2.1 2.2 2.3 2.4 2¸. 22 kV และ 33 kV ข. 11 kV และ 22 kV ค. 12 kV และ 22 kV ง. 12 kV และ 33 kV จ. 12 kV และ 24 kV เอกสารประกอบการสอน

2.1 ระบบผลตกาลงไฟฟา 2.2 ระบบสงกาลงไฟฟา 2.3 ระบบจาหนายกาลงไฟฟา 2.4 หมอแปลงไฟฟา 2.5 ระดบแรงดนของระบบจาหนายกาลงไฟฟา

ระบบสงกาลงไฟฟาประกอบดวย ระบบผลต ระบบสงกาลงไฟฟา และระบบจาหนายไฟฟา

จนกระทงถงผใชไฟฟา ซงในการสงกาลงไฟฟานนจะใชสายสงไฟฟาแรงสง (Transmission Lines) เปนเสนทางในการสงกาลงไฟฟา และสถานไฟฟา (Substations) มอปกรณสาหรบปองกนระบบตดตงไวเพอปลดสายสงทมปญหาลดวงจรออกจากการจายไฟฟา สายสงไฟฟาเปรยบเสมอนเสนทางลาเลยงพลงงานไฟฟาจากแหลงผลตไปยงอกจดหนงทอยไกลออกไป โดยมสถานไฟฟาเปนจดทเชอมโยงระหวางสายสงไฟฟาจากจดตาง ๆ ซงเปนจดทแปลงระดบแรงดนไฟฟาจากแรงดนสงทสงไปในสายสง ลงเปนแรงดนตาเพอสงจายไปยงผใชไฟฟา ระบบสงไฟฟามความซบซอนมากเพราะวามสายสงไฟฟาหลายเสน มสถานไฟฟาหลายแหงเชอมโยงรบ-สงพลงงานไฟฟาทวถงกนเปนรางแหเรยกวา Network หรอ Grid

จดประสงคทวไป มความร ความเขาใจเกยวกบโครงสรางของระบบกาลงไฟฟา

จดประสงคเชงพฤตกรรม 1) บอกองคประกอบของโครงสรางของระบบกาลงไฟฟาได 2) อธบายลกษณะและหลกการเบองตนของโรงไฟฟาประเภทตางๆ ได 3) อธบายลกษณะของวงจรในระบบสงกาลงไฟฟา (Transmission system) แบบตางๆ ได 4) อธบายลกษณะของวงจรในระบบจาหนายกาลงไฟฟา (Distribution system) แบบตางๆ ได 5) อธบายลกษณะของหมอแปลงระบบจาหนายตามโครงสรางของฉนวนได 6) จาแนกระดบแรงดนไฟฟาของระบบจาหนายไฟฟาได

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

21 หนวยท 2 เรองโครงสรางของระบบกาลงไฟฟา

จงเลอกขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. ระบบในขอใดอยในความรบผดชอบของการไฟฟาสวนภมภาค ก. Power plant ข. Distribution line ค. Transmission line ง. Subtransmission line จ. Switch yard or Step up substation

2. สถานเปลยนแรงดนทอยในบรเวณแหลงผลตไฟฟามชอเรยกเฉพาะวาอะไร ก. สถานไฟฟายอย ข. สถานควบคมแรงดน ค. ลานไกไฟฟา ง. สถานไฟฟาแรงสง จ. สถานแปลงแรงดน

3. ปจจบนโรงไฟฟาประเภทใดใชผลตพลงงานไฟฟาหลกของประเทศไทย ก. Hydroelectric power plant ข. Gas turbine power plant ค. Steam turbine power plant ง. Cogeneration or Combined cycle power plant จ. Coal-Fired Thermoelectric Power Plant

4. ระบบผลตไฟฟาชนดใดทเปลยนจากพลงงานความรอนเปนพลงงานไฟฟาโดยตรง ก. Solar farm ข. Nuclear power plant ค. Gas turbine power plant ง. Hydroelectric power plant จ. Steam turbine power plant

5. วงจรในระบบสงกาลงไฟฟาขอใด ใหความนาเชอถอสงทสด ก. แบบเรเดยล (Radial system) ข. แบบลป (Loop system) ค. แบบแทป-ทาย (Tap-tie system) ง. แบบซมเพลเรเดยล (Simple radial) จ. แบบเนตเวรก (Network system)

แบบทดสอบกอนเรยน หนวยท 2 เรอง โครงสรางของระบบกาลงไฟฟา

http://www.egat.co.th/images/information/plants-info/southbangkok_powerplant.pdf



6. วงจรระบบจาหนายกาลงไฟฟาขอใด ใชกบงานซงไมตองการความเชอถอมากนก เชน หมบานเขตนอกเมอง และอตสาหกรรมขนาดเลก ก. Simple radial ข. Banked secondary radial ค. Primary selective radial ง. Secondary selective radial จ. Simple network

