มาตรฐานระบบการต่อลงดิน(ตัดมาจาก กปภ. 04-2558 หมวด ข)

สัญลักษณ์สายดิน electric ground symbol

หมายเหตุ: ผู้อ่านต้องทำความเข้าใจกับเนื้อหาฉบับเต็มของ กปภ.04-2558 และมาตรฐานอื่นๆตามการร้องขอของแต่ละงาน ก่อนที่จะนำข้อมูลด้านล่างไปใช้

  1. มาตรฐานระบบการต่อลงดิน (Ground Systems)

การต่อลงดินมีวัตถุประสงค์ที่สำคัญด้านความปลอดภัยของผู้ใช้งาน ด้านประสิทธิผล คุณภาพการทำงานของระบบไฟฟ้าและระบบป้องกันต่างๆ รวมถึงการป้องกันผลกระทบจากปรากฎการณ์ฟ้าผ่า โดย แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้

(1) การต่อลงดินสำหรับระบบไฟฟ้า (System Grounding)

(2) การต่อลงดินสำหรับบริภัณฑ์ (Equipment Grounding)

(3) การต่อลงดินสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ (Electronic&Computer Grounding)

(4) การต่อลงดินสำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่า (Lightning Protection Grounding)

ผู้รับจ้างจะต้องจัดหา ติดตั้ง และทดสอบ การต่อลงดินของระบบทั้ง 4 ที่กล่างไว้ข้างต้น ให้เป็นไปตามมาตรฐานที่ได้อ้างอิงและสามารถทำงานครอบคลุมมีประสิทธิภาพและตรงตามวัตถุประสงค์ ที่ระบุในแบบและข้อกําหนด

1.1 มาตรฐานอ้างอิง

อุปกรณ์และการติดตั้งของระบบการต่อลงดินจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานดังต่อไปนี้

(1) UL Standard for Safety for Grounding and Bonding Equipment, UL 467

(2) มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย ฉบับปี ล่าสุด (EIT Standard)

*หมายเหตุ

– National Electrical Code (NEC), Article 250 Grounding and Bonding ระบบการต่อลงดินของงานไฟฟ้าเพิ่มเติม

– ANSI/TIA/EIA-607 Grounding and Bonding Requirements for Telecommunications ระบบการต่อลงดินของงานสื่อสารเพิ่มเติม

1.2 มาตรฐานอุปกรณ์

อุปกรณ์ในระบบการต่อลงดินของงานไฟฟ้า  งานสื่อสารและป้องกันฟ้าผ่าที่ใช้ในโครงการ จะต้องผ่านการทดสอบตามมาตรฐานสากล เช่น

–              IEC 62561

–              UL 467

–              UL 486

–              IEEE 837

1.3 ความต้องการทั่วไป

ระบบการต่อลงดิน ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่สำคัญดังนี้

(1) หลักดิน (Ground Rod)

(2) ตัวนําสำหรับต่อลงดินหรือสายดิน (Grounding Conductor)

1.3.1 มาตรฐานหลักดินและสิ่งที่ใช้แทนหลักดิน

1.3.1.1    หลักดินชนิดแท่งเหล็กชุบด้วยทองแดง (Copper-Bond Steel) หรือแท่ง ทองแดง (Solid Coper)

ต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว (แท่งหลักดินขนาด 5/8 นิ้ว หมายถึงขนาด โดยประมาณ 0.560 นิ้ว หรือ 14.20 มิลลิเมตร) ยาวไม่น้อยกว่า 2.40 เมตร หรือตามที่กำหนดในแบบ โดยมี คุณสมบัติ ดังนี้

1.3.1.2    เหล็กที่ใช้เป็นแกนให้ทำจาก Low Carbon Steel ที่มี Tensile Strength ขนาดไม่น้อยกว่า 600 นิวตันต่อตารางมิลลิเมตร

1.3.1.3    ทองแดงที่ใช้หุ้มมีความบริสุทธิ์ 99.9% และหุ้มอย่างแนบสนิทแบบ Molecularly Bonding หรือ Electro plating กับแกนเหล็ก ความหนาของทองแดงที่หุ้มที่จุดใดๆ ต้องไม่น้อย กว่า 0.25 มิลลิเมตร

1.3.1.4    ต้องผ่านการทดสอบการยึดแน่นและความคงทนของทองแดงที่หุ้มด้วยวิธี Jacket Adherence Test และ Bending Test ตามมาตรฐาน UL 467 และได้รับใบรับรองคุณภาพ UL Listed

1.3.1.5    หลักดินชนิดใช้อาคารที่เป็นโครงโลหะและมีการต่อลงดินอย่างถูกต้อง โดยจะต้องมีค่าความต้านทานของการต่อลงดินไม่เกิน 5 โอห์ม

1.3.1.6    ห้ามใช้วัสดุที่ทำด้วยอะลูมิเนียมหรือโลหะผสมของอะลูมิเนียมเป็นหลักดินหรือสิ่งที่ใช้แทนหลักดิน

1.3.1.7    หลักดินชนิดอื่นๆ ต้องได้รับความเห็นชอบจากผู้ควบคุมงานและผู้ออกแบบก่อนนำมาใช้งาน

1.3.1.8    การปักหลักสายดินต้องให้แต่ละหลักห่างจากหลักข้างเคียงสองหลักมีระยะห่างไม่น้อยกว่า 3 เมตร เท่าๆโดยหลักสายดินนี้ให้เชื่อมต่อถึงกันด้วยสายตัวนําแกนเหล็กหุ้มด้วยทองแดง (Copper Clad Steel Wire)

