การลดต้นทุนการผลิตด้านพลังงานไฟฟ้า
การลดต้นทุนการผลิตด้านพลังงานที่ระบบไฟฟ้า สามารถทำได้หลายวิธีได้แก่
1. การลดความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด
คือ การควบคุมพลังงานไฟฟ้าในช่วงเวลาเดียวกันให้น้อยที่สุด ทั้งนี้ค่าพลังไฟฟ้าสูงสุด การไฟฟ้าฯจะวัดออกมาในรูปของค่าเฉลี่ยในช่วงเวลา 15 นาที และเรียกความต้องการไฟฟ้าสูงสุดที่เกิดขึ้นในรอบเดือนของการใช้ไฟฟ้าว่าความต้องการพลังไฟฟ้าเฉลี่ย 15 นาทีที่สูงสุด ( maximum 15 minutes kilowatt demand) ซึ่งค่าพลังไฟฟ้าสูงสุดนี้ขึ้นอยู่กับอัตราค่าไฟฟ้าตาม แต่ละประเภท เช่น อัตราปกติ อัตราทีโอดี อัตราทีโอยู อัตราปกตินั้นจะคิดจากค่าดีมานด์ ( demand) ที่สูงที่สุดในทุกเวลาตลอดทั้งเดือน ดังนั้นในการพิจารณาว่าจะสามารถลดความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด เพื่อลดค่าไฟฟ้าได้หรือไม่นั้นต้องพิจารณาจากค่าโหลดแฟคเตอร์ ( load factor :LF) โหลดแฟคเตอร์ คือ อัตราส่วนของค่าพลังไฟฟ้าเฉลี่ยที่ใช้ในช่วงเวลานั้นๆต่อพลังไฟฟ้าสูงสุดในช่วงเวลานั้นๆ แสดงค่าเป็นร้อยละ โหลดแฟคเตอร์ = [ พลังไฟฟ้าเฉลี่ย ( kW) / พลังไฟฟ้าสูงสุด ( kW)] x 100% = ( พลังงานไฟฟ้าตลอดทั้งเดือน ( kWh)/( พลังไฟฟ้าสูงสุด x 24 x จำนวนวันที่บันทึกพลังงาน x 100%) ถ้าหากสามารถใช้พลังไฟฟ้าโดยมีค่าสม่ำเสมอได้ตลอดทั้งวัน จะทำให้โหลดแฟคเตอร์มีค่าสูงขึ้น ซึ่งผลจากการปรับปรุงค่าโหลดแฟคเตอร์ นอกจากจะเป็นการสนองนโยบายในการประหยัดพลังงานของประเทศแล้ว ยังมีประโยชน์อย่างมากกับโรงงานอีกด้วย วิธีปรับปรุงโหลดแฟคเตอร์อาจทำได้ 3 วิธี ดังนี้คือ
1. การปรับปรุงวิธีการทำงานและวิธีการผลิต พร้อมทั้งเปลี่ยนช่วงเวลาการเดินเครื่องให้เหมาะสมยิ่งขึ้น
2. การใช้อุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติหรือ demand controller ควบคุมการใช้พลังงานไฟฟ้าสูงสุดขณะทำการผลิต
3. การปรับปรุงกระบวนการผลิตโดยใช้เครื่องจักรที่ทันสมัยให้ผลผลิตสูงขึ้นในขณะที่ใช้พลังไฟฟ้าเท่าเดิม ทำให้โรงงานสามารถลดการทำงานของเครื่องจักรบางตัวได้
ค่าโหลดแฟคเตอร์ที่ดีขึ้นอยู่กับชั่วโมงการทำงานของโรงงาน ดังนั้นถ้าโรงงานทำงาน 24 ชั่วโมง ค่าที่ดีควรประมาณ 80% ถ้าโรงงานทำงานวันละ 16 ชั่วโมงค่าที่ดีควรประมาณ 53.33% และถ้าโรงงานทำงานวันละ 8 ชั่วโมง ค่าที่ดีควรประมาณ 26.66% อัตราที่โอดีนั้นจะคิดค่าดีมานด์ (demand) แบ่งเป็น 3 ช่วงเวลาของวันคือ on peck ช่วงเวลา 18:30-21:30 น. ราคาแพงที่สุดช่วง Partial Peak ช่วงเวลา 8:00-18:30 น. ราคาถูกกว่าช่วง on peck และช่วง off peck ไม่เสียค่า ดีมานด์ ( demand) ดังนั้น โรงงานที่เหมาะกับอัตราค่าไฟฟ้า ทีโอดีควรเป็นโรงงานที่สามารถเลื่อนเวลาการใช้งานเครื่องจักรในช่วง 3 ชั่วโมง คือ 18:30-21:30 น. ได้ เช่น โรงงานที่มีห้องเย็นที่เก็บน้ำแข็ง หรือสามารถเลื่อนกะการทำงานได้ ซึ่งจะส่งผลให้ต้นทุนค่าไฟฟ้าถูกลงกว่าเดิม อัตราทีโอยูนั้นจะคิดค่า ดีมานด์ ( demand) แบ่งเป็น 