7. ขอใด ไมใช สวนประกอบของระบบจาหนายกาลงไฟฟา ก. หมอแปลงจาหนาย (Distribution transformer) ข. สายสงกาลงไฟฟายอย (Subtransmission line) ค. สถานไฟฟายอยจาหนาย (Secondary substation) ง. สายปอนหรอสายจาหนายแรงสง (Primary distribution line or High tension feeder) จ. สายจายหรอสายจาหนายแรงตา (Secondary distribution line or Low tension feeder)

8. Distribution transformer หมายถงขอใด ก. หมอแปลงระบบผลตไฟฟา ข. หมอแปลงระบบสงกาลงไฟฟา ค. หมอแปลงระบบจาหนายไฟฟา ง. หมอแปลงระบบลานไกไฟฟา จ. หมอแปลงระบบจาหนายแรงสง

9. หมอแปลงชนดใดทเหมาะแกการใชงานในอาคารสง อาคารสานกงาน อาคารคอนโดมเนยม ก. Oil type ข. Dry type cast resin ค. Less-flammable liquid type ง. Open type conservator tank จ. Hermetically Sealed Fully Oil Filled

10. ระดบแรงดนของระบบจาหนายไฟฟาของการไฟฟานครหลวงคอขอใด ก. 22 kV และ 33 kV ข. 11 kV และ 22 kV ค. 12 kV และ 22 kV ง. 12 kV และ 33 kV จ. 12 kV และ 24 kV



ระบบสงกาลงไฟฟาประกอบดวยสายสงไฟฟาแรงสง (Transmission Lines) และสถานไฟฟา

(Substations) ระบบสงไฟฟาเปนสวนสาคญในการสงพลงงานไฟฟาจากแหลงผลตมาสผใชไฟ สายสงไฟฟาเปรยบเสมอนเสนทางลาเลยงพลงงานไฟฟาจากแหลงผลตไปยงอกจดหนงทอยไกลออกไป โดยมสถานไฟฟาเปนจดทเชอมโยงระหวางสายสงไฟฟาจากจดตางๆ ซงเปนจดทแปลงระดบแรงดนไฟฟาจากแรงดนสงทสงไปในสายสง ลงเปนแรงดนตาเพอสงจายไปยงผใชไฟฟา ระบบสงไฟฟามความซบซอนมากเพราะวามสายสงไฟฟาหลายเสน มสถานไฟฟาหลายแหงเชอมโยงรบ-สงพลงงานไฟฟาทวถงกนเปนรางแห เรยกวา Network หรอ Grid ระบบสงไฟฟาหลกทเชอมโยงการจายไฟฟาจากโรงไฟฟาและสถานไฟฟาตางๆ รวมทงสายสงเชอมโยงระหวางระบบไฟฟาในประเทศน เรยกวา Main Grid หรอ National Transmission Grid ซงระบบสงกาลงไฟฟาสามารถเขยนแทนดวยไดอะแกรมเสนเดยวและวงจรจาลองดงรปท 2.1 และ 2.2

ระบบผลตกาลงไฟฟา หมายถงระบบทมการเปลยนรปพลงงานจากพลงงานรปแบบอนๆ เปนพลงงานไฟฟา เชน เปลยนจากพลงงานศกยของนาเปนพลงงานไฟฟา หรอเปลยนพลงงานความรอนทไดจากถานหน แกส นามน หรอปฏกรยานวเคลยรเปนพลงงานไฟฟา เปนตน กระบวนการทเปลยนพลงงานรปแบบอนเปนพลงงานไฟฟานน สวนใหญจะผานรปของพลงงานกลกอนเสมอและใชพลงงานกลเปนตวขบ (Prime mover) เครองกาเนดไฟฟาอกทหนง แรงดนไฟฟาทไดจากเครองกาเนดไฟฟาจะถกสงมายงสถานไฟฟายอยหรอลานไกไฟฟา (Switch yard) เพอเปลยนแรงดนไฟฟาใหสงขน ลานไกไฟฟานเปนทตดตงอปกรณควบคมและปองกนความผดปกตอาจเกดขนระหวางระบบผลตกาลงไฟฟากบระบบสงกาลงไฟฟา ระบบผลตกาลงไฟฟาบางครงเรยกวา โรงไฟฟาหรอโรงจกรไฟฟา (Power plant) การเรยกชอโรงไฟฟานนนยมเรยกตามลกษณะของแหลงพลงงานหรออาจเรยกตามชนดของตวขบ แรงดนไฟฟาทผลตขนจากเครองกาเนดไฟฟา โดยทวๆ ไปมคาไมเกน 20 kV ทงนเกดจากสาเหตของฉนวนในเครองกาเนดไฟฟาและการคานงถงผลทางเศรษฐศาสตรดวย ซงเครองกาเนดไฟฟาของโรงไฟฟาทใชในปจจบนมคาแรงดนจายออกหลายระดบ เชน 3.5 kV, 11 kV และ 13.8 kV แรงดนดงกลาวจะถกแปลงใหสงขนทลานไกไฟฟา (Switch yard) มคาเปนไปตามระดบแรงดนมาตรฐานทใชสงกาลงไฟฟา คอ 69 kV, 115 kV, 230 kV หรอ 500 kV การสงกาลงไฟฟาจากจดหนงไปยงอกจดหนงจะเลอกสงดวยระดบแรงดนระดบใดขนอยกบระยะทางทใชสงเปนสาคญ ในการสงกาลงไฟฟาแรงดนสงนนจะสงดวยระบบ 3 เฟส เพราะวาการเพมสายสงขนอกหนงเสนจะสามารถสงกาลงไฟฟาไดสงกวาระบบเฟสเดยวถง 75 เปอรเซนต ทงนเมอเปรยบเทยบขณะใชแรงดนและกระแสไฟฟาจานวนเทาๆ กน

