การพัฒนาโปรแกรมออกแบบมาตรฐานการผลิตสายไฟฟ้าเพื่อลด...
TRANSCRIPT
การพฒนาโปรแกรมออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาเพอลดขอผดพลาด
นายมารต บญทรพย
วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต
สาขาวชา การจดการงานวศวกรรม
บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยสยาม
พทธศกราช 2561
ลขสทธของมหาวทยาลยสยาม
Cable Production Design Program Development for Error Reduction
Mr. Maroot Boonsup
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Engineering
Engineering Management
Graduate School
Siam University
2018
ค
กตตกรรมประกาศ
วทยานพนธฉบบนสามารถส าเรจลลวงไปไดดวยด เนองดวยไดรบความอนเคราะหเปนอยางสงของ ผชวยศาสตราจารย ดร.อาทตย โสตรโยม และ ผชวยศาสตราจารย ดร.เฉลมเกยรต วงศวนชทว อาจารยทปรกษาวทยานพนธ รวมถงคณาจารยบณฑตวทยาลย สาขาการจดการงานวศวกรรม มหาวทยาลยสยามทกทาน ซงเปนผใหค าแนะน าและตดตามทงในการศกษา การท างานวจยและการใหความรตางๆ อนเปนประโยชนอยางสงสดมาโดยตลอด ขอขอบพระคณทางคณะผบรหาร หวหนาแผนกและพนกงานทกทานของบรษทกรณศกษา ทไดมอบความชวยเหลอ และสนบสนนขอมลและอนมตการด าเนนงานวจย รวมถงยงเปนทปรกษาในปญหาตางๆ ท าใหงานวจยนส าเรจลลวงไปไดดวยดและสามารถน าผลส าเรจของงานวจยนสามารถใชงานไดจรง
มารต บญทรพย พ.ศ. 2561
ง
สารบญ
หนาท บทคดยอภาษาไทย ก บทคดยอภาษาองกฤษ ข กตตกรรมประกาศ ค สารบญ ง สารบญรป ช สารบญตาราง ฎ
บทท 1 บทน า
1.1 ทและความส าคญของปญหา 2 1.2 วตถประสงคของการศกษา 1.3 ขอบเขตของการศกษา
7 7
1.4 ขนตอนการศกษา 7 1.5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 1.6 ค านยามศพทเฉพาะ
8 8
บทท 2 ทฤษฎ และหลกการทเกยวของ
2.1 กระบวนการผลตสายไฟฟา 10 2.1.1 กระบวนการรด (Drawing) 10 2.1.2 การขนรปตวน าตเกลยว (Conductor Stranding) 12
2.1.3 การหม (Extruding) 15
2.1.4 การตเกลยวแกน (Core Stranding) 18
2.2 มาตรฐานการออกแบบ 20
2.2.1 ขอก าหนดตามมาตรฐาน IEC 60502-1 20
2.2.2 ขอก าหนดตามมาตรฐาน IEC 60502-2 33 2.3 งานการศกษาทเกยวของ 37 2.3.1 เทคนคในการออกแบบโปรแกรม 37
2.3.2 การเขยนผงงาน 39 2.3.3 งานวจยทเกยวของ 42
จ
สารบญ (ตอ)
หนาท
บทท 3 วธด าเนนงานวจย 45
3.1 โครงสรางของสายไฟฟา 46 3.2 ทบทวนสตรค านวณภายในบรษท 47 3.3 การออกแบบโครงสรางของโปรแกรม 49 3.4 การก าหนดเงอนไขการค านวณ 49 3.5 การทบทวนความถกตอง 49 3.6 สรปผล
บทท 4 การออกแบบโครงสรางโปรแกรม
4.1 รปแบบโปรแกรม 50 4.2 รปแบบการค านวณ 52 4.2.1 การค านวณโดยการดงขอมล 52 4.2.2 การค านวณโดยสตร 52 4.3 โครงสรางและการค านวณ 54 4.3.1 ตวน า (Conductor) 54 4.3.2 ฉนวน (Insulation) 58 4.3.3 การตเกลยวแกน (Core Stranding) 65 4.3.4 การพนเทป (Taping) 76 4.3.5 เปลอก (Sheath) 83 4.3.6 สายเกราะตเกลยว (Armour wire) 88 4.3.7 ตวน ากระจาย (Concentric Conducter & Cu. Wire Screen) 92 4.3.8 ตวกนตวน าและฉนวน (Conductor & Insualtion Screen) 99
บทท 5 รปแบบโปรแกรมและการใชงาน
5.1 รปแบบฟงกชนใชงาน 101 5.2 รปแบบหนาตางใชงาน 105 5.3 การใชงานโปรแกรม 114 5.3.1 การ Login และขอบเขตการใชงาน 114 5.3.2 การออกแบบมาตรฐานการผลต 115 5.3.3 การแกไขขอมล 125
ฉ
หนาท
บทท 5 รปแบบโปรแกรมและการใชงาน (ตอ) 5.4 ปญหาทพบและการแกไข 5.5 สรปผลทดสอบการท างาน
126 130
บทท 6 สรปผลการด าเนนงาน
6.1 ผลการด านนงาน 131 6.2 สรปผลการใชงานโปรแกรม 141 6.3 ปญหาและอปสรรค 143 6.4 ขอจ ากดของโปรแกรม 143 6.5 ขอเสนอแนะและแนวทางในการพฒนา 143 บรรณานกรม 145 ประวตผวจย 147
ภาคผนวก
คมอการใชงานโปรแกรม Pro_Design 148
ช
สารบญรป
หนาท รปท 1.1 ขนตอนการผลตสายไฟฟา 2 รปท 1.2 จ านวนมาตรฐานการผลตทใชในการผลตจรง 4 รปท 1.3 การวเคราะหปญหาการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาผดพลาด โดย Cause and Effect Analysis
6
รปท 2.1 ตวน า Aluminium wire rod 9.53 มม. 11 รปท 2.2 ตวน า Copper wire rod 8.0 มม. 11 รปท 2.3 ขนตอนการรดลดขนาดตวน า 12 รปท 2.4 ตวน าแบบ Concentric แบบไมอดแนน(Stranded) 13 รปท 2.5 ตวน าแบบ Concentric แบบกงอดแนน(Compressed) 13 รปท 2.6 ตวน าแบบ Buncher 14 รปท 2.7 ตวน าแบบ Rope-lay 14 รปท 2.8 ลกษณะของเครองตเกลยว 14 รปท 2.9 ลกษณะของเครอง Extruder M/C 15 รปท 2.10 การหมฉนวนสายไฟฟา แรงดนไมเกน 1 kV 16 รปท 2.11 การหมเปลอกสายไฟฟา 16 รปท 2.12 การหมฉนวนแบบ Concretion Method 16 รปท 2.13 การหมฉนวนแบบ Tubing Method 16 รปท 2.14 การหมฉนวนแบบ Semi-Tubing Method 17 รปท 2.15 เครองหมฉนวนส าหรบสายไฟฟาแรงดนระดบกลาง 17 รปท 2.16 ทออบสายแบบไอน า 18 รปท 2.17 สายตเกลยวทใส Filler 18 รปท 2.18 P.S. Tape 19 รปท 2.19 Spund bond Tape 19 รปท 2.20 สายไฟทม Alumimium wire armour 19 รปท 2.21 สายไฟทม Steel wire armour 19 รปท 2.22 สายไฟทม Brass tape armour 20 รปท 2.23 สายไฟทม Steel tape armour 20
ซ
หนาท รปท 2.24 สายไฟทม Copper tape 20 รปท 2.25 สายไฟทม Copper wire screen 20 รปท 2.26 การออกแบบโปรแกรมโดยวธสงเคราะห 38 รปท 2.27 การออกแบบชนด Iteration 39 รปท 2.28 ตวอยางผงงาน 41 รปท 3.1 ตวอยางมาตรฐานการผลต 48 รปท 4.1 การแสดงรปแบบขนตอนการท างานของโปรแกรม 50 รปท 4.2 ตวอยางมาตรฐานการผลตทจดท าโดยโปรแกรม MS EXCEL 51 รปท 4.3 รปแบบการค านวณ 52 รปท 4.4 หนาตางขอมลตวน า (Conductor Name Master) 54 รปท 4.5 หนาตางขอมลรายละเอยดของโครงสรางตวน า 55 รปท 4.6 หนาตางขอมลคา S และ K ของตวน า 56 รปท 4.7 หนาตางคาสมประสทธการเพมขนของน าหนกเนองจากการตเกลยว (P) 57 รปท 4.8 ขนตอนการค านวณตวน า 58 รปท 4.9 หนาตางคาความหนาของฉนวน 59 รปท 4.10 หนาตางคาควบคมความหนาของฉนวนและเปลอก 59 รปท 4.11 หนาตางขอมลตวคณเกยวกบเนอททแทรกในรองเกลยว (A) 61 รปท 4.12 หนาตางตารางวตถดบของฉนวนและเปลอก 63 รปท 4.13 การท างานของโปรแกรมขนตอนฉนวน 64 รปท 4.14 สาย 3 แกนม 1 แกนเลกกวาแกนอน 66 รปท 4.15 สาย 4 แกนซงม 1 แกนเลกกวาแกนอน 67 รปท 4.16 สาย 5 แกนซงม 1 แกนเลกกวาแกนอน 68 รปท 4.17 สาย 6 แกนซงม 1 แกนเลกกวาแกนอน 68 รปท 4.18 สาย 4 แกนซงม 2 แกนเลกกวาแกนอน 69 รปท 4.19 สายหลายแกนทใช PP Calcium Filler ในการผลต 70 รปท 4.20 หนาตางขอมลการค านวณ Fillers กรณสายทมแกนเทากนทกเสน 70 รปท 4.20 การใชโครงสรางรวมกนของสายไฟฟา 72 รปท 4.21 หนาตางขอมลขนตอนตเกลยวแกนกรณสายม PE, N, GRD ในโปรแกรม Pro_Design 72 รปท 4.22 ผงแสดงขนการตเกลยวแกน 75 รปท 4.23 ตวอยางสายไฟฟาระดบแรงดน Medium Voltage ทมการพน Tape หลายชนด 77 รปท 4.24 ตวอยางสายไฟฟาทมการพน Tape ทนไฟ 77
ฌ
หนาท รปท 4.25 ตวอยางการพนเทปแบบ 1/5 Lap (Spun bond tape) 78 รปท 4.26 ตวอยางการพนเทปแบบ 1/3 Gap (Copper Tape Shield) 78 รปท 4.27 หนาตางขอมลเทปทนไฟ (Mica tape) 81 รปท 4.28 ตวอยาง หนาตางขอมลเทปพนแบบซอนเหลอม และแบบมชองวาง 82 รปท 4.29 ตวอยาง หนาตางขอมลเทปพนแบบหอตวน า 82 รปท 4.30 ขนตอนการพน Tape 83 รปท 4.31 การหมเปลอกแบบมสวนแทรก 85 รปท 4.32 การค านวณความหนาเปลอก 87 รปท 4.33 การค านวณสายเกราะตเกลยว (Armor) 91 รปท 4.34 หนาตางโปรแกรม Armor Wire Master 91 รปท 3.35 สายไฟฟาทม Copper wire screen 92 รปท 4.36 ขนตอนการค านวณตวน ากระจาย 99 รปท 4.37 ตารางขอมลความหนาตวกนตวน า (Conductor Screen) 100 รปท 4.38 ตารางขอมลความหนาตวกนฉนวน (Insulation Screen) 100 รปท 5.1 การค านวณความหนาของฉนวนและเปลอก 104 รปท 5.2 ตารางความหนาพเศษ (Fictitious) 105 รปท 5.3 หนาตางส าหรบ Input ขอมล 106 รปท 5.4 ชอสายไฟฟา และมาตรฐานอางอง 107 รปท 5.5 สวนทใชก าหนดคาควบคมการผลต (สวนบงคบ) 109 รปท 5.6 ตารางแรงดน (Rated voltage) ทใชในการอางองการผลต 109 รปท 5.7 Kind of Cable Group 110 รปท 5.8 แถบเครองมอ 1 111 รปท 5.9 แถบเครองมอ 2 112 รปท 5.10 แถบเครองมอ 3 112 รปท 5.11 หนาตาง Login ของโปรแกรม 114 รปท 5.12 การก าหนดสทธใชงาน 115 รปท 5.13 การเลอก Process ของการออกแบบมาตรฐานการผลต 116 รปท 5.14 แสดงการกรอกขอมลในสวนของแตละ Process 117 รปท 5.15 แสดงการ Input ขอมลในสวนการระบแกนและ Size 117 รปท 5.16 แสดงการใชค าสงเมอกดปมคลกขวาของโปรแกรม Pro_Design 118 รปท 5.17 แสดงคาค านวณโครงสรางของโปรแกรม Pro_design 119
ญ
หนาท รปท 5.18 การค านวณน าหนกของโปรแกรม Pro_Design 120 รปท 5.19 แสดงการใชงานและอพเดทขอมลผาน Server ของโปรแกรม Pro_Design 121 รปท 5.20 แสดงสถานะการบนทกขอมลของโปแกรม Pro_Design 121 รปท 5.21 การแสดงหนาตางขอมลในการเลอก Set ชองขอมลกอนแสดงผลของโปรแกรม Pro_Design
122
รปท 5.22 การแสดงการตงคากอนการ Print out ขอมลไปท MS EXCEL 123 รปท 5.23 การแสดงขอมลของโปรแกรม Pro_Design 124 รปท 5.24 แสดงการใชงานการ Setup ขอมลของโปแกรม Pro_Design 125 รปท 6.1 ขอมลจ านวนมาตรฐานการผลตในเดอนสงหาคม-กนยายน 2560 135 รปท 6.2 การค านวณ Process ของโปรแกรมคดราคา 136 รปท 6.3 การค านวณน าหนกของโปรแกรมคดราคา 136 รปท 6.3 ขนตอนการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใช MS EXCEL 137 รปท 6.4 ขนตอนการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใชโปรแกรม Pro_Design 137
ฎ
สารบญตาราง หนาท
ตารางท 1.1 จ านวนปญหาจากการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟา 3 ตารางท 2.1 ความตานทานแรงดงของตวน าไฟฟาอลมเนยมกลมเสนเดยวและรปทรงอนเสนเดยว
21
ตารางท 2.2 ความตานทานแรงดงของตวน าไฟฟาอะลมเนยมกลมตเกลยวและรปทรงอนตเกลยว 21 ตารางท 2.3 ตวน าประเภท 1 ตวน าไฟฟาเสนเดยวส าหรบสายไฟฟาแกนเดยวและสายไฟฟาหลายแกน
22
ตารางท 2.4 ตวน าประเภท 2 ตวน าไฟฟาตเกลยวส าหรบสายไฟฟาแกนเดยวและสายไฟฟาหลายแกน
23
ตารางท 2.5 ตวน าไฟฟาทองแดงออนตวไดส าหรบสายไฟฟาแกนเดยวและสายไฟฟาหลายแกน 24 ตารางท 2.6 ชนดของฉนวนตามมาตรฐาน IEC 60502-1 26 ตารางท 2.7 อณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบฉนวนชนดตาง ๆ ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
26
ตารางท 2.8 ความหนาทก าหนดของของฉนวนชนด PVC / A ตามมาตรฐาน IEC 60502-1 27 ตารางท 2.9 ความหนาทก าหนดของของฉนวนชนด XLPE ตามมาตรฐาน IEC 60502-1 28 ตารางท 2.10 ความหนาทก าหนดของยางเอทลนโพรพลน (EPR)และฉนวนยางฮารดเอทลนโพรไพลน (HEPR) ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
29
ตารางท 2.11 ความหนาของเปลอกชนใน ตามมาตรฐาน IEC 60502-1 30 ตารางท 2.12 เสนผาศนยกลางทก าหนดของสายเกราะกลม ตามมาตรฐาน IEC 60502-1 32 ตารางท 2.13 ความหนาทก าหนดของเทปเกราะตามมาตรฐาน IEC 60502-1 32 ตารางท 2.14 อณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบวสดทใชท าเปลอกนอก ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
33
ตารางท 2.15 ชนดของฉนวน ตามมาตรฐาน IEC 60502-2 34 ตารางท 2.16 อณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบฉนวนชนดตาง ๆ ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
34
ตารางท 2.17 อณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบวสดทใชท าเปลอกนอก ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
35
ตารางท 2.18 ความหนาทก าหนดของฉนวนชนด PVC / B ตามมาตรฐาน IEC 60502-2 35
ฏ
หนาท ตารางท 2.19 ความหนาทก าหนดของฉนวนชนด ครอสลงคโพลเอททลน(XLPE) ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
35
ตารางท 2.20 ความหนาทก าหนดของฉนวนยางเอทลนโพรพลน(EPR) และฮารดเอทลนโพรพลน(HEPR)ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
36
ตารางท 2.21 สญลกษณผงงานและค าอธบาย 39 ตารางท 3.1 ระยะเวลาในการด าเนนงาน 45 ตารางท 3.2 โครงสรางของสายไฟทผลตตามมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 45 ตารางท 4.1 รายละเอยดการค านวณของขนตอนการค านวณ 53 ตารางท 4.2 สมประสทธการเพมขนของน าหนกเนองจากการตเกลยว (P) 63 ตารางท 4.3 ตวคณของการตเกลยวแกน ( cK ) 66
ตารางท 4.4 การค านวณจ านวนเสน Fillers กรณแกนเทากนทกแกน 71 ตารางท 4.5 ตวคณการเพมขนของน าหนกเนองจากการตเกลยว ( ) 74 ตารางท 4.6 สมประสทธเกยวกบรองเกลยว (C) 86 ตารางท 4.7 ขนาดของสายเกราะตามมาตรฐาน IEC 88 ตารางท 4.8 ตารางการค านวนจ านวนเสนและน าหนกทมผลจากการปรบ Pitch สายเหลก 90 ตารางท 4.9 ขนาดของตวน ากระจาย 93 ตารางท 5.1 ค าอธบายค าสงในแถบเครองมอ 1 111 ตารางท 5.2 ค าอธบายค าสงในแถบเครองมอ 2 112 ตารางท 5.3 ค าอธบายค าสงในแถบเครองมอ 3 113 ตารางท 5.4 ค าอธบายค าสงเมอกดปมคลกขวา 118 ตารางท 5.5 ตารางล าดบโครงสรางส าหรบการทดสอบโปรแกรม 126 ตารางท 5.6 รายละเอยดความผดพลาดและวธแกไข 127 ตารางท 5.7 ตารางการตรวจสอบเงอนไขการค านวณ 128 ตารางท 6.1 การเปรยบเทยบระหวางโปรแกรม Pro_Design กบ MS EXCEL 132 ตารางท 6.2 การเปรยบเทยบระกบความรทใชในการท างานระหวางโปรแกรม Pro_Design กบ MS EXCEL
133
ตารางท 6.2 แสดงจ านวนมาตรฐานการผลตทท าการออกแบบในชวงเดอนสงหาคม – กนยายน 2560 และความผดพลาดทตรวจพบ
138
บทท 1
บทน ำ
เนองจากปจจบนมการขยายตวของธรกจ สงปลกสราง และการปรบปรงระบบไฟฟาของ
ภาครฐและเอกชนสงผลใหธรกจทเกยวของเกดการแขงขนในอตราทสงขน การแขงขนดงกลาว
จะตองอาศยปจจยทมาจาก คณภาพ เวลา และการบรการซงเปนปจจยหลก ๆ ในการตดสนใจใน
การทจะเลอกซอผลตภณฑ
ธรกจผผลตสายไฟฟาจดเปนธรกจทไดรบผลจากการขยายตวดงกลาว ซงในประเทศไทย
ธรกจสายไฟฟามการแขงขนสง ทงดานคณภาพ เทคโนโลยการผลต การสงมอบและการบรการ
ลกคา การแขงขนดงกลาวจะมคแขงจากภายในประเทศและตางประเทศ ซงหลายบรษทสามารถ
ออกแบบสายไฟฟาเพอตอบสนองความตองการทหลากหลายได เพอใหไดกลมลกคาในกลมนน ๆ
และการใชระยะเวลาสงมอบทรวดเรวซงอาจสงผลตอรายไดในระยะยาว
บรษททท าการศกษานเปนผผลตและจ าหนายสายไฟฟา ซงจ าหนายทงภายในประเทศและ
ตางประเทศ มก าลงการผลตทสงเปนอนดบตน ๆ ของประเทศ ดวยขดความสามารถในการผลตท
สามารถผลตไดทงตวน าไฟฟาจนถงสายส าเรจ โดยเฉพาะการออกแบบสายไฟฟาทตอบโจทยความ
ตองการของลกคา ความพรอมของเครองจกรทใชในการผลต และประสบการณของบรษทจงท าให
การผลตสายไฟฟาในปจจบนมคณภาพ และไดรบความไววางใจจากหนวยงานตาง ๆ ทงภาครฐ
และเอกชน การวจยนจะเปนการพฒนาขนตอนในสวนของการออกแบบมาตรฐานการผลต
สายไฟฟา หรอเรยกวาการออกแบบสายไฟฟา เพราะมาตรฐานการผลตสายไฟฟาในบรษททท าการ
วจยในครงน จะมองคประกอบของโครงสราง วตถดบทใช ขนตอนการผลต ซงสามารถเรยกวา
การออกแบบสายไฟฟาได การออกแบบมาตรฐานการผลตนบเปนสงทส าคญมากทสดในการผลต
เพราะเปนขนตอนทเปนตนทางการผลตมผลตอคณภาพของสนคา สามารถอธบายขนตอนการผลค
ภายในบรษทไวในรปท 1.1
2
รปท 1.1 ขนตอนการผลตสายไฟฟา
1.1 ทมำและควำมส ำคญของปญหำ
จากโครงสรางของระบบการผลตภายในบรษทในรปท 1.1 มาตรฐานการผลตจดเปนสวนทมความส าคญสงสดในการผลต เนองจากเปนตวชวดผลตภณฑทท าการผลตวาผานเกณฑหรอไม
และสามารถสกดกนไมใหเกดเปนสนคาทเปน No Good ภายนอกบรษทท าใหเกดผลตอชอเสยง
3
บรษทได แตถามาตรฐานการผลตทเปรยบเสมอนเครองมอชวดผลตภณฑนนเกดขอผดพลาด กจะ
สงผลกระทบตอกระบวนการทงหมด จากการส ารวจแผนกออกแบบสายไฟฟาพบวาจะมการ
ออกแบบมาตรฐานการผลตใหมเฉลย 3-4 ฉบบตอวน โดยใชโปรแกรม Microsoft Excel พบปญหา
เกดความผดพลาดจากสตรค านวณซงสงผลกระบวนการผลต และกระบวนการคดราคา ขอมลสถต
ในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาตลอดป 2016 พบจ านวนปญหาจากการออกแบบ
มาตรฐานการผลตสายไฟฟาซงพบความผดพลาดตามตารางท 1.1
ตำรำงท 1.1 จ านวนปญหาจากการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟา
ตารางท 1.1 แสดงการจ าแนกกลมสายออกเปนทงหมด 6 กลมทเปนสายไฟฟาชนดหม
ฉนวน โดยจ าแนกจากระดบแรงดนและวตถประสงคของการใชงาน โดยในป 2016 ทางบรษทได
มการเกบขอมลความผดพลาดเนองจากเกดการเคลมของฝายผลตและฝายคดราคา ซงทง 6 กลมม
เพยง 1 กลมทไมพบปญหาคอ กลม HV Cable (High Voltage Power Cable) เนองจากสายไฟฟา
กลมดงกลาวเปนสายทออกแบบตามสเปคของหนวยงานราชการไดแก MEA, PEA, EGAT ซงใน
ปจจบนไมมการแกไขโครงสราง หรอถามกนอยมากท าใหอตราการเกดความผดพลาดต ากวา
สายไฟฟากลมอน
ในการออกแบบมาตรฐานการผลตแบงออกเปน มาตรฐานการผลตส าหรบคดราคา, และ
มาตรฐานการผลตส าหรบ Order ซงการออกแบบทง 2 ประเภทนจะไมแตกตางกนมาก มเพยง
Building
wireผดพลาด LV cable ผดพลาด MV Cable ผดพลาด HV Cable ผดพลาด
Control
Cableผดพลาด
Instrument
Cableผดพลาด
มกราคม 87 5 0 30 3 20 3 0 0 20 2 12 1
กมภาพนธ 95 0 0 42 7 30 4 2 0 13 1 8 1
มนาคม 138 12 0 42 3 33 4 1 0 29 1 21 1
เมษายน 51 3 0 23 2 18 2 1 0 4 0 2 1
พฤษภาคม 97 8 0 36 0 22 0 1 0 15 0 15 0
มถนายน 98 7 0 37 0 21 1 3 0 22 1 8 0
กรกฎาคม 127 9 1 43 4 25 0 0 0 39 0 11 2
สงหาคม 142 3 0 43 4 32 0 2 0 36 0 26 0
กนยายน 102 5 0 40 3 29 3 1 0 16 0 11 2
ตลาคม 105 3 1 33 5 25 3 0 0 22 0 22 0
พฤศจกายน 85 5 0 30 2 32 5 0 0 12 2 6 0
ธนวาคม 115 4 0 39 1 33 6 0 0 36 3 3 064 2 438 34 320 31 11 0 264 10 145 8
ความผดพลาดรอยละ 3.13 7.76 9.69 0.00 3.79 5.52
เดอน
จ าวน
มาตรฐานทท า
การออกแบบ/
แกไข
แบงตามกลมสาย
รวม
4
รายละเอยดบางสวนซงไมเหมอนกน เชน สของฉนวนและเปลอก, ขอความบนสายไฟฟา เทานน
ทงนเพอความรวดเรวในการคดราคา เพราะรายละเอยดดงกลาวไมมผลตอราคาของสายไฟฟา จง
ตองรอการสงซอของลกคาจากนนถงท าการระบรายละเอยดยอย เพอออกเปนมาตรฐานการผลต
ส าหรบ Order ตอไป
เมอพจารณาถงการผลตจรงแลวนน โดยการแบงยอยออกเปนมาตรฐานทใชอางองในการ
ผลตพบวาปรมาณ Order ในป 2016 มปรมาณการออกแบบสายไฟฟาทมการผลตจรงมาจาก
มาตรฐาน IEC 60502 ซงคดเปนรอยละ 64 % ของปรมาณการออกแบบมาตรฐานการผลต
สายไฟฟาทงหมด ซงมาตรฐานฉบบนใชในการออกแบบสายไฟฟา 2 กลมคอ LV Cable (Low-
Voltage Power Cable) และ MV Cable (Medium Voltage Power Cable) โดยบรษททท าการศกษา
แหงนนนใชมาตรฐาน IEC 60502 ในการออกแบบผลตภณฑสายไฟฟาทง 2 กลมนทงหมด
รปท 1.2 จ านวนมาตรฐานการผลตทใชในการผลตจรง
จากขอมลดงกลาวจงไดก าหนดเปาหมายเพอทจะลดความผดพลาดจากการออกแบบ
มาตรฐานการผลตสายไฟฟากลมดงกลาวซงมความผดพลาดเปน 2 อนดบแรก เนองจากเปนกลม
สายทใชมาตรฐานอางองเดยวกนทงหมด แตกตางจากสายไฟฟากลมอนซงมการประยกตน าหลายๆ
มาตรฐานอางองมารวมกน ท าใหการแกไขปญหากลมนท าไดยากและใชเวลานาน และเมอ
5
เปรยบเทยบเชงปรมาณ Order แลวพบวามจ านวนนอยมาก ดวยเหตผลนจงไดท าการปรกษากบ
แผนกออกแบบสายไฟฟาเพอหาแนวทางในการลดปญหาความผดพลาดจากสายไฟฟา ทง 2 กลม
โดยเปอรเซนตความผดพลาดกอนการด าเนนการแกไขมดงน
1. กลมสาย LV Cable (Low Voltage Power Cable) พบความผดพลาดคดเปนรอยละ 7.76 %
2.กลมสาย MV Cable (Medium Voltage Power Cable) พบความผดพลาดรอยละ 9.69%
สายไฟฟาทงสองกลมมการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใชมาตรฐาน IEC 60502-1
ส าหรบสายไฟฟาแรงดนตงแต 1kV ถง 3kV และมาตรฐาน IEC 60502-2 ส าหรบสายไฟฟาแรงดน
ตงแต 6kV ถง 30kV ซงมาตรฐานทง 2 ฉบบไมใชมาตรฐานบงคบมขอก าหนดเพยงบางโครงสราง
เทานน โดยหลก ๆ เปนการก าหนดความหนาต าสดของฉนวน (Insulation) ท าใหการออกแบบ
สายไฟฟาทใชมาตรฐานดงกลาวจะสามารถออกแบบไดหลากหลาย
ผลของความผดพลาดในการออกแบบมาตรฐานการผลตทกลมสายแรงดนตงแต 0.6/1KV-
18/30KV พบวามการหลดรอดไปถงการผลตทงหมด 3 ครงในป 2016 โดยแยกออกเปน
1. สงผลกระทบในระหวางการผลต 2 ครง คดเปนจ านวนคาความเสยหายประมาณ
450,000 บาท
2. สงผลกระทบไปถงสนคาส าเรจ 1 ครง คดเปนจ านวนคาความเสยหายประมาณ 178,000
บาท
รวมคาความเสยหายกวา 628,000 บาท
จากผลกระทบดงกลาวจงไดท าการวเคราะหเพอหาสาเหตของปญหาวาปญหาดงกลาวมา
จากสาเหตใด เนองจากคาความเสยหายตอครงมมลคาสง และยงสงผลกระทบตอดานความ
นาเชอถอในการออกแบบมาตรฐานการผลตของแผนกออกแบบสายไฟฟา โดยการวเคราะหปญหา
ดวย Cause and Effect Analysis เพอหาสาเหตทแทจรงของปญหาวาเกดจากอะไรดงรปท 1.3
6
รปท 1.3 การวเคราะหปญหาการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาผดพลาด
โดย Cause and Effect Analysis
จากรปท 1.3 พบวาปญหาหลกทสงผลตอความผดพลาดของการออกแบบมาตรฐานการ
ผลตผดพลาดมาจาก ความไมทนสมยของเครองมอทใชในการออกแบบมาตรฐานการผลต
เนองจากในปจจบนการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟานน จะมการใชสตรค านวณซงในแต
ละโครงสรางของสายไฟฟาจะมสตรแตกตางกน และยงมคา Factor ทมาจากเครองจกรมาเกยวของ
เมอการท างานโดยใชโปรแกรม MS EXCEL ตองอาศยการปอนขอมลของสตรค านวณเองมาก
เกนไปจงสงผลตอความผดพลาดได โดยเฉพาะผทไมช านาญในการออกแบบทเกดจากความรทตอง
ใชประสบการณ (Tacit Knowledge) อนเปนสาเหตทท าใหเกดความผดพลาดทมาจาก Human Error
รวมถงการปรบเปลยนวตถดบทใชในการผลต ซงจะตองใหผทออกแบบมาตรฐานการผลตทราบถง
การปรบเปลยนเหลานดวย
จากปญหาดงกลาวผวจยไดท าการประชมเพอหาทางออกกบแผนกออกแบบสายไฟฟา จะ
ท าอยางไรใหการออกแบบมาตรฐานการผลตเกดความผดพลาดนอยทสด โดยตองใหพนกงานทม
ประสบการณนอยสามารถท าได จงเกดความคดการท ามาตรฐานการผลตในรปแบบโปรแกรม และ
ใหมการใสเงอนไขในการผลตทงทางดานสตรค านวณ, คา Factor ตางๆ รวมถง Material โดย
พนกงานไมตองกงวลในการท างาน และท าใหสามารถลดเวลาในการตรวจสอบได จดมงหมาย
ดงกลาวเปนการมงเนนในการลดความผดพลาดในการออกแบบมาตรฐานการผลตเพอสงตอไปยง
7
ขนตอนการผลตและคดราคาใหมความถกตอง โดยการพฒนารปแบบการท างานใหเกดความ
ทนสมยนนกจะเปนสวนทชวยลดความผดพลาดทเกดจาก Human Error เนองจากเมอมการ
ปรบเปลยน Factor หรอวตถดบกท าการปรบเปลยนในโปรแกรม ท าใหผใชงานสามารถท าการ
ออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาไดอยางถกตอง เปนการชวยลดความผดพลาดทสงผลมาจาก
การสอสารขอมลทางดานเทคนคทมการปรบเปลยนทอาจสอสารไมครอบคลมผเกยวของได
ทงหมดอกดวย
1.2 วตถประสงคของงำนวจย
วตถประสงคของการศกษาคอ ลดความผดพลาดโดยวธการพฒนาโปรแกรมคอมพวเตอร
เพอใชในการปรบปรงวธการท ามาตรฐานการผลต (Production Standard) ใหมความทนสมย เปน
การเพมศกยภาพเรองความถกตอง และลดเวลาในการออกแบบมาตรฐานการผลต
1.3 ขอบเขตของกำรวจย
การพฒนาโปรแกรมเพอใชในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาจะพจารณาจาก
ขนตอนการผลตสายไฟฟาระดบแรงดน 1-30kV ทอางองมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2
โดยโครงสรางของโปรแกรมทท าการพฒนานนจะอางองตามโครงสรางทสามารถผลตไดในบรษท
ทท าการศกษาเทานน การพฒนาโปรแกรมออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟา จะเปนการท างาน
ระหวางผวจ ยและโปรแกรมเมอรทบรษทไดจดจางจากภายนอก โดยผ วจ ยจะเปนผก าหนด
โครงสราง เงอนไขการผลต รวมทงรปลกษณของโปรแกรมทงหมด
1.4 ขนตอนกำรด ำเนนงำน
ขนตอนการด าเนนงานมดงน
1. ศกษาและรวบรวมขอมลของกระบวนการผลตภายในบรษท
2. ศกษาทฤษฎทเกยวของและงานวจยตาง ๆ
3. ศกษาวเคราะหระบบของกระบวนการผลต
4. รวบรวมขอมลเพอก าหนดโครงสรางและการค านวณของโปรแกรม
8
5. ทดสอบและประเมนผลโปรแกรม
6. สรปผลการวจยและขอเสนอแนะ
1.5 ประโยชนทคำดวำจะไดรบ
ประโยชนทคาดวาจะไดรบ
1. ประสทธภาพในการออกแบบเพมมากขน
2. ลดเวลาในการออกแบบสายไฟฟา
3. ลดความผดพลาดจากการใชสตรค านวณผด
4. สามารถใชกบพนกงานทไมตองมประสบการณได
1.6 ค ำนยำมศพท
ค านยามศพทมดงตอไปน
1. มาตรฐานการผลต หมายถง รปแบบของขนตอนการผลตในแตละขนตอนทมคาควบคม ในทนหมายถงผลตภณฑสายไฟฟา
2. Tacit Knowledge หมายถง ความรทฝงอยในบคคล ซงมาจากประสบการณหรอ การใชวจารณญาณ
3. IEC หมายถง คณะกรรมาธการระหวางประเทศวาดวยมาตรฐานสาขาอเลกทรอเทคนกส (International Electrotechnical Commission)
4. NG หมายถง สนคาทผลตขนแลวมต าหน มปรมาณไมแนนอน จดเปนสวนสญเสยนอกสตรการผลต (No Good)
5. โปรแกรมเมอร หมายถง นกเขยนโปรแกรมคอมพวเตอร ทสามารถสราง พฒนา และแกไขปญหา รวมถงวเคราะหขอมลตาง ๆ และปรบปรงใหดขน ในทนคอผทพฒนาโปรแกรมรวมกบผวจย
6. Low Voltage Power Cable หมายถง สายไฟฟาแรงดนต ารบแรงดนไฟฟาไดไมเกน 3 kV
7. Medium Voltage Power Cable หมายถง สายไฟฟาแรงดนปานกลางรบแรงดนไฟฟาตงแต 6kV ถง 36kV
9
8. High Voltage Power Cable หมายถง สายไฟฟาแรงดนสงรบแรงดนไฟฟาตงแต 69kV ขนไป
บทท 2
ทฤษฎและงานวจยทเกยวของ
ในบทนจะกลาวถงกระบวนการผลตสายไฟฟา และมาตรฐานในการผลตทเกยวของ เพอน ามา
ประยกตใชในการพฒนาโปรแกรมส าเรจรปในการออกแบบสายไฟฟา ซงงานวจยนจะมงเนนการ
ออกแบบสายไฟฟาในกลมของสาย Power แรงดนไมเกน 30kV ทอางองมาตรฐาน IEC 60502-1 และ
IEC 60502-2 ซงสายไฟฟากลมดงกลาวสามารถออกแบบไดหลากหลายเนองจากมาตรฐานทงสองฉนบ
ไมใชมาตรฐานบงคบ เพยงแตมขอก าหนดบางองคประกอบเทานน โดยบทนจะเปนกลาวถงขอก าหนด
เพอไปประยกตใชในการออกแบบโปรแกรมออกแบบสายไฟฟาในล าดบตอไป
2.1 กระบวนการผลตสายไฟฟา
ในกระบวนการผลตสายไฟฟา ขนตอนและวธด าเนนงานของสายไฟฟาแตละชนดจะมขนตอนและ
วธการทไมเหมอนกน ขนอยกบปจจยของเครองจกร การออกแบบวธการผลต และโครงสรางของ
สายไฟฟาชนดนน หวขอนจะเปนการอธบายขนตอนของการผลตสายไฟฟาของบรษททท าการวจย เพอ
ใชเปนขอมลในการออกแบบโปรแกรมออกแบบมาตรฐานการผลต
กระบวนการผลตสายไฟฟามขนตอนดงตอไปน
1. การรด
2. การขนรปตวน าตเกลยว
3. การหม
4. การตเกลยวแกน
2.1.1 กระบวนการรด (Drawing)
กระบวนการรด (Drawing) คอ การน าเอาตวน าเขาเครองรด โดยผานลก Die เพอลดขนาดสาย
โดยเรมรดจากขนาดใหญ และลดขนาดลงไปเรอยๆ จนไดขนาดทตองการเพอน าไปขนรปโดยการต
11
เกลยว (Stranding) หรอใชเปนตวน าเสนเดยว (Solid conductor) ในกระบวนการรดตวน าวตถดบตงตนม
อย 2 ชนดคอ
1. Copper wire rod ขนาดเสนผานศนยกลาง 8.0 มลลเมตร
2. Aluminium wire rod จะมขนาดเสนผานศนยกลาง 9.53 มลลเมตร
รปท 2.1 และ 2.2 แสดงผลผลตจากการรดตวน าวตถดบตงตนทงสองชนด
รปท 2.1 ตวน า Aluminium wire rod 9.53 มม.
