Earthing (การต่อลงดินเพื่อความปลอดภัย – Preventive Earthing)
วัตถุประสงค์: ป้องกันอันตรายต่อบุคคล
- นำชิ้นส่วนโลหะที่ไม่มีกระแสไฟไหล (Non-current carrying parts) ต่อลงดิน
- ในสภาวะปกติ ไม่มีกระแสไฟไหล
- กระแสไฟจะไหลเฉพาะเมื่อเกิดความขัดข้องหรือความผิดปกติ
- ช่วยป้องกันไฟฟ้าดูด และลดแรงดันสัมผัส (Touch Voltage) และแรงดันก้าว (Step Voltage)
Grounding (การต่อลงดินของระบบ)
วัตถุประสงค์: ป้องกันระบบและอุปกรณ์
- นำตัวนำที่มีกระแสไฟ (เช่น สายนิวทรัล) ต่อลงดิน
- อาจมีกระแสไฟไหลได้แม้ในสภาวะการทำงานปกติ
- ควบคุมระดับแรงดันและพฤติกรรมของระบบเมื่อเกิดความขัดข้อง
- ลดการอาร์กไฟฟ้าและแรงดันชั่วขณะ (Transient Voltage)
สรุปสั้น ๆ
- Earthing = ปกป้อง “คน”
- Grounding = ปกป้อง “ระบบและอุปกรณ์”
ขั้นตอนการทำ Earthing (Protective Earthing – PE)
เป้าหมาย: ปกป้องบุคคล
ขั้นตอนโดยสรุป
1️⃣ ระบุชิ้นส่วนที่ต้องต่อลงดิน
• ตัวเครื่อง / โครงหุ้ม
• โครงสร้างโลหะ
• ตู้ไฟฟ้า
• บันได รั้ว ถาดสายเคเบิล
2️⃣ การต่อชิ้นส่วนโลหะ
• ใช้สายดิน (PE Conductor)
• สีมาตรฐาน: เขียว / เหลือง
3️⃣ จุดต่อลงดิน
• หลักดิน (Earth Rod)
• ตาข่ายดิน (Earth Grid) ในสถานี
• บ่อดิน (Earth Pit)
4️⃣ ค่าความต้านทานดินที่เหมาะสม
โดยทั่วไป:
• ≤ 5 โอห์ม (อาคารทั่วไป)
• ≤ 1 โอห์ม (สถานีและหม้อแปลง)
• ≤ 0.5 โอห์ม (สถานีไฟฟ้า / อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ)
5️⃣ การทดสอบระบบดิน
• การทดสอบค่าความต้านทานดิน (Earth Resistance Test – Fall of Potential)
• การทดสอบความต่อเนื่อง (Continuity Test)
ข้อสำคัญ:
- ในสภาวะปกติ ไม่อนุญาตให้มีกระแสไฟไหลผ่านสาย Earthing
วิธีการทำ Grounding (System / Neutral Grounding
เป้าหมาย: เสถียรภาพของระบบและการป้องกันอุปกรณ์
ขั้นตอนโดยสรุป
1️⃣ ระบุจุดอ้างอิงของระบบ
• จุดนิวทรัลของหม้อแปลง
• จุดสตาร์ (Star Point) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือหม้อแปลง
2️⃣ เลือกรูปแบบการ Grounding
ขึ้นอยู่กับระดับแรงดันและลักษณะของสถานที่:
• Solid
• Resistance
• Reactance
• Ungrounded
3️⃣ การต่อนิวทรัลลงดิน
• ต่อโดยตรง (Solid)
• หรือผ่าน:
o ตัวต้านทานนิวทรัล (Neutral Grounding Resistor – NGR)
o รีแอคเตอร์นิวทรัล (Neutral Grounding Reactor)
4️⃣ เชื่อมต่อกับระบบดิน
• ใช้ Earth Grid หรือ Earth Pit เดียวกัน
• แต่ต้องแยกหน้าที่ชัดเจนระหว่าง:
o PE (Earthing)
o Neutral (Grounding)
5️⃣ การทดสอบระบบ
• กระแสไฟฟ้าลัดวงจรลงดิน (Ground Fault Current)
• ความไวของรีเลย์ป้องกัน
• แรงดันสัมผัส (Touch Voltage) ในสถานี
ข้อสำคัญ: ในการทำ Grounding อาจมีกระแสไฟไหลได้ในขณะทำงานปกติประเด็นสำคัญด้านความปลอดภัย (HSE) – ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
❌ ต่อสายนิวทรัลเข้ากับตัวเครื่อง (Body)
✔️ นิวทรัล → Grounding
✔️ ตัวเครื่อง → Earthing
ต้องแยกจากกันอย่างชัดเจนหลังจุดกำเนิดแหล่งจ่ายไฟ
มาตรฐานอ้างอิง
🔹 Earthing
• IEC 60364
• BS 7430
• IEEE 80 (สถานีไฟฟ้า)
• OSHA 1910.304 / 305
🔹 Grounding
• IEC 60364-5-54
• IEEE 142 (Green Book)
• IEEE 32 / IEEE 80
• NFPA 70 (NEC)
🔹 อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
• ADNOC HSE-OS-ST-06
• ADNOC HSE-OS-ST-17
• API RP 14F / 14E
สรุป
Earthing: การเชื่อมต่อชิ้นส่วนโลหะที่สัมผัสได้เข้ากับดิน เพื่อป้องกันอันตรายต่อบุคคล
Grounding: การเชื่อมต่อจุดอ้างอิงของระบบเข้ากับดิน เพื่อควบคุมแรงดันและพฤติกรรมของระบบเมื่อเกิดความผิดปกติ