2.1 ระบบผลตกาลงไฟฟา (Generating system)



(Power plant)โรงจกรไฟฟา

(Distribution substation)

สถานเปลยนแรงดน

หรอสถานไฟฟายอยจาหนาย

(Distribution transformer)หมอแปลงระบบจาหนาย

(Generating system)ระบบผลตกาลงไฟฟา

(Distribution system)ระบบจาหนายกาลงไฟฟา

(Transmission system)ระบบสงกาลงไฟฟา

(Subtransmission line)สายสงไฟฟายอย

(Bulk power substation)

สถานเปลยนแรงดน

หรอสถานไฟฟายอยตนทาง

(Transmission line)สายสงไฟฟา

(Switch yard or Step up substation)ลานไกไฟฟาหรอสถานเปลยนแรงดน

(Primary feeder or

สายปอนปฐมภม

หรอสายจาหนายแรงสง

High tension feeder)

(Secondary feeder or

สายปอนทตยภม

หรอสายจาหนายแรงสง

Low tension feeder)

รปท 2.1 แสดงโครงสรางของระบบสงจายไฟฟา



บานพก

โรงไฟฟา ลานไกไฟฟา

สายสงไฟฟา

สถานไฟฟายอยตนทาง

สายสงไฟฟายอย

สถานไฟฟายอยโรงงานอตสาหกรรม

โรงงานอตสาหกรรม

โรงงาน

สถานไฟฟายอยจาหนาย

สายจาหนายแรงสง

หมอแปลงจาหนาย

สายจาหนายแรงตา

รปท 2.2 แสดงวงจรจาลองของระบบสงจายไฟฟา



โรงไฟฟาทผลตไฟฟาสามารถแยกตามประเภท ลกษณะ และวธการผลตไดดงน 2.1.1 โรงไฟฟาพลงนา (Hydroelectric power plant) คอ โรงไฟฟาทอาศยหลกการเปลยนแปลงสถานะพลงงานศกยของนาเปนพลงงานไฟฟา โดยอาศยความแตกตางของระดบนาเหนอเขอนและทายเขอนมาใชหมนกงหนนา และเครองกาเนดไฟฟาเพอใชในการผลตกระแสไฟฟา องคประกอบหลกของโรงไฟฟาประกอบดวย เขอนกกเกบนา ทอสงนา กงหนนา เครองกาเนดไฟฟา และหมอแปลงไฟฟา โรงไฟฟาพลงนามคาบารงรกษานอย สามารถเดนเครองกาเนดไฟฟาไดรวดเรว อายการใชงานนาน ผลพลอยไดจากอางเกบนาใชในการชลประทานการเกษตรกรรม เหมาะกบการใชผลตไฟฟาเสรมชวงทตองการไฟฟาสงสด หลกการทางานโรงไฟฟาพลงนาแสดงดงรปท 2.3

เครองกาเนดไฟฟา

สเตเตอร

โรเตอรเพลาเครองกาเนด

นาไหลเขา ประต

ใบพดกงหน

โรงไฟฟาพลงนา

นาไหลลงจากทสง 1

2 นาไหลเขาไปหมน ใบพดกงหน

3 ใบพดกงหนหมนเครองกาเนดไฟฟา

ไหลเขาทอสงนา 4 สายสงกาลงไฟฟาเพอนาไปใชงาน

5 นาไหลกลบลงไปในแมนา

โรงไฟฟาพลงงานนาแบบเดม

นาไหลเขา

หมนกงหน

สงไฟฟา

1

2

3

ปรบนา

รปท 2.3 แสดงหลกการทางานและโรงไฟฟาพลงนา (ทมา : www.thummech.com)

