การวิเคราะห์สนามแม่เหล็กของสายไฟฟ้าใต้ดินในท่ออีพ็อกซีเรซินเสริมใยแก้วที่จัดเรียงด้วยตัวกั้นระยะแบบเหล็กและตัวกั้นระยะแบบฉนวนภายในท่อใต้ดินแบบไปร์แจคกิ้ง

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอการวิเคราะห์สนามแม่เหล็กของสายไฟฟ้าใต้ดินในท่ออีพ็อกซีเรซินเสริมใยแก้วที่จัดเรียงด้วยตัวกั้นระยะแบบเหล็กและตัวกั้นระยะแบบฉนวนภายในท่อใต้ดินแบบไปร์ แจคกิ้ง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสนามแม่เหล็ก กระแสไหลวน และเพื่อเป็นข้อมูลประกอบในการพิจารณาความเหมาะสมในการเลือกวัสดุมาใช้ในการก่อสร้างท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดิน การวิเคราะห์สนามแม่เหล็กของสายไฟฟ้าใต้ดิน ขนาด 800 ตร.มม. แรงดัน 115 เควี ติดตั้งภายในท่ออีพ็อกซีเรซินเสริมใยแก้วที่จัดเรียงด้วยตัวกั้นระยะแบบเหล็กและตัวกั้นระยะแบบฉนวน ภายในท่อคอนกรีตเสริมเหล็ก ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายใน 1.80 เมตร ระดับความลึก 4 เมตร จากผิวดิน ซึ่งจัดระยะห่างตามมาตรฐานของการไฟฟ้านครหลวง การดำเนินงานวิจัยด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ทำการจำลองเพื่อเปรียบเทียบผลของสนามแม่เหล็กและกระแสไหลวนของการใช้ตัวกั้นระยะแบบต่าง ๆ ผลการวิจัยพบว่าสนามแม่เหล็กกระจายตัวอยู่ภายในวงปิดของตัวกั้นระยะแบบเหล็ก ในขณะที่สนามแม่เหล็กจะกระจายออกนอกวงปิดของตัวกั้นระยะแบบฉนวน ซึ่งปริมาณสนามแม่เหล็กจะเพิ่มมากขึ้นเมื่อกระแสของสายไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และยังพบว่าปริมาณกระแสไหลวนจะเกิดขึ้นที่ตัวกั้นระยะแบบเหล็กซึ่งส่งผลทำให้ความสามารถในการรับภาระโหลดของสายไฟฟ้าใต้ดินได้ลดลง ในขณะที่ตัวกั้นระยะแบบฉนวนจะไม่เกิดกระแสไหลวนและไม่ส่งกระทบต่อความสามารถในการรับภาระโหลดของสายไฟฟ้าใต้ดิน

This thesis presents the magnetic field analysis of underground cable in reinforced thermosetting resin conduit arranged by steel spacer and insulator spacer in underground pipe jacking system. The research aimed to study magnetic fields and eddy currents in order to provide the supporting information in considering the suitability of materials to construct underground conduits. Magnetic field analysis of underground cable size 800 sq. mm., 115 kV installed inside a reinforced thermosetting resin conduit arranged by a steel spacer and an insulator spacer was investigated. The cable was installed inside the reinforced concrete pipes with diameter of 1.80 m. and the depth of 4 m. from the ground surface according to the Metropolitan Electricity Authority’s standard. The research used the finite element method to simulate for comparing the effects of magnetic field and eddy current of the different spacers. The study results showed that the magnetic field dissipated within the closed-loop of the steel spacer. In contrast, the magnetic field diffused outside the closed-loop of the insulator spacer. The magnetic field increased as the current of the underground cable increased. It was also found that the eddy current occurred on the steel spacer, which decreased the load capacity of the underground cable. There was no eddy current occurred on the insulator spacer and therefore no impact on the load capacity of the underground cable.