11 grounding system.ppt -...
TRANSCRIPT
ระบบสายดน (Grounding System)
ระบบสายดน (Grounding System)
อนตรายจากไฟฟาดด
อนตรายจากไฟฟาดด
AC -1 ไมมปฏกรยา ถากระแสไมเกน 0.5 mA.
AC -2 ชวง Let – Go Currentไมเกน 10 mA สามารถคลายมอออกได
AC -3 เรมมอาการหดตวของกลามเนอหรอหายใจลาบาก
AC -4 เปนอนตรายตอหวใจ ความดนโลหตตก
ไฟฟาลดวงจร
ปองกนโดย :
- ตดตงระบบสายดน- ตดตงเครองตดไฟรว
ไฟฟาลดวงจร
ลกษณะของการตดตงระบบสายดน
• สายดนของระบบไฟฟา (System Grounding)
• สายดนของอปกรณไฟฟา (Equipment Grounding)
สายดนของระบบไฟฟา (System Grounding)
• ใชจากดแรงดนเกน (Over Voltage) ทอาจจะเกดขนไดในสวนตางๆ ของระบบไฟฟา อนเนองจากฟอลตในระบบ หรอการสมผสโดยบงเอญจากสายแรงสง
• เพอใหแรงดนเทยบกบตดขณะระบบทางานปกตมคาอยตว
• เพอชวยใหอปกรณปองกนกระแสเกนทางานไดเรวขนเมอเกดการลดวงจรลงดน
การตอลงดนของระบบไฟฟาจะชวยใหแรงดนเทยบตอดนขณะระบบทางานปกตมคาอยตว
สายดนของระบบไฟฟา (System Grounding)
1) ระบบ 3 เฟส 4 สาย (Delta – Wye) และตวนานวทรลเปนสายวงจรดวย ใหใชสายนวทรลเปนสายตอลงดน
2) ระบบ 3 เฟส 4 สาย (Delta – Delta) และจดกงกลางของเฟสใดเฟสหนงเปนสายวงจรดวย ใหใชเสนทตอจากจดกงกลางนนเปนสายตอลงดน
สายดนของระบบไฟฟา (System Grounding)
3) ระบบ 3 เฟส 3 สาย (Delta – Delta) ใชสายเฟสใดกไดเปนสายตอลงดน
สายดนของระบบไฟฟา (System Grounding)
4) ระบบ 1 เฟส 2 สาย หรอ 1 เฟส 3 สาย ใหใชสายนวทรลเปนสายตอลงดน
สายดนของระบบไฟฟา (System Grounding)
สายดนของอปกรณไฟฟา (Equipment Grounding)
• ใชเพอใหสวนทเปนโลหะตอถงกนตลอดและมศกดาไฟฟาเปนศนย
• เพอใหอปกรณปองกระแสเกนทางานไดอยางรวดเรวขน เมอตวนาของสายเสนเฟสแตะเขากบสวนโลหะใดๆ อนเนองมาจากฉนวนชารด หรอ อบตเหต
• เปนทางผานใหกระแสรวไหลลงดน
สายดนจะทาหนาทเปนทางผานใหกระแสลดวงจรไหลลงสดน
การตดตงระบบสายดน
สวนประกอบของระบบการตอลงดน
1. หลกดนหรอระบบหลกดน (Grounding Electode)
2. สายตอหลกดน (Grounding Electrode Conductor)
3. สายดนของอปกรณไฟฟา (Equipment Grounding Conductor)
4. การตอฝาก (Bonding Jumper)
หลกดนหรอระบบหลกดน (Grounding Electode)
• แทงทองแดง ขนาด 5/8 นว (16 มม.) ยาว 8 ฟต (2.40 เมตร)
• แผนโลหะทมพนทสมผสไมนอยกวา 1,800 ตร.ซม. หนาไมนอยกวา 1.5 มม. ตองฝงลกจากผวดนไมนอยกวา 160 ซม.
• โครงสรางอาคารทเปนโลหะ ซงมคาความตานทานของการตอลงดนไมเกน 5 โอหม
• หลกดนชนดอนซงตองไดรบความเหนชอบจากการไฟฟาฯ กอน
หลกดนชนดแทงทองแดง
การตดตงหลกดนชนดแทงทองแดง
• ตองตอกหลกดนใหจมลงไปในพนดนไมนอยกวา 30 ซม.