2.1.2 โรงไฟฟากงหนกาซ (Gas turbine power plant) คอ โรงไฟฟาทใชกงหนกาซเปนเครองตน

กาลง ซงจะไดพลงงานจากการเผาไหมของสวนผสมระหวางกาซธรรมชาตหรอนามนดเซล กบอากาศความดนสงจากเครองอดอากาศในหองเผาไหม เกดเปนไอรอนทมความดนและอณหภมสงไปขบดนใบกงหน เพลากงหนและเครองกาเนดไฟฟาเพอผลตพลงงานไฟฟา โรงไฟฟากงหนกาซมประสทธภาพประมาณ 25 % สามารถเดนเครองไดอยางรวดเรว เหมาะทจะใชเปนโรงไฟฟาสารองผลตพลงงานไฟฟาในชวงความตองการไฟฟาสงสดและกรณฉกเฉน โรงไฟฟากงหนกาซแสดงดงรปท 2.4

http://www.thummech.com/index.php?Content=servic&group=18&id=230



รปท 2.4 แสดงหลกการทางานโรงไฟฟากงหนกาซ

(ทมา : https://jobs.tva.com/power)

2.1.3 โรงไฟฟาพลงงานความรอนกงหนไอนา (Steam turbine power plant) คอ โรงไฟฟาทใชเครองกงหนไอนา เปนเครองตนกาลง โดยอาศยเชอเพลงหลายอยาง เชน นามนเตา ถานหน และกาซธรรมชาต เปนตน หลกการทางานเบองตนโรงไฟฟาพลงงานความรอนกงหนไอนา แสดงดงรปท 2.5

รปท 2.5 แสดงหลกการทางานโรงไฟฟาพลงงานความรอนกงหนไอนา (ทมา : https://en.wikipedia.org/wiki/Fossil-fuel_power_station)

เครองกงหนไอนาเปนเครองจกรกลความรอนทอาศยหลกการเทอรโมไดนามกส (Thermo dynamics) อาศยหลกการวฏจกรแรนคน (Rankine cycle) โดยใชนาเปนตวกลาง ซงนาจะอยในหมอนา (Steam boiler) ไดรบความรอนจากการเผาไหมเชอเพลง จนทาใหกลายเปนไอนาทมอณหภมและความดนสง ไอนาทมอณหภมและความดนสงจะเขาเครองกงหนไอนาใชในการผลกใบกงหนใหหมนขบเพลาของเครองกาเนดไฟฟาผลตไฟฟาออกมาได



2.1.4 โรงไฟฟาพลงความรอนรวม (Cogeneration or Combined cycle power plant) ประกอบดวยโรงไฟฟา 2 ระบบรวมกน คอ โรงไฟฟากงหนกาซ และโรงไฟฟากงหนไอนานาความรอนจากไอเสยทออกจากเครองกงหนกาซซงมอณหภมสงถง 550 องศาเซลเซยส มาตมนา ใหเปนไอนา ไปดนกงหนไอนาใหหมน ซงจะตออยกบแกนเดยวกนของเครองกาเนดไฟฟาและเครองกงหนไอนาจะขบเครองกาเนดไฟฟาเพอผลตไฟฟาอกเครองหนงทาใหประสทธภาพสงขน หลกการทางานโรงไฟฟาพลงความรอนรวม แสดงดงรปท 2.6

รปท 2.6 แสดงหลกการทางานโรงไฟฟาพลงความรอนรวม (ทมา : http://www.midcogen.com)

2.1.5 โรงไฟฟานวเคลยร (Nuclear power plant) คอ โรงไฟฟาความรอนชนดหนงซงมชอตาม

ประเภทของเชอเพลงทใชในกระบวนการผลตไฟฟาทงน ตนกาเนดของโรงไฟฟานวเคลยร จะอาศยพลงความรอนทเกดขนจากปฏกรยาฟชชนของเชอเพลงยเรเนยม (Uranium) จะใชในกระบวนการผลตไอนา ทใชในการเดนเครองกาเนดไฟฟาทเกดขนในเครองปฏกรณนวเคลยร (Nuclear reactor) เครองปฏกรณนวเคลยรจะแบงออกตามชนดของสารระบายความรอน และสารหนวงปฏกรยานวตรอน แตทนยมใชโดยทวๆ แบงออกเปน 5 แบบ คอแบบนาเดอด (Boiling water reactor), แบบอดความดนนา (Pressurized water reactor), แบบอดความดนนาหนกมวล หรอแบบแคนด (Pressurized heavy - water reactor), แบบใชกาซฮเลยมระบายความรอน (High - temperature gas cooled reactor) และแบบแลกเปลยนความรอนโลหะเหลว (Liquid - metal fast broader reactor) หลกการทางานโรงไฟฟานวเคลยร แสดงดงรปท 2.7



รปท 2.7 แสดงหลกการทางานโรงไฟฟานวเคลยร (ทมา : https://global.britannica.com)

2.1.6 โรงไฟฟาถานหน (Coal-Fired Thermoelectric Power Plant) โรงไฟฟาถานหนถอวาเปน

โรงไฟฟาทมความสาคญอยางมากสาหรบประเทศไทย เนองจากเปนโรงไฟฟาทมตนทนตอหนวยการผลตถกทสด สาหรบโรงไฟฟาถานหนทใหญทสดในประเทศไทยคอโรงไฟฟาแมเมาะซงใชถานหนลกไนตจากเหมองแมเมาะมาใชในการผลตไฟฟา การทประเทศเรามโรงไฟฟาแมเมาะทาใหราคาคาไฟของเราถกลงมากถาหากประเทศเราขาดโรงไฟฟาแหงนไปคาไฟฟาคงแพงขนกวาเดมมาก