2 ช่วงเวลาของวัน คือ on peck ช่วงเวลา 09:00-22:00 น. วันจันทร์-ศุกร์ และ off peck ช่วงเวลา 22:00-09:00 น. วันจันทร์-ศุกร์และ 00:00-24:00 น. วันเสาร์-อาทิตย์ และวันหยุดราชการตามปกติ(ไม่รวมวันหยุดชดเชย) ดังนั้น เดิมถ้าโรงงานใช้อัตราค่าไฟฟ้าแบบทีโอดีอยู่แต่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงหรือลดการใช้ในช่วงเวลา 18:30-21:30 น. ได้ ถ้าเปลี่ยนเป็นอัตราทีโอยูจะส่งผลให้ต้นทุนค่าไฟฟ้าลดต่ำลง อีกทั้ง ควรจะเปลี่ยนเวลาการผลิตโดยไปผลิตให้เต็มที่ในช่วง off peck ก็จะสามารถลดต้นทุนค่าไฟฟ้าลงได้เช่นกัน ดังนั้น โรงงานควรพิจารณาใช้อัตราค่าไฟฟ้าให้เหมาะสมกับพฤติกรรมการใช้พลังงานของโรงงาน อีกทั้งควรจัดการการใช้ให้เหมาะสมกับค่าไฟฟ้า จะส่งผลให้ต้นทุนค่าไฟฟ้าลดต่ำลง
2. การปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์
การไฟฟ้านครหลวง ได้กำหนดให้ผู้ประกอบกิจการปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ให้มีค่าไม่ต่ำกว่า 0.85 (lagging) และได้กำหนดค่าปรับแก่กิจการที่ค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ต่ำ โดยถ้าในรอบเดือนใดผู้ใช้ไฟฟ้ามีความต้องการพลังไฟฟ้ารีแอคทีฟเฉลี่ย 15 นาทีที่สูงสุดเมื่อคิดเป็น กิโลวัตต์( maximum 15 minutes kilowatt demand) แล้วส่วนที่เกินจะต้องเสียค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ในอัตรากิโลวาร์( kVar) ละ 15 บาท การปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ให้สูงขึ้นทำได้โดยการติดตั้ง capacitor ที่ระบบแรงสูงหรือที่ตู้เอ็มดีบีหรือที่โหลดต่างๆ ก็ได้ ในการปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ให้มีค่าสูงกว่า 0.85 จะทำให้ได้รับประโยชน์ ดังนี้
1. ไม่เสียค่าปรับเนื่องจากค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ต่ำกว่า 0.85 ( เฉพาะการไฟฟ้านครหลวงเท่านั้น)
2. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆมีค่าลดลง ทำให้ - ลดกำลังสูญเสียในสายไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่นๆ - แรงดันไฟฟ้าดีขึ้น
3. เพิ่มความสามารถหรือความจุของสายไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่นๆ สายป้อน
4. สายป้อน คือ สายไฟฟ้าที่จ่ายไฟให้วงจรย่อยตั้งแต่ 2 วงจรขึ้นไป หรือ จ่ายไฟให้กับ สายป้อนด้วยกัน การกำหนดขนาดสายป้อนจึงเป็นการกำหนดขนาดสายไฟฟ้า และเครื่องป้องกันกระแสเกินของวงจรสายป้อน
การคำนวณโหลดของสายป้อน
การคำนวณโหลดของสายป้อน คือการนำโหลดทั้งหมดที่ต่ออยู่ในวงจรสายป้อน
เดียวกันมารวมกันในการคำนวณยอมให้ใช้ค่าดีมานด์แฟกเตอร์ได้ ค่าดีมานด์แฟกเตอร์ที่จะ
กล่าวต่อไปนี้อาจไม่ใช้ก็ได้ถ้าผู้ออกแบบพิจารณาแล้วว่าในการใช้งานจริงมีโอกาสใช้โหลด
มากกว่าค่าดีมานด์แฟกเตอร์ที่กำหนดไว้ ค่าที่กำหนดจึงเป็นเพียงแนวทางที่จะใช้ในการ
คำนวณและเป็นค่าต่ำสุดที่จะยอมให้ได้เท่านั้น การใช้ค่าดีมานด์แฟกเตอร์มีข้อกำหนดดังนี้