• พรอมทงทาจดทดสอบเพอใชวดคาความตานทานระหวางหลกดนกบดน
การตดตงหลกดนชนดแทงทองแดง
การวดคาความตานทานหลกดน
เครองมอวดคาความตานทานหลกดน
Ohm meter
วงจรวดคาความตานทานหลกดน
วงจรวดคาความตานทานหลกดน
กรณวดคาความตานทานไดมากกวา 5 โอหม
ตองทาการแกไข ดงน
• ปกแทงหลกดนเพมเตม (เพมแทงหลกดน)
• ปรบปรงคณภาพดน (เตมเกลอ)
• ตอกใหลกขน
ปกแทงหลกดนเพมเตม (เพมแทงหลกดน)
สายตอหลกดน (Grounding Electrode Conductor)
• สายตวนาทใชตอระหวางหลกดนกบสวนทตองการตอลงดน
• ทวไปจะหมายถงขวตอสายนวทรลหรอขวตอสายดนในแผงสวตซประธาน (MDB) เพอใหระบบไฟฟาและอปกรณไฟฟามการตอลงดน
• สายจะตองเปนสายตวนาทองแดงชนดตวนาเดยวหรอตวนาตเกลยวหมฉนวน และตองเปนตวนาเสนเดยวยาวตลอดโดยไมมการตดตอ
• ขนาดสายตองเปนตามมาตรฐานของ ว.ส.ท.
ตวอยางท 1
โรงงานอตสาหกรรมแหงหนงตดตงหมอแปลงขนาด 1,250 kVA. 24 kV/416-240 V 3 เฟส 4 สาย ทางดานแรงตา เดนสายบนรางเคเบล (ข) ควรจะใชสายตอหลกดนขนาดเทาใด
วธทา
หาขนาดพกดกระแส(ดานแรงตาของหมอแปลง)
=31,250 10
3 416
´´
= 1,734.73 A.
สายประธานสาหรบหมอแปลงไฟฟา
หาไดจากสตร1.25C FLI I= ´
เมอคอ ขนาดกระแสของสายประธาน
คอ ขนาดกระแสเตมพกดของหมอแปลงไฟฟาCI
FLI
ขนาดกระแสของสายเฟส ³ 1.25 x 1,734.73
³ 2,168.54
• กระแส 2,168.54 A.
• เดนในรางเคเบล (ข)
• ใชสายขนาด 300 mm2
ตองควบสาย 2168.54444
=
= 4.88
ตองควบสาย 5 เสน
• ขนาดสายเฟส รวม = 5 x 300= 1,500 ตร.มม.
จากตาราง 4.1 สายตวนาประธานขนาดเกน 500 ตร.มม.
++ เลอกใชสายตอหลกดนขนาด 95 ตร.มม. ++
• สายดนจะตองเดนรวมไปกบสายวงจร
• โดยปลายขางหนงจะตออยท บสบารสายดนในเมนสวตช หรอแผงจายไฟยอย
• ปลายอกดานหนงจะตอเขากบโครงโลหะของโหลด
• ขนาดของสายใหเปนไปตามมาตรฐานของ ว.ส.ท. (ตารางท 4-2)
สายดนของอปกรณไฟฟา (Equipment Grounding Conductor)
การพจารณาเลอกขนาดสายดน
• เลอกจากขนาดเครองปองกนกระแสเกนตารางท 4.2
• ในกรณเดนสายควบ ถามสายดนของบรภณฑไฟฟา ใหเดนขนานกนไปในแตละทอรอยสาย และใหคานวณขนาดสายดนจากพกดหรอขนาดปรบตงของเครองปองกนกระแสเกนของวงจรนน
การพจารณาเลอกขนาดสายดน (ตอ)
• ในกรณเดนสายหลายวงจรในทอสายเดยวกน แตใชสายดนของบรภณฑไฟฟารวมกนในทอสายนน ใหคานวณขนาดสายดนจากพกดหรอขนาดปรบตงของเครองปองกนกระแสเกนทใหญทสดทปองกนสายในทอสายนน
• ในกรณเครองปองกนกระแสเกนเปนชนดอตโนมตปลดวงจรทนทหรอเปนเครองปองกนกระแสลดวงจรของมอเตอร ขนาดสายดนของบรภณฑไฟฟานน ใหเลอกตามพกดของ เครองปองกนการใชงานเกนกาลงของมอเตอร
เมนสวตชขนาด 800 A. ตอไปยงวงจรแผงยอยโดยใชสายควบ 2 ชด เดนในทอโลหะทอละ 1 ชด จงหาขนาดของสายดน
ตาราง 4.2
ตวอยางท 2
แผงควบคมวงจรยอยขนาด 4 วงจร ตองการเดนสายในทอสายรวมกน โดยในแผงนนประกอบดวยเครองปองกนกระแสเกน 4 วงจร ขนาด 15 A., 15 A., 20 A,และ 30 A. จงหาขนาดสายดนของเครองอปกรณไฟฟาทใชรวมกนในทอรอยสาย
ตวอยางท 3
แผงยอยควบคมมอเตอรแผงหนง จายโหลดใหมอเตอรไฟฟา 2 เครอง
M1 : ขนาด 15 HP. มกระแสโหลดเตมท 25 A.M2 : ขนาด 30 HP. มกระแสโหลดเตมท 49 A.
