เสาส่งไฟฟ้าแรงสูง
ทำหน้าที่ส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าผ่านระบบเครือข่ายสายส่งไฟฟ้าทั่วประเทศ โดยการเชื่อมโยงจากแหล่งผลิตไฟฟ้าไปยังระบบจำหน่ายก่อนส่งถึงผู้ใช้ไฟฟ้าทุกภาคส่วน สายส่งไฟฟ้าแรงสูงจึงเปรียบเสมือนเส้นเลือดใหญ่แห่งพลังงานที่มีความสำคัญมาก เพราะเหตุการณ์ไฟดับเป็นบริเวณกว้างในหลาย ๆ ครั้งพบว่าสาเหตุหลักมาจากการเกิด Back Flash Over เนื่องจากเสาส่งไฟฟ้าแรงสูงส่วนใหญ่ติดตั้งในพื้นที่ที่เป็นหินหรือบริเวณภูเขาทำให้มีค่ากราวด์อิมพีแดนซ์สูง เมื่อเกิดฟ้าผ่าจะทำให้เกิด Back Flash Over ได้ง่าย ซึ่งเมื่อเกิดเหตุการณ์ฟ้าผ่าขึ้นอาจทำให้เกิดไฟฟ้าดับจากกระแสไฟฟ้าผิดพร่องและการขัดข้องในระบบส่งกำลังไฟฟ้า ทำให้เกิดความเสียหายมหาศาลต่อเศรษฐกิจและส่งผลต่อความเชื่อมั่นต่อการลงทุนในประเทศอีกด้วย ดังนั้น เพื่อให้เกิดความน่าเชื่อถือต่อระบบส่งกำลังไฟฟ้า
Kumwell ส่งมอบโซลูชั่น
การออกแบบระบบรากสายดินสำหรับเสาส่งไฟฟ้าแรงสูง เพื่อป้องกัน Back Flash Over เพื่อให้เกิดความปลอดภัยและเป็นแนวทางในการออกแบบระบบรากสายดินให้เหมาะสมกับเสาส่งไฟฟ้า
การออกแบบระบบรากสายดินสำหรับเสาส่งไฟฟ้าแรงสูงเพื่อป้องกัน Back Flash Over
- เมื่อเกิดฟ้าผ่าที่เสาส่งไฟฟ้าแรงสูงจะทำให้เกิดแรงดันตกคร่อม เสาส่งซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของคลื่นแรงดันสะท้อนกลับที่เสา โดยคลื่นแรงดันสะท้อนกลับจะขึ้นอยู่กับค่าอิมพีแดนซ์ของเสาและค่าอิมพีแดนซ์ของระบบรากสายดิน และเมื่อเกิดความแตกต่างระหว่างแรงดันที่เสากับแรงดันชั่วขณะของสายเฟสก็จะทำให้เกิดแรงดันเกินตกคร่อมลูกถ้วยซึ่งถ้าแรงดันเกินที่ตกคร่อมมีค่าสูงเพียงพออาจส่งผลให้เกิดวาบไฟตามผิวย้อนกลับของลูกถ้วย (Back Flash Over) เป็นผลให้เกิดไฟฟ้าดับหรือการขัดข้องในระบบส่งกำลังไฟฟ้าได้
- วิธีการที่จะทำให้แรงดันเกินที่ตกคร่อมลูกถ้วยลดลงจนอยู่ในขีดจำกัดที่แรงดันนั้นไม่เกินค่าดิสชาร์จตามผิวของลูกถ้วยคือการลดค่าอิมพัลส์อิมพีแดนซ์ของรากสายดิน ซึ่งทำได้ด้วยการออกแบบระบบรากสายดินโดยคำนึงถึงความยาวที่เหมาะสมหรือความยาวรากสายดินประสิทธิผล (Effective Length) เป็นหลัก
- การออกแบบระบบรากสายดินเพื่อลดค่าอิมพัลส์อิมพีแดนซ์สามารถทำได้ด้วยการจัดวางตัวนำในรูปแบบเคาน์เตอร์พอยซ์ (Counterpoise) ซึ่งเป็นการฝังสายตัวนำที่มีความยาวประสิทธิผล ต่อยื่นออกจากฐานเสาส่งไฟฟ้าแต่ละต้นในแนวรัศมีขนานไปกับแนวสายส่งไฟฟ้าและสามารถติดตั้งแท่งหลักดินเพิ่มตามแนวรัศมีได้
- สำหรับเสาส่งไฟฟ้าบริเวณพื้นที่ที่มีค่าความต้านทานจำเพาะของดินสูง เช่น พื้นที่ชายทะเลหรือพื้นที่บริเวณเชิงเขา เป็นต้น สามารถใช้สารปรับปรุงค่าความต้านทานดิน (MEG) หุ้มรอบสายตัวนำในแนวรัศมีเพื่อช่วยลดค่าความต้านทานดิน ภายใต้เงื่อนไขความยาวประสิทธิผล ซึ่งจะส่งผลให้ค่าศักย์ไฟฟ้าของดินที่เพิ่ม (Ground Potential Rise) ลดลงและป้องกัน Back Flash Over ได้