รปท 2.2 ตวน า Copper wire rod 8.0 มม.
กระบวนการรดตวน าทใชอยในบรษทแหงนจะมอย 2 ลกษณะคอ
1. การรดแบบแขง (Hard drawn Conductor)
2. การรดแบบผานไอน า (Annealed Conductor) เฉพาะตวน าทองแดง
12
โดยการรด 2 ลกษณะนจะมความแตกตางในลกษณะของการน าไปใชงาน ตวน าอลมเนยมจะม
การรดแบบแขงเทานน เนองจากอลมเนยมไมมคณสมบตของความยดหยนเหมอนกบตวน าทองแดงจงไม
นยมน าไปท าตวน าแบบออนตวได สวนตวน าทองแดง จะมการรดทง 2 ลกษณะโดยเรมตนจะรด Copper
wire rod ขนาด 8.0 มม.ใหลดขนาดลงมาโดยการรดแบบแขง (Hard drawn) จากนนถาจะน าไปใชเปน
ตวน าแบบอบนมกจะน าตวน าทรดไดไปผานเครองอบนมดวยไอน า (Annealing M/C) ส าหรบตวน าต
เกลยวออนได หรอถาตองการน าไปท าตวน าตเกลยวแบบแขงกไมตองผานกระบวนการอบนมดวยไอน า
โดยตวน าทรดไดจะมขนาดระหวาง 0.15 - 4.98 มลลเมตร
รปท 2.3 ขนตอนการรดลดขนาดตวน า
2.1.2 การขนรปตวน าตเกลยว (Conductor Stranding)
การตเกลยวตวน าเปนขนตอนหนงในการผลตตวน า เนองจากตวน าไฟฟาจะตองมคณสมบตของ
คาความตานทานท 20°C ตามมาตรฐานทก าหนด การตเกลยวจะท าใหความยาวของตวน ามความยาวจรง
ของตวน าเพมขนโดยความยาวทวดไดจากทวดไดเทาเดม ท าใหคาความตานทานไฟฟาต าลง และ
คณสมบตทางกล เชนความยดหยนการรบแรงดง และการดดโคง จงเปนทมาของการตเกลยวตวน าโดย
Hard drawn Copper wire Annealed copper wire
Input wire rod 8.0 mm. Drawing machine Die Sequence maximum 11 drafts
Annealed Machine
13
ในการผลตปจจบน ตวน าไฟฟาขนาด 4 mm² เปนตนไปจะก าหนดเปนตวน าแบบตเกลยวทงหมด ชนด
ของตวน าแบบตเกลยวจะแบงออกเปน 3 ชนดดงน
1. ตเกลยวแบบ Concentric
2. ตเกลยวแบบ Buncher
3. ตเกลยวแบบ Rope-lay
2.1.2.1 ตเกลยวแบบ Concentric
การตเกลยวแบบ Concentric เปนสายทตเกลยวแบบมตวน าอยทศนยกลางเสนหนง
และมเสนอน ๆ ลอมรอบเปนชน ๆ ซงแตละชนจะมทองแดงเพมขน 6 เสน มจ านวนเสนดงน 7, 19, 37,
61, 91 และ127 เสน จะแบงออกเปน 2 แบบคอ แบบกงอดแนน (Compressed) และไมอดแนน (Stranded)
รปท 2.4 ตวน าแบบ Concentric แบบไมอดแนน(Stranded)
รปท 2.5 ตวน าแบบ Concentric แบบกงอดแนน(Compressed)
14
2.1.2.2 ตเกลยวแบบ Buncher
ลกษณะการตเกลยวแบบ Buncher เปนการตเกลยวสายฝอย ไมมเสน Center ไมมการ
แบงชน
รปท 2.6 ตวน าแบบ Buncher
2.1.2.3 ตเกลยวแบบ Rope-lay
ลกษณะการตเกลยวแบบ Rope-lay คอ การน า buncher หลาย ๆ กลม มาตเกลยวรวมกน
แบบ concentric เพอใหสายมขนาดใหม เพมความแขงแรง และความออนตวเปนพเศษ
รปท 2.7 ตวน าแบบ Rope-lay
รปท 2.8 ลกษณะของเครองตเกลยว
15
2.1.3 การหม (Extruding)
การหมเปนขนตอนการน าตวน าไฟฟามาท าการหมฉนวนหรอเปลอกดวยวสดทมคณสมบตเปน
ฉนวนทางไฟฟา และมคณสมบตทนตอสภาพแวดลอมและสารเคมไดด บรษทแหงนใช PVC, PE, XLPE
ทเปนเกรดทใชส าหรบผลตสายไฟฟาในการหมฉนวนและเปลอก ในสวนของการหมจะม 2 ลกษณะโดย
จะแยกตามประเภทของวธการหมดงน
1. การหมฉนวนแรงดนไมเกน 1 kV และเปลอกสายไฟฟา
2. การหมฉนวนส าหรบสายไฟฟาแรงดนตงแต 3-115 kV
2.1.3.1 การหมฉนวนแรงดนไมเกน 1 kV และเปลอกสายไฟฟา
การหมจะใชเค รองจกรกล เรยกวา EXTRUDER M/C เ ปนเค รองจกรทใชใน
กระบวนการผลตยาง หรอ พลาสตก ซงออกแบบใหเหมาะสมกบงานหมฉนวนสายไฟฟาวสดทใชคอ
PVC, PE, XLPE Silane (มคณสมบตการ Curing ไดเอง)
รปท 2.9 ลกษณะของเครอง Extruder M/C
Co
nd
uct
or
PVC, PE, XLPE
Net
RingBreaker Plate
Flange
Cylinder
Bolt Plate Bolt
Heater
Adapter
Orifice
Die
Nipple
Die Holder
Centering BoltNipple Holder
Cross Head
Heater
Directional &Holder , s sleeve
16
รปท 2.10 การหมฉนวนสายไฟฟา แรงดนไมเกน 1 kV รปท 2.11 การหมเปลอกสายไฟฟา
การหมฉนวนแรงดนไมเกน 1 kV และเปลอกสายไฟฟา แบงออกเปน 3 วธดงน
1. หมแนน (Concretion Method) งานหมฉนวนโดยทวไปจะใชแบบนมากทสด ใชในการหมท
ตองการปองกนการรวไหลของกระแสไฟฟา หรอใชเปน Filler ส าหรบใชเปนสาย Inner Wire หรอสาย
ส าหรบใชงานเดนสายไฟฟาทวไปเรยกวา Insulated Wire งานหมแบบนผวนอกจะเรยบสม าเสมอกน
รปท 2.12 การหมฉนวนแบบ Concretion Method
2. หมหลวม (Tubing Method) ใชในการหมเปลอกนอก (Sheath) โดยรปรางจะขนอยกบของ
สายทน ามาหม
รปท 2.13 การหมฉนวนแบบ Tubing Method
17
3. หมกงหลวม (Semi-Tubing Method) ใชหม core Assembly เพอใหกลม ขอเสย ผวจะเรยบไม
สม าเสมอ (ไมนยมใช)
รปท 2.14 การหมฉนวนแบบ Semi-Tubing Method
2.1.3.2 การหมฉนวนส าหรบสายไฟฟาแรงดนตงแต 3-115 kV
ในการผลตสายไฟฟาแรงดนตงแต 3-115 kV นน ใน Line การผลตจะตองมทออบสาย
โดยใช ไอน า ( Stream) หรอ Heater+ N2 และทอ Cooling จะมความยาวทงหมดประมาณ 100 เมตร เมอ
มการหมฉนวนโดยเครอง Extruder การหมสายไฟจะตองผานขบวนการอบสายในทอ ถาเปนแบบ
Stream Curing จะใชแรงดน 19 Kg/cm3 อณหภมประมาณ 210 ๐C แตถาเปนแบบ Dry Curing จะใช
แรงดนของไนโตรเจน 9 Kg/cm3 อณหภมประมาณ 400 – 500 ๐C ซงในการอบสายนจะท าใหฉนวน
(XLPE) เกดการ Crosslink นนหมายถงเปนการจดเรยงโมเลกลของ Carbon กบ Carbon ใหจบกนแนนม
ลกษณะเปนลกโซ และระยะเวลาในการอบสายจะขนอยกบแรงดน(Voltage) ซงอยระหวาง 3 kV – 115
kV และขนาดของสายทท าการผลต เมอผานขบวนการอบสายจนเสรจสมบรณแลวจะผานขบวนการ
Cooling ในทอ โดยใชน าทอณหภม 20 – 25 ๐C เพอท าใหสายไฟฟารกษารปทรงตามทตองการ
รปท 2.15 เครองหมฉนวนส าหรบสายไฟฟาแรงดนระดบกลาง
18
ในการหมฉนวนของสายทมแรงดน 3-115 kV จะมการหมพรอมกน 3 ขนตอนคอ Conductor
screen, Insulation, Insulation screen ซงท าใหลดขนตอนการผลตและไมท าใหเกดการเจอปนเพราะ การ
หมฉนวน XLPE ของสายไฟชนดนจะตองอยในหองทมการควบคมฝ นละออง ไมใหฝ นละอองเขาไป
ผสมในเนอฉนวนเปนสาเหตของการ Breakdown ของฉนวนได การหม 3 โครงสรางพรอมกนจงเปนการ
ออกแบบทดทสดในการผลตสายไฟฟาชนดน
รปท 2.16 ทออบสายแบบไอน า
2.1.4 การตเกลยวแกน (Core Stranding)
การตเกลยวรวมกลมกนของสายไฟทผานการหมสายมาแลวตงแต 2 แกนขนไป ในการตเกลยว
สายหมฉนวนจะมองคประกอบดงน
1. วสดแทรกรอง (Filler) เปนองคประกอบทใชเตมเตมชองวางของสายหมฉนวนทเมอน ามาต
เกลยวแลว จะเกดชองวางระหวางแกน ท าใหเมอน าไปหมผวสายจะไมเรยบท าใหตองมการใช Filler เพอ
เตมชองวาง
รปท 2.17 สายตเกลยวทใส Filler
19
2. เทปรด (Binder tape) เปนเทปทใชรดเมอปองกนการคลายตวของสายหมฉนวนเมอตเกลยว
หรอใชรดองคประกอบอน ๆ ของสายไฟฟาปองกนไมใหหลด เมอน าไปหม เชน Armour, Copper wire
screen, Copper tape, Steel tape เปนตน ในทนจะมใชอย 2 แบบคอ P.S. Tape และ Spund Tape
รปท 2.18 P.S. Tape รปท 2.19 Spund bond Tape
3. ชนโลหะ (Metallic screen) มลกษณะการใชงานแบงออกเปน 2 สวนคอ
ก) เปนการปองกนทางกล คอเทปทท าหนาทปองกนสายไฟฟาจากแรงกด หรอสงแหลม
คมจากภายนอกไมใหทะลเขาไปโดนฉนวนหรอตวน าท าใหสายไฟฟาเสยหาย ไดแก Steel tape- armour,
Brass -tape armour, Steel wire armour, Aluminium wire armour เปนตน
รปท 2.20 สายไฟทม Alumimium wire Armour รปท 2.21 สายไฟทม Steel wire Armour
20
รปท 2.22 สายไฟทม Brass tape armour รปท 2.23 สายไฟทม Steel tape armour
ข) เปนเกราะปองกนสนามไฟฟา (Shield) ท าหนาทชวยปองกนการเหนยวน าของ
สนามไฟฟา (induce) ระหวางแกนกบแกนของสายทมหลายแกน และระหวางสายไฟกบสายไฟในกรณท
เปนสายแกนเดยวตองมคณสมบตในการน าไฟฟา วสดทนยมใชมอย 2 ชนด คอ Copper tape และ
Copper wire screen
รปท 2.24 สายไฟทม Copper tape รปท 2.25 สายไฟทม Copper wire screen
2.2 มาตรฐานการออกแบบ
สายไฟฟากลม Power ตามมาตรฐาน IEC 60502 จะแบงออกเปน
1. IEC 60502-1 สายไฟฟาแรงดน 1 kV (Um=1.2 kV) และแรงดน 3 kV (Um=3.6 kV)
2. IEC 60502-2 สายไฟฟาแรงดน 6 kV (Um=7.2 kV) ถงแรงดน 30 kV (Um=36 kV)
โดยในการอธบายมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 จะท าการอธบายเนอหาในสวนของ
การออกแบบเทานน ซงจะอธบายถงขอบงคบในการผลตสายไฟฟาตามมาตรฐานดงกลาว โดยอางอง
เนอหาเฉพาะการผลตในบรษททท าการศกษาเทานน
2.2.1 ขอก าหนดตามมาตรฐาน IEC 60502-1
สายไฟฟาแรงดน1 kV (Um=1.2 kV) และ3 kV (Um=3.6 kV) จะมขอบงคบในการออกแบบดงน
21
1. ตวน า (Conductor) ตามมาตรฐาน IEC 60502-1 จะอางองมาตรฐาน IEC 60228 หรอ
มอก.2427-2552 โดยจะใชตวน าทงหมด 3 ประเภทดงน
1) ประเภท 1 คอ ตวน าไฟฟาเสนเดยว (Solid Conductor) 2) ประเภท 2 คอ ตวน าไฟฟาตเกลยว (Strand Conductor) 3) ประเภท 5 คอ ตวน าไฟฟาออนตวได (Flexible Conductor)
โดยตวน าไฟฟาตองประกอบดวยวสดอยางใดอยางหนง ดงตอไปน
ทองแดงออนทไมเคลอบหรอเคลอบดวยโลหะ อลมเนยมหรออลมเนยมเจอ (จะมขอก าหนดพเศษ*)
ขอก าหนดส าหรบตวน าอลมเนยมจะแบงตามประเภทของโครงสรางดงน
ก) ตวน าไฟฟาอลมเนยมกลมเสนเดยวและรปทรงอนเสนเดยว (Shaped) ตองท าจาก
อลมเนยมทมความตานทานแรงดงของตวน าไฟฟาสมบรณ ตามเกณฑก าหนดดงตารางท 2.1
ตารางท 2.1 ความตานทานแรงดงของตวน าไฟฟาอลมเนยมกลมเสนเดยวและรปทรงอนเสนเดยว
พนทหนาตดระบ mm²
ความตานทานแรงดง N/mm²
10 และ 16
110 ถง 165 25 และ
35 60 ถง 130
50 60 ถง 110 70 และ มากกวา 60 ถง 90
ข) ตวน าไฟฟาอะลมเนยมกลมตเกลยวและรปทรงอนตเกลยวตองท าจากอะลมเนยมทม
ความตานทานแรงดงของลวดแตละเสน ตามเกณฑก าหนดดงตารางท 2.2
ตารางท 2.2 ความตานทานแรงดงของตวน าไฟฟาอะลมเนยมกลมตเกลยวและรปทรงอนตเกลยว
พนทหนาตดระบ mm²
ความตานทานแรงดง N/mm²
10 16 และ มากกวา
ไมมากกวา 200 125 ถง 205
22
ตารางท 2.3 ตวน าประเภท 1 ตวน าไฟฟาเสนเดยวส าหรบสายไฟฟาแกนเดยวและสายไฟฟาลายแกน
พนทหนาตดระบ
mm2
*ความตานทานไฟฟาสงสดท 20o C ตวน าไฟฟาทองแดงอบออนกลม ตวน าไฟฟาอลมเนยม
ไมเคลอบโลหะ
Ω/km
เคลอบโลหะ
Ω/km
และอลมเนยมเจอกลม หรอรปทรงอน ๆ ค Ω/km
0.5 36.0 36.7 - 0.75 24.5 24.8 - 1.0 18.1 18.2 - 1.5 12.1 12.2 - 2.5 7.41 7.56 - 4 4.61 4.70 - 6 3.08 3.11 - 10 1.83 1.84 3.08ก 16 1.15 1.16 1.91ก 25 0.727 ข 1.20 ก 35 0.524 ข - 0.868ก 50 0.387 ข - 146.0 70 0.268 ข - 14..0 95 0.193 ข - 0.320 ง
120 0.153 ข - 0.253 ง 150 0.124 ข - 0.206 ง 185 0.101 ข - 0.164 ง 240 0.0775 ข - 0.125 ง 300 0.0620 ข - 0.100 ง 400 0.0465 ข - 0.0778 500 - - 0.0605 630 - - 0.0469 800 - - 0.0367
1 000 - - 0.0291
ก ตวน าไฟฟาอลมเนยมขนาด 10 ตารางมลลเมตร ถง 35 ตารางมลลเมตร ตองเปนพนทหนาตดกลมเทานน ข อตราสวนของเสนผานศนยกลางของลวดสองเสนทแตกตางกน ในตวน าไฟฟาเดยวกนตองไมต ากวา ค ความตานทานไฟฟาของแตละตวน าไฟฟาทอณหภม 20 องศาเซลเซยส ตองไมมากกวาคาทระบไว ง กรณสายไฟฟาแกนเดยว ตวน าไฟฟาาสามเหลยมฐานโครงสสวนอาจประกอบเปนตวน าไฟฟากลมแกนเดยว คาความตานทานไฟฟาสงสด ของตวน าไฟฟาทประกอบแลวตอง มคาเปนรอยละ 25 ของตวน าไฟฟาทเปน สวนประกอบของแตละตว
*อางองขอมลเฉพาะพนทหนาตดไมเกน 1000 mm² (เนองจากเปนขนาดสงสดทบรษทท าได)
23
ตารางท 2.4 ตวน าประเภท 2 ตวน าไฟฟาตเกลยวส าหรบสายไฟฟาแกนเดยวและสายไฟฟาหลายแกน
พนทหนาตดระบ
mm2
จ านวนลวดต าสดในตวน าไฟฟา *ความตานทานไฟฟาสงสดท 20oC กลม กลมอด
แนน รปทรงอน ตวน าไฟฟาทองแดงอบออน ตวน าไฟฟา
อลมเนยมและ
อลมเนยมเจอก
Ω/km
Cu Al Cu Al Cu Al ไมเคลอบโลหะ Ω/km
เคลอบโลหะ
Ω/km
0.5 0.75
1.0 1.5
7 7 7 7
- - - -
- - - 6
- - - -
- - - -
- - - -
36.0 24.5 18.1 12.1
36.7 24.8 18.2 12.2
- - - -
2.5 4 6
10
7 7 7 7
- - - 7
6 6 6 6
- - - 6
- - - -
- - - -
7.41 4.61 3.08 1.83
7.56 4.70 3.11 1.84
- - -
3.08
16 25 35 50
7 7 7 19
7 7 7 19
6 6 6 6
6 6 6 6
6 6 6
6 6 6
1.15 0.727 0.524 0.387
1.16 0.734 0.529 0.391
1.91 1.20
0.868 0.641
70 95
120 150
19 19 37 37
19 19 37 37
12 15 18 18
12 15 15 15
12 15 18 18
12 15 15 15
0.268 0.193 0.153
0.124
0.270 0.195 0.154 0.126
0.443 0.320 0.253 0.206 185
240 300 400
37 37 61 61
37 37 61 61
30 34 34 53
30 30 30 53
30 34 34 53
30 30 30 53
0.0991 0.0754 0.0601 0.0470
0.100 0.0762 0.0607 0.0475
0.164 0.125 0.100
0.0778
500 630 800
1 000
61 91 91 91
61 91 91 91
53 53 53 53
53 53 53 53
53 53 - -
53 53 - -
0.0366 0.0283 0.0221 0.0176
0.0369 0.0286 0.0224 0.0177
0.0605 0.0469
0.0367 0.0291
ก ส าหรบตวน าไฟฟาอลมเนยมเจอตเกลยวทมพนทหนาตดระบเทากบตวน าไฟฟาอลมเนยม คาความตานทานไฟฟาควรเปนไปตามขอตกลงระหวางผท ากบผซอ
*อางองขอมลเฉพาะพนทหนาตดไมเกน 1000 mm² (เนองจากเปนขนาดสงสดทบรษทท าได)
24
ตารางท 2.5 ตวน าไฟฟาทองแดงออนตวไดส าหรบสายไฟฟาแกนเดยวและสายไฟฟาหลายแกน
พนทหนาตดระบ
mm²
เสนผานศนยกลาง
สงสดของลวดในตวน าไฟฟา
mm
*ความตานทานไฟฟาสงสดท 20o C
ไมเคลอบโลหะ
Ω/km
เคลอบโลหะ
Ω/km
0.5 0.21 39.0 40.1
0.75 0.21 26.0 26.7
1.0 0.21 19.5 20.0 1.5 0.26 13.3 13.7
2.5 0.26 7.98 8.21
4 0.31 4.95 5.09
6 0.31 3.30 3.39 10 0.41 1.91 1.95
16 0.41 1.21 1.24
25 0.41 0.780 0.795
35 0.41 0.554 0.565
50 0.41 0.386 0.393
70 0.51 0.272 0.277
95 0.51 0.206 0.210
120 0.51 0.161 0.164 150 0.51 0.129 0.132
185 0.51 0.106 0.108
240 0.51 0.0801 0.0817 300 0.51 0.0641 0.0654
400 0.51 0.0486 0.0495
500 0.61 0.0384 0.0391 630 0.61 0.0287 0.0292
25
คาความตานไฟฟาตวน าท 20 องศาเซลเซยส การค านวณจะเปนการค านวณความยาวของ
สายไฟฟาเสรจสมบรณ ไมใชจากความยาวของแกนหรอลวดแตละเสน
โดยท
คอ ตวประกอบการปรบแกอณหภม
คอ ความตานตวน าไฟฟาท 20 องศาเซลเซยส มหนวยเปนโอหมตอกโลเมตร
คอ ความตานทานตวน าไฟฟาทไดจากการวด มหนวยเปนโอหม
L คอ ความยาวสายไฟฟา มหนวยเปนเมตร
สตรส าหรบตวประกอบการปรบแกอณหม
1. ตวน าไฟฟาทองแดงอบออน ไมเคลอบผวโลหะหรอเคลอบโลหะ
2. ตวน าไฟฟาอลมเนยม
หมายเหต กรณตวน าไฟฟาอะลมเนยมเจอเสนเดยวทมพนทหนาตดระบเทากบตวน าไฟฟาอลมเนยมเสน
เดยวคาความตานทานทระบไวในตารางท 2.3 ตองคณดวยตวประกอบ 1.162 เวนแตจะมการตกลงกบ
ผขายเปนอยางอน
26
2. ฉนวน (Insulation) ชนดของฉนวนตามมาตรฐาน IEC 60502-1 สามารถแบงไดตามตารางท
2.6 และอณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบฉนวนชนดตาง ๆ ในตารางท 2.7
ตารางท 2.6 ชนดของฉนวนตามมาตรฐาน IEC 60502-1
ตารางท 2.7 อณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบฉนวนชนดตาง ๆ ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
Insulating compound
Maximum conductor temperature
°C
Normal operation Short-circuit
(5 s maximum
duration)
Polyvinyl chloride (PVC/A)
70
160
Conductor cross-section ≤300 mm2
Conductor cross-section >300 mm2 70 140
Cross-linked polyethylene
(XLPE) 90 250
Ethylene propylene rubber
(EPR and HEPR) 90 250
ความหนาของฉนวน ระบไวในตารางท 2.8 ถง 2.10 ความหนาของสงอน เชน เทป สารบรรจ แนน และอน ๆ จะตองไมรวมอยในความหนาของฉนวน
Insulating compound Abbreviated
designation
a) Thermoplastic
Polyvinyl chloride intended for cables with rated voltages U0/U ≤1,8/3 kV
b) Thermosetting:
Ethylene propylene rubber or similar (EPM or EPDM) High modulus
or hard grade ethylene propylene rubber Cross-linked polyethylene
PVC/A*
EPR
HEPR
XLPE
* Insulating compound based on polyvinyl chloride intended for cables with rated voltages U0/U = 3,6/6 kV is designated PVC/8 in IEC 60502-2.
27
ตารางท 2.8 ความหนาทก าหนดของของฉนวนชนด PVC / A ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
Nominal cross-sectional area of conductor
mm2
Nominal thickness of insulation at rated voltage U0/U (Um)
0,6/1 (1,2) kV mm
1,8/3 (3,6) kV mm 1,5 and 2,5 0,8 -
4 and 6 1,0 - 10 and 16 1,0 2,2 25 and 35 1,2 2,2 50 and 70 1,4 2,2
95 and 120 1,6 2,2 150 1,8 2,2 185 2,0 2,2 240 2,2 2,2
300 2,4 2,4
400 2,6 2,6
500 to 800 2,8 2,8
1 000 3,0 3,0
NOTE Any conductor cross-section smaller than those given in this table is not recommended.
28
ตารางท 2.9 ความหนาทก าหนดของของฉนวนชนด XLPE ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
Nominal cross-sectional
area of conductor
mm2
Nominal thickness of insulation at rated voltage
U0/U (Um)
0,6/1 (1,2) kV mm
1,8/3 (3,6) kV mm
1,5 and 2,5 0,7 -
4 and 6 0,7 -
10 and 16 0,7 2,0
25 and 35 0,9 2,0
50 1,0 2,0
70 and 95 1,1 2,0
120 1,2 2,0
150 1,4 2,0
185 1,6 2,0
240 1,7 2,0
300 1,8 2,0
400 2,0 2,0
500 2,2 2,2
630 2,4 2,4
800 2,6 2,6
1 000 2,8 2,8
29
ตารางท 2.10 ความหนาทก าหนดของยางเอทลนโพรพลน (EPR) และฉนวนยางฮารดเอทลนโพรไพลน (HEPR) ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
Nominal
cross-
sectional area
of conductor
mm2
Nominal thickness of insulation at rated voltage
U0/U (Um)
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
EPR
mm
HEPR
mm
EPR
mm
HEPR
mm
1,5 and 2,5 1,0 0,7 - -
4 and 6 1,0 0,7 - -
10 and 16 1,0 0,7 2,2 2,0
25 and 35 1,2 0,9 2,2 2,0
50 1,4 1,0 2,2 2,0
70 1,4 1,1 2,2 2,0
95 1,6 1,1 2,4 2,0
120 1,6 1,2 2,4 2,0
150 1,8 1,4 2,4 2,0
185 2,0 1,6 2,4 2,0
240 2,2 1,7 2,4 2,0
300 2,4 1,8 2,4 2,0
400 2,6 2,0 2,6 2,0
500 2,8 2,2 2,8 2,2
630 2,8 2,4 2,8 2,4
800
2,8 2,6 2,8 2,6
1 000 3,0 2,8 3,0 2,8
NOTE Any conductor cross-section smaller than those given in this table is not recommended.
3. เปลอกชนใน (Inner Sheath) สายเคเบลทมโครงสรางของเกราะโลหะ, เทปโลหะจะตองม
สวนประกอบของเปลอกชนใน (Inner Sheath) เนองจากอาจเกดการกดทบของวสดทเปนโลหะกบเนอ
ฉนวนได โดยวสดทใชตองเหมาะกบอณหภมในการท างานของสายเคเบล
ความหนาเปลอกชนใน ความหนาทระบในรปมลลเมตรจะค านวณโดยใชสตร
Ts = 0.02 Du + 0.6
30
โดยท Du คอเสนผานศนยกลางกอนหมเปลอกชนในคาเรมตนความหนาท 1.2 มลลเมตร ซงความหนา เปลอกชนในสามารถใชความหนาดดแปลง (Ficticious) ไดโดยตองมความหนาไมต ากวา 1.2 มลลเมตร
ตารางท 2.11 ความหนาของเปลอกชนใน ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
Fictitious diameter over laid-up cores Thickness of
extruded inner
covering
(approximate values) mm
Above
mm
Up to and including
mm
- 25 1,0
25 35 1,2
35 45 1,4
45 60 1,6
60 80 1,8
80 - 2,0
4. ชนโลหะส าหรบสายแกนเดยวและสายหลายแกนประกอบดวย
1) ตวกนโลหะ (Metallic Screen) ตองประกอบดวยเทปอยางนอยหนงหรอมากกวา 1 ชนด, สายถก, ลวดตเกลยวกระจาย, หรอรวมกนระหวางลวดและเทป โดยจะตองค านงถงความเปนไปไดในการกดกรอนโดยเฉพาะอยางยงไมเพยงเพอความปลอดภยทางกล แตยงรวมถงความปลอดภยทางไฟฟาและจะตองสอดคลองกบกฎระเบยบและ / หรอมาตรฐาน
2) ตวน ากระจาย (Concentric Conductor) วสดของตวน ากระจายจะตองค านงถงความเปนไปไดในการกดกรอนโดยเฉพาะอยางยงไมเพยงเพอความปลอดภยทางกล แตยงรวมถงความปลอดภยทางไฟฟา โดยขนาดและคณสมบตทางกายภาพของตวน าตวน ากระจาย และความตานทานไฟฟาจะตองเปนไปตามขอบงคบ / หรอมาตรฐานสายเคเบลหลายแกนตองหมเปลอกชนในกอนลงตวน ากระจาย สวนในกรณสายเคเบลเดยวสามารถหมบนฉนวนโดยตรงหรอหมบนเปลอกชนในตามความเหมาะสม
31
3) เกราะโลหะ (Metallic Armour) ประเภทเกราะทครอบคลมโดยมาตรฐานนมดงน
ก. เกราะลวดแบน จะตองเปนเหลกชบสงกะส, ทองแดง, ทองแดงชบดบก, อลมเนยมหรออลมเนยมเจอเทปจะตองเปนเหลกกลาชบสงกะสอลมเนยมหรออลมเนยม
ข. เกราะลวดกลม จะตองเปนเหลกชบสงกะส, ทองแดง, ทองแดงชบดบก, อลมเนยมหรออลมเนยมเจอเทปจะตองเปนเหลกกลาชบสงกะสอลมเนยมหรออลมเนยม
ค. หมเกราะเทปค เทปเหลกตองเปนเหลกรดรอนหรอรดเยนทมคณภาพในเชงพาณชยในการเลอกวสดควรค านงถงความเปนไปไดทจะเกดการกดกรอนโดยเฉพาะอยางยงส าหรบความปลอดภยทางกล รวมถงความปลอดภยทางไฟฟาโดยเฉพาะอยางยงเมอใชกบสายแกนเดยวแรงดนกระแสสลบ จะตองประกอบดวยว สดทไมใชไมมคณสมบตทางแมเหลก
ขนาดของสายเกราะและเทปเกราะขนาดระบของสายเกราะและเทปเกราะควรประกอบ
ดวยคาตอไปนอยางใดอยางหนงตอไปน
ก) สายเกราะกลม : ขนาดเสนผานศนยกลาง 0.8, 1.25, 1.6, 2.0, 2.5 และ 3.15 มลลเมตร
ข) สายเกราะแบน : ความหนา 0.8มลลเมตร
ค) เทปเหลก : ความหนา 0.2, 0.5, 0.8 มลลเมตร
ง) เทปอะลมเนยมหรออลมเนยมอลลอย : ความหนา 0.5 - 0.8 มลลเมตร
ความสมพนธระหวางขนาดสายเคเบลและขนาดเกราะ
เสนผาศนยกลางของสายเกราะทรงกลมและความหนาทระบของเทปหมเกราะตองไมนอยกวา
คาทก าหนดไวในตาราง 2.12 และ 2.13 ตามล าดบ
32
ตารางท 2.12 เสนผาศนยกลางทก าหนดของสายเกราะกลม ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
Fictitious diameter under the armour Nominal diameter
of armour wire
mm Above mm
Up to and including mm
- 10 0,8
10 15 1,25
15 25 1,6
25 35 2,0
35 60 2,5
60 - 3,15
ตารางท 2.13 ความหนาทก าหนดของเทปเกราะตามมาตรฐาน IEC 60502-1
Fictitious diameter under the armour Nominal thickness of tape
Above
mm
Up to and including
mm
Steel or galvanized steel
mm
Aluminium
or
aluminium
alloy
mm
- 30 0,2 0,5
30 70 0,5 0,5
70 - 0,8 0,8
NOTE This table does not apply to cables having metallic tapes applied directly over the assembled cores
ส าหรบสายเกราะแบนกรณเสนผาศนยกลางภายใตเกราะมากกวา 15 มลลเมตร ความหนาทระบ
ของลวดเหลกแบนจะเปน 0.8 มม ถานอยกวาหรอเทากบ 15 มลลเมตรจะไมหมเกราะชนดสายเกราะแบน
5. เปลอกนอก (Outer Sheath) ของสายทกชนดตามาตรฐาน IEC 60502 จะตองมเปลอก
ชนนอก (Outer Sheath) โดยสทใชโดยปกตจะเปนสด าเนองจากคณสมบตปองกน UV แตถาเปนสอน
จะตองชแจงรายละเอยดความเปลยน แปลงของคณสมบตดงกลาว วสดเปลอกนอกจะตองใชใหตอง
เหมาะกบอณหภมในการท างานตามตารางท 2.14
33
ตารางท 2.14 อณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบวสดทใชท าเปลอกนอก ตามมาตรฐาน IEC 60502-1
Sheathing compound
Abbreviated
designation
Maximum conductor
temperature
in normal operation
°C
a) Thermoplastic:
ST1
80 Polyvinyl chloride (PVC)
ST2 90
Polyethylene ST3 80
ST7 90
Halogen free ST8 90
b) Elastomeric:
Polychloroprene, chlorosulfonated polyethylene
SE1 85
or similar polymers
ความหนาเปลอกนอก ความหนาทระบในรปมลลเมตรจะค านวณโดยใชสตร
Ts = 0.035 D + 1.0
โดยท คาความหนาเรมตนท 1.4 ส าหรบสาย 1 แกน
คาความหนาเรมตนท 1.8 ส าหรบสาย 2 แกนขนไป
โดยท D คอเสนผานศนยกลางกอนหมเปลอกนอก
2.2.2 ขอก าหนดตามมาตรฐาน IEC 60502-2
สายไฟฟาแรงดนสายไฟฟาแรงดน 6 kV และ 30 Kv จะม
ขอก าหนดในการออกแบบทตางจากมาตรฐาน IEC 60502-1 ดงน
1. ตวน า (Conductor) ตามมาตรฐาน IEC 60502-2 จะอางองมาตรฐาน IEC 60228 หรอ
มอก.2427-2552 โดยจะใชตวน าทงหมด 2 ประเภทดงน
- ประเภท 1 คอ ตวน าไฟฟาเสนเดยว
- ประเภท 2 คอ ตวน าไฟฟาตเกลยว
2. ฉนวน (Insulation) ชนดของฉนวนตามาตรฐาน IEC 60502-2 สามารถแบงไดตามตารางท 5
และอณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบฉนวนชนดตาง ๆ ในตารางท 2.15
34
ตารางท 2.15 ชนดของฉนวน ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
Insulating compound
Abbreviated
designation
a) Thermoplastic
polyvinyl chloride intended for cables with rated voltages U0/U =
3,6/6 kV
b) Thermosetting:
ethylene propylene rubber or similar (EPM or EPDM) high modulus or
hard grade ethylene propylene rubber cross-linked polyethylene
PVC/B*
EPR HEPR
XLPE
* Insulating compound based on polyvinyl chloride intended for cables with rated voltages U0/U ≤1,8/3 kV is designated PVC/A in IEC 60502-1.
