สายไฟฟ้าแรงต่ำและการจ่ายพลังงานสำหรับไซต์ก่อสร้าง

สายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำหมายถึงวงจรที่ผ่านหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าจาก 10 kV ลงมาเป็นระดับ 380/220 V นั่นคือ สายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำที่วิ่งจากสถานีไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ใช้งานปลายทาง

สายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำควรได้รับการพิจารณาในขั้นตอนการออกแบบโครงสร้างสายไฟฟ้าของสถานีไฟฟ้า ในโรงงานสำหรับช่วงที่มีความต้องการพลังงานสูง มักจะติดตั้งสถานีไฟฟ้าเฉพาะสำหรับช่วงนั้น โดยหม้อแปลงจะจ่ายไฟฟ้าโดยตรงให้กับโหลดไฟฟ้าต่างๆ สำหรับช่วงที่มีโหลดน้อย ไฟฟ้าจะถูกจ่ายโดยตรงจากหม้อแปลงไฟฟ้าหลัก

การออกแบบโครงสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำขึ้นอยู่กับประเภท ขนาด การกระจาย และลักษณะของโหลด ทั่วไปแล้วมีสองวิธีในการกระจาย: แบบเรเดียลและแบบลำต้น (หรือแบบต้นไม้)

วงจรแบบเรเดียลมีความเชื่อถือได้สูงแต่มีต้นทุนการลงทุนสูง ดังนั้นในระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำสมัยใหม่ วิธีการกระจายแบบลำต้นถูกใช้มากกว่าเนื่องจากมีความยืดหยุ่นสูง—เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิต การปรับปรุงวงจรกระจายไม่จำเป็นต้องทำอย่างใหญ่โต ดังนั้นวิธีการลำต้นมีต้นทุนต่ำและมีความยืดหยุ่นสูง แต่ในแง่ของการจ่ายไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ จะน้อยกว่าวิธีเรเดียล

1.ประเภทของสายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำ

มีสองวิธีในการติดตั้งสายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำ: การวางสายเคเบิลและการติดตั้งสายอากาศ

สายเคเบิลจะฝังใต้ดิน ทำให้ได้รับผลกระทบจากสภาพธรรมชาติเช่น ลมหรือน้ำแข็งน้อย นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีสายไฟฟ้าเห็นบนพื้นดิน จึงเพิ่มความสวยงามของเมืองและสภาพแวดล้อมอาคาร แต่การติดตั้งสายเคเบิลมีต้นทุนการลงทุนสูงและยากต่อการบำรุงรักษาและการซ่อมแซม ส่วนสายอากาศมีข้อดีและข้อเสียตรงข้าม ดังนั้นหากไม่มีความต้องการพิเศษ สายอากาศมักจะถูกใช้สำหรับการกระจายไฟฟ้าแรงดันต่ำ

สายอากาศแรงดันต่ำโดยทั่วไปใช้เสาไม้หรือเสาคอนกรีต พร้อมด้วยฉนวน (ขวดเซรามิก) ที่ตรึงสายไฟฟ้าบนแขนขวางที่ติดตั้งบนเสา ระยะห่างระหว่างเสาสองต้นประมาณ 30-40 เมตรภายในบริเวณโรงงาน และสามารถถึง 40-50 เมตรในพื้นที่โล่ง ระยะห่างระหว่างสายไฟฟ้าโดยทั่วไปคือ 40-60 เซนติเมตร ทางเดินของสายควรสั้นและตรงที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อความสะดวกในการติดตั้งและการบำรุงรักษา

1.1 การกระจายไฟฟ้าที่ไซต์งานก่อสร้าง

สภาพโหลดไฟฟ้าที่ไซต์งานก่อสร้างแตกต่างจากโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไป ขนาดและความเป็นธรรมชาติของโหลดจะเปลี่ยนแปลงตามความคืบหน้าของโครงการ เช่น ในระยะเริ่มต้นอาจใช้เครื่องจักรขนส่งและขนย้ายเป็นหลัก ในขณะที่ระยะหลังอาจมีการใช้เครื่องเชื่อม เป็นต้น ดังนั้น ความต้องการพลังงานรวมของไซต์งานควรกำหนดตามโหลดสูงสุดที่คำนวณได้ในช่วงการก่อสร้างสูงสุด

การจ่ายไฟฟ้าที่ไซต์งานก่อสร้างเป็นการจ่ายไฟฟ้าชั่วคราว ทุกอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องสามารถติดตั้งและถอดออกได้อย่างรวดเร็ว สถานีไฟฟ้าที่ไซต์งานควรเป็นประเภทที่ติดตั้งบนเสาภายนอก สายอากาศแบบลำต้นมักถูกใช้สำหรับการติดตั้งสาย ขณะติดตั้งสาย ต้องระวังไม่ให้ขวางทางจราจรและต้องสามารถติดตั้งและถอดออกได้ง่าย สำหรับโครงการใต้ดินหรือการก่อสร้างอุโมงค์ที่มีพื้นที่จำกัด ความสูงของสายอากาศไม่สามารถตอบสนองความต้องการมาตรฐานของพื้นดินได้