1. โหลดแสงสว่าง ใช้ค่าดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 1 แต่ห้ามใช้กับสายป้อนใน
สถานที่บางแห่งของโรงพยาบาล หรือโรงแรมซึ่งบางขณะไฟฟ้าแสงสว่างจะต้องใช้พร้อมกัน
เช่น ในห้องผ่าตัด ห้องอาหาร หรือห้องโถง
2. โหลดเต้ารับใช้งานทั่วไปที่คิดโหลดไว้เต้ารับละไม่เกิน 180 วีเอ ใช้ในสถานที่อื่นที่
ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยใช้ค่าดีมานด์แฟกเตอรตามตารางที่ 2
3. โหลดเต้ารับอื่นที่ไม่ใช่เต้ารับใช้งานทั่วไปตามข้อ 2 ให้คิดโหลดจากเต้ารับตัวแรก
ที่มีขนาดโหลดสูงสุดบวกกับ 40% ของโหลดเต้ารับที่เหลือ
4. โหลดเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป ใช้ค่าดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 3
ข้อควรระวัง การใช้ดีมานด์แฟกเตอร์สำหรับ วงจร 3 เฟส 4 สาย อาจเป็นผลให้้เครื่อง
ป้องกันกระแสเกินเล็กเกินไปสำหรับโหลดบางเฟสที่ไม่ใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ เพื่อแก้ปัญหา
การออกแบบจึงควรแยกโหลดที่เป็นประเภทเดียวกันให้รวมอยู่ในแผงเดียวกัน
ตารางที่ 3 ดีมานด์แฟกเตอร์ของสายป้อนแสงสว่าง
ชนิดของอาคาร
ขนาดของไฟแสงสว่าง ( โวลต์ - แอมแปร์)
ดีมานด์แฟกเตอร์ (ร้อยละ)
ที่พักอาศัย
ไม่เกิน 2,000
ส่วนที่เกิน 2,000
100
35
โรงพยาบาล
ไม่เกิน 50,000
ส่วนที่เกิน 50,000
40
20
โรงแรม รวมถึง ห้องชุดที่ไม่มีส่วน
ให้ผูอยู่อาศัยประกอบอาการได้
ไม่เกิน 20,000
20,001 - 100,000
ส่วนที่เกิน 100,000
50
40
30
โรงเก็บพัสดุ
ไม่เกิน 12,500
ส่วนที่เกิน 12,500
100
50
อาคารประเภทอื่น
ทุกขนาด
100
ตารางที่ 4 ดีมานด์แฟกเตอร์สำหรับโหลดของเต้ารับในสถานที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย
โหลดของเต้ารับรวม (คิดโหลดเต้ารับละ 180 วีเอ )
ดีมานด์แฟกเตอร์ (ร้อยละ)
10 เควีเอ แรก
100
ส่วนที่เกิน 10 เควีเอ
50
ตารางที่ 5 ดีมานด์แฟกเตอร์สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป
ชนิดของอาคาร
ประเภทของโหลด
ดีมานด์แฟกเตอร์
1. อาคารที่อยู่อาศัย
เครื่องหุงต้มอาหาร
เครื่องทำน้ำร้อน เครื่องปรับอากาศ
10 แอมแปร์ + ร้อยละ 30 ขงส่วนที่เกิน 10 แอมแปร์
กระแสใช้งานของจริงของสองตัวแรกที่ใช้งาน + ร้อยละ 25 ของตัวที่เหลือทั้งหมด ร้อยละ 100
2. อาคารสำนักงาน และร้านค้า รวมถึงห้างสรรพสินค้า
เครื่องหุงต้มอาหาร เครื่องทำความร้อน เครื่องปรับอากาศ
กระแสใช้งานจริงของตัวที่ใหญ่ที่สุด+ร้อยละ 80 ของตัวใหญ่ รองลงมา+ร้อยละ 60 ของตัวที่เหลือทั้งหมด ร้อยละ 100 ของสองตัวแรกที่ใหญ่ที่สุด+ร้อยละ 25 ของตัวที่ เหลือทั้งหมด ร้อยละ 100
3. โรงแรม และอาคารประเภทอื่น
เครื่องหุงต้มอาหาร
เครื่องทำความร้อน
เครื่องปรับอากาศ ประเภทแยกแต่ละห้อง
เหมือนข้อ 2
เหมือนข้อ 2
ร้อยละ 75
การกำหนดพิกัดเครื่องป้องกันกระแสเกินของสายป้อน
การกำหนดขนาดเครื่องป้องกันกระแสเกินควรพิจาณาการทำงานที่ต่ำกว่าพิกัดของ
เครื่องป้องกันกระแสเกินเช่นเดียวกับวงจรย่อย เ่ขียนเป็นสมการได้ดังนี้