ตารางท 2.16 อณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบฉนวนชนดตาง ๆ ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
Insulating compound
Maximum conductor temperature °C
Normal operation Short-circuit
(5 s maximum duration)
Polyvinyl chloride (PVC/B)
70
160 Conductor cross-section ≤300 mm2
Conductor cross-section >300 mm2 70 140
Cross-linked polyethylene (XLPE) 90 250
Ethylene propylene rubber (EPR and HEPR) 90 250
* ส าหรบค าแนะน าเกยวกบอณหภมลดวงจรควรอางองไปท IEC 60986
35
ตารางท 2.17 อณหภมของตวน าไฟฟาสงสดส าหรบวสดทใชท าเปลอกนอก ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
Sheathing compound
Abbreviated
designation
Maximum conductor
temperature in
normal operation °C
a) Thermoplastic:
ST1
80 polyvinyl chloride (PVC)
ST2 90
polyethylene ST3 80
ST7 90
b) Elastomeric: polychloroprene, chlorosulfonated polyethylene SE1 85
or similar polymers
ตารางท 2.18 ความหนาทก าหนดของฉนวนชนด PVC / B ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
Nominal cross-sectional
area of conductor mm2
Nominal thickness of insulation at rated
voltage 3,6/6 (7,2) kV mm
10 to 1 600 3,4
ตารางท 2.19 ความหนาทก าหนดของฉนวนชนด ครอสลงคโพลเอททลน(XLPE) ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
Nominal
cross-
sectional
area of
conductor
mm2
Nominal thickness of insulation at rated voltage U0/U (Um)
3,6/6 (7,2) kV
mm
6/10 (12) kV
mm
8,7/15 (17,5) kV
mm
12/20 (24) kV
mm
18/30 (36) kV
mm
10 2,5 – – – –
16 2,5 3,4 – – –
25 2,5 3,4 4,5 – –
35 2,5 3,4 4,5 5,5 –
50 to 185 2,5 3,4 4,5 5,5 8,0
240 2,6 3,4 4,5 5,5 8,0
300 2,8 3,4 4,5 5,5 8,0
400 3,0 3,4 4,5 5,5 8,0
500 to 1 600 3,2 3,4 4,5 5,5 8,0
36
ตารางท 2.20 ความหนาทก าหนดของฉนวนยางเอทลนโพรพลน(EPR) และฮารดเอทลนโพรพลน(HEPR) ตามมาตรฐาน IEC 60502-2
Nominal
cross-
sectional area
of conductor
mm2
Nominal thickness of insulation at rated voltage U0/U (Um)
3,6/6 (7,2)
kV
6/10 (12)
kV
8,7/15 (17,5)
kV
12/20 (24)
kV
18/30 (36)
kV
Unscreened mm
Screened mm
mm
mm
mm
mm
10 3,0 2,5 – – – –
16 3,0 2,5 3,4 – – –
25 3,0 2,5 3,4 4,5 – –
35 3,0 2,5 3,4 4,5 5,5 –
50 to 185 3,0 2,5 3,4 4,5 5,5 8,0
240 3,0 2,6 3,4 4,5 5,5 8,0
300 3,0 2,8 3,4 4,5 5,5 8,0
400 3,0 3,0 3,4 4,5 5,5 8,0
500 to 1 600 3,2 3,2 3,4 4,5 5,5 8,0
จากตารางท 2.18-2.20ไมแนะน าใหใชตวน าขนาดเลกกวาทระบในตารางน แตถาตองการใชพนทหนาตดตวน าเลกกวาทก าหนดในตารางจะตองท าการเพม Conductor Screen หรอเพมความหนาของฉนวน ส าหรบตวน าทมขนาดใหญกวา 1000 mm² ความหนาของฉนวนอาจเพมขนเพอหลกเลยงความเสยหายทางกลในระหวางการตดตงและการบรการ
3. สวนกน (Screen) เนองจากระดบแรงดนตามมาตรฐาน IEC 60502-2 มขอก าหนดเกยวกบสวน
กน(Screen)ซงเปนสวนทมผลในการกระจายความเครยดของสนามไฟฟาโดยมหวขอดงน
1) สวนกนโลหะ (Metallic Screen) โครงสรางสายเคเบลทงหมดทอางองมาตรฐาน IEC
60502-2 จะตองมชนโลหะลอมรอบแกนโดยทเปนแบบแยกกน (individually) หรอรวมกน
(collectively) มหนาทปองกนสนามไฟฟาไมใหเกดอนตรายตอบคคลหรอสงแวดลอมและปองกนไป
รบกวนระบบอน ๆ และใชเปนสายดนตอเขากบระบบสายดนของระบบไฟฟาโดยจะมขอก าหนดดงน
ก. ทแรงดนไฟฟา 3.6 / 6 (7.2) kV สายเคเบลทหมฉนวนหมดวย EPR และ HEPR อาจม
หรอไมมสวนกนโลหะโดยใหอางองความหนาตามตารางท 2.20
ข. ทแรงดนไฟฟา 3.6 / 6 (7.2) kV สายเคเบลทหมฉนวนดวยพวซจะไมมสวนกนโลหะ
37
2) ตวกนตวน า (Conductor Screen) ตวกนตวน าตองไมใชโลหะและตองประกอบดวย
สารประกอบกงตวน า (Semi-conducting) ซงอยในรปของสารประกอบทใชหมตวน า เพอท าใหผวนอก
ของฉนวนเรยบสม าเสมอ และท าใหสนามไฟฟาระหวางตวน ากบฉนวนสม าเสมอทกทศทาง
3) ตวกนฉนวน (Insulation Screen) ตวกนฉนวน ตองไมใชโลหะและตองประกอบ ดวย
สารประกอบกงตวน า (Semi-conducting) ซงอยในรปสารประกอบทใชหมเพอท าใหผวนอกของฉนวน
เรยบสม าเสมอ และท าใหสนามไฟฟาระหวางฉนวนกบตวกนโลหะสม าเสมอทกทศทางและชวยลด
ความเครยดสนามไฟฟา
จากหวขอท 2.1 (ขนตอนการผลตสายไฟฟา) และหวขอท 2.2 (มาตรฐานทใชอางอง) ขอมล
ดงกลาวจะน าไปใชอางองในการออกแบบโปรแกรมออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟา โดยอาศย
ความรจากกระบวนการผลตและมาตรฐานอางองทเกยวของ เนองจากการออกแบบสายไฟฟาทอางอง
มาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502 -2 จะมขนตอนการออกแบบทหลากหลาย ซงสงเกตจาก
ขอก าหนดตาง ๆ ทไมไดมการระบบงคบในทกขนตอน มแตเพยงบางโครงสรางทมความจ าเปนทมการ
ก าหนด เชน Screen ของสายไฟฟาทอางองมาตรฐาน IEC 60502-2 และความหนาขนต าไดระบไวโดย
จ าแนกตามแรงดน ประเภทของฉนวน ซงท าใหเกดความหลากหลายของโครงสราง โดยโครงสรางท
อางองในบทน มใชโครงสรางทงหมดทมแตเปนโครงสรางทบรษททท าการศกษาอยสามารถผลตได
เทานน
2.3 งานการศกษาทเกยวของ
2.3.1 เทคนคในการออกแบบโปรแกรม
ดร.ครรชต มาลยวงศ, วชต ปณวตช (2532) ไดกลาวถงการออกแบบโปรแกรมในทางวศวกรรม
ไววา การเรมตนในการออกแบบโปรแกรมขนตน ในการท าเอกสารเกยวกบการออกแบบโปรแกรมทใช
ในระหวางการพฒนาโปรแกรมนน จะตองใชเอกสารทมความรดกม กระชบ เพอใหทกคนสามารถเขาใจ
ตรงกนได
38
ลกษณะของกระบวนการออกแบบ
ในการออกแบบโปรแกรม จ าเปนจะตองใชประสบการณตลอดจนแรงบนดาลใจในการ
สรางสรรคในขนตนมากอน จะใหโปรแกรมไปในทศทางใด เพอเปนแนวทางเบองตน โดยตองใชเทคนค
ทมการยอมรบจากหนวยงานนนๆ หรอสามารถใชเทคนคทกวางกวานน โดยไมนยมออกแบบโปรแกรม
โดยใชเทคนคเฉพาะตวเพราะ อาจกอใหเกดความไมเขาใจของผอนและเกดปยหาตามมาทหลงได
หลกการวเคราะห สงเคราะห ลองผดลองถก
ในการออกแบบโปรแกรม เรมตนจากขอก าหนดหรอ Specification ซงระบวา ตองการให
โปรแกรมท าอะไรบาง และไดผลอยางไร และเมอท าการออกแบบโปรแกรมแลวผลทไดจะตองเปนไป
ตามวตถประสงคในตอนแรกทไดตงเอาไว โดยกระบวนการทนยมใชคอ การลองผดลองถกควบคกบการ
วเคราะห ซงตองมการพจารณายอนกลบไปกลบมา เรมตนโดยการพจาณาขอก านด และท าการจ าลอง
โครงสรางแบบขนตนขนมาและท าการวเคราะห
รปท 2.26 การออกแบบโปรแกรมโดยวธสงเคราะห
39
ในกรณสวนใหญในการคดในการออกแบบโครงสรางโปแกรมครงแรกอาจไมตรงกบขอก าหนดในทกๆ
ขอ ในการแกไขกสามารถทจะแกไขเพยงสวนทไมเปนไปตามขอก าหนด จากนนกเอาแบบทคดใหมไป
ท าการวเคราะหและตรวจสอบกบขอก าหนดนนๆซ าอก ท าเชนนไปเรอยๆ จนกวาจะตรงกบขอก าหนด
ทกขอโดยเรยกกระบวนการนวา การออกแบบชนด Iteration (Iteration Design) โดยมขนตอนแสดงอยใน
รปท 2.27
รปท 2.27 การออกแบบชนด Iteration
2.3.2 การเขยนผงงาน
ผศ.ศศลกษณ ทองขาว (2549) ไดอธบายถงการแสดงขนตอนการผงงาน (flowchart) เปน
ขนตอนวธทเขยนโดยใชรปสญลกษณ มเสนเชอและหวลกศรบอกการท างาน การเขยนอธบายขนตอน
ของโปรแกรมโดยใชผงงาน ซงการเขยนผงงานเปนวธทท าใหเกดความเขาใจไดงายทสด เนองจากมเสน
ลากโยงและลกศรอธบายการท างาน และสามารถตรวจสอบไดงาย โดยไดอธบายสญลกษณทใชในการ
เขยนผงงานไวดงน
ตารางท 2.21 สญลกษณผงงานและค าอธบาย
สญลกษณ ความหมาย
แทนการเรมตนหรอการหยดชวขณะหรอการ
สนสดของขนตอนวธ
แทนการรบหรอแสดงขอมลโดยไมระบชนดของ
สอบนทกขอมลทใช
40
แทนการบหรอแสดงขอมลทางบตรเจาะร
แทนการรบหรอแสดงขอมลทางเทปกระดาษ
แทนการรบหรอแสดงขอมลทางเทปแมเหลก
แทนการรบหรอแสดงขอมลทางจานแมเหลก
ชนดแขง (Disk)
แทนการรบขอมลทางแปนพมพ
แทนการแสดงขอมลทางเครองพมพ
แทนการแสดงขอมลจอภาพ
แทนการก าหนดคากรอการค านวณคา
แทนการเปรยบเทยบตดสนใจ
แทนกลมขนตอนวธ (โปรแกรมยอย)
แทนจดเชอมซงอยภายในหนาเดยวกน
แทนจดเชอมทไมไดอยในหนาเดยวกน
41
แทนเสนทางการด าเนนงานตามปลายลกศร
ผงงานเปนการน าเสนอในรปแบบของแผนภาพ ซงประกอบดวยสญลกษณตามตารางท 2.21 ซงท าให
สามารถแสดงรายละเอยดไดชดเจนกวาการอธบายในลกษณะของค าพด โดยผงงานแบงออกเปน 2
ประเภทคอ
1) ผงงานระบบ (system flowchart) เปนผงงานทแสดงขนตอนการท างานหลกๆใน
ระบบมงเนนแสดงความสมพนธระหวางงานหรอขนตอนตางๆ วามกจกรรมอะไรบางและเกยวของกน
อยางไร แตไมแสดงรายละเอยด
2) ผงโปรแกรม (program flowchart) เปนการแสดงรายละเอยดของโปรแกรม แสดง
ขนตอนตางๆอยางละเอยด สามารถสอความหมายไดอยางชดเจน โดยผอานผงโปรแกรมแลวจะสามารถ
เขยนโปรแกรมตามผวโปรแกรมได ซงตองมรายละเอยดและมเนอหาทยาว สามารถมหลายหนาได
รปท 2.28 ตวอยางผงงาน
42
2.3.3 งานวจยทเกยวของ
ประกต ศรพรหมมา (2544) ไดศกษาเกยวกบการน าฐานขอมลมาใชในการวางแผนงานตด
เหลกเสน โดยใชการท าฐานขอมลโดยวธ Structured System Analysis and Design (SSADM) เรมจาก
การศกษาระบบงานเดม น ามาท าการวเคราะห รวบรวมปญหา และขอบเขตของระบบการรวบรวม
เอกสารและความสมพนธตางๆ น ามาสรางฐานขอมลดวยโปรแกรมไมโครซอฟทแอกเซส 97 (Microsoft
Access 97) ผลคอระบบฐานขอมลสามาถน ามาใชค านวณการวางแผนในการตดเหลกเสนไดอยาง
เหมาะสม ท าใหลดจ านวนครงและเศษเหลอจากการตดได และเสนอแนะใหมการน าโปรแกรมทมความ
ทนสมยและงายตอการใชงานมาท าการพฒนาตอไป เชน ไมโครซอฟทวชวลเบสค (Microsoft Visual
Basic) หรอ เดลไฟ (Delphi)
วรรษมา แสงปลง (2545) ไดศกษาการวางแผนและควบคมการผลตแบบ ผสมผสานใน
โรงงานผลตโซ เพอแกปญหาการวางแผนและจดตารางการผลต เพอปรบปรงกระบวนการจดตารางการ
ผลต โดยจดท าโปรแกรมคอมพวเตอรส าหรบการจด ตารางการผลตส าหรบการผลตแบบผสมผสาน
(Hybrid Production) ทประกอบดวยทงการผลตแบบ ไมตอเนอง (Job Shop) และแบบตอเนอง (Flow
Shop) ในสวนของโปรแกรมการวางแผนการผลต ออกเปน 2 สวน คอ สวนแรก การก าหนดตารางการ
ผลตหลก (Master Production Scheduling) ซงประกอบดวยแผนการผลต 2 แผน คอ แผนความตองการ
ประกอบและบรรจ และแผนความตองการชนสวน และสวนทสองเปนแผนการ ผลตยอยรายวน ซง
แนวทางในการแกปญหาจะน าวธการทางฮวรสตกมาประยกตใชในการหาค าตอบ ไดแก วธ SPT, LPT,
และ SLACK และแสดงผลการจดล าดบงานออกมาในรปแผนภมแกนต และวดประสทธภาพของการจด
ตารางการผลตโดยใชชวงกวางของการทางาน, เวลาการไหลของงาน ทอยในระบบเฉลย, เวลางานลาชา
เฉลย และจานวนงานลาชาทงหมด และเปรยบเทยบผลกบการผลตวธการเดม เพอหาวธทใหผลท
เหมาะสม ผลของการวจยไดท าการทดสอบโปรแกรมทพฒนาขนกบโรงงานผลตโซรถจกรยานยนต
พบวา วธการทใหผลทเหมาะสมทสด คอ วธ SPT และจากการเปรยบเทยบวธการจดตารางการผลตทด
ทสดกบวธแบบเดม พบวา วธการจดตารางการผลตแบบ SPT (Shortest Processing Time) ชวยให
ชวงกวางของการท างาน, เวลางานอยในระบบ เฉลย, เวลางานลาชาเฉลย และจ านวนงานลาชาทงหมด
ลดลง 4.45 %, 30.56 %, 50.39 % และ 55 % ตามล าดบ
43
ประจวบ กลอมจตร, ณชรพงศ บญทา และกตญชล ธรรมสนทร (2008) ไดน าเสนอการพฒนา
โปรแกรม ระบบการวางแผนการผลตในธรกจ SMEs กรณศกษาโรงงานท าแกนกระดาษ ซงผลทได
สามารถลดขนตอนการด านนงานรวมจาก 126 ขนตอน เหลอเพยง 104 ขนตอน คดเปนรอยละ 17.46
และสามารถลดเวลาการใชงานรวมจาก 40 นาท 25 วนาท เหลอเพยง 15 นาท 24 วนาท คดเปนรอยละ
37.29 และจากการวเคราะหความแตกตางดานเวลากอนและหลงใชโปรแกรมเชงสถต (T-Test) พบวา ม
ความแตกตางกนอยางมนยส าคญทระดบความเชอมน 95 เปอรเซนตอกทงจากการวเคราะหแบบประเมน
ความพงพอใจของโปรแกรมการวางแผนการผลตและระบบการขายแบบออนไลนนนพบวาระดบความ
พงพอใจของผใชโดยเฉลยอยท 4.28 คะแนน จาก 5 คะแนน
จากขอมลในการศกษาขอมลของกระบวนการผลต มาตรฐานทใชอางอง และก ารศกษาท
เกยวของแลวนน จะสามารถน าองคความรดงกลาวมาท าการพฒนาโปรแกรมออกแบบมาตรฐานการผลต
ได เนองจากองคความรเหลานจะมสวนชวยในการออกแบบเงอนไขโปรแกรม และจากงานวจยท
เกยวของพบวา การออกแบบการผลตโดยการใชโปรแกรมเปนตวชวยทดทท าใหลดความผดพลาดในการ
ผลต และเปนสวนชวยใหการท างานนนงายขน
บทท 3
วธด ำเนนงำนวจย
ในบทนจะเปนการก าหนดขนตอนในการพฒนารปแบบโปรแกรมออกแบบมาตรฐานการ
ผลตสายไฟฟาตามมาตรฐาน IEC 60502-1 และIEC 60501-2 จากนจะเรยกโปรแกรมนวา
“Pro_Design” โปรแกรมนจะเปนการน าขอมลจากการประเมนความสามารถของเครองจกรทใชใน
การผลตสายไฟฟาและสตรทางการออกแบบ น ามารวบรวมและออกแบบเปนเงอนไขโปรแกรม ท า
ใหผวจ ยตองท าการศกษาเครองจกรและเงอนไขการผลตภายในบรษทเปนอยางด เนองจาก
ผลกระทบจากปจจยดงกลาวสงผลตอการออกแบบซงอยนอกเหนอสตรค านวณและจ าเปนตอง
อาศยประสบการณ ประสทธภาพในการออกแบบมาตรฐานการผลตในปจจบนจงมขอบกพรอง
ปญหาดงกลาวจงเปนทมาของการพฒนาโปรแกรมทสามารถรวบรวมเงอนไขทใชในการผลต
ทงหมดไว โดยใหมการเลอกเงอนไขแบบอตโนมต มงเนนใหเกดความคลองตวในการท างาน ลด
ความผดพลาด และเพมศกยภาพในการออกแบบ
ปจจบนขอมลทใชในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟา ในบรษททท าการศกษา
นนจะอยในรปแบบของเอกสารมาตรฐานภายในและบางสวนอยในรปของประสบการณซงไมได
อยในรปแบบเอกสาร เนองจากมการปรบเปลยน/แกไข เครองจกรและเปลยนแปลงวตถดบบอยครง
ท าใหขอมลจ านวนมากไมไดรบการอพเดท จงตองท าเหมองขอมล (Data mining)โดยน าขอมลของ
มาตรฐานการออกแบบภายในมารวบรวมจดหมวดหม และเรยบเรยงเพอใหอยในรปแบบเอกสารท
เขาใจงายเพอน าไปใชในการออกแบบโครงสรางของโปรแกรมตอไป โดยด าเนนงานตามขนตอน
ดงตอไปน
การศกษาโครงสรางของสายไฟฟา
ทบทวนสตรการออกแบบภายในบรษท
ออกแบบโครงสรางโปรแกรม
ก าหนดเงอนไขการค านวณ
ทดสอบความถกตอง
การสรปผล
45
ในการพฒนาโปรแกรม Pro_Design ตามขนตอนทกลาวมาจะใชระยะเวลาตามตารางท 3.1
ซงเปนเวลาทเหมาะสมเนองจากการพฒนาโปรแกรมตองใชระยะเวลาในการด าเนนงานนาน
ตำรำงท 3.1 ระยะเวลาในการด าเนนงาน
3.1 โครงสรำงของสำยไฟฟำ
จากการรวบรวมขอมลโครงสรางของสายไฟฟาทสามารถท าการผลตได ภายในบรษทท
ท าการศกษานน โดยพจารณาโครงสรางทความสามารถของเครองจกรสามารถท าการผลตไดใน
ปจจบน จะสามารถสรปไดในตารางท 3.1
ตำรำงท 3.2 โครงสรางของสายไฟทผลตตามมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2
Process IEC 60502-1 IEC 60502-2 Conductor Concentric (strand)
Compressed Flexible
Concentric (strand) Compressed
Tape on conductor Mica tape
P.S. tape P.S. tape
Semi-conductive nylon tape
Conductor screen - XLPE Insulation XLPE, PVC XLPE
Insulation screen - XLPE Metallic screen Copper wire screen
Copper tape Copper wire screen
Copper tape Filler P.P. Calcium P.P. Calcium
46
ตำรำงท 3.2 โครงสรางของสายไฟทผลตตามมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 (ตอ)
จากตารางท 3.1 ท าใหทราบถงขนตอนและวตถดบทใชในการผลตสายไฟฟาตามมาตรฐาน
IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 ซงจะท าการศกษาตอในสวนของเงอนไขในการผลต เพอน าไป
ออกแบบเงอนไขของโปรแกรม Pro_Design โดยจะตองท าการประชมเพอรวบรวมขอมลจากฝายท
เกยวของตอไป เนองจากปจจบนปญหาการออกแบบมาตรฐานการผลตมาจาก เงอนไขในการผลต
เปลยนไปจากการปรบปรงประสทธภาพของเครองจกรของฝาย Production และการลดตนทนการ
ผลตของแผนก R&D จงตองท าการศกษาความเปลยนแปลงของเงอนไขและก าหนดสตรในการ
ผลตอยางละเอยดตอไป
3.2 ทบทวนสตรค ำนวณภำยในบรษท
ในการทบทวนสตรค านวณภายในบรษทนน ทางผวจยจะท าการรวบรวมสตรการค านวณ
ภายในบรษทและหาจดบกพรองของสตรค านวณเพอท าการแกไขกอนจะน ามาจดท าเปนสตร
ค านวณของโปรแกรม Pro_Design เนองจากการส ารวจพบวาสตค านวณภายในบรษทท
ท าการศกษามจดบกพรองและบางสตรไมสามารถใชงานไดจรง จงท าใหผวจยตองหาวธการรองรบ
วาจะตองท าอยางไรใหสามารถน าสตรค านวณในการออกแบบมาตรฐานการผลตมาใชงานไดอยาง
Process IEC 60502-1 IEC 60502-2 Binder tape and Separator tape
Spunbond tape P.S. tape
Spunbond tape P.S. tape
Inner sheath PVC, PE PVC, PE
Armour Aluminium wire Steel wire Steel tape Brass tape
Aluminium wire Steel wire Steel tape Brass tape
Outer sheath PVC, PE PVC, PE Special Tape Water blocking Tape
Flame Retardant Tape Water blocking Tape Flame Retardant Tape
47
ถกตองมากทสด โดยจะตองไมเกดความซบซอนของสตรมากจนเกนไป ซงสตรค านวณจะถก
แบงกลมออกเปน
1. ตวน า (conductor)
2. เทปบนตวน า (tape on conductor)
3. ตวกนตวน า (conductor screen)
4. ฉนวน (insulation)
5. ตวกนฉนวน (Insulation screen)
6. ชนโลหะ (Metallic screen)
7. สวนแทรกรอง (Filler)
8. การตเกลยวแกน (core straning)
9. เทป (tape)
10. ชนโลหะ (Metallic screen)
11. เปลอกชนในและเปลอกชนนอก (Inner and outer sheath)
12. เกราะ (Armour)
จากสตรค านวณทง 12 หวขอ ทางผวจยจะด าเนนการรวบรวมเอกสารและท าการแกไข
รวมถงสรางวธการทงายทสดในการค านวณเพอลดความซบซอน โดยจะตองรองรบความ
เปลยนแปลงในอนาคตได เนองจากสตรค านวณสามารถปรบเปลยนไปตามการลดตนทนการผลต
(Cose reduction) ภายในบรษทได
3.3 กำรออกแบบโครงสรำงของโปรแกรม
ในการก าหนดรปแบบโครงสรางของโปรแกรม Pro_Design ทางผวจยไดท าการนด
ประชมกบทางแผนกออกแบบสายไฟฟาเพอหาแนวทางในการออกแบบลกษณะของโปรแกรม
เพอใหใชงายและสะดวกทสด เรมตนการส ารวจถงปญหาเดมของการออกแบบมาตรฐานการผลต
สายไฟฟา จากอดตทผานมาการออกแบบมาตรฐานการผลตจะใชโปรแกรม Microsoft Excel ใน
การออกแบบ ซงเปนอปสรรคในการท างานของผออกแบบทจะตองท าการแกไขชองและสตร
ค านวณเอง เมอมการปรบเปลยนโครงสรางสายไฟฟา สงผลใหเกดความผดพลาดอนเนองมาจาก
การแกไขดงกลาว การหาแนวทางในการแกไขปญหาความผดพลาดจากการแกไขสตรค านวณใน
48
FD-0.6/1KV-CCV
IEC 60502-1 : 2004 * PE = Protection Earth
PJS-550-11-2013 , THAI OLEOCHEMICALS
Insulation : XLPE 101B(A)+101B(B) (SIOPLAS) (S=0.923 g/cm³)
Conductor : Annealed Copper อตราสวนผสมของ 101B(A)+101B(B) คอ 95 : 5 โดยน าหนก
*TYS 3104 P.1 : AC-A (Strand) Color 2C+PE : L , Br + G/Y(PE) Core stranding : Spun bond tape : 1/5 Lap
TYS 3104 P.4 : AC-D (Strand) 3C+PE : Br, B, Gy + G/Y(PE) Direction : S Direction : Z
Filler : P.P. (Calcium) Thick. 0.23 mm. C = 0.25
Pitch Pitch
+2% +5%
-8% Min. Std. Max. Min. Std. Max. #XS #XS Pos. #XS Pos. -5% Min. Std. Max. Min. Std. Max.
2 x 4/4 7 / 0.85 38 2.55 0.7 0.725 0.8 4.0 4.0 4.2 - - - 3 3 158 8.8 8.8 9.2 32 6.4 9.3 9.3 9.7
PE 7 / 0.85 38 2.55 0.7 0.725 0.8 4.0 4.0 4.2
2 x 6/6 * 7 / 1.04 46 3.12 0.7 0.725 0.8 4.6 4.6 4.8 - - - 4 3 181 10.1 10.1 10.5 32 6.4 10.6 10.6 11.0
PE * 7 / 1.04 46 3.12 0.7 0.725 0.8 4.6 4.6 4.8
3 x 1.5/1.5 7 / 0.53 23 1.59 0.7 0.725 0.8 3.0 3.1 3.2 1 - - 1 4 136 7.4 7.6 7.8 25 5.0 7.9 8.1 8.3
PE 7 / 0.53 23 1.59 0.7 0.725 0.8 3.0 3.1 3.2
3 x 2.5/2.5 7 / 0.67 30 2.01 0.7 0.725 0.8 3.5 3.5 3.7 1 - - 2 4 154 8.6 8.6 9.1 32 6.4 9.1 9.1 9.6
PE 7 / 0.67 30 2.01 0.7 0.725 0.8 3.5 3.5 3.7
Rev.
1
Core stranding (mm.)
Outer
DEVIATION
Inner
PARAGRAPH 66
REF. STANDARD
Lap
Spun bond tape (mm.)
Diameter
Conductor (mm.) Insulation (mm.)
Sheet No. 1/8
CenterDiameter
Checker Writer
Thickness
Size
23/1/2017
Description
Width
Date Approver
Dia.Diameter
FD-0.6/1KV-CCV
TYS 3131/213 P.66
CUSTOMER
No.x mm²
Consist
No./mm.
การออกแบบมาตรฐานการผลตแบบเดมนน ทางผวจยเสนอความคดตอทประชมวา จะพฒนา
โปรแกรมส าเรจรปในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟา โดยใหการค านวณเปนไปตามสตร
Excel แตมการเลอกเงอนไขแบบอตโนมต และสามารถเพม/ลด ขนตอนการผลตได เพอใหงายตอ
การใชงาน
รปท 3.1 ตวอยางมาตรฐานการผลต
จากขอสรปทกลาวมา จงไดแนวทางในการพฒนาโปรแกรม Pro_Design โดยใหออกแบบ
ขนตอนการผลตใหแยกออกเปนสวนๆ ใหสามารถเพมหรอลดขนตอนการผลตได มมมองเหมอน
การวางซอนกน(Strack)โดยใหมการรบขอมลโปรแกรมเปนชอ Process และ เสนผานศนยกลาง
เพอน าไปค านวณในขนตอนตอไป โดยมมมองของการออกแบบสายไฟฟาจะมลกษณะเหมอนทอ
ทมการหมตอเปนชนๆ ซงตวแปรหลกของการค านวณในขนตอๆไปคอ เสนผานศนยกลาง ซงจะ
เปนทงขอมลขาเขา (Input) และขอมลขาออก (Output) เพอสงตอไปยงกระบวนการถดไป สวนชอ
Process นนจะท าใหการก าหนดเงอนไขพเศษตางๆงายขน สายไฟฟาทกชนดจะมการเรมตน
Process เหมอนกนคอ Process ท 1 จะตองเปนตวน าเสมอ
รปแบบของโปรแกรมทมขอบงคบทก าหนดไวในมาตรฐาน IEC 60502-1, IEC 60502-2
ไวนนจะตองม Function ในการเลอกมาตรฐานอางองเนองจากมาตรฐานทง 2 มคาก าหนดบางสวน
ทแตกตางกน เชน ความหนาของฉนวนและเปลอก และยงตองค านงถงการเพมวสดชนดใหมๆ เชน
49
เทปตางๆ หรอ วตถดบของฉนวนและเปลอก เนองจากมการเปลยนแปลงไดในกรณทมการลด
ตนทนการผลต หรอ ความตองการของลกคา
3.4 กำรก ำหนดเงอนไขในกำรค ำนวณ
เนองจากปกตการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใช Microsoft Excel นนจะเปนการ
ค านวณทมเงอนไขเฉพาะสายไฟฟาชนดนนๆ แตในการพฒนาโปรแกรม Pro_Design เงอนไขการ
ค านวณจะตองปรบเปลยนไปตามโครงสรางแบบอตโนมต ซงทางผวจยจะท าการศกษาเงอไขใน
การผลตตอไป เพอน ามาเขยนเปนเงอนไขโปรแกรมโดยใชผงโปรแกรม (Program flowchart)
เพอทจะท าการสอสารกบโปรแกรมเมอรในการพฒนาโปรแกรมในล าดบตอไป
3.5 กำรทบทวนควำมถกตอง
การทบทวนความถกตองของโปรแกรมเมอด าเนนการพฒนาส าเรจแลวนน จะตองมาท า
การเปรยบเทยบคาค านวณในสวนตางๆกบการออกแบบมาตรฐานการผลตแบบเดม โดยใหคาความ
ผดพลาดของการค านวณ (Error) มคาเปน 0 เนองจากการค านวณมาตรฐานการผลตสายไฟฟาไม
สามารถยอมใหเกดความผดพลาดได เพราะมการน าไปใชในสวนของการคดราคา และการผลต ซง
ถาเกดความผดพลาด จะสงผลตอตนทนการผลตของบรษทได ฉะนนผลสรปของความถกตอง
จะตองไมพบความผดพลาดเมอเปรยบเทยบกบการค านวณโดยใช Microsoft Excel
3.6 กำรสรปผล
การสรปผลของการน าโปรแกรม Pro_Design มาใชในการออกแบบมาตรฐานการผลต จะ
ท าการเปรยบเทยบในสวนของความสามารถ ความสะดวก และความรวดเรวของโปรแกรม
เนองจากความส าเรจของการพฒนาโปรแกรม Pro_Design นนจะขนอยกบการทพนกงานแผนก
ออกแบบสายไฟฟาภายในบรษททศกษา สามารถใชงานโปรแกรมนไดอยางเตมประสทธภาพ และ
ลดความผดพลาดของการออกแบบจากเดม 7-10% ใหหมดไป
บทท 4
การออกแบบโครงสรางโปรแกรม
ในบทนผวจยจะด ำเนนกำรรวบรวมขอมลเพอน ำมำก ำหนดเปนเงอนไขของโปรแกรม
Pro_Design โดยกำรรวบรวมขอมลดงกลำวนน จะตองท ำกำรรวบรวมขอมลจำกสวนงำนอนๆ ทม
ควำมเกยวของ และรวบรวมควำมสำมำรถของเครองจกรทใชในกำรผลตสำยไฟฟำ เนองจำก
โปรแกรม Pro_Design นนเปนโปรแกรมทออกแบบตำมควำมสำมำรถของเครองจกรทใชในกำร
ผลตสำยไฟฟำของบรษททท ำกำรศกษำเทำนน โดยน ำมำประยกตกบเงอนไขของมำตรฐำนทใช
อำงองกำรผลตคอ IEC 60502-1, IEC 60502-2 เพอใหโปรแกรมนสำมำรถออกแบบมำตรฐำนกำร
ผลตสำยไฟฟำไดอยำงมประสทธภำพสงสด โดยในกำรออกแบบโปรแกรม Pro_Design นนจะเรม
ด ำเนนกำรโดยเรมตนจำก
4.1 รปแบบโปรแกรม
จำกกำรศกษำกำรออกแบบมำตรฐำนกำรผลตเดม โดยใชโปรแกรม MS EXCEL พบวำ
รปแบบของ Process ตำงๆจะมกำรแบงแยกจำกกน และค ำนวณโดยกำรรบ Input ซงกคอ Diameter
ของ Process กอนหนำมำท ำกำรค ำนวณตอไปเรอยๆ จนครบขนตอนกำรผลตของสำยชนดนนๆ
โดยรปแบบกำรค ำนวณโครงสรำงสำยไฟฟำจะเหมอนกบกำรวำงซอนเปนชนๆ (Strack) โดย
เรมตนจำกขนตอนของตวน ำ (Conductor) เมอท ำกำรค ำนวณโครงสรำงแลว จำกนนจะท ำกำร
ค ำนวณน ำหนกและกำรขนำดกำรบรรจ ซงสำยไฟฟำจะเปนกำรบรรจใส ลอไม (Drum) ตำมควำม
ยำวตำงๆ เปนอนเสรจกระบวนกำรออกแบบ ซงสำมำรถอธบำยกำรท ำงำนโดยรวมไดดงน
รปท 4.1 กำรแสดงรปแบบขนตอนกำรท ำงำนของโปรแกรม
Conductor Process1 …. - Processn Weight calculation Packing
51
รปท 4.2 ตวอยำงมำตรฐำนกำรผลตทจดท ำโดยโปรแกรม MS EXCEL
จำกรปแบบของเอกสำรดงกลำวสงผลใหกำรออกแบบโปรแกรมนน ในสวนของขนตอน
ตำงๆจะตองสำมำรถเพมหรอลดได เนองจำกโครงสรำงของสำยไฟฟำนนมองคประกอบท
จ ำเปนตองมในสำยไฟฟำหมฉนวนทกชนดคอ ตวน ำไฟฟำและฉนวน แตองคประกอบอนๆนน
สำมำรถเพมเตมไดตำมมำตรฐำนหรอตำมทมกำรรองขอจำกลกคำโดยโครงสรำงของสำยไฟฟำ
อำงองจำกโครงสรำงตำมมำตรฐำนIEC 60502-1 และ IEC 60502-2 ซงไดท ำกำรรวบรวมขอมล
เฉพำะขนตอน/วตถดบทมกำรผลตภำยในโรงงำนทท ำกำรศกษำเทำนน ซงจะมโครงสรำงหลกดงน
1. ตวน ำ (Conductor)
2. ฉนวน (Insulation)
3. กำรตเกลยวแกน (Core stranding)
4. กำรพนเทป (Taping)
5. เปลอก (Sheath)
6. สำยเกรำะตเกลยว (Armor wire)
7. ตวน ำกระจำย (Concentric Conducter & Cu. Wire Screen)
8. ตวกนตวน ำและฉนวน (Conductor & Insualtion Screen)
0.6/1KV-IV(1900)
IEC 60502-1 : 2004
PJS-739-08-2016 , SIEMENS
Conductor : Annealed Copper
*TYS 3105 P.1 : AB-A (Flexible) Insulation : PVC C 3903 (S=1.37 g/cm³) 15 Times
TYS 3105 P.2 : AR-A (Rope-Lay) Color : Any Color
Marking : Calculared weight (g/m)
Pitch
+2% Std. Drum
-8% Min. Std. Max. Min. Std. Max. Length No.