มอเตอรทงสองตวมเครองปองกนโหลดเกนตงไวท 115 % ของกระแสโหลดเตมทของมอเตอร จงหา
1. ขนาดสายดนของมอเตอรแตละตว
2. ขนาดสายดนของแผงยอยควบคมมอเตอร ถาเครองปองกนกระแสเกนจาก MDB ทจายมายงแผงนมขนาด 200 A.
ตวอยางท 4
• ขนาดสายดนหาจากพกดของเครองปองกนโหลดเกนของมอเตอร
M1 : ขนาดเครองปองกนโหลดเกน = 1.15 x 25= 28.75 A.
จากตาราง 4.2 เลอกสายดนขนาด 4 mm2
M2 : ขนาดเครองปองกนโหลดเกน = 1.15 x 49= 56.53 A.
จากตาราง 4.2 เลอกสายดนขนาด 6 mm2
แผงยอยควบคมมอเตอร
• ขนาดสายดนกาหนดจากขนาดของเครองปองกนกระแสเกน
• จากตาราง 4.2 เครองปองกนกระแสเกนขนาด 200 A.
** ตองใชสายดนขนาด 16 ตร.มม.
MDB
ขอยกเวนสาหรบการเลอกขนาดสายดน
ขอยกเวนท 1
สาหรบสายพรอมเตาเสยบของบรภณฑไฟฟา ซงใชไฟฟาจากวงจรซงม เครองปองกนกระแสเกนทมขนาดไมเกน 20 A. สายดนของบรภณฑไฟฟาซงเปนตวนาทองแดงและเปนแกนหนงของสายออน อาจมขนาดเลกกวาทกาหนดไวในตารางท 4.2 ได แตตองไมเลกกวาขนาดสายตวนาของวงจรและไมเลกกวา 1.0 ตร.มม.
ขอยกเวนท 2
สายดนของบรภณฑไฟฟา ไมจาเปนตองใหญกวาสายตวนาของวงจรของบรภณฑไฟฟานน
ขอยกเวนท 3
ในกรณทใช เกราะหมสายเคเบล หรอเปลอกหมสายเคเบล เปนสายดนของบรภณฑไฟฟา ตองเปนสายชนด AC, MI และ MC
การตอฝากมจดประสงคเพอใหแนใจวาระบบมความตอเนองทางไฟฟาและสามารถรบกระแสลดวงจรใดๆ ทอาจเกดขนได
แบงประเภทไดเปน
- การตอฝากทบรภณฑประธาน
- การตอฝากของบรภณฑไฟฟา
การตอฝาก (Bonding Jumper)
• เพอใหการตอลงดนเปนไปอยางไดผล การตอโครงโลหะของเมนสวตชเขากบตวนาทมการตอลงดนจงเปนการเชอมทสาคญ เรยกวา การตอฝากหลกหรอการตอประสานหลก
• เพอนากระแสรวไหลหรอกระแสทอาจเกดจากไฟฟาสถตยทเมนสวตชลงสดนเพอความปลอดภยของบคคลทอาจไปสมผสสวนทเปนโลหะของเมนสวตช
• สาหรบเมนสวตชทมการแยกระหวางบสบารสายดน และ บสบารสายนวทรล จะตองมการตอฝากเชอมระหวางบสบารทงสองดวย
การตอฝากทบรภณฑประธาน
การตอฝากเชอมระหวางบสบารสายดนและบสบารนวทรลท MDB
วธการตอฝากหลกทเมนสวตช
• ใชสายไฟฟาตอสายนวทรลเขากบกลองโลหะของเมนสวตช
