะสะดวก ไม่เปลืองเนื้อที่ ค่าแรงดันไฟฟ้าตกน้อย ช่องชาร์ฟมีขนาดไม่ต้องใหญ่โต ข้อเสียคือราคาแพง แต่ในกรณีที่ออกแบบกับอาคารสูง โดยส่วนมากมักใช้บัสดักต์มากกว่าสายเคเบิล ซึ่งพิจาณาโครงสร้างได้จากรูปที่16.7

     
 

 

รูปที่ 16.7 แสดงโครงร่างของระบบไรเซอร์ไดอะแกรม



ในกรณีเลือกใช้บัสดักต์ จำนวนบัสดักต์จะขึ้นอยู่กับขนาดโหลด การออกแบบ ความเชื่อถือในระบบ และราคาและในกรณีอาคารสูง (high rise building) อาจจะมีบัสดักต์มากกว่า 1 ชุด

 

16.3.6 การเขียนวันไลน์ไดอะแกรม
หลังจากพิจารณาหัวข้อที่ 16.3.4 และ 16.3.5 แล้ว จะสามารถเขียนวันไลน์ไดอะแกรมของระบบไฟฟ้า และสามารถเพิ่มระบบฉุกเฉินที่มีเครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าสำรางเข้าไปในวันไลน์ไดอะแกรมได้ ซึ่งรายละเอียดพิจารณาได้จากบทที่ 4 และบทที่ 5 ในเรื่องระบบไฟฟ้าฉุกเฉิน

 

16.3.7 ระบบอื่นๆ
ระบบอื่นๆ เช่น ระบบแจ้งเหตุเพลิงไหม้อัตโนมัติ  ระบบเสาอากาศรวม ระบบ CCTV และระบบเสียง และอื่นๆ จะเป็นงานที่เพิ่มเติมขึ้นมาโดยยึดถือตามความจำเป็นและข้อกำหนดต่างๆ ซึ่งพิจารณาได้จากบทที่ 5

 

เนื้อหาหน้าก่อนหน้า