1.5 * 30 / 0.25 48 1.6 0.8 0.85 0.95 3.2 3.3 3.5 13.4 9.0 22.4 500 3-1
300 61 x 25 / 0.50 B=87 24.30 2.4 2.50 2.70 29.1 29.3 29.7 2780.9 326.5 3107.4 500 9-3
R=315
Rev.
1
DEV IATION
Description
0.6/1KV-IV(1900)
TYS 3131/009 P.333
Sheet No. 1/1
PARAGRAPH 333
REF. STANDARD
CUSTOMER
THAI YAZAKI CODE
Packing (m)Insulation (mm.)
Cond. Insu. Totalmm
2
SizeConductor (mm.)
Dia.Consist
No./mm.
22/7/2017
Date Approver Checker Writer
Thickness Diameter
52
เมอไดท ำกำรรวบรวมโครงสรำงทงหมดทมกำรผลตแลว กจะท ำกำรก ำหนดรปแบบกำร
ค ำนวณของในแตละโครงสรำงโดยอำงองจำกมำตรฐำนกำรค ำนวณเดมทใชภำยในบรษทท
ท ำกำรศกษำ และก ำหนดรปแบบในสวนของตำรำงทใชในกำรแกไขขอมลของเงอนไขโครงสรำง
หรอวตถดบเพอใหโปรแกรม Pro_Design สำมำรถรองรบเงอนไขกำรค ำนวณใหมๆ และกำร
เปลยนแปลงวตถดบทใชในกำรผลตสำยไฟฟำในอนำคต
4.2 รปแบบการค านวณ
ในกำรออกแบบกำรค ำนวณของโปรแกรมจะถกแบงออกเปน 2 รปแบบคอ
4.2.1 การค านวณโดยการดงขอมล
กำรค ำนวณโดยดงขอมลหมำยถง กำรก ำหนดตำรำงขอมลของขนตอนๆ โดยเมอท ำกำร
เลอก Process จะท ำกำรเชคเงอนไขกบตำรำงขอมลเพอท ำกำรดงขอมลโดยไมตองผำนสตรค ำนวณ
เชน ตวน ำ, ควำมหนำของฉนวน, ควำมหนำเทป เปนตน เนองจำกสวนดงกลำวเปนขอก ำหนดของ
มำตรฐำน หรอ สเปควตถดบจงสำมำรถใชคำจำกตำรำงไดเลยไมตองค ำนวณแตใชคำดงกลำวใน
กำรค ำนวณเสนผำนศนยกลำงเทำนน
4.2.2 การค านวณโดยสตร
กำรค ำนวณโดยใชสตรจะเปนกำรก ำหนดสตรของโปรแกรมใน Process ตำงๆ โดยอำจจะ
มกำรดงขอมลจำก Data ในสวนทอยในตำรำงบำงสวนไปค ำนวณและแสดงคำ เชน กำรค ำนวณ
น ำหนกของวตถดบ ทตองมกำรดงคำทอำจมำจำกคำคงทตำงๆ หรอ คำ Density ของวตถดบนนมำ
ท ำกำรค ำนวณกอนแสดงผล หรอกำรค ำนวณเพอหำจ ำนวน/ปรมำตร โดยใชหลกกำรทำงเรขำคณต
ลกษณะกำรค ำนวณ
รปท 4.3 รปแบบกำรค ำนวณ
53
ลกษณะของกำรค ำนวณตำมรปท 4.3 จะเปนกำรอธบำยขนตอนของกำรค ำนวณทง 2
รปแบบคอ กำรค ำนวณคำโดยดงขอมลและกำรค ำนวณโดยกำรใชสตรค ำนวณ โปรแกรม
Pro_Design จะใชหลกกำรค ำนวณทง 2 แบบผสมกนกลำวคอในกำรค ำนวณในแตละ Process จะ
แบงออกเปน 2 ขนตอนคอ กำรค ำนวณควำมหนำ (Thickness)หรอจ ำนวนเสน (No. of Wire) โดย
วสดทน ำมำหอหมจะมทงแบบทเปนแผนเชน เทป หรอกำรหมดวยวสดตำงๆ และกำรใชวสดทม
ลกษณะเปนเสนตเกลยวรอบดำนนอก เชน Armour, Copper wire- screen และ Filler เปนตน สวน
ถดไปคอกำรค ำนวณคำเสนผำนศนยกลำง (Outside Diameter) จงจะเปนอนเสรจกำรค ำนวณใน
หนงขนตอนกำรผลต ซงสำมำรถอธบำยลกษณะกำรค ำนณไดดงตำรำงท 4.1
ตารางท 4.1 รำยละเอยดกำรค ำนวณของขนตอนกำรค ำนวณ
ล ำดบ ชอ Process กำรค ำนวณควำมหนำ/
จ ำนวนเสน
(Thickness/No.of wire)
กำรค ำนวณเสนผำน
ศนยกลำง
(Outside Diameter)
หมำยเหต
1 Conductor ดงขอมล ดงขอมล
2 Insulation ดงขอมล ค ำนวณโดยสตร
3 Core stranding
(Filler)
ค ำนวณโดยสตร /
ดงขอมล
ค ำนวณโดยสตร
4 Tape ดงขอมล ค ำนวณโดยสตร
5 Armour ค ำนวณโดยสตร ค ำนวณโดยสตร มกำรเชคเงอนไขพเศษ1
6 Wire screen ค ำนวณโดยสตร ค ำนวณโดยสตร มกำรเชคเงอนไขพเศษ1
7 Metallic screen ดงขอมล ค ำนวณโดยสตร
8 Binder tape
Seperator tape
ดงขอมล ค ำนวณโดยสตร มกำรเชคเงอนไขพเศษ1
9 Inner sheath ค ำนวณโดยสตร ค ำนวณโดยสตร
10 Outer sheath ค ำนวณโดยสตร ค ำนวณโดยสตร
11 Special tape ดงขอมล ค ำนวณโดยสตร มกำรเชคเงอนไขพเศษ1
54
1กำรค ำนวณทมกำรเชคเงอนไขพเศษนน เนองจำกในกำรผลตพบปญหำทมำจำกกำรค ำนวณโดย
สตรแลวเครองจกรไมสำมำรถผลตไดตำมทค ำนวณเนองจำกควำมสำมำรถของเครองจกรภำยใน
บรษททท ำกำรศกษำไมสำมำรถท ำไดในบำงเงอนไข ซงไดตงคำสงสดของProcess ทมปญหำไว
และใหโปรแกรมท ำกำร Check เงอนไขและค ำนวณใหมโดยกำรปรบลดใหสอดคลองกบกำรผลต
ภำยในบรษทแหงน
4.3 โครงสรางและการค านวณ
ตอไปจะเปนกำรอธบำยกำรค ำนวณในขนตอนตำงๆ ซงไดท ำกำรรวบรวมสตรและเงอนไข
ทมำจำกเครองจกรภำยในบรษททท ำกำรศกษำ โดยกำรอธบำยกำรค ำนวณนนจะแยกกนในแตละ
โครงสรำง และออกแบบในสวนของรปแบบหนำตำงในกำร Input ขอมลของโครงสรำง/วตถดบ
เพอใหโปรแกรมสำมำรถแกไขขอมลได เนองจำกในอนำคตอำจมกำรเปลยนวตถดบหรอเงอนไข
กำรค ำนวณ
4.3.1 ตวน า (Conductor) โครงสรำงตวน ำทใชในกำรออกแบบมำตรฐำนกำรผลต จะก ำหนดใหโปรแกรมท ำกำรดง
ขอมลจำกตำรำงทก ำหนดเนองจำกตวน ำทใชจะตองใชโครงสรำงทผำนกำรทดลองแลวเทำนน โดย
ไดก ำหนดตำรำงออกเปน 2 สวนดงน 1) ประเภทของตวน ำ ไดแก ตวน ำทองแดงและตวน ำอลมเนยม จะท ำกำรก ำหนดใน
รปแบบของชนดตวน ำเพอใชปนหวขอหลกในกำรดงรหสตวน ำ เนองจำกในบรษทแหงนจะมรหส
ตวน ำหลำกหลำยโดยขนอยกบชนดของตวน ำ กำรเลอกชนดของตวน ำเปนกำรกรองขอมลให
นอยลง งำยตอกำรใชงำน โดยไดก ำหนดเปนตำรำงดงรปท 4.4
รปท 4.4 หนำตำงขอมลตวน ำ (Conductor Name Master)
55
2) ขนำดตวน ำและโครงสรำง สวนดงกลำวจะก ำหนดใหอยในรปแบบของตำรำง ซงมกำร
ระบรำยละเอยดดงน
- รหสตวน ำ
- ขนำดตวน ำ
- พนทหนำตด
- โครงสรำง เชน จ ำนวนเสน, ควำมโตของตวน ำแตละเสน, อตรำสวนกำรตเกลยว
- น ำหนกและคำตวคณกำรเพมน ำหนก(กรณตวน ำตเกลยวอดแนน)
เมอท ำกำรเลอกชนด และ รหส, หมำยเลขมำตรฐำนกำรผลตและประเภทของตวน ำ ซงได
สรำงหนำตำงส ำหรบใหโปรแกรมจะท ำกำรดงขอมลโครงสรำงตวน ำจำกตำรำงโดยไดท ำกำร Input
คำชนดของตวน ำและโครงสรำงซงสำมำรถแกไขไดเมอมกำรปรบโครงสรำงในอนำคตดงในรป
ท 4.5
รปท 4.5 หนำตำงขอมลรำยละเอยดของโครงสรำงตวน ำ
56
กำรค ำนวณน ำหนกตวน ำ จะแบงออกเปน 3 ชนดดงน ก) ตวน ำเสนเดยว (soild Conductor) (4.1)
ในทน conW = น ำหนกตวน ำ (g/m) conS = ควำมหนำแนน (g/cm3) cond = เสนผำนศนยกลำงของเสนลวด (mm) ส ำหรบคำ S และ K จะท ำกำรสรำงตำรำงไวเพอดงขอมลตำมรปท 4.6
รปท 4.6 หนำตำงขอมลคำ S และ K ของตวน ำ ข) ตวน ำตเกลยว (Non-compacted stranded conductor)
PNdKW concon 2 (4.2)
ในทน conW = น ำหนกตวน ำ (g/m) cond = เสนผำนศนยกลำงของเสนลวด (mm) N = จ ำนวนเสนลวดทตเกลยว K = สมประสทธตวคณเฉลยน ำหนก (รปท 4.6) P = สมประสทธกำรเพมขนของน ำหนกเนองจำกกำรตเกลยว สมประสทธกำรเพมขนของน ำหนกเนองจำกกำรตเกลยว (P) ขนอยกบอตรำสวนกำรตเกลยว และจ ำนวนชนของกำรตเกลยวซงเปนคำทมำจำกกำรทดลองโดยก ำหนดไวในตำรำงท 3.7 ซงไดก ำหนดเงอนไขกำรดงคำ P จำกจ ำนวนเสนตเกลยวของตวน ำ
22
4
con concon con
S dW K d
57
con con conW S A K
รปท 4.7 หนำตำงคำสมประสทธกำรเพมขนของน ำหนกเนองจำกกำรตเกลยว (P)
ค) ตวน ำตเกลยวอดแนน (Compacted stranded conductor) (4.3)
ในทน conW = น ำหนกตวน ำ (g/m) conA = พนทหนำตดจรงของตวน ำ (mm2) K = สมประสทธตวคณเฉลยน ำหนกของตวน ำทกชน1
conS = ควำมหนำแนน (รปท 3.6) (g/cm3) 1คำ K นนจะเปนคำทมำจำกกำรทดลองซงเปนคำเฉพำะของโครงสรำงตวน ำ ซงแตละบรษทจะใชคำนไมเหมอนกนขนอยกบเครองจกรทใชในกำรผลต และมำตรฐำนกำรผลตทใชในกำรอำงองกำรผลตตวน ำไฟฟำดงกลำวจำกหวขอท 4.3.1 สำมำรถสรปรปแบบกำรค ำนวณไดดงรปท 4.8
58
รปท 4.8 ขนตอนกำรค ำนวณตวน ำ
4.3.2 ฉนวน (Insulation) ควำมหนำฉนวน จะน ำคำทก ำหนดจำกมำตรฐำนจำก IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 มำท ำกำรค ำนวณโดยในมำตรฐำนกำรผลตทใชจะมกำรเผอควำมหนำในกำรผลต เนองจำกควำมหนำจำกมำตรฐำนดงกลำวจะใชเปนคำ Min. ในกำรกำรผลต โดยแบงออกเปน
1. ควำมหนำทใชในกำรผลตตำมำตรฐำน IEC 60502-1 ไดแก ตำรำงท 2.8 - 2.10
2. ควำมหนำทใชในกำรผลตตำมำตรฐำน IEC 60502-2 ไดแก ตำรำงท 2.19 - 2.20
59
รปท 4.9 หนำตำงคำควำมหนำของฉนวน
ในกำรดงควำมหนำฉนวนจะดงจำกเงอนไขของแรงดน, ชนดของฉนวนและมำตรฐำนท
ใชอำงองเพอทจะสำมำรถระบควำมหนำไดอยำงถกตองเปนไปตำมมำตรฐำนก ำหนด
รปท 4.10 หนำตำงคำควบคมควำมหนำของฉนวนและเปลอก
60
เมอโปรแกรมดงคำควำมหนำจำกตำรำงควำมหนำในรปท 4.10 มำแลวจะท ำกำรก ำหนดคำ
ควบคม 3 คำ (min, standard, max) เปนคำทก ำหนดตำมำตรฐำนทใชอำงองสวนคำ Standard และ
Max มำจำกคำเผอในกำรผลตซงในกำรผลตจรงจะตองไมต ำกวำ Min โดยคำควบคมนนจะขนอย
กบชวงควำมหนำของฉนวนหรอเปลอกโดยคำก ำหนดมำจำกเทคนคกำรผลตภำยในบรษท
หมำยเหต ในทกขนตอนกำรผลตบรษทจะออกแบบใหมคำควบคมท งหมด 3 คำ คอ
Minimun, Standard, Maximum (ยกเวนตวน ำจะใชคำ Strandard) เพอเปนเกณฑในกำรตรวจสอบ
โครงสรำงและเพอปองกนกำรผลตทต ำกวำเกณฑกำรผลตสนคำนนจะยดคำ Standard เปนเกณฑ
กำรตดสนใจวำสนคำผำนมำตรฐำนหรอไม
กำรคดเสนผำนศนยกลำง
ibfi tDD 2 (4.4)
ในทน iD = เสนผำนศนยกลำงของสำยหมฉนวน (mm) bfD = เสนผำนศนยกลำงขนตอนกอนหนำ (mm) it = ควำมหนำของฉนวน (mm)
กำรค ำนวณน ำหนกฉนวน แบงออกเปน 5 กรณดงน
1) ฉนวนหมบนตวน ำเสนเดยว (Solid Conductor)
22
4bfiii DDSW
(4.5)
ในทน
1. iW = น ำหนกฉนวน (g/m)
2. iS = ควำมหนำแนนของวตถดบทเปนฉนวน (g/cm³)
3. bfD = เสนผำนศนยกลำงขนตอนกอนหนำ (mm)
4. iD = เสนผำนศนยกลำงของสำยหมฉนวน (mm)
61
2) ฉนวนหมบนตวน ำตเกลยวแกนรวม (Stranded Conductor)
222
4bfibfiii DSADDSW
(4.6)
ในทน
5. iW = น ำหนกฉนวน (g/m)
6. iS = ควำมหนำแนนของวตถดบทเปนฉนวน (g/cm³)
7. bfD = เสนผำนศนยกลำงขนตอนกอนหนำ (mm)
8. iD = เสนผำนศนยกลำงของสำยหมฉนวน (mm)
9. A = ตวคณเกยวกบเนอทแทรกในรองเกลยว
คำ A เปนคำทไดจำกกำรทดลองโดยใชโครงสรำงตวน ำทบรษทแหงนท ำกำรผลต ซง
สำมำรถพสจนไดทำงสตรเรขำคณต ในทนจะใหคำ A อยในรปตำรำงเพอทสำมำรถแกไขไดเมอม
กำรเปลยนแปลงโครงสรำงในอนำคต โดยใชเงอนไขของคำ A มำจำกจ ำนวนเสนของตวน ำตเกลยว
ดงรปท 4.11
รปท 4.11 หนำตำงขอมลตวคณเกยวกบเนอททแทรกในรองเกลยว (A)
3) ฉนวนหมบนตวน ำตเกลยวจบกลม (Flexible)
กำรค ำนวณน ำหนกของฉนวนในหวขอนใหใชสมกำรเดยวกบฉนวนหมบนตวน ำ
เสนเดยว โดยถอวำรองเกลยวนนเลกมำก
62
4) ฉนวนหมบนตวน ำตเกลยวจบกลมรวม (Rope-lay)
กำรค ำนวณน ำหนกของฉนวนใชตำมสมกำรเดยวกบฉนวนหมบนตวน ำตเกลยว
แกนรวม โดยทคำ A ใชตำมตำรำงท 3.10 จ ำนวนเสนลวดในตำรำงกคอจ ำนวนกลม
5) ฉนวนหมบนตวน ำตเกลยวอดแนน (Compact)
ibfiii BDDSW 22
4
(4.7)
ในทน
i. iW = น ำหนกฉนวน (g/m)
ii. bfD = เสนผำนศนยกลำงขนตอนกอนหนำ (mm)
iD = เสนผำนศนยกลำงของสำยหมฉนวน (mm)
iii. iB = เนอฉนวนทแทรกเขำไปในรองเกลยว
คำ B สำมำรถแบงออกเปน 2 กรณ ดงน
a) ตวน ำอดแนน 7 เสน
i
bfSPA
DB
4
2
(4.8)
b) ตวน ำอดแนน 19 เสนและมำกกวำ
i
bfSPA
DB
45.0
2
(4.9)
ในทน
A = พนทหนำตดจรงของตวน ำ (mm²)
P = สมประสทธกำรเพมขนของน ำหนกเนองจำกกำรตเกลยว
(ตำรำงท 4.2)
S = ควำมหนำแนนของวตถดบทเปนฉนวน (g/cm3)
63
ตารางท 4.2 สมประสทธกำรเพมขนของน ำหนกเนองจำกกำรตเกลยว (P)
คำ S จะไดจำกวตถดบทใชกบฉนวนและเปลอก โดยก ำหนดรปแบบไวในรปแบบของ
ตำรำงเพองำยตอกำรเพม/ลด ใชวธกำรดงขอมลจำกวถตดบทเลอก
รปท 4.12 หนำตำงตำรำงวตถดบของฉนวนและเปลอก
Size 10 16 25 35 50 70 95 120 150ทองแดง 1.0081 1.0080 1.0081 1.0081 1.0132 1.0136 1.0132 1.0177 1.0176อลมเนยม 1.0096 1.0095 1.0094 1.0094 1.0094 1.0152 1.0132 1.0150 1.0162
Size 185 240 300 400 500 630 800 1000ทองแดง 1.0175 1.0211 1.021 1.0199 1.0217 1.0273 1.0202 1.0261อลมเนยม 1.0251 1.0250 1.0249 1.0313 1.0314
64
รปท 4.13 กำรท ำงำนของโปรแกรมขนตอนฉนวน
65
4.3.3 การตเกลยวแกน (Core Stranding) เปนขนตอนหนงของกำรท ำสำยไฟทประกอบดวยแกนมำกกวำ 1 แกนขนไปเพอทจะใหแกนเหลำนนตดรวมอยดวยกนหรอเพอทจะน ำไปหมตอ ซงสำยไฟทไดจะมพนทหนำตดเปนลกษณะกลมโดยจะมกำรค ำนวณแบงเปน 2 ขนตอนคอ 1) เสนผำนศนยกลำง กำรค ำนวณจะแบงออกเปน 5 กรณดงน 1.1) กรณทแกนทกแกนโตเทำกน ในกำรหำเสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยวแกนเรำจะหำตวคณเพอคณเขำกบเสนผำนศนยกลำงของแกนซงตวคณนขนอยกบจ ำนวนแกนทตเกลยวเขำดวยกนตวคณดงกลำวหำไดโดยอำศยควำมรทำงเรขำคณตแตในกำรท ำงำนจรงๆเรำค ำนงถงแกนทน ำมำตเกลยวนน ไมใชรปกลมแทตลอดจนกำรตเกลยวอำจจะไมแนบสนทจรงๆ จงมกำรเพมคำของตวคณใหมำกกวำคำทค ำนวณได สตรกำรหำเสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยวแกน จะเปนดงน
ADKD bccc (4.10)
ในทน cD = เสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยวแกน (mm) bcD = เสนผำนศนยกลำงของแกน (mm) cK = ตวคณกำรท ำงำนของกำรตเกลยวแกน (ดตำรำงท 4.3) A = คำตวคณลดขนำด Outside Diameter โดย A = 1 ส ำหรบกลมสำย Power Cable และ 0.98 ส ำหรบกลมสำย Control Cable ฉนวนเปน PVC เทำนนกรณฉนวนเปน XLPE ใช 1 คำ A มำจำกคณสมบตของฉนวนซงกำรตเกลยวแกนอำจสงผลตกำรยบตวไดโดยกำรทดลอง
66
ตารางท 4.3 ตวคณของกำรตเกลยวแกน ( cK )
\
ตวคณของกำรตเกลยวแกน สำมำรถอำงองมำตรฐำน IEC 60502 ได แตเนองจำกคำจำกมำตรฐำนดงกลำวอำจไมตรงกบคำจรงจงตองใชคำจำกตำรำงท 4.3 ซงมคำตำงกนเลกนอย 1.2) กรณทมวงแกนแตกตำงกนไป กรณในหวขอนหมำยถงสำยไฟบำงอยำงซงจะมแกนบำงแกนเลกกวำแกนอนเชนสำยไฟทมสำยดนหรอสำย นวตรอน เปนตนในหวขอนจะกลำวถงเฉพำะบำงรปแบบทเหนวำมควำมส ำคญเทำนน มทงหมด 5 กรณคอ 1.2.1) สำย 3 แกนซงม 1 แกนเลกกวำแกนอน
รปท 4.14 สำย 3 แกนม 1 แกนเลกกวำแกนอน
จ ำนวน จ ำนวน
แกน XLPE PVC แกน XLPE PVC
2 2.02 2.02 17 5.03 5.03
3 2.18 2.155 18 5.03 5.03
4 2.44 2.414 19 5.03 5.03
5 2.73 2.73 20 5.18 5.18
6 3.03 3.03 21 5.34 5.34
7 3.03 3.03 22 5.66 5.66
8 3.34 3.34 23 5.66 5.66
9 3.66 3.66 24 6.00 6.00
10 4.00 4.00 25 6.00 6.00
11 4.00 4.00 26 6.00 6.00
12 4.18 4.18 27 6.18 6.18
13 4.44 4.44 28 6.44 6.44
14 4.44 4.44 29 6.44 6.44
15 4.62 4.62 30 6.44 6.44
16 4.73 4.73
Kc Kc
67
lD = เสนผำนศนยกลำงของแกนโต (mm) sD = เสนผำนศนยกลำงของแกนเลก (mm) cD = เสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยวแกน (mm)
ก) ถำ 667.0l
s
D
D
(4.11)
ข) ถำ 667.0l
s
D
D
(4.12) 1.2.2) สำย 4 แกนซงม 1 แกนเลกกวำแกนอน
รปท 4.15 สำย 4 แกนซงม 1 แกนเลกกวำแกนอน
ก) ถำ 483.0l
s
D
D
(4.13)
ข) ถำ 483.0l
s
D
D
(4.14)
lc DD 02.2
2
2
2
201.1
sslsl
sslsll
c
DDDDD
DDDDDDD
lc DD 18.2
lc DD 01.1
68
1.2.3) สำย 5 แกนซงม 1 แกนเลกกวำแกนอน
รปท 4.16 สำย 5 แกนซงม 1 แกนเลกกวำแกนอน
ก) ถำ 414.0l
s
D
D
(4.15)
ข) ถำ 414.0l
s
D
D
(4.16)
1.2.4) สำย 6 แกนซงม 1 แกนเลกกวำแกนอน
รปท 4.17 สำย 6 แกนซงม 1 แกนเลกกวำแกนอน
ก) ถำ 377.0l
s
D
D
(4.17)
5
403.173.2 sl
c
DDD
lc DD 73.2
2.44c lD D
69
ข) ถำ 377.0l
s
D
D
(4.18)
1.2.5) สำย 4 แกนซงม 2 แกนเลกกวำแกนอน
รปท 4.18 สำย 4 แกนซงม 2 แกนเลกกวำแกนอน
ก) ถำ 667.0l
s
D
D
(4.19)
ข) ถำ 667.0l
s
D
D
(4.20)
2.) กำรค ำนวนสวนเตมเตม (fillers) Fillers เปนสวนหนงของโครงสรำงของสำยไฟฟำบำงชนดโดยเฉพำะสำยไฟฟำทมแกนหลำยแกนรวมเขำดวยกน ในกำรตเกลยวนนยอมตองเกดชองวำงระหวำงเกลยวหรอมชองวำงภำยในซงชองวำงเหลำนกอใหเกดกำรบดเบยวของสำยไฟฟำเมอน ำไปหม ดงนนเพอใหสำยไฟกลมและกำรเรยงตวของเกลยวมนคงขนจงตองใช Fillers ในกำรแทรกรองดงกลำวเพอใหขนตอนกำรตเกลยวมควำมกลม Fillers ทใชในบรษททท ำกำรศกษำนคอ PP Calcium Filler ซงมคณสมบตเนองจำกไมดดควำมชนสำมำรถทนอณภมไดสงและไมยบตวเมอน ำไปหม
6
503.103.3 sl
c
DDD
lc DD 02.2
2
401.12
slslsl
C
DDDDDDD
70
รปท 4.19 สำยหลำยแกนทใช PP Calcium Filler ในกำรผลต
2.1) กำรค ำนวณ Filler ในกรณสำยทมแกนเทำกนทกเสน ลกษณะสตรของ
โปรแกรมจะมลกษณะอำงองจำกตำรำงท 4.4 โดยค ำนวณตำมสตรส ำเรจทบรษทจดท ำขน โดยใน
ตำรำงท 4.4 นนจะใชค ำนวณในกรณสำยไฟฟำหลำยแกนททกแกนเทำกนเทำนน สวนกรณสำยทม
แกนไมเทำกนจะใชคำทมำจำกกำรผลตจรงโดยทำงบรษทไดมกำรเกบขอมลของกำรใชจ ำนวนเสน
ของ Filler ของสำยทมกำรตเกลยวแบบแกนไมเทำกนไวทงหมดแลวทำงผจดท ำจงเพยงแตน ำขอมล
ดงกลำวมำประยกตใหอยในรปแบบของโปรแกรมใหสำมำรถดงขอมลมำใชงำนไดอยำงถกตอง
ควำมแตกตำงระหวำงกำรค ำนวณกำรตเกลยวกรณแกนเทำและแกนไมเทำมขอแตกตำงดงน
2.1.1) กำรค ำนวณค ำนวณ filler กรณตเกลยวแกนเทำ
ในกำรตเกลยวสำยไฟฟำทมแกนเทำกนจะใชสตรตำมสมกำรท ....ในกำร
ค ำนวณหำเสนผำนศนยกลำงสวนกำรค ำนวรจ ำนวนเสน Filler นนจะค ำนวณโดยใช Diameter ของ
ขนตอนกอนหนำโดยใชคำ Std. ในกำรค ำนวณตำมสตรในตำรำงท 4.4 และท ำกำรค ำนวณ
อตรำสวนกำรตเกลยวตำมสมกำรท.... เปนอนครบขนตอนกำรตเกลยวแกน (Core Stranding) แบบ
แกนเกำ
รปท 4.20 หนำตำงขอมลกำรค ำนวณ Fillers กรณสำยทมแกนเทำกนทกเสน
71
ตารางท 4.4 กำรค ำนวณจ ำนวนเสน Fillers กรณแกนเทำกนทกแกน
จ านวนแกน
Size Filler
Position
Center Outer
Dac (mm.) จ านวนเสน แหง Dbc (mm.) จ านวนเสน แหง
2
#14
1.0-2.0 1.1xDbc2 2
#36
2.1-7.3 0.43xDbc2 2
#36
7.4-19.0 18 2 #130
(0.11xd2)-5 2
#130
19.1 ขนไป 0.099xDbc2 2
3
#14
1.0-2.8 0.59xDbc2 3
#36 8.1-29.1 0.022xDbc2 1 2.9-10.0 0.23xDbc
2 3 #36
10.1-24.5 18 3
#130
(0.058x xDbc2)-5 3
#130 29.2 ขนไป 0.005xDbc2 1 24.6 ขนไป 0.052xDbc
2 3
4
#14 1.7-2.5 0.3xDbc2 1 1.0-3.3 0.44xDbc
2 4 #36 2.6-14.4 0.12xDbc
2 1 3.4-11.9 0.17xDbc2 4
#36 14.5 ขนไป 18 1 12.0-20.3 18 4 #130
(0.03xDbc
2)-5 1 24.6 ขนไป (0.042xDbc2)-5 4
#130
0.038xDbc2 4
5 #14
1.0-3.5 0.36xDbc
2 5 #36 1.7-9.0 0.3xDbc
2 1 3.6-7.8 0.14xDbc2 5
#130 9.1 ขนไป 0.068xDbc2 1 7.9 ขนไป 0.029xDbc
2 5
6 #36
1.0-3.9 0.32xDbc
2 6 #130 1.0-7.5 0.43xDbc
2 1 4.0-7.9 0.12xDbc2 6
#130 7.6 ขนไป 0.099xDbc2 1 8.0 ขนไป 0.028xDbc
2 6
Dbc = เสนผำนศนยกลำงกอนตเกลยวแกน
2.1.2) กำรค ำนวณขนตอนกำรตเกลยวแบบมแกนทเลกกวำ 1 แกน
ในกำรค ำนวณขนตอนกำรตเกลยวแกนแบบมแกนทไมเทำ 1 แกนซงในกลมสำย
Power ทมกำรตเกลยวแกนแบบไมเทำกนแกนทไมเทำจะเปนแกน PE (Protection earth), G
(Ground), N (Nuatral) ซงจะมแกนทเลกกวำขนำดแกนเฟสโดยใชสตรตำมสมกำรท 4.11-4.20 แต
72
ในกำรค ำนวณFiller นนคอนขำงมปญหำเนองจำกควำมไมสมมำตรของสำยเมอท ำกำรตเกลยวซง
ท ำใหกำรค ำนวณ Filler เปนไปไดยำกท ำใหทำงบรษทไดท ำกำรเกบขอมลจ ำนวนเสนของ
สำยไฟฟำทมแกนไมเทำในขนำดพนทหนำตด,จ ำนวนแกนเฟส, จ ำนวนแกน PE, N, G ซงครบทก
ขนำดโดยแยกประเภทตำมฉนวนและแรงดน เนองจำกในกำรออกแบบสำยไฟฟำจะมโครงสรำงท
สำมำรถใชรวมกนไดโดยสำมำรถอธบำยไดดงน
รปท 4.20 กำรใชโครงสรำงรวมกนของสำยไฟฟำ
จำกรปท 4.20 พบวำในในกำรออกแบบสำยไฟฟำนนจะมโครงสรำงทสำมำรถใชงำน
รวมกนในสำยคนละชนดไดซงสวนมำกคอขนตอนตงแต ตวน ำ(Conductor) จนถง กำรตเกลยว
แกน(Core stranding) ท ำใหในกำรพจำรณำในกำรออกแบบโปรแกรมในสวนของขนตอนกำรสรำง
รปแบบกำรค ำนวณกำรตเกลยวแกนแบบแกนไมเทำ จงน ำเรองของกำรใชโครงสรำงรวมกนมำ
ประยกตกบขอมลททำงบรษทไดรวบรวมไวในเรองของจ ำนวนเสน Filler กรณแกนไมเทำน ำมำ
สรำงตำรำงขอมลโดยใชเงอนไขของแรงดนและฉนวนเปนขอก ำหนดดงรปท 4.21
รปท 4.21 หนำตำงขอมลขนตอนตเกลยวแกนกรณสำยม PE, N, GRD ในโปรแกรม Pro_Design
Conductor
Insulation
Core Stranding
Binder
tape
Outer
sheath
Flame
retardant
tape
Sheath
เชคเงอนไข จากแรงดน+ฉนวน, ชนด
ของแกนทเลกกวา, จ านวนแกนหลก
แลวจงท าการดงขอมล
Binder
tape
Inner
sheath
Armour
wire
Separator
tape
Binder
tape
สายไฟฟาชนด A
สายไฟฟาชนด B
73
2.3) กำรคดควำมยำวพทธของกำรตเกลยวแกน
ควำมยำวพทธ = เสนผำนศนยกลำงตเกลยว x อตรำสวนกำรตเกลยว อตรำสวนตเกลยวจะเกยวของกบเครองจกรและมำตรฐำนกำรผลตของแตละบรษท ซงเปนเทคนคกำรผลตซงสงผลตอรำคำขำย และควำมยำกงำยในกำรผลต ซงโดยปกตถำอตรำสวนกำรตเกลยวนอย สำยจะเกดกำรคลำยตวออกท ำใหเมอน ำไปหมจะเกดควำมเบยวได อตรำสวนกำรตเกลยว
- 2 แกน = 16
- 3-5 แกน = 18
- มำกกวำ 5 แกน = 15
น ำหนกเพมเนองจำกกำรตเกลยว ในกำรเอำแกนสำยไฟมำตเกลยวเขำดวยกนนน สมมตวำ
สำยทตเกลยวออกมำแลวไดยำว 1 เมตร แตสำยไฟแตละแกนทน ำมำตเกลยวตองใชยำวมำกกวำ 1เมตรนนคอในกำรคดน ำหนกของสำยไฟ ทตเกลยวแลวตองมตวคณตวหนงน ำมำคณเขำกบน ำหนก
ของแกนทยำว 1 หนวยเพอใหตเกลยวออกมำแลวไดสำยตเกลยวยำวหนงหนวย เขยนออกมำเปน
ควำมสมพนธไดดงน
(4.21)
ในทน
CoreW = น ำหนกของสำยตเกลยว (g/m)
1W = น ำหนกของแกน 1 แกน (g/m)
n = จ ำนวนแกนทน ำมำตเกลยว
= ตวคณกำรเพมน ำหนกเนองจำกกำรตเกลยว
(ดตำรำงท 4.5)
1CoreW W n
74
ตารางท 4.5 ตวคณกำรเพมขนของน ำหนกเนองจำกกำรตเกลยว ( )
*ตวคณเพมน ำหนก α มำจำกกำรทดลองภำยในบรษททท ำกำรศกษำเทำนน
จ ำนวนแกน α จ ำนวนแกน α
2 1.005 17 1.0123 1.005 18 1.0124 1.006 19 1.0115 1.007 20 1.0116 1.01 21 1.0117 1.01 22 1.0138 1.011 23 1.0129 1.012 24 1.01310 1.011 25 1.01211 1.011 26 1.01212 1.012 27 1.01213 1.011 28 1.01214 1.011 29 1.01215 1.011 30 1.01216 1.011
75
รปท 4.22 ผงแสดงขนกำรตเกลยวแกน
76
4.3.4 การพนเทป (Taping)
ในกำรผลตสำยไฟฟำ กำรพนเทปนบเปนอกหนง Process ทมควำมบทบำทและ
ควำมส ำคญในกำรผลตเนองจำกเทปทใชพนในปจจบนมหลำยชนด เพอใชในวตถประสงคท
หลำกหลำยโดยสำมำรถอธบำยไดดงน
1) หนำทของเทปในกำรผลต
1.1) ใชพนบนแกนทตเกลยวรวมกน เพอรดมใหแกนคลำยเกลยวในระหวำง
ขนตอนกำรผลตตอไปรวมทงท ำหนำทรดปกปดสำรบรรจแนนทใสไวเพอท ำใหสำยกลม
1.2) ใชเปนตวแยก (Separator) ในกรณไมตองกำรใหสำร 2 ชนด (หรอชนดเดยวกน) ทหมสำยสมผสกนดวยเหตผลทำงเทคนคบำงประกำร 1.3) ใชเปน Shield ทง Conductor Shield หรอ Insulation Shield 1.4) ท ำหนำทเฉพำะอนๆ เชน ใชรด Armor หรอ Concentric Conductor หรอท ำหนำทเปนตวหอหมตวน ำ ในกรณของสำย CV ซงตองผำนไอน ำแรงดนสงปองกนมใหไอน ำผำนเขำไปในรองเกลยวของตวน ำ ท ำหนำทปองกนน ำไมใหซมผำนเขำไปในสำยไฟ เปนตน 2) ชนดของเทปแบงออกตำมลกษณะไดดงตอไปน 2.1) เทปผำ ไดแก Spun Bond Tape ซงเปนประเภท Polyester Non-Woven Fabric Tape เทปพวกนสวนใหญจะท ำหนำทเปนตวพนรด (Binding) หรอเปนตวแยก (Separator) 2.2) เทปพลำสตก ไดแก PS. Tape (Polyester Tape), Nylon Tape เทปพวกนสวนใหญเปนตวหอหมตวน ำ และแสดงสจ ำแนกแกนนอกจำกนยงใชเปนตวรด เชน รดสำย Armor เนองจำกมคณสมบตเหนยวกวำ Spun Bond Tape ท ำใหไมขำดงำย 2.3) เทปกงตวน ำ ไดแก Semi-Conducting Nylon Tape เทปพวกนท ำหนำทเปนตวเฉลย Electrical stress ซงอำจจะเกดขนบนตวน ำในกรณของสำยแรงดนสง ตลอดจนชวยกระจำย Leakage current ทอำจจะเกดขนบนผวฉนวนได 2.4) เทปโลหะ ไดแก เทปอลมเนยม, เทปทองเหลอง, เทปเหลก และ เทปทองแดง เทปพวกนสวนใหญใชท ำหนำทเปน Shield และเปนArmor 2.5) เทปกนน ำ ไดแก Non-Conductive Water Blocking Tape และ Semi-Conductive Water Blocking Tape ซงจะท ำหนำทปองกนน ำไมใหซมผำนเขำไปในสำยไฟ
77
รปท 4.23 ตวอยำงสำยไฟฟำระดบแรงดน Medium Voltage ทมกำรพน Tape หลำยชนด
2.6) เทปทนไฟ ทใชอยขณะนคอ Glass Mica Tape ใหพนหรอหอบนตวน ำ ซงจะท ำหนำทปองกนตวน ำจำกเปลวไฟในขณะเผำไหมใชกบสำยทนไฟ
รปท 4.24 ตวอยำงสำยไฟฟำทมกำรพน Tape ทนไฟ 3) ลกษณะของกำรลงเทป กำรลงเทปบนสำยไฟ มลกษณะกำรลงอย 2 แบบคอ 3.1) กำรพน กำรลงเทปของสำยไฟสวนใหญจะอยในลกษณะกำรพน กรณทเปนเทปโลหะ หำมพนเทปโลหะลงบนฉนวน โดยตรง ตองมเทปทไมใชโลหะพนรดบนฉนวนของสำยไฟกอน เชน Spun Bond Tape, P.S. Tape เปนตน หรอมชนวสดอนกนไว กำรพนเทปยงแบงออกไดเปน 2 ลกษณะคอ 3.1.1) กำรพนซอนเหลอม (Overlap) เปนกำรพนเทปทปดพนทผวทพนตลอดสวนใหญของกำรพนเทปทกชนด ยกเวนเทปโลหะ จะเปนกำรพนเทปแบบพนซอนเหลอมซงใชเปนมำตรฐำน 2 อยำงดวยกนคอ ก) ซอนเหลอม 1/5 กำรพนในลกษณะน ขอบเทปรอบตอไปจะปดทบขอบเทปของรอบกอนหนำเทำกบ 1/5 ของควำมกวำงของเทปโดยประมำณเปนกำรพนตำมปกตทใชกนอยในโรงงำน ข) ซอนเหลอม 1/2 มลกษณะกำรพนเชนเดยวกบขอ ก) เพยงแตวำขอบของเทปจะทบซอนกน 1/2 ของควำมกวำงเทปโดยประมำณกำรพนตำมขอน จะใชในกรณของกำรพน PS.