• ถาใชทอโลหะหนาหรอทอโลหะหนาปานกลาง การตอฝากทาไดโดยใชขอตอแบบเกลยว ถากลองโลหะของเมนสวตชเปนชนดขอตอแบบมเกลยว
• ถาใชทอโลหะบาง ใหใชขอตอแบบไมตองทาเกลยวตอใหแนนสนท
• ใชอปกรณอนๆ เชน บชชงแบบมขวตอสายดนพรอมลอกนต
วธการตอฝากหลกทเมนสวตช
• วสดทใชเปนสายตอฝากหลกโดยทวไปแลวจะใชสายไฟทองแดงแตอาจจะอยในรปอนๆได เชน บสบาร สกร หรอตวนาทเหมาะสมอนๆ การกาหนดขนาดของสายตอฝากหลกใหใช ขนาดไมเลกกวา ตารางท 4.1 เชนเดยวกบสายตอลงดน
แต ถาสายเฟสทเขาเมนสวตชม ขนาดโตกวา 500 mm2 ใหใชสายขนาดไมเลกกวา 12.5 % ของสายเฟสรวมเปนสายตอฝากหลก
จงหาขนาดสายตอฝากหลก ของต MDB ตหนง ซงตดตงระบบไฟฟา 3 เฟส ใชสายประธานขนาด 500 ตร.มม. 1 เสน ในแตละเฟส
ตาราง 4.1
ตวอยางท 5
จงหาขนาดสายตอฝากหลก ของต MDB ตหนง ซงตดตงระบบไฟฟา 3 เฟส ใชสายประธานขนาด 400 ตร.มม. ควบ 2 เสน ในแตละเฟส
วธทา ขนาดสายเฟสรวม = 2 x 400= 800 ตร.มม.
ตวอยางท 6
สายขนาดโตกวา 500 mm2 ใหใชสายขนาดไมเลกกวา 12.5 % ของสายเฟสรวมเปนสายตอฝากหลก
ขนาดสายตอฝากหลก = 0.125 x 800
= 100 ตร.มม.
** เลอกใชสายตอฝากหลกขนาด 120 ตร.มม.**
การตอฝากของบรภณฑไฟฟา
• เปนการตอฝากทแผงยอยและโหลดโดยการตอสวนทเปนโลหะ ซงปกตไมใชเปนทางเดนของกระแสไฟฟาของบรภณฑไฟฟา เชน
• ชองเดนสายโลหะ
• รางเคเบล
• เครองหอหม
• โครงเครองประกอบการตดตง เปนตน
• การตอฝากนตองกระทาทกแผงยอย เพอใหแนใจไดวาเกดความตอเนองกนทางไฟฟาโดยตลอด
การตอฝากของบรภณฑไฟฟา
ขอควรระวง !!!
หามทาการตอฝาก เชอมระหวางบสบารสายดนและบสบารนวทรลทแผงยอยใดๆ อก (ทาไดทเมนสวตชจดเดยวเทานน)
สายตอฝากของบรภณฑไฟฟาจะเทากบสายดนทตอเขากบอปกรณกอนหนา
ระบบไฟฟาของอาคารแหงหนงประกอบดวย เมนสวตชขนาด 400 A. (ใชสายประธานขนาด 300 mm2 ตอเฟส) 1 ชด และแผงยอยขนาด 200 A. และ 50 A. อกอยางละ 1 ชด จงหา
• ขนาดสายดนของอปกรณไฟฟาทเดนจากเมนสวตชและแผงจายไฟยอยน
• ขนาดของสายตอฝากและสายตอฝากหลกดวย
ตวอยางท 6
เมนสวตช
• สายตอฝากหลก พจารณาจาก ตาราง 4.1 สายประธานขนาด 300 mm2
** เลอกใชสายตอฝากหลก ขนาด 70 ตร.มม
• สายดน พจารณาจาก ตาราง 4.2 อปกรณปองกนกระแสเกน 400 A.