พิกัดเครื่องป้องกันกระแสเกิน = 1.25 × โหลดของสายป้อน
การกำหนดขนาดสายไฟฟ้าของสายป้อน
สายไฟฟ้าของสายป้อนต้องมีขนาดกระแสไม่ต่ำกว่าพิกัดเครื่องป้องกันกระแสเกิน แต่ต้องมีขนาดไม่เล็กกว่า 4 ตร.มม.
การกำหนดขนาดสายนิวทรัล
ในวงจร 3 เฟส 4 สาย กระแสที่ไหลในสายนิวทรัลปกติจะไม่เท่ากับในสายเฟสการ
กำหนดขนาดสายนิวทรัลจึงต่างไปจากสายเฟส โดยกำหนดจากปริมาณกระแสที่คาดว่าจะ
ไหลในสายนิวทรัล เนื่องจากโหลดไม่สมดุลโหลดที่ทำให้มีกระแสไหลในสายนิวทรัล คือโหลด
1- เฟส ที่ต่ออยู่ในวงจร 3- เหส เลือกใช้เฟสที่มากที่สุด และดำเนินการดังนี้
1. กรณีกระแสโหลดไม่สมดุลสูงสุดไม่เกิน 200 แอมแปร์ ขนาดกระแสของสายนิวทรัล
ต้องไม่น้อยกว่ากระแสโหลดสูงสุดนั้น
2. กรณีกระแสโหลดไม่สมดุลสูงสุดไม่เกิน 200 แอมแปร์ ขนาดกระแสของสายนิวทรัล
ต้องไม่ต่ำกว่า 200 แอมแปร์ บวกด้วย 70% ของส่วนที่เกิน 200 แอมแปร์
3. ถ้าโหลดไม่สมดุลเป็นโหลดประเภทหลอดดีสชาร์จ เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์
และอุปกรณ์เกี่ยวกับการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ หรือ อุปกรณ์อื่นทีทำให้มีกระแส
ฮาร์มอนิกส์ไหลในสายเส้นนิวทรัลสายนิวทรัลต้องมีขนาดกระแสไม่ต่ำกว่าโหลดไม่สมดุลนั้น
ข้อควรระวัง การกำหนดขนาดของสายนิวทรัลอาจได้ขนาดสายเล็กมากเมื่อเทียบ
กับสายเฟส เมื่อเกิดการลัดวงจรสายอาจขาดก่อนที่เครื่องป้องกันกระแสเกินจะปลดวงจร
ดังนั้น ขนาดสายนิวทรัลจะต้องมีขนาดไม่เล็กกว่าสายดินของวงจรเดียวกันนี้
ตัวอย่างการคำนวณ
ตัวอย่างที่ 1 วงจรสายป้อนแบบ 1 เฟส 2 สาย ของอาคารสำนักงานแห่งหนึ่งจ่ายไฟ
ให้โหลดตามที่แสดงในไดอะแกรมจงกำหนดขนาดสายไฟฟ้าและเซอร์กิตเบรกเกอร์ของวงจร
ย่อยและสายป้อนทั้งหมด กำหนดให้ใช้สายชนิด THW เดินร้อยท่อโลหะเกาะผนัง
วิธีทำ
3. วงจรย่อย
วงจรย่อยที่ 1 และ 2
ขนาเซอร์กิตเบรกเกอร์ = 1.25 × 12 × 0.86 = 12.9 แอมแปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 16 AT , 1P
สายไฟฟ้า THW ร้อยท่อโลหะเกาะผนัง ขนาด 2.5 ตร.มม. ( 18A)
วงจรย่อยที่ 3
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = 1.25 × 15 × 0.86 = 16.12 แอมแปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 16 AT , 1P
สายไฟฟ้า THW ร้อยท่อโลหะเกาะผนัง ขนาด 2.5 ตร.มม. ( 18A)
วงจรย่อยที่ 4 , 5 และ 6
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = (1.25 × 15 × 180) / 220 = 15.3 แอมปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 16 AT , 1P
สายไฟฟ้า THW ร้อยท่อโลหะเกาะผนัง ขนาด 2.5 ตร.มม.( 18A)
วงจรย่อยที่ 7 , 8 และ 9
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = ( 1.25 × 12 × 180) / 220 = 12.27 แอมแปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 16 AT , 1P
สายไฟฟ้า THW ร้อยท่อโลหะเกาะผนัง ขนาด 2.5 ตร.มม.( 18A)
วงจรย่อยที่ 10 , 11 และ 12