78
Tape บน Armor Wire ทมขนำดตงแต 2.5 mm. ขนไป เนองจำกกำรพนซอนเหลอม 1/5 ของ PS. Tape ทพบในกำรผลตขำดบอยขำดบอย
รปท 4.25 ตวอยำงกำรพนเทปแบบ 1/5 Lap (Spun bond tape)
3.1.2) กำรพนแบบมชองวำง (Gap) เปนกำรพนเทปทไมปดพนทผวทพน ชองวำง
ของกำรพนเปน 1/3 หมำยถงวำ ขอบเทปรอบถดกนจะอยหำงกนเกดเปนชองวำงเทำกบ 1/3 ของ
ควำมกวำงของเทปโดยประมำณ กำรพนในลกษณะนจะมแตเทปโลหะ ซงท ำหนำทเปน Shield
ส ำหรบสำยไฟฟำแรงดนสง ควำมดนไมเกน 6.6 KVตำมมำตรฐำนโรงงำน (ถำเกนกวำน เทปโลหะ
จะพนแบบซอนเหลอม) ถำเปนสำยทม Concentric Conductor จะมกำรพนเทปทองแดงในลกษณะ
แบบมชองวำง แตจะไมมกำรก ำหนดขนำดชองวำงแตจะก ำหนด Pitch มำให ซงเทปทมกำรพน
แบบนเรยกวำ Contact Tape
รปท 4.26 ตวอยำงกำรพนเทปแบบ 1/3 Gap (Copper Tape Shield)
3.2) กำรหอ(Wrap) กำรลงเทปของสำยไฟในลกษณะน สวนใหญจะเปนกำรลงเทปทตวน ำ
ซงหลงจำกหอเทปแลวกหมฉนวนทบไดในขนตอนเดยวกนไดเลย
79
3.2.1) กำรเลอกควำมกวำงเทป
ก) ควำมกวำงเทปทใชหอทวไป
1t bt tw D P (4.22)
โดยท
tw = ควำมกวำงเทป (mm)
= เสนผำนศนยกลำงกอนหอเทป (mm)
= เปอรเซนของเทปทซอนทบกน
อลมเนยม = 50%
ข) ควำมกวำงของเทปอลมเนยมลำมเนต
(4.23)
4) กำรค ำนวณน ำหนกเทป 4.1) ลงเทปแบบพนซอนเหลอมและแบบมชองวำง (4.24) ในทน tgW = น ำหนกเทป (g/m.) bfD = เสนผำนศนยกลำงกอนลงเทป (mm.) 1t = ควำมหนำค ำนวณของเทป (mm) F = สมประสทธกำรค ำนวณน ำหนกเทป = 2 tt S L
โดยทวำ 2t = ควำมหนำจรงของเทป (mm)
0.3 30lm btW D
1( )tg bfW F D t
80
tS = ควำมหนำแนนของเทป (g/cm2) L = ตวคณเกยวกบลกษณะกำรพน
= 1A
B A
(กรณพนแบบ Lap)
= 1A
B A
(กรณพนแบบ Gap)
โดยท A = จ ำนวนเศษ B = จ ำนวนสวน 4.2) ลงเทปแบบ Contact tape กำรค ำนวณน ำหนก
2ct t tW t w S l (4.25)
ในทน ctW = น ำหนกเทป (g/m) tw = ควำมกวำงเทป (mm) 2t = ควำมหนำจรงของเทป (mm) tS = ควำมหนำแนนของเทป (g/cm2) l = ควำมยำวของเทปทพนจรง (mm) = (4.26)
โดยทวำ
ct tD = Dia. Concentric แลว + ควำมหนำเทป
ctP = Pitch ของกำรพน Contact tape (mm)
= Dia. กอน Wire Screen 3 (ทศนยมปดทงหมด)
* ควำมยำว Pitch มคำควำมคลำดเคลอน +2%, -8%
** ควำมยำว Pitch สงสดทเครองจกรสำมำรถท ำไดคอ 90 mm.
2 2 1000
1000
ct t ct
ct
D PP
81
4.3) กำรค ำนวณน ำหนกเทปเหลก (เทปเหลกจะตองพน 2 ชน)
22 ( 3 )st s btW t D t (4.27)
ในทน
st = คำคงท ซงขนอยกบควำมหนำเทป โดยมคำดงน
ควำมหนำเทป 0.2 ; st = 4.082
0.5 ; st = 9.354
0.8 ; st = 14.457
btD = เสนผำนศนยกลำงกอนพนเทป
2t = ควำมหนำเทปจรง (mm)
4.4) ลงเทปแบบหอ (Wrap) กำรค ำนวณน ำหนก
(4.28)
ในทน
twW = น ำหนกเทป (g/m)
tw = ควำมกวำงเทป (mm)
2t = ควำมหนำจรงของเทป (mm)
tS = ควำมหนำแนนของเทป (g/cm3)
ในกำรค ำนวณเทปของโปรแกรม โดยเทปจะถกแบงออกเปน 3 ลกษณะโดยแยกตำมกลม
ใหมโดยจะเปนกำรแสดงตวอยำงของหนำตำงขอมลทไดจดท ำขนเพอใชในกำรแยกประเภทดงน
1. เทปทมคณสมบตทนไฟใชพนทบตวน ำ ไดแก Mica tape ดงรปท 4.27
รปท 4.27 หนำตำงขอมลเทปทนไฟ (Mica tape)
2tw t tW w t S
82
2. เทปแบบพนแบบซอนเหลอม และแบบมชองวำง ทงแบบโลหะและไมใชโลหะโดยจะ
รวม Armor Tape ไวดวยเนองจำกลกษณะกำรพนลกษณะเดยวกบเทป
รปท 4.28 ตวอยำง หนำตำงขอมลเทปพนแบบซอนเหลอม และแบบมชองวำง
3. เทปแบบหอตวน ำ จะเปนเทปทใชพนบนตวน ำโดยตรง โดยวตถประสงคเพอลด
ควำมเครยดทำงไฟฟำ หรอปองกนทองแดงด ำในกำรผลตสำย CV
รปท 4.29 ตวอยำง หนำตำงขอมลเทปพนแบบหอตวน ำ
83
รปท 4.30 ขนตอนกำรพน Tape
4.3.5 เปลอก (Sheath)
เปลอก คอสวนทหอหมนอกสดของสำยไฟ ในกรณทมกำรหม 2 ชน จะเรยกชนทอยใต
เปลอกนอกวำ เปลอกนอกชนใน ชนดของเปลอกทใชอยในโรงงำนปจจบนน แยกออกไดเปน PVC
(Polyvinyl- chloride) และ PE (Polyethylene)
84
1) กำรค ำนวณควำมหนำเปลอก
ในกำรค ำนวณควำมหนำเปลอกจะใชสตรกำรค ำนวณควำมหนำเรมตนโดยอำงองจำกสตร
ตำม IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 ซงกำรหำควำมหนำของเปลอกนนจะแบงเปน 3 กรณ คอ
1.1) กำรค ำนวณควำหนำเปลอกชนใน (Inner Sheath)
(4.29)
ในทน
s innert = ควำมหนำเปลอกชนใน (mm)
bsD = เสนผำนศนยกลำงกอนหมเปลอก (mm)
1.2) กำรค ำนวณควำหนำเปลอกชนนอก (Outer Sheath)
(4.30)
ในทน
s outert = ควำมหนำเปลอกชนนอก (mm)
bsD = เสนผำนศนยกลำงกอนหมเปลอก (mm)
; คำเรมตนท 1.4 ส ำหรบสำย 1 แกน
; คำเรมตนท 1.8 ส ำหรบสำยมำกกวำ 1 แกน
2) กำรคดเสนผำนศนยกลำงใหเปนไปตำมน
(4.31)
ในทน
shD = เสนผำนศนยกลำงเปลอก (mm)
bsD = เสนผำนศนยกลำงกอนหมเปลอก (mm)
st = ควำมหนำของเปลอก (mm)
3) กำรค ำนวณน ำหนกเปลอก
ในกำรค ำนวณน ำหนกของเปลอกนนจะแบงเปน 2 กรณคอ กำรหมเปลอกแบบไมแทรก
รอง และกำรหมเปลอกแบบมสวนแทรกรอง ลกษณะควำมแตกตำงมำจำกในกำรผลตสำยไฟฟำทม
หลำยแกนกรณทมกำรพนเทปหลงกำรตเกลยวแกน (Core Stranding) นน ผวของสำยไฟจะกลมแต
0.02 0.6s inner bst D
0.035 1s outer bst D
2sh bs sD D t
85
ถำในกรณหลงกำรตเกลยวแกนแลวนนไมมกำรพนเทปแตน ำไปหมเปลอกแทน ผลทตำมมำคอจะม
สวนทแทรกรองเขำของเกลยวท ำใหตองค ำนวณน ำหนกในสวนนนดวย
3.1) กำรค ำนวณน ำหนกเปลอกแบบไมมสวนแทรกรอง
(4.32)
ในทน
shW = น ำหนกเปลอกนอก (g/m)
shS = ควำมหนำแนนของสำรทใชหมเปลอกนอก (g/cm3)
bsD = เสนผำนศนยกลำงใตเปลอกนอก (mm)
shD = เสนผำนศนยกลำงหลงหมเปลอกนอก (mm)
3.2) กำรค ำนวณน ำหนกเปลอกแบบมสวนแทรกรอง
กำรหมเปลอกนอกตำมหวขอน เปนลกษณะกำรหมแนน เปลอกนอกทหมจะหมทบลงไป
บนแกนทตเกลยวโดยไมมเทปคนดงนนเนอสำรของเปลอกนอกจะแทรกเขำไปในรองเกลยว
(ควำมหนำของเปลอกนอกจะไมสม ำเสมอ) กำรหมเปลอกนอกชนใน (Inner Sheath) สวนใหญจะ
อยในลกษณะน หลกกำรค ำนวณน ำหนกตำมหวขอน แบงกำรค ำนวณออกเปน 2 สวนสวนแรกเปน
น ำหนกของเปลอกนอกทมควำมสม ำเสมอ (เทำกบคำควำมหนำทใชค ำนวณ) ลอมรอบแกนตเกลยว
อกสวนหนงเปนน ำหนกสวนทแทรกเขำไปในรองเกลยว
รปท 4.31 กำรหมเปลอกแบบมสวนแทรก
(4.33)
D
D
2 2
4sh sh sh bsW S D D
2 2 2
4sh sh sh bs sh bsW S D D S C D
86
ในทน
shW = น ำหนกเปลอกนอก (g/m.)
shS = ควำมหนำแนนของสำรทใชหมเปลอกนอก (g/cm3)
bsD = เสนผำนศนยกลำงใตเปลอกนอก (mm)
shD = เสนผำนศนยกลำงหลงหมเปลอกนอก (mm)
C = สมประสทธเกยวกบรองเกลยว (ดตำรำงท 4.6)
ตารางท 4.6 สมประสทธเกยวกบรองเกลยว (C)
87
รปท 4.32 กำรค ำนวณควำมหนำเปลอก
88
1cos tanba a ba aaw
a a
D d D dN
d P
4.3.6 สายเกราะตเกลยว (Armour wire)
Armour wire คอ สำยเกรำะตเกลยวหอหมสำยไฟ ท ำหนำทเปนเกรำะ สำยเกรำะทใชอยจะมทงอลมเนยม (Aluminium Wire) และเหลกกลำ (Steel Wire) สำยเกรำะทท ำดวยเหลกกลำจะชบสงกะส สำยไฟทหอหมดวยอลมเนยมจะตอทำยชอดวย AWA สวนทหอหมดวยสำยเหลกกลำจะตอทำยชอดวยอกษรยอ SWA ในกำรตเกลยวสำยเกรำะบนสำยไฟนนจะตเรยงสำยเกรำะใหชดตดกน และปดสำยไฟมดชดเทำทจะท ำไดขนำดของสำยเกรำะตำมมำตรฐำน IEC ใหใชคำจำกตำรำงท 3.8 คำดงกลำงอำงองมำตรฐำน IEC 60502-1, IEC 60502-2
ตำรำงท 4.7 ขนำดของสำยเกรำะตำมมำตรฐำน IEC
เสนผำนศนยกลำงของสำยไฟ (mm.) ขนำดของสำยเกรำะ (mm.) 0 – 10.3
10.4 – 15.0 15.1 – 20.7 20.8 – 35.0 35.1 – 60.0
ตงแต 60.1 ขนไป
0.80 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15
หมำยเหต ถำเปนสำยอลมเนยมจะใชขนำดเลกทสดคอ 1.25 mm.
1) กำรค ำนวณหำจ ำนวนเสนของสำยเกรำะ
(4.34)
โดยท (4.35)
จะได (4.36)
ในทน awN = จ ำนวนเสนสำยเกรำะ
1cos tanba aaw
a
D dN
d R
a a baP R D
89
baD = เสนผำนศนยกลำงกอนตสำยเกรำะ (mm) ad = เสนผำนศนยกลำงของสำยเกรำะ (mm) R = จ ำนวนเทำในกำรตเกลยวปจจบนก ำหนดใหเรมตน เทำกบ 12 aP = Pitch ในกำรตเกลยว
ขอก ำหนดของกำรผลต 1. กำรค ำนวณถำเสนผำนศนยกลำงกอนตสำยเกรำะ ( baD ) < 25 mm. จ ำนวนเสนสงสดทเครองท ำได 42 เสน 2. กำรค ำนวณถำเสนผำนศนยกลำงกอนตสำยเกรำะ( baD ) > 25 mm. จ ำนวนเสนสงสดทเครองท ำได 80 เสน 3. กำรผลตจรงจ ำนวนเสนของสำยเกรำะสำมำรถเพมหรอลดได ± 3 เสน
2) อตรำกำรตเกลยว (Pitch) ส ำหรบกำรค ำนวณ Pitch นน ใหเปนไปตำมน
(4.37)
ในทน baD = เสนผำนศนยกลำงกอนตสำยเกรำะ (mm) ad = เสนผำนศนยกลำงของสำยเกรำะ (mm) โดยกำรค ำนวณ Pitch ratio เรมตนใหเทำกบ 12
3) เสนผำนศนยกลำงหลงลงสำยเหลก ในกำรค ำนวณเสนผำนศนยกลำงหลงลงสำยเหลก ใหเปนไปตำมน
(4.38)
ในทน aD = เสนผำนศนยกลำงหลงจำกลงสำยเหลก (mm) baD = เสนผำนศนยกลำงกอนลงสำยเหลก (mm) ad = เสนผำนศนยกลำงของสำยเหลก (mm)
ba aPitch D d Pitch ratio
2a ba aD D d
90
4) กำรค ำนวณน ำหนกสำยเกรำะ
(4.39) ในทน
aW = น ำหนกของสำยเกรำะ (g/m) an = จ ำนวนเสนของสำยเหลก ad = เสนผำนศนยกลำงของสำยเหลก (mm) aK = คำคงทหำน ำหนก Armour
สำยเหลก 1 9.86966.15
.aK
Ptich ratio
สำยอลมเนยม aK = 2.195 (เนองจำกกำรผลตโดยปกตไมเคยพบปญหำกำรลด Pitch)
เนองจำกเครองจกรในบรษท ไมสำมำรถตเกลยวหมเกน 80 เสนไดซงจะเปนเฉพำะในกรณ
สำยเหลก จำกผวจยจงปรบกำรค ำนวณใหลด Pitch ลงเพอใหไดจ ำนวนเสนไมเกน 80 เสนจงท ำกำร
ปรกษำฝำยวศวกรรมกำรผลตเพอหำอตรำ Pitch ทเหมำะสม โดยจะมผลตอคำ aK และตวคณ
จ ำนวนเสน
ตารางท 4.8 ตำรำงกำรค ำนวนจ ำนวนเสนและน ำหนกทมผลจำกกำรปรบ Pitch สำยเหลก
จ ำนวนเทำของ Pitch จ ำนวนเสนของสำยเหลก น ำหนกสำยเหลก
Pitch 4 time 2.47ba a
aw
a
D dN
d
27.82a a aW d n
Pitch 5 time 2.66ba a
aw
a
D dN
d
27.26a a aW d n
Pitch 6 time 2.78ba a
aw
a
D dN
d
26.94a a aW d n
Pitch 10 time 3.00ba a
aw
a
D dN
d
26.45a a aW d n
Pitch 11 time 3.02ba a
aw
a
D dN
d
26.40a a aW d n
Pitch 12 time 3.04ba a
aw
a
D dN
d
26.36a a aW d n
2
a a a aW K d n
91
รปท 4.33 กำรค ำนวณสำยเกรำะตเกลยว (Armor)
รปท 4.34 หนำตำงโปรแกรม Armor Wire Master
92
จำกรปท 4.34 ผวจยไดจดท ำตำรำงของสำยเกรำะตเกลยว โดยในสวนของ Steel wire -
armor ไดใสคำ Pitch ทมกำรลดลงไปดวยเพอใหโปรแกรมไมตองค ำนวณคำตวคณจ ำนวนเสน
และคำตวคณเพมน ำหนกใหมใหมใหใชคำค ำนวณจำกตำรำงไดเลย
4.3.7 ตวน ากระจาย (Concentric Conducter & Cu. Wire Screen) Concentric Conductor และ Cu. Wire screen ซงตอไปนจะเรยกวำ “ตวน ำกระจำย” มลกษณะเปนเสนลวดตวน ำหลำยเสนตเกลยวสม ำเสมออยโดยรอบ สวนทหมทบอยบนแกนของสำยเฟสซงตเกลยวเขำดวยกน หลงจำกน นจะพนเทปแลวหมเปลอกนอกอกชนหนง Concentric Conductor และ Cu. Wire screen จะตำงกนตรงเทปทพนหลงจำกตเกลยวตวน ำกระจำยเทำนน ถำพนเทปดวย Spun bond tape จะเรยกวำ Concentric Conductor แตถำพนเทปดวย Contact Tape จะเรยกวำ Cu. Wire Screen ตวน ำกระจำยโดยปกตจะมพนทหนำตดรวมไมนอยกวำครงหนงของตวน ำทท ำหนำทเปนสำยเฟสเสนหนงตวน ำกระจำยนท ำหนำทเปนสำยศนยหรออำจเปนตวน ำคมกนสำยกได (Protective Conductor) ในเวลำเดยวกนตวน ำกระจำยนอำจยงท ำหนำทเปน Shield ไดอกดวย ในปจจบนตวน ำกระจำยทนยมใชจะเปน Cu. Wire screen เนองจำกม Copper contact tape เชอมตอกนท ำใหเมอชวงใดชวงหนงขำดกจะไมสงผลตอกำรทนกระแสกรณ Short Circuit ตำงจำก Concentric Conductor เมอเสนใดเสนหนงขำดกจะท ำใหควำมสำมำรถในกำรทนกระแสลดลง ในบรษทแหงนปจจบนไดยกเลก Concentric Conductor มำใช Cu. Wire Screen แทน
รปท 3.35 สำยไฟฟำทม Copper wire screen
1) ขนำดของตวน ำกระจำย ขนำดของเสนผำนศนยกลำงตวน ำกระจำยไดพจำรณำขนำดทมใชอยแลวตำมมำตรฐำนมอก.11-2553 เพอใหสอดคลองกบตวน ำทผลตอยเปนประจ ำส ำหรบสำยไฟทท ำตำมมำตรฐำนดงกลำว ขนำดของตวน ำใหเปนไปตำมตำรำงท 4.9
93
ตารางท 4.9 ขนำดของตวน ำกระจำย เสนผำนศนยกลำง
(mm.) เสนผำนศนยกลำง
(mm.) เสนผำนศนยกลำง
(mm.) 0.5 0.6
0.67 0.8
1.04 1.13
1.38 1.53 1.7
1.78 1.83 2.03
2.14 2.25 2.52 2.76 2.85 3.57
2) หลกกำรค ำนวณจ ำนวนเสนและขนำด กำรค ำนวณเกยวกบเรองตวน ำกระจำยน สงทตองค ำนงถงกคอ 2.1) จ ำนวนเสนของเสนลวดตวน ำ ซงเมอตเกลยวรอบพนทผวรองรบแลวระยะหำงระหวำงตวน ำทใกลกน 2 เสนจะตอง ไมเกดชองวำงเกนกวำ 4 mm.