- Kumwell MEG เป็นสารปรับปรุงค่าความต้านทานดินที่ไม่ทำเกิดการกัดกร่อนต่อสายตัวนำหรือแท่งหลักดิน มีความคงทนถาวร เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีค่าความต้านทานจำเพาะต่ำถึง 0.03 โอห์มเมตร ผ่านการทดสอบคุณสมบัติตามมาตรฐาน IEC 62561-7 (Requirements for earthing enhancing compounds)
สถานีไฟฟ้า
เป็นองค์ประกอบของระบบส่ง-จ่ายพลังงานไฟฟ้าที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสมกับสภาพการใช้งาน มีหน้าที่ในการควบคุมระบบการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้มีความมั่นคงและปลอดภัย ซึ่งสถานีไฟฟ้าทุกสถานีจำเป็นต้องมีระบบการต่อลงดินที่ดี โดยต้องมีค่าความต้านทานดินต่ำเพื่อช่วยระบายกระแสผิดพร่องที่เกิดขึ้นในสถานีไฟฟ้าให้ไหล ลงดินอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดอันตรายต่อชีวิตของผู้ปฏิบัติงานและความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า
Kumwell ส่งมอบโซลูชั่น
การออกแบบระต่อลงดินสำหรับสถานีไฟฟ้า เพื่อให้ระบบการส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้ามีความมั่นคง ปลอดภัย และมีเสถียรภาพ
การออกแบบระบบต่อลงดินสำหรับสถานีไฟฟ้าเพื่อให้ได้ค่าความต้านทานดินที่ต่ำ ด้วยการใช้สารปรับปรุงค่าความต้านทานดิน (MEG)
- IEEE Std 80-2013 : IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding เป็นมาตรฐานการออกแบบระบบต่อลงดินสำหรับสถานีไฟฟ้าเพื่อให้เกิดความถูกต้องปลอดภัยต่ออุปกรณ์และผู้ปฏิบัติงาน โดยในการออกแบบจะมีการจัดวางสายตัวนำในลักษณะเป็นตาราง (Ground Grid) ครอบคลุมพื้นที่ของสถานีและเสริมด้วยแท่งหลักดิน (Ground Rod)
- มักพบปัญหาด้านข้อจำกัดของพื้นที่ เนื่องจากการออกแบบระต่อลงดินสำหรับสถานีไฟฟ้าต้องการค่าความต้านทานดินที่ต่ำมาก แต่พื้นที่ติดตั้งหรือก่อสร้างสถานีไฟฟ้ามีค่าความต้านทานจำเพาะของดินสูง เช่น พื้นที่ชายทะเลหรือบริเวณเชิงเขา เป็นต้น ทำให้ในการออกแบบด้วยการเพิ่มจำนวนสายตัวนำและแท่งหลักดินให้มากขึ้นหรือต่อเพิ่มความยาวของแท่งหลักดินให้ลึกขึ้นอาจไม่เพียงพอต่อการลดค่าความต้านทานดินให้ได้ค่าตามที่ต้องการได้
- มาตรฐาน IEEE 80 แนะนำวิธีเพื่อลดค่าความต้านทาน โดยการใช้สารปรับปรุงค่าความต้านทานดิน (Ground Enhancement Materials) ที่มีค่าความต้านทานจำเพาะต่ำหุ้มรอบสายตัวนำหรือแท่งหลักดิน ซึ่งวิธีนี้เปรียบเสมือนการเพิ่มขนาดสายตัวนำหรือแท่งหลักดินให้ใหญ่ขึ้นและเพิ่มผิวสัมผัสกับดิน ทำให้ค่าความต้านทานดินลดลง