** เลอกใชสายดน ขนาด 25 ตร.มม
แผงยอยท 1
• อปกรณปองกนกระแสเกนขนาด 200 A. ใชสายดน 16 ตร.มม.
• สายตอฝากใชขนาดเดยวกบสายดนของเมนสวตช คอ 25 ตร.มม.
แผงยอยท 2
• อปกรณปองกนกระแสเกนขนาด 50 A. ใชสายดน 6 ตร.มม.
• สายตอฝากใชขนาดเดยวกบสายดนของแผงยอยท 1 คอ 16 ตร.มม.
โหลด
• เลอกใชสายดนขนาดเดยวกบแผงยอยท 2 คอ 6 ตร.มม.
• กรณเมนสวตชชดเดยวจายใหอาคาร 2 หลง หรอมากกวา
• การตอลงดนสาหรบระบบไฟฟากระแสสลบทมตวจายแยกตางหาก
แบงเปน 2 กรณ คอ
การตอลงดนสาหรบระบบสายประธานภายในอาคาร
กรณเมนสวตชชดเดยวจายใหอาคาร 2 หลง หรอมากกวา
ขอกาหนด
• อาคารหลก การตอลงดนใหเปนไปตามขอกาหนดของการตอลงดนทบรภณฑประธาน
• อาคารหลงอนๆ จะตองมหลกดนเปนของตนเอง และมการตอลงดนเชนเดยวกบทเมนสวตช คอ สายตอหลกดน สายตอฝาก และโครงโลหะของเมนสวตชในอาคารหลงนนๆ จะตองตอรวมกนและตอเขากบหลกดน
• กรณถามการเดนสายดนจากอาคารหลงทหนงไปยงหลงทสองดวย สายดนนจะใชตอบรภณฑไฟฟาตางๆ ลงดน รวมทงกลองโลหะของเครองปลดวงจรดวย ทอาคารหลงทสองตองตอสายดนเขากบหลกดนอก แต หามตอฝากสายดนกบสายนวทรล
ขอยกเวน
• ถาในอาคารอนนน มวงจรยอยชดเดยวและไมไดจายไฟใหแกบรภณฑทตองตอลงดน เชน วงจรยอยแสงสวางวงจรเดยวในอาคาร เปนตน กไมจาเปนตองมระบบหลกดนของตนเองได
ปอมยาม
การตอลงดนสาหรบระบบไฟฟากระแสสลบทมตวจายแยกตางหาก
ระบบไฟฟาของผใชเอง ซงไมมสวนตอทางฟากบระบบไฟฟาหลก
• ระบบไฟฟาจากเครองกาเนดไฟฟา
• ระบบทใชหมอแปลงภายในสถานประกอบการ
ขอกาหนด
1. ตองใชสายตอฝากลงดนเชอมตอสายดนของบรภณฑไฟฟา (ของระบบทมตวจายแยกตางหาก) เขากบสายตวนาทมการตอลงดนของระบบไฟฟา การตอฝากใหท าทจดใดกไดระหวางระบบทมตวจายแยกตางหากกบเครองปองกนกระแสเกนตวแรกเทานน
2. สายตอหลกดนทเชอมตอหลกดนเขากบสายตวนาทมการตอลงดนของระบบทมตวจายแยกตางหากใหใชขนาด ตามตารางท 4.1 ซงกาหนดจากสายเสนไฟของระบบทมตวจายแยกตางหาก
3. หลกดนตองเปนไปตามมาตรฐานหลกดนและตองอยใกลจดตอลงดนมากทสดเทาทจะทาได
4.1
เครองกาเนดไฟฟา
ใชเปนระบบไฟสารอง
(นวทรลไมแยก)
ความเขาใจผดเรองสายดน (1)
• การตอสายดนจากเครองอปกรณไฟฟาโดยการตอกบแทงหลกดนเพม บรเวณใกลๆ กบเครองใชไฟฟานน จะชวยใหปลอดภยจากการถกไฟดดได
ความเขาใจผดเรองสายดน (2)
• การตอสายดนจากเครองอปกรณไฟฟาโดยการตอสายนวทรลเขากบโครงโลหะของเครองอปกรณไฟฟานนทบรเวณขวตอสายไดเลย เนองจากทปลายอกดานของสายนวทรลตอลงดนอยแลว
ประหยดความยาวสายดนได
อนตราย !!!