2.2) พนทหนำตดรวมของตวน ำกระจำย จะตองใหตรงหรอใกลเคยงกบพนทหนำตดระบของตวน ำกระจำยนนๆ
ขนตอนกำรค ำนวณตวน ำกระจำย 1) สตรกำรค ำนวณ จำกขอก ำหนดในขอ 2.1) และ 2.2) จะสำมำรถค ำนวณเสนผำนศนยกลำงและจ ำนวนเสนของตวน ำกระจำยไดดงน (4.40)
(4.41)
ในทน cwd = เสนผำนศนยกลำงเสนลวดของตวน ำกระจำย(mm)
cwn = จ ำนวนเสนลวดตวน ำกระจำย cwA = พนทหนำตดระบของตวน ำกระจำย (mm²) bcwD = เสนผำนศนยกลำง กอนตเกลยวตวน ำกระจำย(mm)
0.61685
cwcw
bcw
Ad
D
20.7854
cwcw
cw
An
d
94
กำรค ำนวณใหเรมตนค ำนวณจำกสมกำร 4.40 เมอไดคำ cwd ออกมำแลวใหน ำคำนไปตรวจสอบกบขนำดเสนลวดตวน ำกระจำยในตำรำงท 4.9 เลอกใชขนำดทมอยในตำรำงซงใกลเคยงกบคำ cwd ทค ำนวณมำกทสด โดยไมค ำนงถงวำจะเลกหรอใหญกวำ จำกนนใชคำ cwd ซงเลอกจำกตำรำงท 4.9 แทนในสมกำรท 4.41 เมอค ำนวณคำ cwn ออกมำได ใหปดจดทศนยมทงหมดคำ
cwd และ cwn ทไดตำมขอ 2.1) และ 2.2) นยงไมสรปไดวำเปนคำทใชไดจนกวำจะมกำรตรวจสอบตำมตอไปดงน
ก) จ ำนวนเสนของตวน ำกระจำย ถำค ำนวณคำ cwn ไดมำกกวำ 80 เสน ถอวำใชไมไดเนองจำกวำเกนควำมสำมำรถของเครองทจะท ำไดใหเปลยนคำ cwd ใหญขนไปอกขนำดหนงตำมตำรำงท 4.9 แลวค ำนวณหำคำ cwn ตำมสมกำรท 4.41 จำกนนจงยอนกลบมำตรวจสอบตำมหวขอตำมหวขอ ข) นตอไปอก
ข) พนทหนำตดของตวน ำกระจำยทค ำนวณได (4.42)
ในทน
1cwA = พนทหนำตดของตวน ำกระจำย (mm2) cwd = เสนผำนศนยกลำงของลวดตวน ำตวน ำ (mm) cwn = จ ำนวนเสนของตวน ำกระจำย ใหน ำคำพนทหนำตดค ำนวณนเทยบกบพนทหนำตดระบคำทไดตองไมนอยกวำ 98% ตำมขอก ำหนดของ ASTM B 231นนคอ
1 0.98cw
cw
A
A (4.42)
ในทน 1cwA = พนทหนำตดค ำนวณของตวน ำกระจำย (mm2) An = พนทหนำตดระบของตวน ำกระจำย (mm2)
ถำ 1 0.98cw
cw
A
A ใหเพมจ ำนวนเสน (คอคำ cwn ) ขนอก 1 เสน (แตไมเกน 80
เสน)
2
1 0.7854cw cw cwA d n
95
จำกสมกำรท 4.40 และ 4.41 ไดมำโดยวธกำรตอไปน กำรค ำนวณนนค ำนงถงตวแปรคำ (Variable) พรอมกน 2 ตว คอเสนผำนศนยกลำงของลวดตวน ำกระจำย ( cwd ) และจ ำนวนเสนของตวน ำกระจำย ( cwn ) ซงจะตงสมกำรได 2 สมกำรคอ (4.43) (4.44)
ในทน nA = พนทหนำตดระบของตวน ำกระจำย (mm2) cwn = จ ำนวนเสนของตวน ำกระจำย cwd = เสนผำนศนยกลำงของลวดตวน ำกระจำย (mm) bcwD = เสนผำนศนยกลำงกอนใสตวน ำกระจำย (mm) สมกำรท 4.43 เปนกำรคดพนทหนำตดธรรมดำ สวนสมกำรท 4.44 คดจ ำนวนเสนของตวน ำกระจำย โดยกำรคดวำใหลวดตวน ำ 2 เสนทอยถดกนมระยะหำงระหวำงผวสงสด 4 mm. แทนคำ cwn จำกสมกำร 4.44 ลงในสมกำร 4.43 (4.45) ในกำรแกสมกำร 4.45 เพอหำคำ cwd ออกมำ เปนเรองทคอนขำงยงยำก เพรำะเปนสมกำรก ำลงท 3 อกประกำรหนงคำ cwd ทค ำนวณออกมำไดเรำตองน ำไปปรบคำเทยบกบคำ cwd ทก ำหนดไวแลวในตำรำงท 4.9 ดงนนเพอใหกำรค ำนวณงำยขนจงตดคำ cwd ในวงเลบออก สมกำร 4.43 กจะเปน
(4.46) จะได (4.47)
cwcwn ndA 2
7854.0
cw
cwbcwcw
d
dDn
4
)(
cw
cwbcwcw
nd
dDdA
4
7854.02
4
7854.02
bcwcwn
DdA
bcwcwn DdA 2
61685.0
96
ดงนน (4.48)
ซงตรงกบสมกำรท 4.40 ส ำหรบอตรำสวน 1 0.98cw
cw
A
A % ยดถอตำมขอก ำหนดของ
ASTM B 231
ค) ระยะหำงระหวำงเสนลวดของตวน ำกระจำย ใหค ำนวณดงน
(4.46)
โดยท
(4.47)
ในทน S = ระยะหำงระหวำงผวของตวน ำ 2 เสนทอยถดกน (mm) bcwD = เสนผำนศนยกลำงสำยไฟกอนลงตวน ำกระจำย (mm) cwd = เสนผำนศนยกลำงของลวดตวน ำกระจำย (mm)
cwn = จ ำนวนเสนของตวน ำกระจำย L = ระยะหำงระหวำงจดศนยกลำงของตวน ำ 2 เสนทอยถด กน (mm.) คำ S ทค ำนวณตำมสมกำร (4.46) ตองไมเกน 4.0 ถำคำ S เกน 4.0 mm. ตองแกไขโดยกำรเปลยนไปใชคำ cwd ทเลกลงไปอกชนหนงตำมตำรำงท 4.9 แลวค ำนวณคำ cwn ออกมำตำมสมกำรท 4.41 โดยใชกฏเกณฑในขอ ข) จำกนนจงยอนมำตรวจสอบอกครงหนงตำมหวขอ ค) น
3) กำรค ำนวณควำมยำว Pitch ของตวน ำกระจำยใหเปนไปตำมน (4.48)
ในทน pitchL = ควำมยำว Pitch ของตวน ำกระจำย
cwD = เสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยวตวน ำกระจำย (mm)
bcw cw
cw
D dS L
n
1sin cwbcw cw
cw bcw
dL D d
d D
pitch cw cwL N D
bcw
ncw
D
Ad
61685.0
2
97
cwN = จ ำนวนเทำของเสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยว (N=8) เสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยว คอเสนผำนศนยกลำงของวงกลมทผำนจดศนยกลำงของตวน ำกระจำย ซงสำมำรถหำไดตำมควำมสมพนธขำงลำงน (4.49)
bcwD = เสนผำนศนยกลำงสำยไฟกอนลงตวน ำกระจำย(mm) cwd = เสนผำนศนยกลำงของลวดตวน ำกระจำย (mm) เสนผำนศนยกลำงหลงใสตวน ำกระจำย ในกำรค ำนวณเสนผำนศนยกลำงหลงใสตวน ำกระจำย ใหเปนไปตำมน (4.50)
ในทน acwD = เสนผำนศนยกลำงหลงใสตวน ำกระจำย (mm) bcwD = เสนผำนศนยกลำงกอนใสตวน ำกระจำย (mm) cwd = เสนผำนศนยกลำงของลวดตวน ำกระจำย (mm)
4) กำรค ำนวณน ำหนกของตวน ำกระจำย (4.51) ในทน cwW = น ำหนกของตวน ำกระจำย (g/m) cwn = จ ำนวนเสนของตวน ำกระจำย cwd = เสนผำนศนยกลำงของลวดตวน ำกระจำย (mm) cwP = สมประสทธกำรเพมขนของน ำหนกจำกกำรตเกลยว (1.074) Pitch และน ำหนกเพมขนเนองจำกกำรตเกลยว ซงก ำหนดควำมยำว Pitch เปน 8 เทำของเสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยว แทนทจะเปน 8 เทำของเสนผำนศนยกลำงกอนตเกลยว (เสนผำนศนยกลำงใตเสนลวดตวน ำกระจำย) เนองจำกไดเกดปญหำขนเกยวกบกำรหำตวคณกำร
cw bcw cwD D d
2acw bcw cwD D d
27.014cw cw cw cwW n d P
98
เพมขนของน ำหนกเนองจำกกำรตเกลยวเพรำะถำใชตวคณกบเสนผำนศนยกลำงกอนตเกลยว ตวคณน ำหนกจะเพมเนองจำกกำรตเกลยว จะขนอยกบเสนผำนศนยกลำงกอนตเกลยวซงท ำใหก ำหนดคำแนนอนลงไปไมได แตถำก ำหนดควำมยำว Pitch เปนจ ำนวนเทำของเสนผำนศนยกลำงของกำรตเกลยว (Diameter of helical path of the wire) แลวจะไดคำ P เทำกนหมดทกขนำดของสำยไฟ ถำก ำหนดจ ำนวนเทำของตวคณตอนหำควำมยำว Pitch เทำกน ทงนโดยพจำรณำจำกสตรทไดจำก ASTM B 231 คอ
2
9.86961
cw
mN
(4.52)
ซงก ำหนดวำ m = ตวคณกำรเพมควำมยำวเนองจำกกำรตเกลยว cwN = อตรำสวนของควำมยำว Pitch ตอเสนผำนศนยกลำงของ กำรตเกลยว เมอแทนคำ cwN = 8 จะไดคำ m = 1.074
99
รปท 4.36 ขนตอนกำรค ำนวณตวน ำกระจำย
4.3.8 ตวกนตวน าและฉนวน (Conductor & Insualtion Screen)
ตวกนตวน ำและฉนวน สวนนเปนสวนประกอบของระดบแรงดนตงแต 3.6/6KV ขนไปท ำ
หนำทกระจำยควำมเครยดของสนำมไฟฟำ ซงเปนขอก ำหนดตำมมำตรฐำน IEC 60502-2 โดยกำร
ค ำนวณจะมลกษณะเดยวกบกำรค ำนวณของฉนวน (Insulation) แตกตำงกนเพยงวตถดบทใชในกำร
หมเทำนนโดยท ำกำรก ำหนดเงอนไขใหดงขอมลควำมหนำทท ำกำรหมจำกตำรำงของโปรแกรมดง
รปท 4.37 และ รปท 4.38
100
รปท 4.37 ตำรำงขอมลควำมหนำตวกนตวน ำ (Conductor Screen)
รปท 4.38 ตำรำงขอมลควำมหนำตวกนฉนวน (Insulation Screen)
จำกกำรรวบรวมเงอนไขในกำรผลตและสตรค ำนวณในกำรออกแบบสำยไฟฟำ พบวำสตร
ทไดท ำกำรรวบรวมสำมำรถครอบคลมเงอนไขในกำรออกแบบมำตรฐำนกำรผลตสำยไฟฟำตำม
มำตรฐำน IEC 60502-1, IEC 60502-2 ทท ำกำรผลตในปจจบนไดทงหมด เนองจำกไดมกำร
ปรบปรงรปแบบกำรค ำนวณใหงำยขนและแกไขสตรทผดพลำด ซงไดน ำขอมลทไดจำกกำร
รวบรวมและท ำกำรตรวจสอบควำมถกตองกบทำงแผนกออกแบบสำยไฟฟำแลว ไดรบกำรอนมต
ใหด ำเนนกำรออกแบบตำมรปแบบดงกลำว ทำงผวจยไดน ำขอมลไปท ำกำรก ำหนดเงอนไขและ
วำงรปแบบของโปรแกรมใหกบโปรแกรมเมอร เพอท ำกำรพฒนำโปรแกรมตอไป
บทท 5
รปแบบโปรแกรมและการใชงาน
จากการรวบรวมขอมลในแตละขนตอนการผลต และน ามาก าหนดเปนเงอนไขการค านวณ
ของโปรแกรมรวมทงไดก าหนดหนาตางขอมลเพอใชในการแกไขโปรแกรม Pro_Design ซงไดท า
การรวบรวมขอมลและออกแบบในสวนดงกลาวจนครบทกขนตอนแลว ในบทนผวจยจะท าการ
ก าหนดรปแบบในสวนของการ Input ขอมลและการใชงานของโปรแกรมโดยเปนขนตอนสดทาย
ของการออกแบบโปรแกรม จดประสงคเพอเชอมตอขอมลทงหมดเขาดวยกนและท าการออกแบบ
รปแบบของการใชงานโดยใหสอดคลองกบการใชงานจรงมากทสด เพอทจะใหพนกงานในแผนก
ออกแบบสายไฟฟาในบรษททท าการศกษาในครงนนนสามารถใชงานโปรแกรมนไดอยางงายและ
ไมยงยากจนเกนไป
5.1 รปแบบฟงกชนใชงาน
จากการออกแบบการค านวณและตารางการแกไขขอมลทไดด าเนนการเสรจเรยบรอยแลว
นน ลกษณะของขนตอนตางๆจะถกแยกการค านวณจากกนโดยใชเพยงการรบ Input จากคา
Diameter ของ Process กอนหนาและท าการค านวณไปจนครบ Process ทไดท าการเลอก จากการ
ออกแบบขนตอนของ Process มการแยกออกจากกนท าใหการใชงานมความสะดวกในการเพมหรอ
ลด Process ในกรณทตองมการแกไขมาตรฐานการผลต การก าหนดรปแบบของหนาตางใชงานใน
การรบ Input ขอมลจะถกออกแบบตามหลกการใชงานจรงโดยไดท าการปรกษาแผนกออกแบบ
สายไฟฟา ไดความเหนวาควรจะแบงขอมลออกเปน 2 สวนคอ
1. ชอสายไฟฟา และมาตรฐานอางอง
ในสวนของชอสายไฟฟาและมาตรฐานอางองจะกลาวถง ชอของสายไฟฟา, หมายเลข
มาตรฐานการผลตภายใน, มาตรฐานภายนอกทใชในการอางองการผลต, ชอลกคา เปนตนโดยสวน
นจะไมมผลตอการค านวณใดๆ เปนเพยงสวนทใชในการอธบายรายละเอยดเทานน
102
2. สวนทใชก าหนดคาควบคมการผลต
สวนทใชในก าหนดคาควบคม เปนสวนทมความส าคญทสดในการออกแบบโปรแกรม
เนองจากสวนนจะมความเกยวของในการเลอกแสดงคาของโปรแกรม เชน ความหนา, การพนเทป
ตางๆ, ตวคณ
อตราการตเกลยวแกน เปนตน โดยแบงเปนการเลอกระดบแรงดนไฟฟา และคาควบคมโครงสราง
โดยสามารถอธบายไดดงน
2.1 ระดบแรงดนไฟฟา (Rate Voltage)
เนองจากมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 รวมถงมาตรฐานอนๆทใชในการ
อางองในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟานนจะใชแรงดนเปนตวแปรในการอางอง
โครงสรางตางๆ เนองจากเปนปจจยจากผลของแรงดนและความปลอดภยในการน าไปใชงานของ
สายไฟฟาแตละชนด ท าใหเมอท าการเลอกระดบแรงดนไฟฟาแลวนนจะเปนการเชคเงอนไขของ
แตละ Process เนองจากแตละ Process นนจะมขอก าหนดเกยวกบแรงดนไฟฟาในสวนของ
ตารางขอมลทงหมดในสวนทความเกยวของกบขอก าหนดทตองใชแรงดนไฟฟาเปนเงอนไขในการ
เลอก
2.2 คาควบคมโครงสราง
ในสวนคาควบคมโครงสรางน จะเปนการเลอกทไมไดเปนไปตามมาตรฐานสากลแตเปน
ขอก าหนดภายในบรษท ไดแก คาตวคณลดของการตเกลยวแกนโดยแบงตามชนดของฉนวนและ
กลมสาย (Kind of cable group), ความหนาฉนวนทไมเปนไปตามมาตรฐานจากกรณทลกคาขอมา
เปนพเศษ (Fictitious) และฟงกชนพเศษทใชในกรณการพนเทปสายทนไฟแบบไมม Armor (Flame
cable without armor) โดยทง 3 ฟงกชนนเปนตวแปรทขาดไมไดในการออกแบบมาตรฐานการผลต
ของโรงงานทอางองมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 ในปจจบน
2.3 รายละเอยดโครงสรางและมาตรฐานทใชอางอง
ในสวนนจะเปนสวนของการ Input ขอมลในแตละ Process ทท าการเลอกในการผลต
มาตรฐานการผลตสายไฟฟาชนดนนๆ โดยเปนการเลอกรายละเอยดของโครงสรางซงจะถกดง
ขอมลจากตารางทท าการสรางไวแลวในแตละ Process ในบทท 4 หวขอท 4.3 ท าใหในขนตอนนจะ
103
เปนการเลอกจากฐานขอมลของโปรแกรมซงใน Process เดยวกนนนอาจมวตถดบหลายเกรด หรอ
ลกษณะการผลตตางกน เชน ลกษณะการพนเทปตางๆ, คณสมบตของฉนวนและเปลอก, ประเภท
ของตวน า, ชนดของวตถดบ เปนตน ท าใหจ าเปนตองมการปรบเปลยนตามคณสมบตตางๆตาม
มาตรฐานหรอตามทลกคารองขอ สวนมาตรฐานทใชอางองนนจะมเฉพาะใน Process ของฉนวน
และเปลอกเทานนเนองจากเปนขอก าหนดในการออกแบบสายไฟฟา
ในการค านวณความหนาของฉนวนและเปลอกจะเปนสวนทตองมการเชคเงอนไขมากกวา
Process อนๆ เนองจากความหนาของฉนวนและเปลอกนนจะตองเปนไปตามมาตรฐานก าหนดซง
โปรแกรมจะท าการเชคเงอนไขดงตอไปน
- เชคแรงดนทเลอก
- เชคมาตรฐานทเลอก
- เชคความหนาพเศษ (กรณความหนาเปลอกพเศษ)
ซงการออกแบบการเชคเงอนไขในลกษณะนโปรแกรมจะสามารถรองรบการค านวณคา
ความหนาของฉนวนและเปลอกในมาตรฐานอนๆเพอใชในการค านวณ Diameter ในอนาคตกรณท
มการเพมมาตรฐานอนเขาไปในโปรแกรม Pro_Design และสามารถค านวณความหนาของฉนวน
และเปลอกไดอยางถกตอง โดยสามารถอธบายการค านวณของฉนวนและเปลอกไดดงน
104
รปท 5.1 การค านวณความหนาของฉนวนและเปลอก
จากรปท 5.1 จะเปนการอธบายการท างานของการค านวณของฉนวนและเปลอก โปรแกรม
Pro_Design จะท าการเชคการค านวณในขนตอนนเปนพเศษเนองจากในการค านวณความหนาของ
ฉนวนและเปลอกนนมปจจยทส าคญหลายอยางเชน ในการค านวณความหนาของฉนวนจะตองท า
การเชคเงอนไขของ มาตรฐานทใชอางอง, แรงดน, และวตถดบทใช (XLPE, PE, PVC) โดยดงคา
จากตารางความหนาของฉนวน (รปท 4.9) เนองจากความหนาของฉนวนนนมขอบงคบใหเปนไป
ตามมาตรฐานเทานนโดยหามต ากวามาตรฐานโดยเดดขาดเพราะเปนสวนททนตอแรงดนไฟฟา
สงผลตอความปลอดภยของผใชงานและการเกดลดวงจรของสายไฟฟาได สวนการค านวณความ
หนาของเปลอกจะแบงเปนการค านวณเปลอกชนใน (Inner sheath) และเปลอกชนนอก (Outer
sheath) โดยเชคจากชอ Process โดยจะมฟงกชน Fictitious ในการค านวณความหนาพเศษ ซง
โปรแกรมจะท าการตงฟงกชน Fictitious เปนฟงกชนเรมตน (Default) เสมอถาเปนกรณการค านวณ
105
เปลอกชนใน (Inner sheath) จะค านวณตามสตรในสมการท 4.28 แตถาเปนการค านวณเปลอก
ชนนอก (Outer sheath) จะท าการเชความขอมลความหนาในตาราง Fictitious หรอไม โดยปกตใน
สวนของการ Input ขอมลในสวนของระดบแรงดน (Rate Voltage)นนจะมการ Input ขอมลแค
แรงดนเชน 0.6/1kV, 6/10kV, 12/20kV เปนตน แตในกรณความหนาทผดปกตทอาจมาจากการขอ
ความหนาพเศษของลกคาซงมไมมากจงท าใหมการอนโลมโดยตกลงกบผใชงานในแผนกออกแบบ
สายไฟฟาวาถามความหนาพเศษในสวนของตารางขอมล Rate Voltage ใหพมพชอสายแบบเตมลง
ไปเพอใชชอสายดงกลาวในการดงขอมลในตาราง Fictitious ไดอยางถกตองและไมใหเกดความ
ผดพลาดจากการใชความหนาผดโดยสามารถอธบายไดในรปท 5.2
รปท 5.2 ตารางความหนาพเศษ (Fictitious)
5.2 รปแบบหนาตางใชงาน จากหวขอท 5.1 เปนการรวบรวมเกยวกบค าสงและเงอนไขทจ าเปนในการใชงาน
โปรแกรม Pro_Design จงไดน าความตองการดงกลาวนนมาก าหนดเปนรปแบบของหนาตาง
โปรแกรม โดยมการแยกขอมลออกเปน 3 สวน โดยสามารถน ามาสรางเปนหนาตางส าหรบใชงาน
โปรแกรมไดดงรปท 5.3 โดยสามรถอธบายตามหมายเลขไดดงน
1. ชอสายไฟฟา และมาตรฐานอางอง
2. สวนทใชก าหนดคาควบคมการผลต
3. สวนแสดงรายละเอยดและโครงสราง
4. แถบเครองมอ 1
5. แถบเครองมอ 2
6. แถบเครองมอ 3
106
รปท 5.3 หนาตางส าหรบ Input ขอมล
จากรปท 5.3 คอหนาตางการใชงานโดยไดรวบรวมหวขอตางๆจากความตองการของ
แผนกออกแบบสายไฟฟาซงเปนไปตามวตถประสงคทใชในการออกแบบมาตรฐานการผลต
ครบถวน และมการแบง Part ในการใชงานอยางชดเจน โดยหนาตางนมหนาทเปน Interface ในการ
ดงขอมลของ Process และน ามาค านวณโดยสตรค านวณในแตละหวขอแตกตางกนไปตาม
รายละเอยดในบทท 4 โดย Process ตางๆจะมฐานขอมลอยในระบบจากการ Input ขอมลในสวน
ตารางขอมล เปรยบเสมอนโปรแกรมนเปนการดงขอมลจากเหมองขนตอน (Process mining) ซงใน
อนาคตโปรแกรมนจะสามารถพฒนาตอยอดได โดยอาจมการเพมมาตรฐานและโครงสรางเพมเตม
โดยไมกระทบตอการค านวณของโปรแกรม ซงสามารถอธบายในสวนของหนาตาง Interface ใน
รปท 5.3 ไดดงน
1 2
3
4
5 6
107
1. ชอสายไฟฟา และมาตรฐานอางอง
โดยสวนนผวจยท าการก าหนดใหรปแบบใกลเคยงกบมาตรฐานการผลตเดมมากทสด โดย
เรยงล าดบความส าคญของขอมล โดยสามารถอธบายจากรปท 5.4 ไดดงน
รปท 5.4 ชอสายไฟฟา และมาตรฐานอางอง
จากรปท 5.4 เปนสวนทเปนหมายเลข 1 ในรปท 5.3 ซงเปนสวนของชอสายไฟฟาและ
มาตรฐานอางองโดยในสวนนจะไมมผลในการค านวณใดๆ เปนเพยงการอธบายรายละเอยดเทานน
โดยสามารถอธบายไดดงน
1.1 Standard and Temporary
เนองจากในการออกแบบมาตรฐานการผลตของแผนกออกแบบสายไฟฟา จะแบงออกเปน
ฉบบมาตรฐาน (Standard) และฉบบชวคราว (Temporary) โดยปจจยทมาจากความตองการของ
ลกคาโดยความแตกตางของทง 2 แบบ คอ
ก) มาตรฐานการผลตฉบบมาตรฐาน (Standard) จะท าการออกแบบสายไฟฟาชนด
ใดๆทสามารถท าการผลตไดทกจ านวนแกน และทกขนาดพนทหนาตดตามทเครองจกรสามารถ
ผลตได ซงจะท าการสงประเมนการผลตทงฉบบท าใหมาตรฐานการผลตแบบฉบบมาตรฐานน จะ
ครอบคลมการผลตมากกวาโดยโครงสรางพนฐานทไมคอยมการปรบเปลยนมากนก
ข) มาตรฐานการผลตฉบบชวคราว (Temporary) มาตรฐานชนดนจะใชในกรณทม
การออกแบบสายไฟฟาทมาจากลกคารองขอพเศษโดยออกแบบตามจ านวนแกน และ พนทหนาตด
ทท าการรองขอเทานน โดยปกตแลวมาตรฐานฉบบชวคราวนนนในอนาคตสามารถยบรวมและ
ออกเปนมาตรฐานการผลตฉบบมาตรฐานไดถามความตองการสายไฟฟาชนดนนๆมากขน
ในการเลอกใชงานจะมสวนตางกนตรงท เมอท าการเลอกค าวา Temporary แลวชอง
Characteristic จะไมสามารถพมพขอความลงไปได เพราะในบรษทแหงนจะไมพมพรายละเอยด
108
เกยวกบโครงสรางในมาตรฐานฉบบชวคราว สวนชองอนนนสามารถพมพขอความหรอตวเลขลง
ไปไดเหมอนกนทง 2 แบบ
1.2 Cable Name
ชองนจะเปนการระบชอของสายไฟฟาโดยเปนชอทใชในการผลตจรง ซงในแตละบรษท
จะไมเหมอนกนโดยสามารถตงตามวธการของแตละบรษท
1.3 TYS Code
สวนนจะเปนการระบหมายเลขมาตรฐานการผลตภายในบรษทแหงน เชน 3131/025 P.65
R.2
เปนตน เพอใชในการคนหาเพอปองกนขอมลซ าซอนกน
1.4 Ref. Standard
ในสวนนเปนการมาตรฐานทใชอางอง ซงไมมผลตอการค านวณเนองจากในสวนไมไดม
ผลในการเชอมตอกบขอมลสวนอน เปนการระบไวเพยงขอความเพอใหฝายผลตทราบวาสายไฟฟา
ทผลตใชมาตรฐานใดในการออกแบบมาตรฐานการผลต
1.5 Characteristic
คอ การอธบายคณลกษณะของสายไฟฟาทางโครงสราง โดยอธบายถงแรงดนใชงาน
คณลกษณะของฉนวนและเปลอก รวมถงโครงสรางอนๆ โดยในสวนนจะสามารถพมพขอความได
ในกรณทเปนมาตรฐานการผลตฉบบมาตรฐานเทานน
1.6 Customer
สวนนจะเปนการระบชอลกคาในกรณทมลกคารองขอสายไฟฟาทไมเคยมการผลต โดย
มกจะใสในกรณทเปนมาตรฐานการผลตฉบบชวคราว
2. สวนทใชก าหนดคาควบคมการผลต
สวนนจะเปนสวนทมผลทางการค านวณและการเลอกขอมลของโปรแกรม ซงจะถกแบง
ออกเปน 2 สวนคอ สวนทบงคบ และสวนทไมบงคบการเลอก โดยความแตกตางขอสองสวนนคอ
สวนทบงคบการเลอกจะเปนสวนทเปน Factor ทใชในการควบคมคาในการผลตหลกๆ ซงตองท า
การเลอกทกครงในการออกแบบ อกสวนนงคอสวนยทไมบงคบการเลอก สวนนจะเปนอยใน
Process ทท าการเลอกตามโครงสรางของสายไฟฟา ซงสามารถเพมลดไดขนอยกบการออกแบบ ท า
109
ใหในสวนนการเลอกคาควบคมตางๆในแตละ Processกจะไมเทากนในสายไฟฟาแตละชนด ซง
รปแบบของสวนนคอหมายเลข 2 ของรปท 5.3
รปท 5.5 สวนทใชก าหนดคาควบคมการผลต (สวนบงคบ)
จากรปท 5.5 เปนสวนทเปนหมายเลข 2 ในรปท 5.3 ในสวนนจะเปนสวนทใชในการ
ควบคมคาการผลตทผใชงานจะตองท าการเลอกทกครงไมวาจะม Process มากนอยเพยงใดกตามซง
มองคประกอบและความส าคญดงน
2.1 Rated Voltage
ในสวนนจะเปนการเลอกแรงดน ซงแรงดนจะเปนตวแปรทส าคญในการค านวณของ
โปรแกรม เนองจากโปรแกรมจะท าการเชคเงอนไขจากแรงดนในบางโครงสรางเชน ขนตอน
Coductor screen, Insualtion, Insulation screen เปนตนซงมขอก าหนดความหนาในการหมตาม
แรงดนของสายไฟฟาท าใหในสวนนจงอยในสวนทเปนการบงคบในการเลอกเปนอนดบแรก
รปท 5.6 ตารางแรงดน (Rated voltage) ทใชในการอางองการผลต
2.2 Kind of Cable Group
หวขอนจะเปนการเลอกกลมสายและวตถดบทใช โดยจะมผลตอ Factor ทใชในการคณการ
ตเกลยวแกนและการค านวณน าหนกของสายหลายแกน
110
รปท 5.7 Kind of Cable Group
2.3 Fictitious
หวขอนจะเปนการเลอกความหนาเปลอกพเศษ ซงไมไดมาจากสตรค านวณแตมาจากการ
เพมตามความตองการของลกคาหรอการเพมความหนาทไมไดเปนไปตามมาตรฐาน โดยโปรแกรม
ท าการตงฟงกชนนเปน Default เพอใหท าการเชคความหนาจากในตาราง Fictitios (รปท 5.2)
2.4 Flame Cable (Without Armor)
ในสวนนจะเปนฟงกชนทส าหรบเงอนไขการพนเทป ในกรณการผลตสายไฟฟาทมการพน
เทปทนไฟ (Flame Retardant Tape) ชนดทไมม Armor โดยเปนเงอนไขพเศษของการผลตใน
โรงงานแหงน
3. สวนแสดงรายละเอยดและโครงสราง
ในสวนแสดงรายละเอยดและโครงสรางคอ สวนทบงบอกถงลกษณะของโครงสรางและ
Process ตางๆ ซงลกษณะตามหมายเลข 3 รปท 5.3 โดยจะแบงออกเปน 2 สวนคอ
3.1 Header ในสวนนจะเปนในสวนของ Process ทท าการเลอกมาเพอใชเปนองคประกอบ
ของสายไฟฟาชนดนนๆ แบงออกเปน 2 สวนไดแก
1.ชอโครงสราง
ชอโครงสรางจะเปนการบงบอกถงชอของ Process ทน ามาออกแบบมาตรฐานการ
ผลตโดยในสายไฟฟาแตละชนดนนจะมจ านวนโครงสรางแตกตางกนไป โดยเมอท าการคลกไปท
ชอของ Process นนๆกจะมลกษณะของโครงสรางเพอใหผออกแบบก าหนดรปแบบของการผลต
2.ลกษณะของโครงสราง
ลกษณะของโครงสรางสวนนเปนการอธบายถงการก าหนดรปแบบและวธการใน
การผลตใน Process นนๆ ซงสามารถก าหนดรปแบบและลกษณะตามการผลตได เชน ลกษณะการ
พนเทป, ชนดของวตถดบทใชในการท าฉนวนและเปลอก เปนตน
111
3.2 สวนของการค านวณ
สวนนเปนการอธบายรายละเอยดทมาจากค านวณของโปรแกรมโดย สวนนจะท าการ
ค านวณโดยโปรแกรมทงหมด แตจ าเปนตองมการ Input ขอมลบางสวนไดแก จ านวนแกน
(Number of Core), ขนาดของพนทหนาตด (Size) และสวนแกนทไมใชแกนเฟสอนไดแก
Protection earth (PE), Nutral (N), Ground (G) โดยโปรแกรมจะท าการแยกโดยชองของชนดแกน
(Type) เพอใหโปรแกรมสามารถแยกระหวางแกนวาเปนแกนชนดใดไดอยางถกตอง
4. แถบเครองมอ 1
แถบเครองมอ 1 คอ ค าสงทใชในการแกไขขอมลของ Process หรอขอมลของสวนการ
ค านวณ ซงลกษณะตามหมายเลข 4 รปท 5.3 โดยสามารถแสดงไดดงรปท 5.8
รปท 5.8 แถบเครองมอ 1
ตารางท 5.1 ค าอธบายค าสงในแถบเครองมอ 1
ล าดบ ชอค าสง ค าอธบาย
1 Add Process คอ ค าสงทใชในการเพม Process ในการเรมตนโปรแกรม
2 Insert Process คอ ค าสงทใชส าหรบการเพม/ลด Process ในกรณทมการแกไขขอมลหรอ
การน าขอมลเกามาแกไขเพอน ามาใชใหม
3 Clear Process Header คอ ค าสงทใชส าหรบ Clear ขอมลของลกษณะของโครงสรางทไดตงคาไวใน
แตละ Process โดยเมอกดค าสงจะท าการลบขอมลทงหมดในทก Process
4 Clear Detail คอ ค าสงทใชส าหรบ Clear ขอมลคาทค านวณของโปรแกรมทงหมด
5 Del-Delete Row คอ ค าสงทใชในการลบแถวขอมลโดยลบทละแถว
6 Calculate Weight คอ ค าสงทใชในการสงใหโปรแกรมท าการค านวณน าหนกโครงสราง
112
5. แถบเครองมอ 2 แถบเครองมอ 2 คอ เครองมอทใชในการจดการขอมล ซงลกษณะตามหมายเลข 5 รปท 5.3
โดยสามารถแสดงไดดงรปท 5.9
รปท 5.9 แถบเครองมอ 2
ตารางท 5.2 ค าอธบายค าสงในแถบเครองมอ 2
ล าดบ ชอค าสง ค าอธบาย
1 INS-NEW เรมตนการออกแบบใหม
2 EDIT แกไขคาตางๆหลงจากท าการ Save
3 Del-Delete ลบขอมลทงหมดของรายการนน
4 Print แสดงคาในโปรแกรม MS EXCEL
5 Cancel ยกเลกรายการ
6 Save บนทกคา
7 ESC-Close ออกจากหนาตางขอมล
6. แถบเครองมอ 3 แถบเครองมอ 3 คอ เครองมอทใชในการจดการฐานขอมล ซงลกษณะตามหมายเลข 6 รปท
5.3 โดยสามารถแสดงไดดงรปท 5.10
รปท 5.10 แถบเครองมอ 3
113
ตารางท 5.3 ค าอธบายค าสงในแถบเครองมอ 3
ล าดบ ชอค าสงหลก ค าอธบาย ชอค าสงยอย ค าอธบาย
1 Main เมนหลก Production Design
Specification
เรมตนการออกแบบใหม
Approve อนมตการใชงานมาตรฐานการผลต
2 Setup การตงคา Rate Voltage ตงคาแรงดน
Process แกไขขอมลการค านวณขนตอนในการ
ผลตของเครองจกร
Thickness แกไขขอมลเกยวกบความหนาฉนวน
และเปลอก
Tape การตงคาและแกไขขอมลชนดของเทป
Coeficient ตงคาตวแปรทใชในการออกแบบ
Material การต งค าและแกไขขอมลชนดของ
วตถดบ
Strandard แกไขมาตรฐานอางอง
3 Report Production Design Report เรยกดขอมลจ านวนมตรฐานการผลต
4 Admin Set user ตงคา ID ของผใชงาน
Set Gruop user ตงคากลมผใชงาน
Set Table Process ตงคาตารางขอมล
Set Group Process ตงคากลมขอมล (ยงไมเปดใชงาน)
Set Header Process ตงคาขอมลในแตละ Process
5 Window เรกดหนาตาง
ขอมลทเคยเปด
- -
6 Tool เครองมอ Change Password เปลยนรหสผาน
Log out ออกจากโปรแกรม
For Programmer สวนของโปรแกรมเมอร
7 Exit ออกจากโปรแกรม - -
114
5.3 การใชงานโปรแกรม
หลงจากทไดท าการออกแบบหนาตางใชงานหรอ Interface ของโปรแกรมแลวหวขอนจะ
เปนการอธบายถงวธการใชงานของโปรแกรม Pro_Design จากการเรมตนใชงานของโปรแกรมไป
จนถงวธการแกไขขอมลตางๆของโปรแกรม โดยเรมตนจาก
1. การ Login และขอบเขตการใชงาน
2. การใชงานโปรแกรมในการออกแบบมาตรฐานการผลต
3. การแกไขตารางขอมล
5.3.1 การ Login และขอบเขตการใชงาน
เนองจากโปรแกรมนเปนโปรแกรมทใชในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟา ซง
เปนสวนทความส าคญมากทสดในโรงงานแหงนเพราะถาการออกแบบมาตรฐานการผลตเกดความ
ผดพลาดจะสงผลเสยระบบการผลต ระบบการคดราคา และระยะเวลาในการสงมอบ ท าใหผทใช
งานโปรแกรม Pro_Design ตองเปนผทไดรบอนญาตใหเขาถงขอมลของโปรแกรม ถาไมมการขอ
นญาตผทไมมความเขาใจเกยวกบการออกแบบมาตรฐานการผลต อาจท าการแกไขสงผลใหเกด
ความผดพลาดของโปรแกรมได ดงนนทางผวจยจงไดท าการก าหนดหนาตาง Login ของโปแกรม
ขนมาเพอจ าแนกประเภทการใชงานและปองกนความเสยหายของขอมลภายในโปรแกรม
รปท 5.11 หนาตาง Login ของโปรแกรม
จากรปท 5.8 เปนหนาตางทใชในการ Login โดยจะมสวนของ User และ Password ซงจาก
การปรกษากบทางแผนกออกแบบสายไฟฟาใหขอเสนอวา ตองมการแบงการเขาถงออกเปน 3
ลกษณะคอ
- Wirter สามารถใชงานโปรแกรมไดเพยงอยางเดยวไมสามารถแกไขขอมลได
- Admin group สามารถใชงานโปรแกรมและแกไขขอมลได
115
- Checker ไมสามารถใชโปรแกมได เพยงแตตรวจสอบขอมลเทานน
ทง 3 ลกษณะการใชงานนจะท าใหการใชงานของโปรแกรมถกแบงหนาทออกโดยชดเจน
ท าใหไมเกดความผดพลาดจากการแกไขโดยผทไมเกยวของไดและท าใหรวา User ใดทท าการ
แกไขขอมลเพราะจะมการบนทกไวในชอง Edit user ของหนาตางขอมลทก Process อนาคต
โปรแกรมสามารถท าการ
เพม/ลด จ านวน User ID ของโปรแกรมไดท าใหลดความเสยงจากความผดพลาดได
รปท 5.12 การก าหนดสทธใชงาน
5.3.2 การออกแบบมาตรฐานการผลต
ในการออกแบบมาตรฐานการผลตนน จะเรมตนจากการศกษาโครงสรางทมาจากความ
ตองการของลกคากอนและน าขอมลนนมาท าการเปลยนเปนโครงสรางสายไฟฟาและจงท าการ
ออกแบบ Process การท าสายไฟฟา โดยในทนโปรแกรม Pro_Design เปนโปรแกรมทใชในการ
ออกแบบสายกลม Power ไมเกน 5 แกนตามมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 ซงเปนกลม
สายไฟฟาทเปน Order หลกในการผลตสายไฟฟาในโรงงานแหงน
หลงจากทไดท าการศกษาโครงสรางและมาตรฐานการผลตแลวกจะเรมเขาสการออกแบบ
ของโปรแกม Pro_Design เรมตนจากการเขาค าสง Main > Production specification standard
โปรแกรมจะเขาสหนาตางเรมตนโปแกรมดงรปท 5.10
การ Input ขอมลส าหรบการออกแบบสามารถท าไดดงน
1. ท าการ Input รายละเอยด ในสวนท 1 ตามหวขอท 5.2
2. ท าการ Input รายละเอยด ในสวนท 2 ตามหวขอท 5.2 ซงในสวนนจะตองดแรงดนทใช
ในการอางองการผลตโดยท าการคลกเลอกทชอง Rate Voltage
116
3. ท าการเลอกประเภทของสายไฟฟาโดยท าการคลกเลอกทชอง Kind of Cable Group จะม
ขอมลในแตละชนดของสายไฟฟาแยกตามประเภทและฉนวน ดงรปท 5.7
4. เลอกค าสง Add Process โปรแกรมจะแสดงตารางขอมลดงรปท 5.13
รปท 5.13 การเลอก Process ของการออกแบบมาตรฐานการผลต
เมอหนาตาง Process แสดงขนมาแลวใหท าการเลอก Process ทางชอง Group Table เมอ
เลอกแลวจะแสดงตวอยางดานลาง สวนในกรณทม Process ยอยจะแสดง Process ยอยในชอง
Table_Desc ในชองกลางของหนาตาง จากนนท าการกด ปม ADD ถาไมตองการใหกด Remove
ออกจากนนกดปม OK
5. ท าการกรอกรายละเอยดในแตละ Process โดยการคลกท Header แลวท าการเลอกขอมล
ในแตละ Process ท าจนครบทก Process ดงรปท 5.14
117
รปท 5.14 แสดงการกรอกขอมลในสวนของแตละ Process
6. ท าการ Input คาในสวนของจ านวนแกนในชอง Core No. และ ขนาด
พนทหนาตดตวน า (Size) ในกรณเปนแกนแบบปกต ถามแกนพเศษเชน Protection Earth (PE),
Ground (G), Neutral (N) ทมจ านวนแกนไมเทากบแกนหลก (Phase) ใหท าการใสคาในบรรทดท 2
พรอมกบการใสชนดลงในชอง Type เชน PE กรณแกนทเพมเปน Protection Earth โดยแสดงไวดง
รปท 5.15
รปท 5.15 แสดงการ Input ขอมลในสวนการระบแกนและ Size
กรอกรายละเอยดในแตละ
Process
118
7. หลงจากทท าการ Input ขอมลครบแลว จากนนจะเปนสวนของการค านวณโดย
ท าการคลกขวาดงรปท 5.16
รปท 5.16 แสดงการใชค าสงเมอกดปมคลกขวาของโปรแกรม Pro_Design
จากรปท 5.16 จะมค าสงทแสดงทงหมดจ านวน 4 ค าสงซงมลกษณะแตกตางกนตามการใช
งานโดยสามารถอธบายไดดงตารางท 5.4
ตารางท 5.4 ค าอธบายค าสงเมอกดปมคลกขวา
ล าดบ ค าสง ค าอธบาย
1 Insert Protection Earth เพมแกน Protection Earth (PE)
2 Insert Ground เพมแกน Ground (G)
3 Insert Neutral เพมแกน Neutral (N)
4 Cal Process ค านวณขอมลทก Process
119
8.ท าการเลอกค าสง Cal Process โปรแกรมจะท าการค านวณคาตงแตขนตอนตวน าไป
จนถง Process สดทาย โดยการค านวณจะเปนไปตามหวขอท 4.3
รปท 5.17 แสดงคาค านวณโครงสรางของโปรแกรม Pro_design
จากรปท 5.17 โปรแกรม Pro_design ท าการค านวณตามเงอนไขทไดท าการก าหนดไวใน
แตละ Process แตในการออกแบบมาตรฐานการผลตนนจะตองมน าหนกของแตละโครงสรางดวย
เนองจากตองใชในการคดราคาของสายไฟฟาชนดนนๆ ท าใหจ าเปนตองท าการค านวณน าหนกและ
การบรรจหลงจากทโปรแกรมท าการค านวณโครงสรางเสรจ
9. ท าการค านวณน าหนกโดยคลกทค าสง Calculate Weight โปแกรมจะท าการค านวณ
น าหนกแตละ Process และท าใหมผลตอการค านวณการบรรจดวย เนองจากในการค านวณการ
บรรจของสายไฟฟาโดยปกตจะเปนลอไม (Drum) ซงตองใชน าหนกและขนาดของเสนผาน
ศนยกลางของสายไฟฟาในการค านวณ จงท าใหการค านวณการบรรจเปนอนจบการท างานในสวน
การค านวณดงรปท 5.18
120
รปท 5.18 การค านวณน าหนกของโปรแกรม Pro_Design
เมอท าการค านวณเสรจเรยบรอยแลวสวนตอไปคอการน ามาตรฐานการผลตออกไปใชงาน
โดยหลงจากการพฒนาโปรแกรม Pro_Design จนสามารถค านวณไดตามมาตรฐานแลวทางผวจย
ไดปรกษากบทางแผนกออกแบบสายไฟฟาวาจะหาวธการใดในการทจะสามารถน ามาตรฐานการ
ผลตไปใชได โดยไดขอสรปวาจะท าการสงขอมลผาน MS EXCEL เปนโปรแกรมแสดงคา
เนองจากสามารถแกไขขอมล หรอเพมขอความในสวนตางๆไดงายกวาการสง Print out จาก
โปรแกรมโดยตรงโดยยดรปแบบการแสดงคาใหเปนเหมอนในโปรแกรม
10. ท าการเลอกค าสง Save หรอ กด F10 โปรแกรมจะท าการบนทกขอมล โดยขอมลจะถก
สงผานจากเครองลงไปท Server ของระบบภายในบรษทเพอให User อนๆสามารถใชขอมลรวมกน
ไดและท าใหการแกไขโปรแกรมในแตละครงสามารถท าไดในครงเดยว เนองจากก าหนดใหเมอ
เครองใดเครองหนงท าการอพเดทขอมลกจะสงขอมลนนผานไปท Server เมอผใชอนเปดโปรแกรม
จะท าการเชอมตอและ อพเดทขอมลอตโนมต
121
รปท 5.19 แสดงการใชงานและอพเดทขอมลผาน Server ของโปรแกรม Pro_Design
รปท 5.20 แสดงสถานะการบนทกขอมลของโปแกรม Pro_Design
122
11. ท าการเลอกค าสง Print หรอ กด F4 โปรแกรมจะมค าสง “Are You Want to
set Column Print” ถาตองการใหเลอก Yes ถาไมตองการใหเลอก No เนองจากบางครงผใชงาน
โปรแกรมไมตองการแสดงขอมลบางชอง ทางผวจยจงไดก าหนดฟงกชนนมาเพอใหสามารถน า
ชองของขอมลทไมตองการออกกอนทจะสงผานขอมลไปท MS EXCEL เพอแสดงผลดงรปท 5.21
รปท 5.21 การแสดงหนาตางขอมลในการเลอก Set ชองขอมลกอนแสดงผลของโปรแกรม
เมอท าการเลอก Yes โปรแกรมจะแสดงหนาตางดงรปท 5.22 เปนชองของขอมลในแตละ
Process ตามทโปรแกรมท าการแสดงคา โดยสามารถเลอกแสดงคาของขอมลไดโดยการเลอกทชอง