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานทางเลือกจากธรรมชาติที่สามารถใช้ทดแทนพลังงานรูปแบบเดิมได้อย่างไร้ขีดจำกัด ซึ่งช่วยลดปัญหาการขาดแคลนพลังงาน ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชน และลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกได้เป็นอย่างดี ในปัจจุบันประเทศไทยโดยหน่วยงานภาครัฐมีนโยบายสนับสนุนการนำพลังงานแสงอาทิตย์นี้มาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า เพื่อความมั่นคงทางพลังงานของประเทศ ก่อให้เกิดการลงทุนก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในหลายพื้นที่ โดยโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เหล่านี้ย่อมมีความเสี่ยงที่จะได้รับความเสียหายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและฟ้าผ่า เช่น ฟ้าผ่าโดยตรงที่แผงโซลาร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้รับความเสียหายจากการเหนี่ยวนำของอิมพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น
Kumwell ส่งมอบโซลูชั่น
ระบบต่อลงดินและป้องกันฟ้าผ่าสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อให้ระบบสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและ
มีประสิทธิผลประสิทธิภาพ
การป้องกันความเสียหายจากฟ้าผ่าตรงต่อแผง PV Module ด้วย Self-Standing Lightning Pole
- โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ใช้แผงโซลาร์เซลล์ หรือแผง PV Module (Photovoltaic Module) ในการเปลี่ยนแปลงพลังงาน แสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยนิยมก่อสร้างในพื้นที่โล่งกว้างขนาดใหญ่ จึงมีโอกาสที่แผง PV Module จะเกิดความเสียหายจากการถูกฟ้าผ่าตรงได้
- ป้องกันความเสียหายจากการถูกฟ้าผ่าตรง ได้ด้วยการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบแยกอิสระ โดยเลือกใช้ตัวนำล่อฟ้าแบบเสาสูง (Lightning Pole) และต้องติดตั้งโดยเว้นระยะห่างระหว่าง Lightning Pole กับแผง PV Module อย่างน้อยเท่ากับระยะแยก s ที่ได้จากการคำนวณตามมาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่า IEC 62305-3 เพื่อป้องกันความเสียหายจากการ Flash จากส่วนของตัวนำล่อฟ้าไปยังแผง PV Module
- โดย Self-Standing Lightning Pole ออกแบบให้มีขนาดเล็กกว่าเสาสูงทั่วไป ทำให้ช่วยลดเงาของตัวนำล่อฟ้าที่อาจบดบังแผง PV Module ในการรับแสงอาทิตย์ได้ อีกทั้งมีน้ำหนักเบา ขนย้ายสะดวก ติดตั้งง่าย มีความแข็งแรง และทนแรงลมได้มากถึง 160 km./hr. (Wind Load Tested)
การป้องกันความเสียหายจาก
Flash Over ต่อแผง PV-Module ด้วย KHV Cable
- การป้องกัน Flash Over ระหว่างระบบตัวนำล่อฟ้ากับแผง PV Module ทำได้ด้วยการติดตั้งให้มีระยะห่างระหว่างกันอย่างน้อยเท่ากับระยะแยก S