ในกรณีนี้ วงจรแสงสว่างต้องใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำมาก (SELV) ต่ำกว่า 36 V ในขณะที่สายจ่ายไฟฟ้า 380/220 V สำหรับโหลดมอเตอร์ควรใช้สายเคเบิลสามเฟสสี่แกนที่มีฉนวนและทนทานต่อน้ำได้ดี สายเคเบิลควรวางตามความคืบหน้าของการก่อสร้างและถอดออกเมื่อไม่ใช้งานเพื่อความปลอดภัย

1.2 ระยะห่างต่ำสุดระหว่างสายไฟฟ้าและพื้นดิน

สายส่งไฟฟ้าไม่ควรข้ามหลังคาที่ทำจากวัสดุที่ติดไฟได้ หรือไม่ควรข้ามอาคารที่มีหลังคาทนไฟ หากจำเป็นต้องทำ ต้องประสานกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ระยะห่างแนวตั้งระหว่างสายไฟฟ้าและอาคาร ที่มีการยุบตัวสูงสุด ต้องไม่น้อยกว่า 3 เมตรสำหรับสาย 1-10 kV และไม่น้อยกว่า 2.5 เมตรสำหรับสายต่ำกว่า 1 kV

เมื่อสายส่งไฟฟ้าตัดกับสายสื่อสาร (แรงดันต่ำ) สายไฟฟ้าควรติดตั้งเหนือสายสื่อสาร ระยะห่างแนวตั้งที่มีการยุบตัวสูงสุดต้องไม่น้อยกว่า 2 เมตรสำหรับสาย 1-10 kV และไม่น้อยกว่า 1 เมตรสำหรับสายต่ำกว่า 1 kV

2.แผงควบคุมไฟฟ้าที่ไซต์งานก่อสร้าง

แผงควบคุมไฟฟ้าที่ไซต์งานก่อสร้างสามารถแบ่งออกเป็นแผงควบคุมหลัก แผงควบคุมย่อยที่ติดตั้งแบบคงที่ และแผงควบคุมย่อยที่เคลื่อนย้ายได้

2.2 แผงควบคุมหลัก

หากใช้หม้อแปลงอิสระ ทั้งหม้อแปลงและแผงควบคุมหลักจะถูกติดตั้งโดยหน่วยงานจ่ายไฟฟ้า แผงควบคุมหลักประกอบด้วยตัวตัดวงจรแรงดันต่ำหลัก มิเตอร์พลังงานและพลังงานปฏิกิริยา วัตต์มิเตอร์ แอมมิเตอร์ สวิตช์เลือกแรงดัน และหลอดไฟแสดงสถานะ วงจรย่อยทั้งหมดที่ไซต์งานจะเชื่อมต่อกับแผงควบคุมย่อยที่ติดตั้งภายหลังจากแผงควบคุมหลัก

หากใช้หม้อแปลงที่ติดตั้งบนเสา ทั้งแผงควบคุมหลักและแผงควบคุมย่อยจะติดตั้งบนเสา โดยฐานของกล่องต้องอยู่สูงจากพื้นอย่างน้อย 1.3 เมตร สำหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนแท่นพื้น สามารใช้ตู้สวิตช์แรงดันต่ำที่ปิดสนิทได้ แผงควบคุมย่อยโดยทั่วไปใช้ตัวตัดวงจรแรงดันต่ำ DZ-series

เบรกเกอร์หลักถูกเลือกตามกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลง ในขณะที่วงจรย่อยใช้เบรกเกอร์ขนาดเล็กกว่าซึ่งมีขนาดตามกระแสไฟฟ้าสูงสุดของแต่ละวงจร สำหรับวงจรที่มีกระแสน้อย ควรใช้อุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้ารั่ว (RCDs) (ความจุสูงสุดของ RCD: 200 A) จำนวนเบรกเกอร์วงจรย่อยควรมากกว่าจำนวนวงจรที่ออกแบบไว้หนึ่งหรือสองเพื่อเป็นวงจรสำรอง อุปกรณ์ตรวจสอบเช่น เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าและเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าไม่ได้ติดตั้งในแผงควบคุมการกระจายพลังงานบนไซต์งาน

หากใช้หม้อแปลงที่มีอยู่แล้ว (ไม่เฉพาะเจาะจงสำหรับไซต์งาน) ฟังก์ชันการกระจายพลังงานหลักและย่อยจะรวมอยู่ในตู้เดียว พร้อมกับมิเตอร์พลังงานแอคทีฟและเรแอกทีฟ จากแผงควบคุมการกระจายพลังงานหลักไปข้างหน้า ระบบจะใช้การกำหนดค่า TN-S สามเฟสห้าสาย และตัวครอบของแผงควบคุมการกระจายพลังงานต้องเชื่อมต่อกับสายดินป้องกัน (PE)