Col_Print จะมชองใหท าการคลกเลอกวาจะใหแสดงคาขอมลใดบาง เมอท าการเลอกขอมลเสรจ
แลวใหท าการกดปม Save หรอ F10 โปแกรมจะท าการสงขอมลไปยงโปแกรม MS EXCEL เพอ
แสดงขอมล
123
รปท 5.22 การแสดงการตงคากอนการ Print out ขอมลไปท MS EXCEL
หลงจากกด Save แลวโปรแกรมจะท าการสงขอมลไปยง MS EXCEL โดยสงเปด
โปรแกรมอตโนมตหลงจากแปลงขอมลเสรจ โดยผใชงานสามารถใสรายละเอยดเพมเตมจาก
ขนตอนนได และสามารถใสรปตวอยางของสายไฟฟาในขนตอนตางๆลงไปได หรอการอธบาย
ขนตอนทตองมการเนนย าลงไป เพอใหเกดการผลตพลาดในการผลต ดงรปท 5.23
124
รปท 5.23 การแสดงขอมลของโปรแกรม Pro_Design
125
5.3.3 การแกไขขอมล
การใชงานโปรแกรมออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟา (Pro_Design) สงทขาดไมได
และนบเปนสวนทความส าคญตอโปรแกรมมากทสดคอ ตารางขอมลของโปรแกรม เนองจากใน
การออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟามกมการปรบเปลยนรปแบบอยตลอดเวลา ทงวตถดบ
รปแบบของกระบวนการตางๆรวมถงการปรบเปลยนของมาตรฐานการผลตภายในโรงงานและ
มาตรฐานการผลตสากลทใชในการอางองการผลต จากหวขอท 4.3 จะเปนการอธบายขนตอนและ
เงอนไขการค านวณ รวมทงตารางขอมลของโปรแกรมทไดท าการออกแบบไวแลวนน ในสวนนจะ
เปนการอธบายถงขนตอนการใชงานในสวนดงกลาวดงน
รปท 5.24 แสดงการใชงานการ Setup ขอมลของโปแกรม Pro_Design
การแกไขขอมลและเงอนไขในการผลตของโปรแกรม Pro_Design สามารถท าไดโดยการ
เขาไปทค าสง Setup ในแถบเครองมอท3 ตามหวขอท 5.2 โดยการแกไขขอมลนนจะมเงอนไขของผ
ทใชงานตามการก าหนดสทธการเขาถงขอมลตามหวขอท 5.3.1 โดยตองเปน Admin Group เทานน
เนองจากสวนนมความส าคญเปนอยางมากจงอนญาตใหมการเขาถงเปนรายบคคล โดยเมอเขาไปท
ค าสง Setup โปรแกรมกจะแสดงหมวดยอยของขอมล ซงการแกไขในแตละครงผด าเนนการจะน า
ขอมลจากการปรบเปลยนมาตรฐานภายในมาอางองในการแกไขนนดวย เนองจากโปแกรมนเปน
126
การน ามาตรฐานการออกแบบสายไฟฟาภายในและมาตรฐานสากลมารวมเขาไวดวยกน จง
จ าเปนตองใชเงอนไขเพอใหสามารถตรวจสอบยอนกลบได
5.4 ปญหาทพบและการแกไข
หลงจากทท าการออกแบบรปแบบและการใชงานของโปรแกรม Pro_Design เสรจ
เรยบรอยแลว ในสวนตอไปคอการทดสอบการใชงานของโปรแกรมโดยเรมตนจากการใชงานใน
ชนดของสายไฟฟาทมโครงสรางอยางงายไปจนถงสายไฟโครงสรางทมความซบซอน เพอให
ครอบคลมการออกแบบจรงและเพอใหสามารถเจอขอผดพลาดของโปรแกรมได โดยทางผวจยได
ก าหนดขนตอนการตรวจสอบโปแกรมไวดงตารางท 5.5 เปนการทดสอบการใชงานของโปรแกรม
โดยใหมโครงสรางแตกตางกนไปจ านวน 16 รปแบบเพอตรวจสอบความผดพลาดของโปรแกรม
ตารางท 5.5 ตารางล าดบโครงสรางส าหรบการทดสอบโปรแกรม
หวขอ Condition
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Conductor X X X X X X X X X X X X X X X X Tape on conductor X X X X X X X X Conductor shield X X X X Insulation X X X X X X X X X X X X X X X Insulation shield X X X X Core stranding X X X X X X X X X X X X Binder or Separator tape X X X X X X X X X X X
Armour wire X X X X X X X Tape X X X X X
Screen Wire X X X X Metallic X X X
Inner sheath X X X X X X X X X Sheath or Outer sheath X X X X X X X X X X X X X X
X = โครงสรางทเลอกเพอทดสอบ
จากตารางท 5.5 จะเปนการทดสอบโปรแกรม Pro_Design โดยใหมจ านวนโครงสราง
แตกตางกนไปโดยเรมจากโครงสรางอยางงาย จนไปถงโครงสรางทมความซบซอน ทงนเพอเปน
127
การตรวจสอบขอผดพลาดของโปรแกรมวามจดบกพรองจดใดบาง โดยจากการทดสอบพบวาม
จ านวนคงามผดพลาดในชวงทดสอบพอสมควรโดยสามารถอธบายรายละเอยดไดในตารางท 5.6
ตารางท 5.6 รายละเอยดความผดพลาดและวธแกไข
หวขอ ความผดพลาด สาเหต การแกไข
Conductor - - -
Tape on conductor - - -
Conductor shield - - -
Insulation - - -
Insulation shield - - -
Core stranding
- การค านวณ Filler มทศนยม
- ไมไดใสเงอนไขการปดทศนยม - แกไขการปดเลขไมใหมทศนยม เนองจาก Filler ตองเปนจ านวนเสนเตม ปดทศนยมทงทงหมด
- ทศนยมในชอง Diameter ผด - ไมไดใสเงอนไขการปดทศนยม - ท าการแกไขการปดทศนยม
- คา Pitch ผด - โรงงานมการปรบคา Pitch ในกลมสายแตละประเภทใหม
- ปรบคา Pitch ในตารางคา Pitch ใหตรงกบการผลตปจจบน
- โปรแกรมไมนบจ านวนแกน PE, N, GRD รวมกบแกนหลก (Core)
- ปรบใหโปรแกรมน าจ านวนแกนหลก (Core) บวกกบแกน PE, N, G กอนแลวจงเลอกคา อตราสวนการตเกลยวแกน (Pitch)
Binder or Separator tape - ดงความกวางเทปผด - ชวงระยะก าหนดการพนมชองวาง
ของคาตวเลข - ใสตวเลขชวงการพนใหตอเนองกนโดยใชทศนยม 1 ต าแหนง
Armour wire - - -
Tape - - -
Screen
Wire - ค านวณน าหนกผด - คาสมประสทธการเพมน าหนก
ผด - ปรบคาสมประสทธการเพมน าหนกใหตรงกบการใชงานจรง
Metallic
- ดงความกวางเทปผด - คา Diameter ผด
- ชวงระยะก าหนดการพนมชองวางของคาตวเลข - เทปโลหะม 2 ความหนาแตโปรแกรมยงไมไดปรบเปลยน
- ใสตวเลขชวงการพนใหตอเนองกนโดยใชทศนยม 1 ต าแหนง - ปรบแกใหมความหนา 2 แบบโดยตงชอระบแยกออกจากกน
Inner sheath - - -
Sheath or Outer sheath - ค านวณ Material แบบ 3 เกรดผสมกนไมได
- เนองจากเงอนไขใหมของบรษท โปรแกรมยงไมไดก าหนด
- ท าการออกแบบเงอนไขการค านวณ Material แบบ 3 เกรดผสมกน
จากการทดสอบพบวาความผดพลาดของโปรแกรมนน พบปญหาคอนขางมากตาม
รายละเอยดในตารางท 5.6 ซงไดท าการแกไขจนครบทกหวขอ และไดท าการยอนกลบไปเชค
128
Process อนๆของโปรแกรมทไมไดผดพลาดดวย เนองจากนะระยะเวลาในการด าเนนงานวจยนน
อาจมตวอยางไมเพยงพอซงอาจสงผลตอการหลดรอดในอนาคตได เพราะการใชโปรแกม
Pro_Design ในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟานน จะไมสามารถตรวจสอบสตรค านวณ
เหมอนการเชคในโปรแกรม MS EXCEL ไดทางผวจยจงท าการเชคเงอนไขใหมทงหมดทก Process
โดยท างานรวมกบ Programer โดยก าหนดเงอนไขการเชคใหมดงน
ตารางท 5.7 ตารางการตรวจสอบเงอนไขการค านวณ ล าดบ Process หวขอตรวจสอบ ผลการตรวจสอบ หมายเหต
ถกตอง ไมถกตอง
1 Conductor คา Diameter
การค านวณน าหนก
2 Tape on conductor เงอนไขการดงคาความหนา
การค านวณน าหนก
3 Conductor Shield
เงอนไขการดงคาความหนา
คาเผอความหนา (Min, Std, Max)
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
4
Insulation
เงอนไขการดงคาความหนา
ความหนาในตารางขอมลกบ
มาตรฐานอางอง
คาเผอความหนา (Min, Std, Max)
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
5
Insulation shield
เงอนไขการดงคาความหนา
คาเผอความหนา (Min, Std, Max)
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
6
Core stranding
การค านวณ Filler
การค านวณ Pitch
การค านวณ Diameter
129
ตารางท 5.7 ตารางการตรวจสอบเงอนไขการค านวณ (ตอ) ล าดบ Process หวขอตรวจสอบ ผลการตรวจสอบ หมายเหต
ถกตอง ไมถกตอง
7 Binder or
Separator tape
เงอนไขการดงคาความกวางเทป
คาเผอความหนา (Min, Std, Max)
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
8 Armor wire
การค านวณจ านวนเสน
การค านวณ Pitch
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
9 Armor Tape
เงอนไขการดงคาความกวางเทป
คาเผอความหนา (Min, Std, Max)
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
10 Wire screen
การค านวณจ านวนเสน
การค านวณ Pitch
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
11 Metallic screen
เงอนไขการดงคาความกวางเทป
คาเผอความหนา (Min, Std, Max)
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
12 Inner sheath
การค านวณความหนา
คาเผอความหนา (Min, Std, Max)
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
13 Sheath or Outer Sheath
การค านวณความหนา
คาเผอความหนา (Min, Std, Max)
การค านวณ Diameter
การค านวณน าหนก
130
จากการตรวจสอบซ าในทกขนตอนไมพบความผดพลาดในเงอนไขทท าการก าหนดไว ท า
ใหสามารถแกปญหาขอผดพลาดของโปแกรมในปจจบนไดทงหมด โดยยดหลกตามการค านวณ
เดมทงหมดถามการปรบเปลยนสตรค านวณ หรอเงอนไขอนๆ จะตองท าการแกไขใหมตอไปใน
อนาคต
5.5 สรปผลการทดสอบการท างาน
จากการรวบรวมและปรบปรงสตรค านวณและน ามาออกแบบเปนโปรแกรม Pro_Design
พบวาโปรแกรมน มเงอนไขทครอบคลมการผลตภายสายไฟฟาตามมาตรฐาน IEC 60502-1 และ
IEC 60502-2ในบรษททท าการศกษาแหงน ในการทดสอบพบวาการค านวณเปนไปตามเงอนไขเดม
ทงหมดและเปนรปแบบททางแผนกออกแบบสายไฟฟาตองการและยอมรบในการก าหนดรปแบบ
การใชงานตางๆ ซงผวจยไดท าการปรกษากบแผนกออกแบบสายไฟฟามาโดยตลอดในระยะเวลา
การด าเนนการในการออกแบบโปรแกรม โดยจากนทางผวจยจะน าโปรแกรม Pro_Design ไปใช
แทนการออกแบบเดมเพอเปรยบเทยบ ความถกตองของขอมล , ความยากงาย และเวลาในการ
ด าเนนงานตอไป
บทท 6
สรปผลการด าเนนงาน
จากการออกแบบและพฒนาโปรแกรม Pro_Design โดยมวตถประสงคเพอใหพนกงาน
แผนกออกแบบสายไฟฟาในบรษททท าการศกษาในครงนไดน าไปใชในการออกแบบมาตรฐาน
การผลตสายไฟฟา จากปญหาทพบจากการออกแบบมาตรฐานการผลตทมความผดพลาดและท าให
เกดความเสยหายดานตนทนและเวลาทใชในการแกไขและด าเนนงานในกระบวนการทงหมดใหม
ในระยะเวลาทผานมาทางผวจยไดท าการออกแบบและทดสอบโปรแกรม Pro_Design มาตลอด
เนองจากเปนโปรแกรมการออกแบบมาตรฐานสายไฟฟาโปแกรมแรกในบรษท ครอบคลมการ
ออกแบบกลมสาย Power ตามารตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 ซงเปน Order หลกของ
องคกรทตองมการออกแบบใหมอยเสมอ โดยปจจยของความตองการทหลากหลายจนไปถงการ
ปรบเปลยนโครงสรางหรอวตถดบภายในบรษทจากผลของราคาวตถดบทสงขน จงตองมการ
ทดแทนโดยวตถดบอนหรอเปลยนโครงสรางบางสวนเพอปรบราคาใหสามารถด าเนนธรกจได
อยางตอเนอง
ในบทนทางผวจยจะกลาวถงการน าโปรแกรม Pro_Design ไปใชงานในการออกแบบ
มาตรฐานการผลตภายในบรษททท าการศกษา โดยวตถประสงคเพอลดความผดพลาดในสายกลม
Power ตามมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 ใหความผดพลาดเปนศนย โดยสามารถ
อธบายขนตอนในการด าเนนงานไดดงน
6.1 ผลการด านนงาน
ในการด าเนนงานการใชโปรแกรม Pro_Design ในการออกแบบมาตรฐานการผลต แทน
การใช MS EXCEL ผลของการทดลองใชงานเปนไปไดอยางถกตอง โดยใชเวลาในการด าเนนงาน
ในการทดสอบระเวลา 2 เดอนเพอทดสอบในแตละ Process เพอหาจดบกพรองของโปรแกรมโดย
ในระยะเวลาการทดสอบโปรแกรมชวงแรกมปญหาในเรองของการปดตวเลขในหลกทศนยม
เนองจากมาตรฐานการผลตจะมสวนของน าหนกซงสวนนจะถกน าไปคดราคา ท าใหในการค านวณ
โครงสรางตางๆตองถกตองทงหมดโดยคดคาความผดพลาดเปนศนยถงจะสามารถน าไปใชในการ
132
ออกแบบมาตรฐานการผลตภายในบรษทแหงนได โดยไดท าการแกไขใหการปดตวเลขเปนไปตาม
วธการปดตวเลขของทางบรษท จากนนท าการเปรยบเทยบกบการออกแบบเดมโดยใช MS EXCEL
โดยท าการเปรยบเทยบดงตารางท 6.1
ตารางท 6.1 การเปรยบเทยบระหวางโปรแกรม Pro_Design กบ MS EXCEL
ล าดบ หวขอ Pro_Design MS EXCEL 1 การใชงานเรมตน (ท าใหมทงหมด) ใชงานไดง าย โดยท าการ
เลอกขนตอนแตละ Process ด าเนนการไดยากเนองจากตองท าการพมพสตรค านวณในทกชอง
2 การแทรก Process สามารถท าไดทนท เมอแทรก Process จะตองท าการเพมสตรค านวณเขาไปดวย
3 การค านวณ ใสเพยงจ านวนแกน, พนทหนาตด และกดค านวณ
ตองลงคาขอมลตงแต Conductor ถงความหนา Insualtion กอน
4 การตรวจสอบขอมล ไมตองตรวจสอบ ตอง เ ชคขอมลทละบรรทดเพราะ อาจมผลจาก Human Error
5 ความผดพลาด ไมพบขอผดพลาด1 พบขอผดพลาดจากการใชสตรค านวณผด1
6 การปรบเปลยนเงอนไขการค านวณ ปรบเปลยนจากตารางขอมลในฟงกชน Setup
แกไขทละบรรทด
7 การน ามาตรฐานเกามาแกไข สามารถท าได สามารถท าได 1การเปรยบเทยบนเปนการเปรยบเทยบโดยการท าทกขนตอนใหมทงหมด
จากการเปรยบเทยบในเชงลกษณะการท างานตามตารางท 6.1 แลวนนทางผวจยไดท าการ
ส ารวจระดบความรทใช เพอเปรยบเทยบในการทผออกแบบมาตรฐานการผลตโดยโปรแกรม
Pro_Design นนวา สามารถลดการใชประสบการณในการท างานไดหรอไม เนองจากแตเดมการเกด
ความผดพลาดจาก Human Error นนเกดจากการใชทกษะความช านาญซง เมอมการปรบเปลยน
บคลากรนน ท าใหบคลาการใหมไมรถงเงอนไขเฉพาะทตองอาศยประสบการณเหลานน ท าใหเกด
ความผดพลาด และลดการเปดมาตรฐานหลายๆ ฉบบเพออางองโครงสรางซงเปนการลดกรรมวธท
ยงยากและสงผลตอระยะเวลาในการด าเนนงานอกดวย โดยไดท าการเกบขอมลจากบคลากรแผนก
133
ออกแบบสายไฟฟาทด าเนนงานในจดนจ านวน 5 ทานเพอส ารวจขอมลในการใชงานโปรแกรม
Pro_Design เปรยบเทยบกบการด าเนนงานโดยใชโปรแกรม MS EXCEL วามความแตกตางกนใน
ระดบความรทใชอยางไรโดยหวขอส ารวจทงหมด 5 ขอโดยสามารถสรปไดดงตารางท 6.2
ตารางท 6.2 การเปรยบเทยบระดบความรทใชในการท างานระหวางโปรแกรม Pro_Design
กบ MS EXCEL
จากการประเมนทง 5 หวขอสามารถสรปไดวา โปรแกรม Pro_Design นนสามารถชวยลด
ระดบความรทใชในการท างานได 4 ขอ โดยสามารถอธบายไดดงน
1. สตรค านวณ
ในการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใชโปรแกรม Pro_Design นนสามารถลดการใช
ทกษณะดานสตรค านวณลงได เนองจากโปรแกรมจะท าการค านวณตามเงอนไขทก าหนดไวภายใน
โปรแกรมแบบอตโนมต ทงการเลอกเงอนไขตางๆ รวมถงการใชคา Factor ทมาจากเงอนไขของ
การผลตภายในบรษท ท าใหผใชงานสะดวกมากขน และเมอเปรยบเทยบกบโปรแกรม MS EXCEL
นนซงตองมความรความเขาใจในสตรค านวณอยางด แตกอาจเกดความผดพลาดจากการเขยนสตร
ค านวณผด ในลกษณะของการปดตวเลข ซงสงผลตอความผดพลาดไดเชนกน
2. เงอนไขเครองจกร
โปรแกรมนสามารถลดการใชความช านาญในเงอนไขเครองจกรได เนองจากไดรวบรวม
ไวในฟงกชนของโปรแกรมทงหมดแลว ท าใหผใชงานไมตองคอยระวงในเรองของการออกแบบท
MS EXCEL Pro_Design MS EXCEL Pro_Design MS EXCEL Pro_Design MS EXCEL Pro_Design MS EXCEL Pro_Design
คนท 1 Engineer 3 1 3 1 3 2 3 3 3 1
คนท 2 Worker 3 2 3 2 3 2 3 3 3 1
คนท 3 Worker 3 2 3 1 3 2 3 3 3 1
คนท 4 Chief 3 1 3 1 3 2 3 3 3 1
คนท 5 Section Manager 3 2 3 1 3 2 3 3 3 2
3 1.6 3 1.2 3 2 3 3 3 1.23 2 3 1 3 2 3 3 3 1
Remark: 3 = Good Level, 2 = Fair Level, 1 = Poor Level
โครงสรางของสายไฟฟา เงอนไขพเศษเฉพาะสตรค านวณ เงอนไขของเครองจกร มาตรฐานอางอง
ผประเมน ต าแหนง
คาเฉลย
134
ไมตรงกบการผลตจรง ซงแตกตางกบกรณการใช MS EXCEL ทผออกแบบตองรถงขด
ความสามารถของเครองจกรเปนพเศษ
3. มาตรฐานอางอง
การใชมาตรฐานอางองในการออกแบบมาตรฐานการผลตนน เปนสงทมความจ าเปนอยาง
มาก เนองจากมาตรฐานนนเปนสงชวดคณภาพของสนคา ซงถามการอางองผดกจะสงผลตอการ
ผลต ท าใหเกดสนคาทเปน No Good อกดวย จากการพฒนาโปรแกรมฯ ผออกแบบเพยงวาสวน
ของดครงสรางใด อางองมาตรฐานอะไร กสามารถทจะด าเนนการออกแบบไดถกตอง เชน ความ
หนาของฉนวน, ความหนาของเปลอก เปนตน โดยโปรแกรมฯ จะท าการก าหนดคาเรมตนตาม
มาตรบานทท าการเลอกไว แตกตางจากการออกแบบโดย MS EXCEL ทตองปอนคาเรมตนเอง ท า
ใหเกดความผดพลาดไดงาย
4. โครงสรางของสายไฟฟา
กรณความรทใชเกยวกบโครงสรางสายไฟฟานน ทงการด าเนนงานโดยใช MS EXCEL
และการใชโปรแกรมฯ ในการออกแบบนน ผออกแบบมาตรฐานการผลตมความจ าเปนทจะตองร
ถงโครงสรางทงหมด เนองจากความตองการของลกคาทหลากหลาย ท าใหมการออกแบบสายไฟฟา
ชนดใหมๆ อยตลอดเวลาท าใหผทออกแบบตองรถงโครงสรางทจะน ามาออกแบบ โดยในสวนน
ทางบรษทฯ ไดมการอบรมพนกงานในสวนนอยแลว โดยตองศกษากรบวนการผลตวากระบวนการ
ผลตสายไฟฟาเปนอยางไร เพอทจะวางโครงสรางสายไฟฟาไดถกตอง
5. เงอนไขพเศษเฉพาะ
เงอนไขพเศษเฉพาะเปนเงอนไขทถกก าหนดพเศษจากการออกแบบตามมาตรฐานปกต ซง
เปนผลมาจากการทดสอบบางหวขอ ท าใหตองมการปรบบางโครงสรางตามความเหมาะสมซง
กระบวนการดงกลาวจะถกออกแบบเปนฟงกชนพเศษใหท าการเลอกเพอไมใหการค านวณผดเพยน
แตกตางจากการใช MS EXCEL ซงตองปรบแกไขคาดงกลาวเองสงผลตอความผดพลาดบอยครง
135
ตลอดการด าเนนงานโดยใชโปรแกรม Pro_Design เทยบกบการใช MS EXCEL โดย
ในชวงการด าเนนงานวจยจะเปนการจดท ามาตรฐานการผลตแบบคขนานกนเพอจะไดเหนถงสวน
ตางของความผดพลาด โดยขอมลดงกลาวใชระยะเวลาในการด าเนนงานทงสน 2 เดอนโดยม
จ านวนมาตรฐานการผลตแยกตามมาตรฐานอางองไดในตารางท 6.1
รปท 6.1 ขอมลจ านวนมาตรฐานการผลตในเดอนสงหาคม-กนยายน 2560
จากรปท 6.1 เปนกราฟแสดงจ านวนมาตรฐานการผลตทไดด าเนนการจดท าขนจากความ
ความตองการของลกคาโดยทางผวจยไดท าการออกแบบมาตรฐานการผลตดงกลาวโดยโปรแกรม
Pro_Design ควบคไปกบการจดท ามาตรฐานการผลตโดย MS EXCEL เพอเปนการ Cross check ซง
กนและกนโดยก าหนดใหคาความผดพลาดเปน 0 เพอไมใหกระทบตอโปรแกรมทใชในการคด
ราคา เนองจากโปรแกรมคดราคาทใชในบรษทแหงนจะเปนลกษณะของการค านวณ Process แบบ
ใช Bomcode ดงรปท 6.2 จากนนจะท าการค านวณน าหนกดงรปท 6.3 ซงในกรณมการมโครงสราง
ทเหมอนกนโปแกรมจะท าการดงทง Bom code และน าหนก จงเปนทมาของการออกแบบโปแกรม
Pro_Design เพอลดความผดพลาดใหเปนศนย เพราะถาเกดความผดพลาดจะสงผลกระทบตอสวน
การคดราคาของสายไฟฟาทใช Bomcode รวมกนได
136
รปท 6.2 การค านวณ Process ของโปรแกรมคดราคา
รปท 6.3 การค านวณน าหนกของโปรแกรมคดราคา
จากทกลาวมาในตลอดระยะเวลา 2 เดอนทใชโปแกรม Pro_Design ในการออกแบบ
มาตรฐานการผลตจ านวน 46 รายการพบวาไมเกดความผดพลาดใดๆทเกยวของกบการค านวณ ท า
ใหในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาระดบแรงดนตงแต 0.6/1KV- 18/30 KV ทอางอง
มาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 นนสามารถใชโปรแกรม Pro_Design ในการทดแทน
การออกแบบโดยใช MS EXCEL ไดท าใหและยงชวยลดเวลาในการตรวจสอบไดอกดวย จากการ
ท างานรปแบบเดมทตองใชพนกงานในการตรวจสอบรายละเอยดยอย เชน การระบสของฉนวน
และเปลอก , สตรค านวณตางๆ และเงอนไขการผลต ซงถามาตรฐานการผลตฉบบนนๆ มจ านวน
137
รายการทมากขน จะสงผลใหการตรวจสอบนนยงใชระยะเวลาในการด าเนนงานนาน สงผลใหการ
ผลตลาชา และอาจมการหลดรอดของความผดพลาด โดยหลงจากการใชโปรแกรม Pro_Design
พบวาชวยลดเวลาในสวนดงกลาวออกไป โดยเหลอการตรวจสอบแคเพยงการระบสของฉนวนและ
เปลอกเทานนหลงจากออกแบบมาตรฐานการผลต ดงรปท 6.4 และรปท 6.5
รปท 6.4 ขนตอนการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใช MS EXCEL
รปท 6.5 ขนตอนการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใชโปรแกรม Pro_Design
Writing Check Approve
Writing Check Approve
ตรวจสอบรายละเอยดการระบส
ของฉนวนและเปลอก,สตร
ค านวณและเงอนไขจาก
มาตรฐานการผลตและมาตรฐาน
ตรวจสอบรายละเอยดการระบส
ของฉนวนและเปลอก
ตองมความรในเงอนไขเครองจกร โครงสราง และมาตรฐานภายในและภายนอกทใชในการออกแบบเปนอยางด
มความรดานโครงสรางและมาตรฐานทใชอางอง
138
ตารางท 6.2 แสดงจ านวนมาตรฐานการผลตทท าการออกแบบ
ในชวงเดอนสงหาคม – กนยายน 2560 และความผดพลาดทตรวจพบ
No หมายเลขมาตรฐานการผลต
ชอสายไฟฟา มาตรฐานอางอง
ความผดพลาด*
เวลาทใชงาน
(นาท) เวลาทลดลง (นาท) EXCEL Pro_Design EXCEL Pro_Design
1 3131-001-P350-R1
0.6-1KV-IV (ABC) IEC 60502-1 30 15 15
2 3131-002-P141-R2
FD-0.6-1KV-AL-CV-GRD (0010)
IEC 60502-1 38 15 23
3 3131-003-P314-R0
FD-0.6-1KV-AL-CV-S IEC 60502-1 41 20 21
4 3131-006-P276-R0
FD-0.6-1KV-CV-GRD-S-SWA
IEC 60502-1 1 50 17 33
5 3131-007-P276-R0
FD-0.6-1KV-CV-GRD-S-SWA (VM)
IEC 60502-1 55 30 25
6 3131-011-P85-R1
FD-0.6-1KV-AL-CV-STA IEC 60502-1 37 20 17
7 3131-012-P229-R2
FDLH-0.6-1KV-CE-S-SWA IEC 60502-1 35 25 10
8 3131-038-P173-R2
FDLH-0.6-1KV-CE-AWA (VM)
IEC 60502-1 40 22 18
9 3131-050-P54-R1
FD-0.6-1KV-AL-CV (0010) IEC 60502-1 35 15 20
10 3131-055-P74-R3
FD-0.6-1KV-CV-CWS IEC 60502-1 32 26 6
11 3131-059-P74-R1
FD-0.6-1KV-CV-CWS (VM)(0050)
IEC 60502-1 28 23 5
12 3131-062-P7-R2
FD-0.6-1KV-CV-GRD-SWA (0005)
IEC 60502-1 34 30 4
13 3131-158-P170-R3
FS-FDLH-0.6-1KV-CE (VM)(6600)
IEC 60502-1 29 22 7
14 3131-159-P170-R4
FS-FDLH-0.6-1KV-CE (6610)
IEC 60502-1 30 15 15
15 3131-667-P37-R3
FD-0.6-1KV-CV-SWA (VM) IEC 60502-1 3 25 15 10
16 3131-848-P18-R3
FD-0.6-1KV-CV IEC 60502-1 23 10 13
17 3131-877-P18-R5
FD-0.6-1KV-CV IEC 60502-1 22 10 12
139
ตารางท 6.2 แสดงจ านวนมาตรฐานการผลตทท าการออกแบบ
ในชวงเดอนสงหาคม – กนยายน 2560 และความผดพลาดทตรวจพบ (ตอ)
No หมายเลขมาตรฐานการผลต
ชอสายไฟฟา มาตรฐานอางอง
ความผดพลาด*
เวลาทใชงาน
(นาท) เวลาทลดลง (นาท) EXCEL Pro_Design EXCEL Pro_Design
18 3132-001-P372-R0
FD-6-10KV-AL-CE-CWS(TAC)
IEC 60502-2 40 30 10
19 3132-001-P373-R0
12-20KV-CE-CWS (PAC) IEC 60502-2 35 30 5
20 3132-004-P78-R1
8.7-15KV-AL-CV IEC 60502-2 29 18 11
21 3132-004-P143-R1
FD-1.8-3KV-CE-SWA (3505)
IEC 60502-2 5 39 22 17
22 3132-005-P77-R0
FD-12-20KV-AL-CV-STA (0010)
IEC 60502-2 33 16 17
23 3132-005-P78-R1
8.7-15KV-AL-CV (0010) IEC 60502-2 35 25 10
24 3132-012-P16-R3
FD-12-20KV-CE-AWA (VM)(3500)
IEC 60502-2 20 16 4
25 3132-012-P88-R2
3.6-6KV-AL-CV IEC 60502-2 6 16 10 6
26 3132-014-P269-R0
FD-12-20KV-CE-CWS-AWA (VM) (9910)
IEC 60502-2 40 29 11
27 3132-026-P66-R2
FD-8.7-15KV-CV (VM) IEC 60502-2 19 12 7
28 3132-078-P28-R0
FD-12-20KV-CE-CWS (VM) (9910)
IEC 60502-2 32 20 12
29 3131-002-P351-R0
FDLH-0.6-1KV-AL-CE-SWA (0011)
IEC 60502-1 28 15 13
30 3131-003-P145-R1
0.6-1KV-AL-CE (0010) IEC 60502-1 25 15 10
31 3131-003-P351-R0
FDLH-0.6-1KV-AL-CE-SWA (0011)
IEC 60502-1 29 20 9
32 3131-010-P331-R2
0.6-1KV-AL-IC IEC 60502-1 15 8 7
33 3131-013-P229-R0
FDLH-0.6-1KV-CE-S-SWA (0010)
IEC 60502-1 25 20 5
34 3131-061-P74-R0
FD-0.6-1KV-CV-CWS (VM) (4010)
IEC 60502-1 40 20 20
140
ตารางท 6.2 แสดงจ านวนมาตรฐานการผลตทท าการออกแบบ
ในชวงเดอนสงหาคม – กนยายน 2560 และความผดพลาดทตรวจพบ (ตอ)
No หมายเลขมาตรฐานการผลต
ชอสายไฟฟา มาตรฐานอางอง
ความผดพลาด1
เวลาทใชงาน
(นาท) เวลาทลดลง (นาท) EXCEL Pro_Design EXCEL Pro_Design
35 3131-123-P95-R2
FD-0.6-1KV-CV-GRD (0063)
IEC 60502-1 42 23 19
36 3132-001-P369-R1
8KV-CV IEC 60502-2 38 22 16
37 3132-001-P374-R0
FD-3.6-6KV-CE-CWS-AWA (VM) (3560)
IEC 60502-2 4 45 30 15
38 3132-001-P375-R0
24KV-CU-OC IEC 60502-2 43 30 13
39 3132-001-P376-R0
FD-3.6-6KV-CE-AWA (VM) (3560)
IEC 60502-2 40 29 11
40 3132-001-P377-R0
36-60KV-CE (9940) IEC 60502-2 45 27 18
41 3132-002-P331-R0
6-10KV-AL-CE IEC 60502-2 25 15 10
42 3132-009-P133-R0
FD-8.7-15KV-CE (6710) IEC 60502-2 30 20 10
43 3132-015-P269-R1
FD-12-20KV-CE-CWS-AWA (VM) (9910)
IEC 60502-2 4 40 25 15
44 3132-020-P184-R2
FD-18-30KV-CV(VM) IEC 60502-2 31 20 11
45 3115-001-P135-R1
0.6-1KV-AL-VV-S IEC 60502-1 30 15 15
46 3131-021-P273-R0
FDLH-0.6-1KV-CCE-S-SWA
IEC 60502-1 40 20 20
รวม 6 ครง 0 ครง 1533 นาท 932 นาท 601 นาท เฉลย 33.33 นาท 20.26 นาท 13.07 นาท
1ค าอธบายความผดพลาด
1. ความผดพลาดทเกดจากทเกดจากการระบสฉนวนหรอเปลอก
2. ความผดพลาดจาการใชคา Coefficient ผดพลาด
3. การใชความหนาของฉนวนและเปลอกผด
141
4. การค านวณโครงสรางผด เชน ความกวางเทป, จ านวนเสน Armor, จ านวนเสน Filler
และอนๆ
5. ใช Material ผดชนด
6. ค านวณน าหนกผด
จากตารางท 6.2 พบวาในการออกแบบมาตรฐานโดยการท าแบบคขนานเพอท าการ Corss
cheak ระหวางการจดท าโดยใช MS EXCEL กบโปรแกรม Pro_Design โดยในการจดท ามาตรฐาน
การผลตนนจะท าการออกแบบใหมทกขนตอน เนองจากในการใชงานปกตนนผทใช MS EXCEL
ในการออกแบบจะน ามาตรฐานฉบบเกามาแกไข เชน เพมโครงสราง, เปลยนวตถดบ, เปลยนส ท า
ใหไมสามารถเปรยบเทยบเชงเวลาการทดสอบได ทางผวจยจงท าการออกแบบโดยใช MS EXCEL
และ Pro_Design โดยท าการออกแบบใหมทกขนตอนโดยไมใหใชแบบฟอรมเกามาท าการแกไข
ซงในชวงระยะเวลา 2 เดอนมผลของความผดพลาดจากการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใช MS
EXCEL จ านวน 6 ครงคดเปนรอยละ 13.04% และไมพบความผดพลาดจากโปแกรม Pro_Design
ในสวนของเวลาทใชในการออกแบบมาตรฐานการผลตนนจากตารางท 6.2 โดยท าการ
เปรยบเทยบโดยน าเวลาทใชในการออกแบบโดยโปรแกรม MS EXCEL เทยบกบ Pro_Design
พบวาเวลาทใชในการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใชโปรแกรม Pro_Design มระยะเวลาทลดลง
โดยเฉลยท 13.07 นาท/ฉบบ ซงเวลาทลดลงนนในแตละฉบบจะมความแตกตางกนตามโครงสราง
ของสายไฟฟา ซงในการเกบขอมลนนจะใชผทจดท ามาตรฐานการผลตคนเดยวกนทง MS EXCEL
และใชโปรแกรม Pro_Design เพอใหไดขอมลทถกตอง โดยเวลาทลดลงนนเปนผลดทมาจากการ
ออกแบบโปรแกรมทสามารถใชงานไดงายและไมตองใชเวลาในการเปดมาตรฐานในการออกแบบ
จงท าใหลดเวลาในสวนนไปได
6.2 สรปผลการใชงานโปรแกรม
จากการด าเนนงานโดยใชโปรแกรม Pro_Design ในการออกแบบมาตรฐานการผลตและท า
การทดสอบหาขอผดพลาดตลอดระยะเวลา 2 เดอนพบวา โปรแกรม Pro_Design สามารถใชงาน
แทนการใช MS EXCEL ไดเปนอยางด โดยอางองผลการทดสอบในการออกแบบเปรยบเทยบ
142
ระหวางการการออกแบบมาตรฐานการผลตโดยใชโปรแกรม Pro_Design และการออกแบบ
มาตรฐานการผลตโดยใช MS EXCEL ซงมความแตกตางอยางเหนไดชดเจน โดยการออกแบบโดย
ใช MS EXCEL นนในทกๆขนตอนจะเปนการท างานแบบ Manual โดยจะตองท าการเปดมาตรฐาน
การผลตภายในและมาตรฐานสากลทใชอางองเพอใชคาอางองในการออกแบบมาตรฐานการผลต
ท าใหเสยเวลาในการด าเนนงานและสมเสยงตอการเกดความผดพลาดซงความผดพลาดสามารถแยก
ออกเปน 2 ลกษณะคอ ความผดพลาดทกระทบตอการผลตทสงผลตอสนคา (No Goods) และการ
สงผลตอระยะเวลาในการด าเนนงานของการผลต ซงหลงจากการน าโปรแกรม Pro_Design มาใช
งานในการออกแบบมาตรฐานการผลตพบวา ลดการใชเอกสารอางองและเวลาการตรวจสอบ
รวมถงท าใหการท างานงายขนสงผลใหพนกงานทท าการออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาไม
จ าเปนตองมประสบการณเกยวกบเงอนไขการผลตของเครองจกรภายในโรงงาน ท าใหเปนการเพม
ประสทธภาพการท างานของแผนกออกแบบสายไฟฟาได
โดยในการท างานของแผนกออกแบบสายไฟฟาพบวา ผทท าหนาทในการออกแบบ
มาตรฐานการผลตสายไฟฟานน จะตองเรยนรเกยวกบเงอนไขเครองจกร มาตรฐานภายในและ
ภายนอกทใชในการอางองในการด าเนนงาน ท าใหเมอมพนกงานใหมเขามาท างานกจะไมสามารถ
ออกแบบมาตรฐานการผลตทมความแมนย าได หรอผท าเปนประจ ากอาจเกดความผดพลาดได
เชนกน และเมอท าการสงตอไปยงผตรวจสอบ (Checker) กจะตองท าการเชคโดยการกดสตร
ค านวณและตรวจสอบรายละเอยดใหมทงหมดจงใชเวลาในการด าเนนงานเทยบเทาการออกแบบ
มาตรฐานฐานการผลต จงท าใหเกดการเสยเวลาในการด าเนนงานอยางมากโดยโปรแกรม
Pro_Design นนสามารถแกไขปญหาในจดนได เนองจากในการด าเนนการจดท ามาตรฐานการผลต
นนผทใชงานโปแกรมเพยงแตรถงโครงสราง และมาตรฐานอางอง กสามารถทจะท าการออกแบบ
ได ซงจากระยะเวลาในการด าเนนงานวจยทผานมาพบวาโปรแกรม Pro_Design สามารถตอบโจทย
การออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟากลม Power cable แรงดนตงแต 0.6/1kV – 18/30kV ท
อางองมาตรฐาน IEC 60502-1 และ IEC 60502-2 แทนการใช MS EXCEL ไดและท าใหความ
ผดพลาดเปน 0 โดยยดถอโครงสรางตามบรษททท าการศกษาแหงนเทานน
143
6.3 ปญหาและอปสรรค
จากการด าเนนงานวจยทผานตลอดตงแตเรมตนตลอดจนการออกแบบโปรแกรมแลวเสรจ
พบวาปญหาหลกของการออกแบบโปรแกรมคอ การปรบเปลยนเงอนไขในการผลตอยตลอดเวลา
เนองจากผลของการลดตนทนการผลต และการปรบเปลยนเครองจกรเพอพฒนาศกยภาพในการ
ผลต ท าใหผวจยจ าเปนตองค านงถงเงอนไขของโปรแกรมใหสามารถแกไขโดยผใชงาน (User) ได
และอกปญหานงคอ ความไมเขาใจของพนกงานฝายออกแบบสายไฟฟา ทไมมความรดาน
มาตรฐานการผลตโดยสวนมากจะใชวธท างานลกษณะเชงเลยนแบบการท างานเดม ท าใหเกดความ
ผดพลาดในทางการสอสารขอมลใหกบผวจย สงผลตอระยะเวลาในการออกแบบเงอนไขการ
ค านวณ และระยะเวลาในการตดตอกบโปแกรมเมอร คอนขางมเวลาจ ากดท าใหตองรวบรวมปญหา
หลายๆปญหาเพอท าการแกไข สงผลใหเกดความผดพลาด (Bug) ของโปรแกรมในชวงการทดสอบ
คอนขางมาก
6.4 ขอจ ากดของโปรแกรม
โปรแกรม Pro_Design เปนโปรแกรมทออกแบบเพอใหใชงานในการออกแบบมาตรฐาน
การผลตสายไฟฟาในบรษททท าการศกษาเทานน เนองจากเงอนไขของเครองจกร, สตรค านวณและ
คาควบคมตางๆ ทใชในการผลตนนในแตละบรษทจะมความแตกตางกน ท าใหจงไมสามารถน า
โปรแกรมนไปใชในการออกแบบมาตรฐานการผลตกบบรษทอนได และโปรแกรมนถกออกแบบ
ใหสามารถออกแบบมาตรฐานการผลตสายไฟฟาประเภทสาย Power Cable ทมแรงดนตงแต
0.6/1kV-18/30kV เทานน ซงยงคงไมสามารถปรบเปลยนโดยการน าโปแกรม Pro_Design ไปใช
งานทดแทนการใช MS EXCEL ในการออกแบบมาตรฐานการผลตสายทกประเภทในบรษทท
ท าการศกษาไดทงหมด ซงตองน าโปรแกรมนไปพฒนาตอยอดตอไปในอนาคต
6.5 ขอเสนอแนะและแนวทางในการพฒนา
ในการพฒนาโปรแกรมใหสามารถท าการออกแบบมาตรฐานการผลต ใหครอบคลมกลม
สายทงหมดนน สามารถท าไดโดยการรวมรวมโครงสรางและเงอนไขการค านวณในแตละ Process
และด าเนนการออกแบบเชนเดยวกบการออกแบบ Pro_Design ซงในการพฒนาตอควรเปนการแยก
144
โปรแกรมออกเปนสวนๆ ตามประเภทของสายไฟฟา เพอปองกนการทบซอนของเงอนไขค านวณ
และท าใหการแกไขนนงายขน และในปจจบนบรษททท าการศกษาในครงนนน เปนบรษททเปน
ผผลตสายไฟฟาขนาดใหญอนดบตนๆของประเทศ โดยสงหนงททางบรษทแหงนจะตอง Support
ขอมลใหกบลกคาคอ คา Parameter ของสายไฟฟา ซงมความจ าเปนอยางมากตอการออกแบบการ
ตดตงในการใชงาน โดยผวจยเหนในการค านวณ Parameter ของสายไฟฟานนยงคงเปนการค านวณ
โดย MS EXCEL โดยในปจจบนไดมการประยกตโดยใช Visual Basic เพอใหท างานงายขนแลว
แตกยงคงตองรอคาจากองคประกอบในสวนตางๆของสายไฟฟา ทมาจากมาตรฐานการผลตอก
ผวจยจงมความเหนวาควรน าสตรการค านวณคา Parameter ของสายไฟฟามาประยกตรวมกบ
โปรแกรม Pro_Design จะท าใหเมอท าการออกแบบมาตรฐานการผลตกจะไดคา Paramter และ
โครงสรางของสายไฟฟา และสามารถรวมเปน Technical Data ในการท างานเพยงครงเดยวได
145
บรรณานกรม
[1] International Electrotechnical Commission. 2004, IEC 60502-1 (Power cables with extruded
insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um =
36 kV) Part 1 : Cables for rated voltages of 1 kV ((Um = 1,2 kV) and 3 kV (Um = 3,6 kV)).