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = ( 1.25 × 10 × 1,000) / 220 = 56.8 แอมแปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 63 AT , 1P
สายไฟฟ้า THW ร้อยท่อโลหะเกาะผนัง ขนาด 25 ตร.มม.( 77A)
สายป้อน
1. โหลดไฟฟ้าแสงสว่าง
โหลดรวม = ((12 + 12 + 15) × 0.86 × 220)) / 1,000 = 7.378 เควีเอ
ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 1 เป็นอาคารประเภทอื่น ( 100%)
โหลดเมื่อใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ = 7.378 × 1 = 7.378 เควีเอ
2. เต้ารับใช้งานทั่วไป
โหลดรวม = ((15 + 15 + 15 + 12 + 12 + 12) × 180) / 1,000 = 14.58 เควีเอ
ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 2
โหลดเมื่อใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ = 10 + (4.58 × 0.5) = 12.29 เควีเอ
3. เครื่องทำน้ำร้อน
ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 3
โหลดเมื่อใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ = (10 + 10) + (10 × 0.25) = 22.5 เควีเอ
รวมโหลดสายป้อนเมื่อใช้ดีมานด์แฟกเตอร์แล้ว =7.378 + 12.29 + 22.5 = 42.168 เควีเอ
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = (1.25 × 42.168 × 1,000) / 220 = 239.6 เควีเอ
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 250 AT , 2P
สายไฟฟ้า THW ร้อยท่อโลหะเกาะผนัง ขนาด 150 ตร.มม. ( 251A)
ตัวอย่างที่ 2 วงจรสายป้อน 3 เฟส 4 สาย วงจรหนึ่งประกอบด้วยโหลดตามที่แสดง
จงหาขนาดกระแสของสายนิวทรัล เมื่อโหลดในวงจรไม่มีฮาร์มอนิกส์
วิธีทำ
ตามรูปที่แสดง มีกระแสไหลในสายดังนี้
เฟส A กระแส = 150 + 280 = 430 แอมแปร์
เฟส B กระแส = 150 + 270 = 420 แอมแปร์
เฟส C กระแส = 150 + 300 = 450 แอมแปร์
สายนิวทรัล โหลด 1 เฟส ที่มากที่สุดคือ เฟส C เท่ากับ 300 แอมแปร์
ขนาดกระแสของสายนิวทรัล = 200 + 70% ของส่วนที่เกิน 200 แอมแปร์
= 200 + (100 × 0.7) = 270 แอมแปร์
ข้อควรระวัง ถ้าโหลดในวงจรมีฮาร์มอนิกส์ด้วย ขนาดกระแสของสายนิวทรัลต้อง
ไม่ต่ำกว่า 300 แอมแปร์
ตัวอย่างการคำนวณ
ตัวอย่างที่ 1 ห้องฝ่ายผลิตของโรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็กแห่งหนึ่ง มีโหลดแสงสว่างตามที่แสดงในรูป
ถ้าหลอดฟลูออเรสเซนต์กินกระแสชุดละ 0.6 แอมแปร์ จงกำหนดขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์และสายไฟฟ้า กำหนดให้
ใช้สายตาม มอก. 11-2531 ตารางที่ 2 เดินในท่อโลหเกาะผนัง สายป้อนเป็นแบบ 3 เฟส
วิธีทำ
วงจรย่อย
วงจรย่อยที่ 1 และ 9
โหลดเป็นวีเอ = 180 × 6 = 1,080 วีเอ
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = (1.25 × 1,080 ) / 220 = 6.1 แอมแปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 16 AT / 125 AF , 1P
สาย THW เดินในท่อโลหะเกาะผนังขนาด 2.5 ตร.มม. ( 18A)
วงจรย่อยที่ 2 ถึง 8
โหลดเป็นวีเอ = 0.6 × 220 × 7 = 924 วีเอ
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = 1.25 × 0.6 × 7 = 5.25 แอมแปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 16 AT / 125 AF , 1P