สาหรบขนตอนในการผลตไฟฟาจากถานหนมดงน ถานหนจะถกสงจาก Transfer house เขาสไซโล โดยระบบสายพานลาเลยง ปรมาณถานหน 800 ตน/ชวโมง จะถกลาเลยงและปอนเขาสตวบดถานหน ใหเปนเมดเลกลงไปอก ใหไดขนาดประมาณ 1/4 นว หรอเลกกวานนอก เพอใหงายตอการเผาไหมเพอตมนาใน boiler นาจานวนมากใน boiler จะกลายเปนไอทความรอนสงประมาณ 540 องศาเซลเซยส และมความดนประมาณ 2,400 psi ไอนาทมความดนสงนจะอดตวกนอยภายในทอ ซงตอมายง Turbine พดลมพลงสงจะเปาอากาศเขาส Boiler เพอใหเกดการเผาไหมทสมบรณยงขนทาใหไอนามความดนถง 2,400 psi เพอไปขบใบพดของ Turbine ใหหมนถงประมาณ 3,600 rpm ตว Turbine ซงตออยกบ Generator (เครองกาเนดไฟฟา) จะผลตพลงงานไฟฟาออกมา สวนไอนาทออกจาก Turbine จะมความดนตาลงและจะไหลผาน Condenser และเปลยนสภาพเปนนาเพอจะนากลบมาใชไดอก สวนอากาศเสยจากการเผาไหมจะถกพดลมดดเพอจะนาไปปลอยทปลายปลองควนของเสยทเกดจากการเผาไหม (ของเสยทเกดจากการเผาไหม

ประกอบดวย CO2 , SO2 , NOx, ash, slag, gypsum) จะถกกาจดโดย Electrosrtatic precipitators ณ จดนผงเถาละเอยด (Fine ash) ถง 99% จะถกกาจดทจดนเชนกน ผงเถาละเอยดทถกกาจดแลวจะถกรวบรวมไวทเกบผงเถา (Ash silo) เพอทจะนาไปใชประโยชนตอไป



รปท 2.8 แสดงหลกการทางานของโรงไฟฟาถานหน

(ทมา : http://water.usgs.gov)

2.1.7 โรงไฟฟาพลงงานลม (Wind-electric turbine) จะใชหลกการเหมอนเครองกาเนดไฟฟาทวไป

แตตวตนกาลงขบคอแรงลม เมอลมพดผานใบกงหน (คลายใบพดลมขนาดใหญ) กงหนลมจะหมน ซงการหมนนจะไปขบเครองกาเนดไฟฟาทตดตงอยกบเพลาความเรวสงหมนไปตามความเรวลมผลตกระแสไฟฟาออกมาได กงหนลมทใชในการผลตไฟฟามสวนประกอบทสาคญ คอ ใบกงหน, ระบบควบคม, ระบบสงกาลง และหอคอย การนาพลงงานลมมาใชในการผลตไฟฟาในประเทศไทยม 2 ลกษณะคอ แบบตงอสระ (Stand -alone) และแบบตอเขากบระบบสายสง การใชพลงงานลมในการผลตไฟฟาแสดงดงรปท 2.9

รปท 2.9 แสดงการใชพลงงานลมในการผลตไฟฟา (ทมา : http://energy.gov/eere/wind/how-do-wind-turbines-work )



โรงไฟฟาพลงงานลมปกตกงหนลมผลตกระแสไฟฟาจะทางานทความเรวลมตงแต 3 m/s ขนไปจนถง 12 m/s หากความเรวลมสงเกนไปจะมระบบควบคมการเบรกไมใหเครองกาเนดไฟฟาหมนเพอใหระบบการทางานมความปลอดภย เชน โรงไฟฟาพลงงานลมลาตะคอง จงหวดนครราชสมา เปนตน

2.1.8 โรงไฟฟาพลงงานแสงอาทตย (Solar farm) พลงงานแสงอาทตยเกดจากปฏกรยาเทอรโมนวเคลยรทเกดขนบนดวงอาทตย ซงพลงงานทแผออกมาจากดวงอาทตยจะอยในรปแบบคลนแมเหลกไฟฟา มคาพลงแสงอาทตย 105 เทอราวตต การเปลยนพลงงานแสงอาทตยเปนพลงงานไฟฟาม 2 วธ คอ

- กระบวนการโฟโตวอลเทอก (Photovoltaic conversion) การเปลยนพลงงานไฟฟาโดยตรงจากแสงทตกกระทบผานเซลลแสงอาทตย (Solar cell)