Switzerland : IEC Central Office
[2] International Electrotechnical Commission. 2014, IEC 60502-2 (Power cables with extruded
insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um =
36 kV) Part 2 : Cables for rated voltages from 6 kV (Um = 7,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV)).
Switzerland : IEC Central Office
[3] มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม .2009, มอก. 2427-2552 (ตวน าของสายไฟฟาหมฉนวน).
ประเทศไทย : ส านกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม
[4] ประกต ศรพรหมมา, 2544, การวางแผนงานตดเหลกโดยคอมพวเตอร, โครงงานวจย
อตสาหกรรมปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมระบบการผลต มหาวทยาลย
เทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร
[5] ครรชต มาลยวงศ และ วชต ปณวตช, 2532, เทคนคการออกแบบโปรแกรม, พมพครงท 1,
กรงเทพ, หจก.เอชเอน การพมพ, หนาท 19-22
[6] ศศลกษณ ทองขาว, 2549, การเขยนโปรแกรมคอมพวเตอรและอลกอลทม , พมพครงท 1,
กรงเทพ, หจก.ภาพพมพ, หนาท 32-35
[7] วรรษมา แสงปลง, 2545, การวางแผนและควบคมการผลตแบบผสมผสานในโรงงานผลตโซรถจกรยานยนต, วทยานพนธวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต ภาควชาวศวกรรมการจดการอตสาหกรรม สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ.
146
[8] ประจวบ กลอมจตร, ณชรพงศ บญทา, กตญชล ธรรมสนทร, การพฒนาโปรแกรม ระบบการวางแผนการผลตในธรกจ SMEs กรณศกษาโรงงานทาแกนกระดาษ. การประชมวชาการประจ าปดานการจดการโซอปทานและโลจสตก ครงท 8, (2551),หนาท 169-179.
147
ประวตผเขยนวทยานพนธ
ชอ นายมารต บญทรพย
วน เดอน ป เกด 14 กนยายน 2532
ภมล าเนา 1271/32 ซ.กาญจนาภเษก 008 แขวงบางแค เขตบางแค กรงเทพฯ
ประวตการศกษา ส าเรจการศกษาระดบปรญญาตร วศวกรรมศาสตรบณฑต
คณะวศวกรรมไฟฟา
มหาวทยาลยสยาม
ปการศกษา 2556
ประวตการท างาน บรษท เจรญชย อนเตอรเทรด จ ากด
ต าแหนง วศวกร / วทยากร
บรษท สายไฟฟาไทย-ยาซาก จ ากด
ต าแหนง วศวกรฝายออกแบบ
148
ภาคผนวก
คมอการใชงานโปรแกรม Pro_Design
149
USER GUIDE AND MAIUser Guide and Maintenance
150
การเรมตนใชงาน
Icon ส ำหรบเขำโปรแกรม ท ำกำร Double click เขำโปรแกรม
หลงจำกเขำสโปรแกรมแลวจะเจอแถบค ำสงเมนหลกดงรป
ค าอธบายค าสงใน แถบเมนหลก
ล าดบ ชอค าสง ค าอธบาย 1 Main เปนค ำสงหลกในกำรเขำโปรแกรม 2 Setup แกไขคำตำงๆของโปรแกรม 3 Report แสดงรำยงำนกำรออกแบบมำตรฐำนกำรผลต 4 Admin ใชในกำรสรำง ID ผใชงำนและก ำหนดสทธกำรเขำถงขอมล 5 Window ยอนดหนำตำงทเคยเขำใชงำน 6 Tool ใชในกำรเปลยน Password ของผใชงำน 7 Exit ออกจำกโปรแกรม
1. Main หนำหลกในกำรออกแบบ Spec. Design ซงประกอบดวย
- Production Design Specification Standard ใชออกแบบ Spec. Design
- Approve ใชในกำรตรวจสอบ Spec. Design
ท ำกำรกรอก User และ Password
151
1.1 Production Design Specification Standard (หนาตางออกแบบมาตรฐานการผลต)
1) ค าอธบายการใชงาน สวนท 1
เปนสวนของชอสำยไฟฟำและมำตรฐำนอำงองโดยในสวนนจะไมมผลในกำรค ำนวณใดๆ
เปนเพยงกำรอธบำยรำยละเอยดเทำนนโดยสำมำรถอธบำยไดดงน
1) มำตรฐำนกำรผลตฉบบมำตรฐำน (Standard) จะท ำกำรออกแบบสำยไฟฟำชนด
ใดๆทสำมำรถท ำกำรผลตไดทกจ ำนวนแกน และทกขนำดพนทหนำตดตำมทเครองจกรสำมำรถ
ผลตได
2) มำตรฐำนกำรผลตฉบบชวครำว (Temporary) มำตรฐำนชนดนจะใชในกรณทม
กำรออกแบบสำยไฟฟำทมำจำกลกคำรองขอพเศษโดยออกแบบตำมจ ำนวนแกน และ พนทหนำตด
ทท ำกำรรองขอเทำนน
152
Cable Name
ชองนจะเปนกำรระบชอของสำยไฟฟำโดยเปนชอทใชในกำรผลตจรง ซงในแตละบรษท
จะไมเหมอนกนโดยสำมำรถตงตำมวธกำรของแตละบรษท
TYS Code
สวนนจะเปนกำรระบหมำยเลขมำตรฐำนกำรผลตภำยในบรษทแหงน เพอใชในกำรคนหำ
เพอปองกนขอมลซ ำซอนกน
Ref. Standard
ในสวนนเปนกำรมำตรฐำนทใชอำงอง ซงไมมผลตอกำรค ำนวณเนองจำกในสวนไมไดม
ผลในกำรเชอมตอกบขอมลสวนอน เปนกำรระบไวเพยงขอควำมเพอใหฝำยผลตทรำบวำสำยไฟฟำ
ทผลตใชมำตรฐำนใดในกำรออกแบบมำตรฐำนกำรผลต
Characteristic
คอ กำรอธบำยคณลกษณะของสำยไฟฟำทำงโครงสรำง โดยอธบำยถงแรงดนใชงำน
คณลกษณะของฉนวนและเปลอก รวมถงโครงสรำงอนๆ โดยในสวนนจะสำมำรถพมพขอควำมได
ในกรณทเปนมำตรฐำนกำรผลตฉบบมำตรฐำนเทำนน
Customer
สวนนจะเปนกำรระบชอลกคำในกรณทมลกคำรองขอสำยไฟฟำทไมเคยมกำรผลต โดย
มกจะใสในกรณทเปนมำตรฐำนกำรผลตฉบบชวครำว
2) ค าอธบายการใชงาน สวนท 2
สวนนจะเปนสวนทมผลทำงกำรค ำนวณและกำรเลอกขอมลของโปรแกรม ซงจะถกแบง
ออกเปน 2 สวนคอ สวนทบงคบ และสวนทไมบงคบกำรเลอก โดยควำมแตกตำงขอสองสวนนคอ
สวนทบงคบกำรเลอกจะเปนสวนทเปน Factor ทใชในกำรควบคมคำในกำรผลตหลกๆ ซงตองท ำ
กำรเลอกทกครงในกำรออกแบบ อกสวนนงคอสวนทไมบงคบกำรเลอก สวนนจะเปนอยใน
Process ทท ำกำรเลอกตำมโครงสรำงของสำยไฟฟำ ซงสำมำรถเพมลดไดขนอยกบกำรออกแบบ ท ำ
ใหในสวนนกำรเลอกคำควบคมตำงๆในแตละ Processกจะไมเทำกนในสำยไฟฟำแตละชนด
Rated Voltage
ในสวนนจะเปนกำรเลอกแรงดน ซงแรงดนจะเปนตวแปรทส ำคญในกำรค ำนวณของ
โปรแกรม เนองจำกโปรแกรมจะท ำกำรเชคเงอนไขจำกแรงดนในบำงโครงสรำงเชน ขนตอน
153
Coductor screen, Insualtion, Insulation screen เปนตนซงมขอก ำหนดควำมหนำในกำรหมตำม
แรงดนของสำยไฟฟำท ำใหในสวนนจงอยในสวนทเปนกำรบงคบในกำรเลอกเปนอนดบแรก
Kind of Cable Group
หวขอนจะเปนกำรเลอกกลมสำยและวตถดบทใช โดยจะมผลตอ Factor ทใชในกำรคณกำร
ตเกลยวแกนและกำรค ำนวณน ำหนกของสำยหลำยแกน
Fictitious
หวขอนจะเปนกำรเลอกควำมหนำเปลอกพเศษ ซงไมไดมำจำกสตรค ำนวณแตมำจำกกำร
เพมตำมควำมตองกำรของลกคำหรอกำรเพมควำมหนำทไมไดเปนไปตำมมำตรฐำน โดยโปรแกรม
ท ำกำรตงฟงกชนนเปน Default เพอใหท ำกำรเชคควำมหนำจำกในตำรำง Fictitios
Flame Cable (Without Armor)
ในสวนนจะเปนฟงกชนทส ำหรบเงอนไขกำรพนเทป ในกรณกำรผลตสำยไฟฟำทมกำรพน
เทปทนไฟ (Flame Retardant Tape) ชนดทไมม Armor โดยเปนเงอนไขพเศษของกำรผลตใน
โรงงำนแหงน
3) ค าอธบายการใชงาน สวนท 3
ในสวนแสดงรำยละเอยดและโครงสรำงคอ สวนทบงบอกถงลกษณะของโครงสรำงและ
Process ตำงๆ แบงออกเปน 2 สวน
154
3.1) Header
ในสวนนจะเปนในสวนของ Process ทท ำกำรเลอกมำเพอใชเปนองคประกอบของ
สำยไฟฟำชนดนนๆ แบงออกเปน 2 สวนไดแก
1.ชอโครงสราง เปนกำรบงบอกถงชอของ Process ทน ำมำออกแบบมำตรฐำนกำร
ผลตโดยในสำยไฟฟำแตละชนดนนจะมจ ำนวนโครงสรำงแตกตำงกนไป โดยเมอท ำกำรคลกไปท
ชอของ Process นนๆกจะมลกษณะของโครงสรำงเพอใหผออกแบบก ำหนดรปแบบของกำรผลต
2.ลกษณะของโครงสราง ลกษณะของโครงสรำงสวนนเปนกำรอธบำยถงกำร
ก ำหนดรปแบบและวธกำรในกำรผลตใน Process นนๆ ซงสำมำรถก ำหนดรปแบบและลกษณะตำม
กำรผลตได เชน ลกษณะกำรพนเทป, ชนดของวตถดบทใชในกำรท ำฉนวนและเปลอก เปนตน
3.2 ) สวนของการค านวณ
สวนนเปนกำรอธบำยรำยละเอยดทมำจำกค ำนวณของโปรแกรมโดย สวนนจะท ำกำร
ค ำนวณโดยโปรแกรมทงหมด แตจ ำเปนตองมกำร Input ขอมลบำงสวนไดแก จ ำนวนแกน
(Number of Core), ขนำดของพนทหนำตด (Size) และสวนแกนทไมใชแกนเฟสอนไดแก
Protection earth (PE), Nutral (N), Ground (G) โดยโปรแกรมจะท ำกำรแยกโดยชองของชนดแกน
(Type) เพอใหโปรแกรมสำมำรถแยกระหวำงแกนวำเปนแกนชนดใดไดอยำงถกตอง
4) ค าอธบายการใชงาน สวนท 4
แถบเครองมอ 1 คอ ค ำสงทใชในกำรแกไขขอมลของ Process หรอขอมลของสวนกำร
ค ำนวณ
155
ค าอธบายค าสงในแถบเครองมอ 1
ล าดบ ชอค าสง ค าอธบาย 1 Add Process คอ ค ำสงทใชในกำรเพม Process ในกำรเรมตนโปรแกรม 2 Insert Process คอ ค ำสงทใชส ำหรบกำรเพม/ลด Process ในกรณทมกำรแกไข
ขอมลหรอกำรน ำขอมลเกำมำแกไขเพอน ำมำใชใหม 3 Clear Process
Header คอ ค ำสงทใชส ำหรบ Clear ขอมลของลกษณะของโครงสรำงทไดต งคำไวในแตละ Process โดยเมอกดค ำสงจะท ำกำรลบขอมลทงหมดในทก Process
4 Clear Detail คอ ค ำสงทใชส ำหรบ Clear ขอมลคำทค ำนวณของโปรแกรมทงหมด
5 Del-Delete Row คอ ค ำสงทใชในกำรลบแถวขอมลโดยลบทละแถว 6 Calculate Weight คอ ค ำสง ทใชในกำรสงใหโปรแกรมท ำกำรค ำนวณน ำหนก
โครงสรำง
5) ค าอธบายการใชงาน สวนท 5
แถบเครองมอ 2 คอ เครองมอทใชในกำรจดกำรขอมล
ค าอธบายค าสงในแถบเครองมอ 2
ล าดบ ชอค าสง ค าอธบาย 1 INS-NEW เรมตนกำรออกแบบใหม 2 EDIT แกไขคำตำงๆหลงจำกท ำกำร Save 3 Del-Delete ลบขอมลทงหมดของรำยกำรนน 4 Print แสดงคำในโปรแกรม MS EXCEL 5 Cancel ยกเลกรำยกำร 6 Save บนทกคำ 7 ESC-Close ออกจำกหนำตำงขอมล
156
1.2 Approve เปนหนำทไวใชตรวจมำตรฐำน ควำมถกตองซงจะมหวขอดงน 1. ชองคนหำ สำมำรถคนหำไดจำก Month, Year, Doc No. โดยสำมำรถเลอกดกำร
Approve ไดโดย All, Check Approve, Sale Approve, Master Approve
2.ชองแสดงรำยกำร จะระบ วน/เดอน/ป, Cable Name, Approve Checker, Writer
3.ชองแสดงคำค ำนวณ จะเปนหนำตำงเดยวกบตอนท ำ Design
4.ชองแสดงรำยละเอยด จะบอกถง มำตรฐำน, รำยละเอยดสำย, ขอมลลกคำ, TYS CODE
2. Setup (การตงคา) คอ สวนทแกไขเงอนไขตำง รวมถงคำตำงๆทสำมำรถเปลยนแปลงไดโดยแบงออกเปนกำรแกไขขอมลและเงอนไขในกำรผลตของโปรแกรม Pro_Design สำมำรถท ำไดโดยกำรเขำไปทค ำสง Setup โดยกำรแกไขขอมลนนจะมเงอนไขของผทใชงำนตำมกำรก ำหนดสทธกำรเขำถงขอมล โดยตองเปน Admin Group เทำนนเนองจำกสวนนมควำมส ำคญเปนอยำงมำกจงอนญำตใหมกำรเขำถงเปนรำยบคคล โดยเมอเขำไปทค ำสง Setup โปรแกรมกจะแสดงหมวดยอยของขอมล ซงกำรแกไขในแตละครงผด ำเนนกำรจะน ำขอมลจำกกำรปรบเปลยนมำตรฐำนภำยในมำอำงองในกำรแกไขนนดวย เนองจำกโปแกรมนเปนกำรน ำมำตรฐำนกำรออกแบบสำยไฟฟำภำยในและมำตรฐำนสำกลมำรวมเขำไวดวยกน จงจ ำเปนตองใชเงอนไขเพอใหสำมำรถตรวจสอบยอนกลบได
1
2
3
4
157
3. Report (รายงานการออกแบบมาตรฐานการผลต)
จะเปนกำรยอนด Spec Design ทเคยท ำไวโดยสำมำรถก ำหนดชวงเวลำ Date From …/…../.…. To…/…../.…. ไดโดยสำมำรถเลอกหำไดจำก Standard , Temporary , หรอ All เลอกเสรจแลวกด Show Detail
4. Admin (การตงคากลมผใชงานของระบบโปรแกรม) - Wirter สำมำรถใชงำนโปรแกรมไดเพยงอยำงเดยวไมสำมำรถแกไขขอมลได - Admin group สำมำรถใชงำนโปรแกรมและแกไขขอมลได - Checker ไมสำมำรถใชโปรแกมได เพยงแตตรวจสอบขอมลเทำนน
158
ทง 3 ลกษณะกำรใชงำนนจะท ำใหกำรใชงำนของโปปรแกรมถกแบงหนำทออกโดยชดเจน
ท ำใหไมเกดควำมผดพลำดจำกกำรแกไขโดยผทไมเกยวของไดและท ำใหรวำ User ใดทท ำกำร
แกไขขอมลเพรำะจะมกำรบนทกไวในชอง Edit user ของหนำตำงขอมลทก Process อนำคต
โปรแกรมสำมำรถท ำกำรเพม/ลด จ ำนวน User ID ของโปรแกรมไดท ำใหลดควำมเสยงจำกควำม
ผดพลำดได
5. Window (ยอนดหนาตางทเคยเขาใชงาน)
6. Tool (การเปลยน Password)
7. Exit (ออกจากโปรแกรม)
159
การออกแบบมาตรฐานการผลต
กำร Input ขอมลส ำหรบกำรออกแบบสำมำรถท ำไดดงน
1. ท ำกำร Input รำยละเอยด ในสวนท 1 ตำมหวขอ 1.1
2. ท ำกำร Input รำยละเอยด ในสวนท 2 ตำมหวขอ 1.1 ซงในสวนนจะตองดแรงดนทใชใน
กำรอำงองกำรผลตโดยท ำกำรคลกเลอกทชอง Rate Voltage
3. ท ำกำรเลอกประเภทของสำยไฟฟำโดยท ำกำรคลกเลอกทชอง Kind of Cable Group จะม
ขอมลในแตละชนดของสำยไฟฟำแยกตำมประเภทและฉนวน
4. เลอกค ำสง Add Process โปรแกรมจะแสดงตำรำงขอมล
กำรเลอก Process ของกำรออกแบบมำตรฐำนกำรผลต
เมอหนำตำง Process แสดงขนมำแลวใหท ำกำรเลอก Process ทำงชอง Group Table เมอ
เลอกแลวจะแสดงตวอยำงดำนลำง สวนในกรณทม Process ยอยจะแสดง Process ยอยในชอง
Table_Desc ในชองกลำงของหนำตำง จำกนนท ำกำรกด ปม ADD ถำไมตองกำรใหกด Remove
ออกจำกนนกดปม OK
160
5. ท ำกำรกรอกรำยละเอยดในแตละ Process โดยกำรคลกท Header แลวท ำกำรเลอกขอมล
ในแตละ Process ท ำจนครบทก Process
แสดงกำรกรอกขอมลในสวนของแตละ Process
6. ท ำกำร Input คำในสวนของจ ำนวนแกนในชอง Core No. และ ขนำดพนทหนำตดตวน ำ
(Size) ในกรณเปนแกนแบบปกต ถำมแกนพเศษเชน Protection Earth (PE), Ground (G), Neutral
(N) ทมจ ำนวนแกนไมเทำกบแกนหลก (Phase) ใหท ำกำรใสคำในบรรทดท 2 พรอมกบกำรใสชนด
ลงในชอง Tye เชน PE กรณแกนทเพมเปน Protection Earth
แสดงกำร Input ขอมลในสวนกำรระบแกนและ Size
กรอกรำยละเอยดในแตละ
Process
161
7. หลงจำกทท ำกำร Input ขอมลครบแลว จำกนนจะเปนสวนของกำรค ำนวณโดยท ำกำร
คลกขวำ
แสดงกำรใชค ำสงเมอกดปมคลกขวำของโปรแกรม Pro_Design
จำกรป จะมค ำสงทแสดงทงหมดจ ำนวน 4 ค ำสงซงมลกษณะแตกตำงกนตำมกำรใชงำน
โดยสำมำรถอธบำยไดดงน
ค ำอธบำยค ำสงเมอกดปมคลกขวำ
ล ำดบ ค ำสง ค ำอธบำย 1 Insert Protection Earth เพมแกน Protection Earth (PE) 2 Insert Ground เพมแกน Ground (G) 3 Insert Neutral เพมแกน Neutral (N) 4 Cal Process ค ำนวณขอมลทก Process
8.ท ำกำรเลอกค ำสง Cal Process โปรแกรมจะท ำกำรค ำนวณคำตงแตขนตอนตวน ำไป
จนถง Process สดทำย
162
แสดงคำค ำนวณโครงสรำงของโปรแกรม Pro_design
โปรแกรม Pro_design ท ำกำรค ำนวณตำมเงอนไขทไดท ำกำรก ำหนดไวในแตละ Process
แตในกำรออกแบบมำตรฐำนกำรผลตนนจะตองมน ำหนกของแตละโครงสรำงดวย เนองจำกตองใช
ในกำรคดรำคำของสำยไฟฟำชนดนนๆ ท ำใหจ ำเปนตองท ำกำรค ำนวณน ำหนกและกำรบรรจ
หลงจำกทโปรแกรมท ำกำรค ำนวณโครงสรำงเสรจ
9. ท ำกำรค ำนวณน ำหนกโดยคลกทค ำสง Calculate Weight โปแกรมจะท ำกำรค ำนวณ
น ำหนกแตละ Process และท ำใหมผลตอกำรค ำนวณกำรบรรจดวย เนองจำกในกำรค ำนวณกำร
บรรจของสำยไฟฟำโดยปกตจะเปนลอไม (Drum) ซงตองใชน ำหนกและขนำดของเสนผำน
ศนยกลำงของสำยไฟฟำในกำรค ำนวณ จงท ำใหกำรค ำนวณกำรบรรจเปนอนจบกำรท ำงำนในสวน
กำรค ำนวณ
163
กำรค ำนวณน ำหนกของโปรแกรม Pro_Design
เมอท ำกำรค ำนวณเสรจเรยบรอยแลวสวนตอไปคอกำรน ำมำตรฐำนกำรผลตออกไปใชงำน
จะท ำกำรสงขอมลผำน MS EXCEL เปนโปรแกรมแสดงคำเนองจำกสำมำรถแกไขขอมล หรอเพม
ขอควำมในสวนตำงๆไดงำยกวำกำรสง Print out จำกโปรแกรมโดยตรงโดยยดรปแบบกำรแสดงคำ
ใหเปนเหมอนในโปรแกรม
10. ท ำกำรเลอกค ำสง Save หรอ กด F10 โปรแกรมจะท ำกำรบนทกขอมล โดยขอมลจะถก
สงผำนจำกเครองลงไปท Server ของระบบภำยในบรษทเพอให User อนๆสำมำรถใชขอมลรวมกน
ไดและท ำใหในกำรแกไขโปรแกรมในแตละครงสำมำรถท ำไดในครงเดยว เนองจำกก ำหนดใหเมอ
เครองใดเครองหนงท ำกำรอพเดทขอมลกจะสงขอมลนนผำนไปท Server เมอผใชอนเปดโปรแกรม
จะท ำกำรเชอมตอและอพเดทขอมลอตโนมต
164
แสดงสถำนะกำรบนทกขอมลของโปแกรม Pro_Design
11. ท ำกำรเลอกค ำสง Print หรอ กด F4 โปรแกรมจะมค ำสง “Are You Want to set
Column Print” ถำตองกำรใหเลอก Yes ถำไมตองกำรใหเลอก No เพอใหสำมำรถน ำชองของขอมล
ทไมตองกำรออกกอนทจะสงผำนขอมลไปท MS EXCEL เพอแสดงผล
165
กำรแสดงหนำตำงขอมลในกำรเลอก Set ชองขอมลกอนแสดงผลของโปรแกรม
เมอท ำกำรเลอก Yes โปรแกรมจะแสดงหนำตำง เปนชองของขอมลในแตละ Process
ตำมทโปรแกรมท ำกำรแสดงคำ โดยสำมำรถเลอกแสดงคำของขอมลไดโดยกำรเลอกทชอง
Col_Print จะมชองใหท ำกำรคลกเลอกวำจะใหแสดงคำขอมลใดบำง เมอท ำกำรเลอกขอมลเสรจ
แลวใหท ำกำรกดปม Save หรอ F10 โปแกรมจะท ำกำรสงขอมลไปยงโปแกรม MS EXCEL เพอ
แสดงขอมล
166
กำรแสดงกำรตงคำกอนกำร Print out ขอมลไปท MS EXCEL
หลงจำกกด Save แลวโปรแกรมจะท ำกำรสงขอมลไปยง MS EXCEL โดยสงเปดโปแกรม
อตโนมตหลงจำกแปลงขอมลเสรจ โดยผใชงำนสำมำรถใสรำยละเอยดเพมเตมจำกขนตอนนได
และสำมำรถใสรปตวอยำงของสำยไฟฟำในขนตอนตำงๆลงไปได หรอกำรอธบำยขนตอนทตองม
กำรเนนย ำลงไป เพอใหเกดกำรผลตพลำดในกำรผลต
167
กำรแสดงขอมลของโปรแกรม Pro_Design
168
APPENDIX
หวขอ Maintenance มำตรฐำนทใชในกำรแกไข TYS (THAI-YAZAKI STANDARD)
Conductor 3010 มำตรฐำนกำรออกแบบ(ตวน ำ) Thick insulation master 3010(A) มำตรฐำนกำรออกแบบ(ฉนวน)
Pitch ID master 3010(B) มำตรฐำนกำรออกแบบ(กำรตเกลยวแกน) Value K Master 3010(C) มำตรฐำนกำรออกแบบ(สหแกน)
Filler Master 3010(D) มำตรฐำนกำรออกแบบ(สำรบรรจแนน) Material, Tape Master 3010(E) มำตรฐำนกำรออกแบบ(เทป) Thick Sheath master 3010(F) มำตรฐำนกำรออกแบบ(เปลอกนอก)
Armor Master 3010(G) มำตรฐำนกำรออกแบบ(สำยเกรำะตเกลยวหอหมสำยไฟ)
Copper wire screen master 3010(H) มำตรฐำนกำรออกแบบ(ตวน ำกระจำย) Packing Master 3010(J) มำตรฐำนกำรออกแบบ(กำรบรรจ)