สาย THW เดินในท่อโลหะเกาะผนังขนาด 2.5 ตร.มม. ( 18A)
สายป้อน
โหลดแสงสว่าง ดีมานด์แฟกเตอร์ตารางที่ 3 (100%)
รวมโหลดแสงสว่าง = (0.6 × 7) × 7 × 220 = 6,468 วีเอ
โหลดเต้ารับ ดีมานด์แฟกเตอร์ตารางที่ 4 (100%)
รวมโหลดเต้ารับ = (180 × 6) × 2 = 2,160 วีเอ
รวมโหลดทั้งหมด = 6,468 + 2,160 = 8,628 วีเอ
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = (1.25 × 8,628 ) / (√3 × 380) = 16.38 แอมแปร์
ได้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 20 AT , 1P ( หรือใช้ 16 AT ก็ได้)
เนื่องจากกระแสแต่ละเฟสต่างกันมาก ควรใช้วิธีกำหนดขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์จากโหลดเฟสสูงที่สุด
คือ เฟส A ( ดูตารางโหลดประกอบ) จะได้ว่า
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 25 AT
เลือกใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 25AT / 125 AF , 3P
สาย THW เดินร้อยท่อโลหะเกาะผนังขนาด 6 ตร.มม. ( 31A)
เขียนเป็นตารางโหลดได้ดังน ี้
ตารางโหลด
Location Panel No L - 1
Capacity 12 Circuit
วงจร ที่
รายการโหลด
โหลด( VA)
เซอร์กิตเบรกเกอร์
สายไฟฟ้า และท่อร้อยสาย
A
B
C
ขั้ว
AF
AT
1
เต้ารับใช้งานทั่วไป
1,080
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. , EMT Ø 1/2
2
แสงสว่าง
924
1
125
16
"
3
"
924
1
125
16
"
4
"
924
1
125
16
"
5
"
924
1
125
16
"
6
"
924
1
125
16
"
7
"
924
1
125
16
"
8
"
924
1
125
16
"
9
เต้ารับใช้ทั่วไป
1,080
1
125
16
"
10
สำรอง
-
1
125
16
"
11
สำรอง
-
1
125
16
"
12
สำรอง
-
1
125
16
"
TOTAL
3,852
2,928
1,848
CB 25AT / 125AF , 3P
8,628
Cond. THW 4 - 6 ตร.มม. เดินในท่อ EMT Ø 3/4
เขียนไดอะแกรมแยกต่างหากจากตารางโหลดเพื่อความสะดวก ได้ดังนี้
โหลดรวมที่แสดงในตารางโหลดยังไม่มีการใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ การคำนวณสายป้อนหรือโหลดรวมที่ต้องมี
การใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ด้วย อาจไม่สามารถใช้โหลดรวมที่ได้จากการตารางโดยตรง ต้องแยกคำนวณต่่างหากเพื่อจะ
ได้กำหนดขนาดสายไฟฟ้าและเครื่องป้องกันกระแสเกินได้ถูกต้อง
การออกแบบอาคารขนาดใหญ่ที่มีโหลดจำนวนมากและมีการใช้ดีมานด์แฟกเตอร์หลายส่วน ควรแยกโหลด
แยกโหลดแต่ละประเภทเป็นคนละแผงหรือคนละสายป้องกัน เช่นโหลดแสงสว่าง โหลดเต้ารับ และโหลดเครื่องใช้
ไฟฟ้าอื่น ๆ เป็นต้น จะทำให้การคำนวณเมื่อต้องใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ทำได้ง่ายขึ้น
ตัวอย่างที่ 2 อาคารร้านค้าหลังหนึ่งประกอบด้วยแผงย่อยจำนวน 2 แผงคือ L-1 และ L-2 มีโหลดตามที่แสดง
ในตารางโหลด จงกำหนดขนาดเครื่องวัดหน่วยไฟฟ้า สายเมนเข้าอาคาร และเมนสวิตซ์ ตามข้อกำหนดของการไฟฟ้า
นครหลวง กำหนดให้ใช้สาย THW สายป้อนเดินร้อยท่อโลหะเกาะผนัง สายเมนเดินในอากาศ โหลดทั้งหมดเป็นโหลด
1 เฟส
ไดอะแกรมเส้นเดี่ยวของร้านค้า