- กระบวนการความรอน (Solar thermodynamics conversion) จะเปลยนพลงงานแสงอาทตยเปนความรอนแลวเปลยนตอเปนไฟฟา ซงจะมสวนประกอบ 2 ชด คอ ชดเกบสะสมความรอนและชดอปกรณเปลยนพลงงานความรอนเปนพลงงานไฟฟา

การผลตกระแสไฟฟาดวยเซลลแสงอาทตยแบบตอกบระบบจาหนาย (PV Grid connected -system) เปนระบบผลตไฟฟาทถกออกแบบสาหรบผลตไฟฟาผานอปกรณเปลยนระบบไฟฟากระแสตรงเปนไฟฟากระแสสลบ เขาสระบบสายสงไฟฟาโดยตรง ใชผลตไฟฟาในเขตเมอง หรอพนททมระบบจาหนายไฟฟาเขาถง อปกรณระบบทสาคญประกอบดวยแผงเซลลแสงอาทตย อปกรณเปลยนระบบไฟฟากระแสตรงเปนไฟฟากระแสสลบชนดตอกบระบบจาหนายไฟฟา

รปท 2.10 แสดงการใชพลงงานจากแสงอาทตยผลตพลงงานไฟฟา (Solar farm)

ระบบสงกาลงไฟฟา คอ ระบบสงพลงงานไฟฟาจากระบบผลตไฟฟาไปยงระบบจาหนาย ซงเปนศนยกลางการจายโหลด (Load center) โดยคานงถงระยะทางทใกลทสดและประหยดทสดในการสงพลงงาน

2.2 ระบบสงกาลงไฟฟา (Transmission system)



ไฟฟา อาจใชสายอากาศเดนเหนอศรษะ (Overhead aerial line) หรอใชสายเคเบลเดนใตดน (Underground cable) กได ในกรณทสงดวยสายอากาศเดนเหนอศรษะจะมสายเลกๆ ขงอยขางบนสายสงไฟฟา เรยกวาสายดนเหนอศรษะ (Overhead ground wire) สายดนเสนนจะตอตรงอยกบเสาโครงเหลก (Steel tower) มหนาทปองกนมใหแรงดนฟาผารบกวนสายสงและเปนตวนากระแสฟาผาลงสดน ระบบสงกาลงไฟฟาจะประกอบดวย

- สถานยอยแปลงแรงดนไฟฟาใหสงขน (Step-up substation) - สายสงกาลงไฟฟา (Transmission line) หรอเรยกวา สายสง - สถานยอยตนทาง (Primary substation) - สายสงกาลงไฟฟายอย (Subtransmission line) หรอเรยกวา สายสงยอย

ระดบแรงดนไฟฟาทสงผานสายสงไฟฟาของการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทยในปจจบนมระดบ 69 kV, 115 kV, 132 kV, 230 kV และ 500 kV ซงลกษณะของวงจรในระบบสงกาลงไฟฟามดงน

2.2.1 แบบเรเดยล (Radial system) เปนการจดวงจรกระจายออกเชงรศม ดงรปท 2.11 จะเหนวาสายสงไฟฟายอยทตอเชอมระหวางสถานไฟฟายอยตนทางกบสถานไฟฟายอยจาหนายตอแบบกระจายทกสถาน โดยระหวางสถานไมมการตอเชอมถงกนเลย การตอวงจรแบบเรเดยลเปนแบบประหยดทสดแตมความเชอถอตาทสด เพราะวาถาเกดเหตขดของหรอฟอลต (Fault) ทบสหรอทบรเวณสายสงยอยกตาม สถานไฟฟายอยจาหนายจะขาดแรงดนไฟฟาทนท

รปท 2.11 การตอวงจรสายสงไฟฟายอยแบบเรเดยล

การปรบปรงวงจรแบบเรเดยลใหมความเชอถอมากขน ทาโดยการเดนสายสงไฟฟายอยเพมขนอก 1 วงจร ดงสถานไฟฟายอยจาหนาย (ง) การเพมแหลงจายสารองขนอก 1 วงจรจะชวยใหระบบมความตอเนองมากขน เพราะถาเกดเหตขดของทสายของวงจรใดวงจรหนง จะเหลออกวงจรหนงชวยจายไฟไดทนท จากรปท 2.11 จะเหนวามเบรกเกอรตอขนานกน 2 ตว ในทางปฏบตเบรกเกอรทง 2 ตวไมไดจายไฟพรอมกน แตจะผลดกนจายทละวงจร โดยมระบบลอกซงกนและกน (Interlock) ไว กลาวคอ ถาเบรกเกอรตวหนงปดวงจร อกตวหนงจะเปดวงจร และเบรกเกอรตวทเปดวงจรจะปดไดกตอเมอเบรกเกอรอกตวหนงเปดวงจรเสยกอน