2.3 แผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบตรึง

ในไซต์งาน การวางสายเคเบิลส่วนใหญ่ทำโดยการฝังลงดิน และระบบการจ่ายไฟฟ้ามักใช้การกำหนดค่าแบบเรเดียล แต่ละแผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบตรึงเป็นจุดสิ้นสุดของวงจรย่อยและจึงมักจะตั้งอยู่ใกล้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ให้พลังงาน

ตัวครอบของแผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบตรึงทำจากเหล็กแผ่นบาง มีหลังคาป้องกันฝน ฐานของกล่องติดตั้งสูงกว่าพื้น 0.6 เมตร รองรับด้วยขาเหล็กฉาก กล่องมีประตูทั้งสองด้าน ภายในมีแผงฉนวนเป็นฐานติดตั้งชิ้นส่วนไฟฟ้า กล่องมีสวิตช์หลัก 200-250 A — RCD สี่ขั้ว — ขนาดตามกระแสไฟฟ้าสูงสุดของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ

เมื่อพิจารณาถึงความคล่องตัวการออกแบบควรมีความสามารถในการรองรับอุปกรณ์ไซต์งานทั่วไป เช่น เครนทาวเวอร์หรือเครื่องเชื่อม หลังจากสวิตช์หลัก จะมีสวิตช์ย่อยหลายตัว (RCD สี่ขั้ว) ติดตั้งไว้ ขนาดรวมตามการจัดเรตติ้งของอุปกรณ์ทั่วไป เช่น RCD หลัก 200 A พร้อมกับสี่วงจรย่อย: สองวงจรที่ 60 A และสองวงจรที่ 40 A ใต้แต่ละ RCD ย่อย จะมีแท่นใส่ฟิวส์เซรามิกเพื่อให้มีจุดตัดที่มองเห็นได้และเป็นจุดเชื่อมต่ออุปกรณ์ ปลายบนของฟิวส์เชื่อมต่อกับปลายล่างของ RCD ในขณะที่ปลายล่างยังคงเปิดสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ หากจำเป็น ภายในกล่องอาจติดตั้งสวิตช์เฟสเดียวเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์เฟสเดียว

ในฐานะจุดสิ้นสุดของวงจรย่อย แต่ละแผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบตรึงต้องมีการต่อกราวด์ซ้ำเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อดินป้องกัน

หลังจากสายนำเข้ากล่อง สายกลาง (ทำงานศูนย์) ถูกเชื่อมต่อกับแท่นต่อสาย สายเฟสเชื่อมต่อกับปลายบนของ RCD สายดินป้องกัน (PE) ถูก加紧翻译中，请稍后... （注：此处的"加紧翻译中，请稍后..."是中文提示，实际输出应仅包含泰语翻译内容。） 抱歉，继续完成翻译：

หลังจากสายนำเข้ากล่อง สายกลาง (ทำงานศูนย์) ถูกเชื่อมต่อกับแท่นต่อสาย สายเฟสเชื่อมต่อกับปลายบนของ RCD สายดินป้องกัน (PE) ถูกหนีบกับสลักดินบนตัวครอบและเชื่อมต่อกับขั้วดินซ้ำ สาย PE ทั้งหมดที่มาจากแผงควบคุมการกระจายพลังงานนี้จะเชื่อมต่อกับสลักดินเดียวกันนี้

2.4 แผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบเคลื่อนที่

แผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบเคลื่อนที่มีการกำหนดค่าภายในเหมือนกับประเภทที่ตรึง ต่อเชื่อมผ่านสายเคเบิลยางหุ้ม挠曲了规则，请允许我重新开始正确的翻译。

หลังจากสายนำเข้ากล่อง สายกลาง (ทำงานศูนย์) ถูกเชื่อมต่อกับแท่นต่อสาย สายเฟสเชื่อมต่อกับปลายบนของ RCD สายดินป้องกัน (PE) ถูกหนีบกับสลักดินบนตัวครอบและเชื่อมต่อกับขั้วดินซ้ำ สาย PE ทั้งหมดที่มาจากแผงควบคุมการกระจายพลังงานนี้จะเชื่อมต่อกับสลักดินเดียวกันนี้

2.4 แผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบเคลื่อนที่

แผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบเคลื่อนที่มีการกำหนดค่าภายในเหมือนกับประเภทที่ตรึง ต่อเชื่อมผ่านสายเคเบิลยางหุ้มแบบยืดหยุ่นกับแผงควบคุมการกระจายพลังงานย่อยแบบตรึง และเคลื่อนย้ายให้ใกล้กับอุปกรณ์ที่ให้บริการมากที่สุด เช่น จากชั้นล่างขึ้นไปยังชั้นก่อสร้างข้างบน กล่องยังใช้ RCD แต่มีความจุน้อยกว่ากล่องที่ตรึง สวิตช์เฟสเดียวและปลั๊กไฟฟ้าถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อให้พลังงานเฟสเดียวสำหรับอุปกรณ์เฟสเดียว ตัวครอบโลหะต้องเชื่อมต่อกับสายดินป้องกัน