ไดอะแกรมของ L - 1
ไดอะแกรมของ L - 2
ตารางโหลด
Location Panel No L - 1
วงจร ที่
รายการโหลด
โหลด ( VA)
เซอร์กิตเบรกเกอร์
สายไฟฟ้า และท่อร้อยสาย
A
B
C
ขั้ว
AF
AT
1
แสงสว่าง
2,000
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
2
แสงสว่าง
2,000
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
3
เต้ารับใช้งานทั่วไป
2,340
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
4
แสงสว่าง
2,000
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
5
เครื่องทำน้ำอุ่น
3,500
1
125
20
THW 2-4 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
6
แสงสว่าง
1,000
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
TOTAL
4,000
4,340
4,500
CB 25AT / 125AF , 3P
12,840
Cond. THW 4-6 ตร.มม. , G4 ตร.มม. in EMT Ø1"
ตารางโหลด
Location Panel No L - 2
วงจร ที่
รายการโหลด
โหลด ( VA)
เซอร์กิตเบรกเกอร์
สายไฟฟ้า และท่าร้อยสาย
A
B
C
ขั้ว
AF
AT
1
แสงสว่าง
2,000
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
2
แสงสว่าง
2,000
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
3
เต้ารับใช้งานทั่วไป
2,340
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
4
เครื่องปรับอากาศ
1,500
1
125
20
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
5
เครื่องปรับอากาศ
1,500
1
125
20
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
6
เต้ารับใช้งานทั่วไป
1,800
1
125
16
THW 2-2.5 ตร.มม. in EMT Ø1/2"
TOTAL
4,000
3,840
3,300
CB 25AT / 125AF , 3P
11,140
Cond. THW 4-6 ตร.มม. , G4 ตร.มม. in EMT Ø1"
วิธีทำ
หาโหลดรวมเพื่อกำหนดขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์และสายไฟฟ้าของแต่ละแผงย่อย ดังนี้
L - 1 หาโหลดรวมเมื่อใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ ได้ดังนี้
1. โหลดแสงสว่าง ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 3 (100%)
โหลด = 2,000 + 2,000 + 2,000 + 1,000 = 7,000 วีเอ
2. โหลดเต้ารับใช้งานทั่วไป ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 4 ( ไม่เกิน 10 เควีเอ 100%)
โหลด = 2,340 วีเอ
3. โหลดเครื่องทำน้ำอุ่น ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 5 (100%)
โหลด = 3,500 วีเอ
รวมโหลดทั้งหมด = 7,000 + 2,340 + 3,500 = 12,840 วีเอ
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = (1.25 × 12,840) / (√3 × 380) = 24.38 แอมแปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 25AT / 125AF , 3P
สายไฟฟ้า THW 4-6 ตร.มม. ( 31A) ร้อยท่อ EMT เกาะผนัง (สายนิวทรัลเท่ากับสายเฟส)
L - 2 หาโหลดรวมเมื่อใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ ได้ดังนี้
1. โหลดแสงสว่าง ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 3 (100%)
โหลด = 2,000 + 2,000 = 4,000 วีเอ