- ในกรณีที่ไม่สามารถเว้นระยะห่างในการติดตั้งตัวนำล่อฟ้ากับอุปกรณ์ให้เพียงพอได้ จำเป็นต้องพิจารณาเลือกใช้ตัวนำลงดินหุ้มฉนวนที่สามารถที่สามารถป้องกันแรงดันฟ้าผ่า เพื่อป้องกันการเหนี่ยวนำหรือผลกระทบต่ออุปกรณ์
- Kumwell KHV Cable สายตัวนำลงดินชนิดหุ้มฉนวนพิเศษ ผ่านการทดสอบการทนต่อแรงดันอิมพัลส์ฟ้าผ่าของฉนวนตามมาตรฐาน IEC 62561-8 (Requirements for Components for Isolated LPS) สามารถป้องกันแรงดันฟ้าผ่าและชดเชยระยะแยก S ในอากาศได้ 0.5 เมตร
การลดความเสี่ยงต่อการถูกโจรกรรมสายตัวนำที่ใช้ในระบบรากสายดินด้วย Annealed Copper Clad Steel Wire
- โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นิยมก่อสร้างบริเวณพื้นที่โล่งกว้างขนาดใหญ่ที่ยากต่อการตรวจสอบ ทำให้ใน หลาย ๆ พื้นที่ประสบปัญหาเรื่องการถูกโจรกรรมสายตัวนำทองแดงเปลือย (Bare Copper) ที่ใช้ในระบบ รากสายดิน ซึ่งการสูญหายของสายตัวนำเหล่านี้นำมาสู่ความเสี่ยงต่อความล้มเหลวของระบบอันประเมินค่าไม่ได้
- สายตัวนำที่ใช้ในระบบรากสายดินตามมาตรฐาน IEC 62305-3 สามารถใช้ชนิดแกนเหล็กหุ้มด้วยทองแดง (Annealed Copper Clad Steel Wire) แทนการใช้สายทองแดงเปลือยเพื่อลดความเสี่ยงต่อการถูกโจรกรรมได้
- Kumwell Annealed Copper Clad Steel Wire ผ่านการทดสอบคุณสมบัติตามมาตรฐาน IEC 62561-2 โดยมีความต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมปกติได้เป็นอย่างดี
การป้องกันความเสียหายจากเสิร์จต่ออุปกรณ์ด้วย Surge Protection Device (SPD)
- เมื่อเกิดฟ้าผ่าเกิดขึ้นทั้งแบบโดยตรงลงที่วัตถุหรือสิ่ง ปลูกสร้างและฟ้าผ่าโดยอ้อมลงดินหรือบริเวณใกล้เคียง จะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจากฟ้าผ่าในรูปแบบของกระแสและแรงดันเสิร์จเข้าไปตามสายสัญญาณ เช่น สายกราวด์ สายไฟฟ้า AC/DC สายโทรศัพท์ สายแลน เป็นต้น และการเปิด-ปิด อุปกรณ์บางชนิดจะทำให้เกิดแรงดันเกินหรือเสิร์จชนิดสวิตชิ่ง ส่งผลให้อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ได้รับความเสียหายจากผลกระทบของแรงดันเกินที่เกิดขึ้นได้
- การป้องกันเสิร์จสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ประกอบด้วยอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จที่มีการประสานสัมพันธ์ทั้งของระบบไฟฟ้า AC DC และสายสัญญาณอย่างเหมาะสม เพื่อจำกัดแรงดันเกินและนำกระแสเสิร์จให้ ลงดินลดความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
- Kumwell SPD ให้การป้องกันครอบคลุมทั้ง AC Power Supply, DC Power Supply, Transmitter Unit, Data/Signal Line ผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 61643 (Low-Voltage Surge Protective Device)