2.2.2 แบบลป (Loop system) เปนการสงกาลงไฟฟาจากบสของสถานตนทางเขาสสถานไฟฟาจาหนายของแตละสถาน จากนนจะวกกลบมาทเดม ดงรปท 2.12 จากวงจรจะเหนวาถาหากเกดฟอลตทสายสงไฟฟายอย (ก) กยงคงมไฟฟาใชจากสายสงไฟฟายอย (ข) แตถาหากเกดฟอลตขนทบสของสถานตนทางไฟฟาจะดบทงหมด

รปท 2.12 การตอวงจรสายสงไฟฟายอยแบบลป

การตอวงจรแบบลป จะมขอดคอ ในสภาวะปกตจะมแรงดนตกนอย และถาเกดฟอลตทสายสวนใดๆ สายสวนนนจะถกตดออกกลายเปนวงจรเรเดยล สมมตวาถาเกดฟอลตทสายเชอมโยง (ค) เบรกเกอร B และ C จะตดสายชดนนออก หรอถาเกดฟอลตทสาย (ก) เบรกเกอร 1 และ A จะเปนตวตดสายออก ซงการเกดฟอลตทง 2 กรณ สถานจาหนาย 1 และสถานจาหนาย 2 กยงคงจายไฟไดตามปกต แตการตอวงจรแบบลปนเมอเกดฟอลตจะมระดบฟอลต (Fault level) รนแรงกวาการตอวงจรแบบเรเดยลเพราะมกระแสไหล 2 ทาง 2.2.3 แบบแทป-ทาย (Tap-tie system) เปนการตอวงจรทตอแยก (Tap) ออกมาจากจดเชอมโยง (Tie) ของแหลงจาย 2 แหง จากรปท 2.13 จะเหนวามสถานไฟฟายอยจาหนาย 2 แหงตอเชอมอยกบสถานไฟฟายอยตนทาง 2 แหง ถงแมวาวงจรการตอจะคลายคลงกบการตอแบบลปกตาม แตในกรณน แหลงจายพลงงานอยแยกจากกนคนละสถาน จงทาใหมความเชอถอสงกวาการตอแบบลป กลาวคอถาสถานตนทางขดของหนงแหงกยงมแหลงจายสารองอกหนงแหงชวยจายแทน



รปท 2.13 การตอวงจรสายสงไฟฟายอยแบบแทป-ทาย

2.2.4 แบบเนตเวรก (Network system) เรยกอกอยางวาแบบตาขาย เนองจากเปนการตอเชอมโยงระหวางสายสงไฟฟายอยจากหลายๆ สถานตนทาง ดงรปท 2.14 ดงนนวงจรแบบนจะมความเชอถอสงกวาแบบใดๆ ทกลาวมาแลวทงหมด หรออาจกลาวไดวา การตอวงจรแบบนจะไมมไฟฟาดบ จงเหมาะทจะใชในยานธรกจ ชมชนเมองใหญๆ เนองจากความคลองตวและความซบซอนของวงจรมากจงทาใหระบบนตองใชระบบปองกนทยงยาก บางทอาจเรยกวาการตอวงจรแบบกรด (Gird system)

สถานตนทาง 1 สถานตนทาง 2

สถาน 1 สถาน 2 สถาน 3 สถาน 4

สถาน 5 สถาน 6 สถาน 7

รปท 2.14 การตอวงจรสายสงไฟฟายอยแบบเนตเวรก



ระบบจาหนายกาลงไฟฟา คอ ระบบททาหนาทรบแรงดนไฟฟาจากระบบสงกาลงไฟฟาเพอจายไปยงผบรโภค ระบบจายกาลงไฟฟาประกอบดวย

- สถานไฟฟายอยจาหนาย (Secondary substation) - สายปอนหรอสายจาหนายแรงสง (Primary distribution line or High tension feeder) - หมอแปลงจาหนาย (Distribution transformer) - สายจายหรอสายจาหนายแรงตา (Secondary distribution line or Low tension feeder)

เมอสถานยอยจาหนายไดรบแรงดนไฟฟาจากสายสงยอย กจะแปลงแรงดนไฟฟาใหมพกดแรงดน 12 kV, 24 kV (กฟน.) และ 11 kV, 22 kV, 33 kV (กฟภ.) แลวสงแรงดนไฟฟาผานสายปอน ใหผใชไฟรายใหญซงอาจเปนโรงงานอตสาหกรรม, สวนราชการ, ศนยการคาหรออาคารสงปลกสรางขนาดใหญ แลวผใชไฟดงกลาวจะตดตงหมอแปลงลดระดบแรงดนใหมพกดแรงดน 230/400 V แลวนาไปจายโหลด หรอการไฟฟาสงแรงดนไฟฟาไปยงหมอแปลงของการไฟฟาเพอลดระดบแรงดนและจาหนายทางดานแรงดนตาแบงเปน ระบบจาหนาย 1 เฟส 2 สาย 230 V, ระบบจาหนาย 1 เฟส 3 สาย 230/460 V และ ระบบจาหนาย 3 เฟส 4 สาย 230/400 V หลงจากนนจงสงพลงงานไฟฟาผานสายจาหนายแรงตาไปยงผใชไฟ ซงลกษณะของวงจรสายปอนในระบบจาหนายกาลงไฟฟามดงน