2. โหลดเต้ารับใช้งานทั่วไป ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 4 ( ไม่เกิน 10 เควีเอ 100%)
โหลด = 2,340 + 1,800 = 4,140 วีเอ
3. โหลดเครื่องปรับอากาศ ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที 5 (100%)
โหลด = 1,500 + 1,500 = 3,000 วีเอ
รวมโหลดทั้งหมด = 4,000 + 4,140 + 3,000 = 11,140 วีเอ
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = (1.25 × 11,140) / (√3 × 380 ) = 21.15 แอมแปร์
ใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 25AT / 125 AF , 3P
สายไฟฟ้า THW 4-6 ตร.มม. ( 31A) ร้อยท่อ EMT เกาะผนัง (สายนิวทรัลเท่ากับสายเฟส)
แนะนำ การกำหนดขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์สามารถใช้วิธีกำหนดจากโหลดเฟสสูงที่สุดได้
จากตารางโหลดทั้งสองตาราง ซึ่งรับไฟจากแผงเมน การเขียนตารางโหลดของแผงเมน คือ การนำโหลด
รวมของแต่ละเฟสทุกแผงมาลงในตารางโหลดของแผงเมน จะเขียนตารางโหลดสำหรับแผงเมนได้ดังนี้
ตารางโหลด
วงจร ที่
รายการโหลด
โหลด ( VA)
เซอร์กิตเบรกเกอร์
สายไฟฟ้า และท่อร้อยสาย
A
B
C
AF
AT
1
L - 1
4,000
4,340
4,500
3
125
25
THW 4-6 ตร.มม. in EMT Ø1"
2
L - 2
4,000
3,840
3,300
3
125
25
THW 4-6 ตร.มม. in EMT Ø1"
TOTAL
8,000
8,180
7,800
CB 63AT / 125 AF , 3P
23,980
Cond. THW 4-16 ตร.มม. in Free Air
โหลดที่แสดงในตารางโหลดเป็นโหลดเมื่อยังไม่มีการใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ ในการกำหนดขนาดสายป้อนและ
สายเมน สามารถใช้ดีมานด์แฟกเตอร์ได้ การคำนวณเป็นดังนี้
1. โหลดแสงสว่าง ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 3 (100%)
โหลด = 2,000 + 2,000 + 2,000 + 1,000 + 2,000 + 2,000 = 11,000 วีเอ
2. โหลดเต้ารับใช้งานทั่วไป ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 4 ( ไม่เกิน 10 เควีเอ 100%)
โหลด = 2,340 + 2,340 + 1,800 = 6,480 วีเอ
3. โหลดเครื่องทำน้ำอุ่น ดีมานดืแฟกเตอร์ตามตารางที่ 5 (100%)
โหลด = 3,500 วีเอ
4. โหลดปรับอากาศ ดีมานด์แฟกเตอร์ตามตารางที่ 5 (100%)
โหลด = 1,500 + 1,500 = 3,000 วีเอ
รวมโหลดทั้งหมด = 11,000 + 6,480 + 3,500 + 3,000 = 23,980 วีเอ
กระแส = 23,980 / (√3 × 380 ) = 36.43 แอมแปร์
กำหนดขนาดเครื่องวัดหน่วยไฟฟ้า จากกระแส 36.43 แอมแปร์ 3 เฟส ตามตารางที่ 6 ( การไฟฟ้านครหลวง)
ได้ขนาดเครื่องวัด 30(100) แอมแปร์ 3 เฟส กำหนดพิกัดเครื่องป้องกันกระแสเกินสูงสุดเท่ากับ 100 แอมแปร์
ขนาดเซอร์กิตเบรกเกอร์ = 1.25 × 36.43 = 45.54 แอมแปร์
เลือกใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 63AT / 125AF , 3P
สายไฟฟ้า THW 4-16 ตร.มม. ( 81A) เดินในอากาศ (สายนิวทรัลเท่ากับสายเฟส)
กรณีเลือกใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาด 100 แอมแปร์ จะต้องใช้สายไฟฟ้าขนาด 25 ตร.มม. เดินในอากาศ
***หมายเหตุ บทความนี้ถูกเขียนขึ้นเพื่อเป็นแนวทางในการศึกษามิได้แสวงหาผลประโยชน์แต่ประการใด