ขนาดพื้นที่หน้าตัดไม่น้อยกว่า 70 ตารางเซนติเมตร หรือตามที่ระบุในแบบโดย วัสดุของสายตัวนําเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM B910/B910M และการเชื่อมทั้งหมดให้ใช้วิธี Exothermic Weldingโดยผงเชื่อมต้องผ่านการทดสอบคุณสมบัติตามมาตรฐาน UL 467 และได้รับใบรับรองคุณภาพ UL Listed

1.3.1.9    หลักสายดินในระบบต่อไปนี้ให้แยกจากกันคือ ระบบไฟฟ้า ระบบป้องกันฟ้าผ่าและระบบสื่อสาร และมีการต่อเชื่อมถึงกันเฉพาะที่ชั้น Ground เท่านั้น

1.3.2 มาตรฐานตัวนําสำหรับต่อลงดินหรือสายดิน

(1) สายต่อหลักดินสำหรับระบบไฟฟ้า (System Grounding) สายต่อหลักดินต้องเป็น ตัวนําทองแดงเท่านั้น เป็นชนิดตัวนําเดี่ยวหรือตัวนําตีเกลียวหุ้มฉนวน และต้อง เป็นตัวนําเส้นเดียวยาวตลอดไม่มีการต่อ ขนาดของสายดินนี้ให้ขึ้นอยู่กับขนาด ของตัวนําประธานของระบบไฟฟ้านั้นตามตารางที่ 1 การต่อลงดิน

 (อ้างอิง มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2556)

ตารางที่ 1 ขนาดสายต่อลงดินสำหรับระบบไฟฟ้า (System Ground)

ขนาดตัวนําประธาน (ตัวนําทองแดง)

(ตารางมิลลิเมตร)

ขนาดตํ่าสุดของสายต่อหลักดิน

(ตัวนําทองแดง) (ตารางมิลลิเมตร)

ไม่เกิน 35

10

เกิน 35 แต่ไม่เกิน 50

16

เกิน 50 แต่ไม่เกิน 95

25

เกิน 95 แต่ไม่เกิน 185

35

เกิน 185 แต่ไม่เกิน 300

50

เกิน 300 แต่ไม่เกิน 500

70

เกิน 500

95

 (2) สายต่อหลักดินสำหรับบริภัณฑ์ (Equipment Grounding) สายต่อหลักดินต้อง เป็นตัวนําทองแดงเท่านั้นเป็นชนิดตัวนําเดี่ยวหรือตัวนําตีเกลียวหุ้มฉนวน และต้องเป็นตัวนําเส้นเดียวยาวตลอดไม่มีการต่อ ขนาดของสายดินนี้กำหนดจาก ขนาดเครื่องป้องกันกระแสเกินของแต่ละวงจรตามตารางที่ 2 การต่อลงดิน (อ้างอิง มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2556) แต่ถ้าขนาดสายที่กำหนดจากตารางมีขนาดใหญ่กว่าสายตัวนําของวงจร

ให้ใช้ขนาดสายดินเท่ากับ ขนาดสายตัวนําของวงจรได้

ตารางที่ 2 ขนาดสายต่อหลักดินสำหรับบริภัณฑ์ (Equipment Ground)

พิกัดหรือขนาดปรับตั้งของ

เครื่องป้องกันกระแสเกินไม่เกิน

(แอมแปร์)

ขนาดตํ่าสุดของสายดินของบริภัณฑ์ไฟฟ้า

(ตัวนําทองแดง) (ตารางมิลลิเมตร)

20

2.5

40

4

70

6

100

10

200

16

400

25

500

35

800

50

1000

70

1250

95

2000

120

2500

185

4000

240

6000

400

(3) สายต่อหลักดินสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ (Electronic& Computer Grounding) ต้องสอดคล้องกับ  มาตรฐาน ANSI/TIA/EIA-607 ขนาด สายต่อหลักดินหากมิได้ระบุในแบบ  ให้ใช้สายทองแดงหุ้มฉนวนพีวีซีขนาด พื้นที่หน้าตัดตํ่าสุด 50 ตารางมิลลิเมตร ส่วนสายเชื่อมกับ Ground Bar สำหรับระบบสื่อสารกรณีที่มีห้องระบบสื่อสารหลายๆชั้นให้ใช้พื้นที่หน้าตัดตํ่าสุด 16 ตารางมิลลิเมตร

(4) การเชื่อม  (Welding)  การเชื่อมต่อโลหะให้มีความต่อเนื่องทางไฟฟ้ามีวิธีการต่างๆ ขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะและสภาพของงาน โดยการเชื่อมต่อระหว่างตัวนําทองแดง กับตัวนําทองแดง ตัวนําทองแดงกับตัวนําแกนเหล็กหุ้มด้วยทองแดงตัวนําแกน เหล็กหุ้มด้วยทองแดงกับตัวนําแกนเหล็กหุ้มด้วยทองแดงหรือตัวนําแกนเหล็กหุ้ม ด้วยทองแดงกับเหล็กให้เชื่อมด้วยวิธี Exothermic Welding โดยผงเชื่อมต้องผ่านการทดสอบคุณสมบัติตามมาตรฐาน UL 467 และได้รับใบรับรองคุณภาพ UL Listed

(5) จุดต่อลงดินทุกจุดจะต้องติดตั้งใน Ground Inspection Pit ทำจากคอนกรีตหล่อ ขนาดไม่เล็กกว่า 320 x 320 มิลลิเมตร ลึก 190 มิลลิเมตร มีฝาคอนกรีตปิดพร้อม และต้องผ่านการทดสอบรับแรงกดทับได้ไม่น้อยกว่า 6,000 นิวตัน ติดตั้งเรียบเสมอผิวดิน หากจุดติดตั้งเป็นจุดที่ต้องรับน้ำหนักมากให้ใช้ฝาปิดเป็นฝาเหล็กหล่อ(Cast Iron Cover) และต้องผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 625