2.3.1 แบบซมเพลเรเดยล (Simple radial) การตอวงจรแบบซมเพลเรเดยลคอการตอวงจรแบบกระจายเชงรศม เปนแบบทนยมใชกนมาก ดงแสดงในรปท 2.15

รปท 2.15 การตอวงจรสายปอนแบบซมเพลเรเดยล

2.3 ระบบจาหนายกาลงไฟฟา (Distribution system)



จากรปท 2.15 จะเหนวาการจดวงจรไฟฟาของแตละสวนมแผงควบคม ซงเปนศนยกลางการจายโหลด รปแบบวงจรชนดนจะใชสาหรบการจายไฟภายในอาคารทมโหลดอยใกลๆ กน เชน ในโรงงานอตสาหกรรม เปนตน ถาเปนการจายไฟนอกอาคารทมโหลดหางไกลกน เชน การจายไฟของการไฟฟาใหกบบานพกอาศยกอาจใชอปกรณควบคมทแตกตางกนและไมมแผงควบคม เชน ใชดรอปเอาตฟวสคตเอาต (Dropout fuse cutout) แทนเบรกเกอรสายปอนแรงสง ใชฟวสแรงตาแทนเบรกเกอรประธานแรงตาและคตเอาตแทนเบรกเกอรสายปอนแรงตากได ขอดของวงจร อาจสรปไดดงน

1) ใชหมอแปลงเพยงตวเดยว 2) ใชอปกรณควบคมไมซบซอน 3) เมอเกดฟอลตในระบบจะมระดบตา

ขอเสยของวงจร อาจสรปไดดงน 1) ถาเกดฟอลตขนทบสประธานแรงตาหรอทหมอแปลงจาหนายจะไมมไฟใชทงระบบ

ดงนนการตอวงจรแบบนจงเหมาะทจะใชกบงานซงไมตองการความเชอถอมากนก เชน บานพกอาศย สานกงาน และอตสาหกรรมขนาดเลก

2) คาโวลเตจเรกกเลชน (Voltage regulation) และประสทธภาพตา เพราะสงพลงงานจากแหลงจายเดยว ดวยสายปอนแรงตา จงมแรงดนตกและกาลงสญเสยในสายมาก

3) มราคาแพงขนเมอสายปอนยาว การตอวงจรสายปอนแบบนจะใชไดกบความตองการใชกาลงไฟฟาสงสดไมเกน 1,000 kVA เนองจากวงจรแบบซมเพลเรเดยลทปอนดวยระบบแรงตานนมขอเสยหลายประการ จงมการปรบปรงวงจรใหดขนกวาเดมใหม โดยเปลยนมาใชระบบแรงสงเปนสายปอนแทน ดงแสดงในรปท 2.16

รปท 2.16 วงจรปรบปรงใหมของสายปอนแบบซมเพลเรเดยล



การใชระบบแรงสงเปนสายปอนจะชวยแกปญหาเรองแรงดนตกในสายไดด วงจรชนดนเหมาะสาหรบการจายไฟในอาคารสงๆ หรอจายไฟระยะไกลๆ 2.3.2 แบบลปไพรมารเรเดยล (Loop primary radial) การตอวงจรสายปอนแบบลปไพรมารเรเดยล เปนการสงดวยระบบแรงสงเหมอนวงจรซมเพลเรเดยลทปรบปรงใหม แตสายปอนแรงสงตอเปนลป ทาใหกระแสไหลผานได 2 ทาง ซงกรณนแรงดนตกในสายจะลดลงและยงทาใหความตอเนองของระบบดขน เพราะถาเกดฟอลตบนสายชวงใดกตามสามารถตดสายชวงนนออกไดเปนชวงๆ โดยทการจายไฟยงเปนปกต แตการตอวงจรแบบนจะมราคาแพงกวาการตอแบบซมเพลเรเดยล และขณะเกดฟอลตจะมระดบฟอลตสง

สายปอนแรงสง

เบรกเกอรประธานแรงสง

เบรกเกอรประธานแรงตา

ศนยกลางการจายโหลด

บสประธานแรงตา

เบรกเกอรยอยแรงตา

วงจรโหลด






สวตชปลดวงจร

ลปสายปอนแรงสง

รปท 2.17 การตอวงจรสายปอนแบบลปไพรมารเรเดยล

2.3.3 แบบแบงคเซกนดารเรเดยล (Banked secondary radial) การตอวงจรสายปอนแบบแบงค เซกนดารเรเดยล จากรปท 2.18 จะเหนวาทางดานแรงสงตอเปนลปเหมอนลปไพรมารเรเดยล และดานแรงตากสามารถตอวงจรเชอมโดยถงกนโดยผานโหลดเบรกสวตชได การตอวงจรแบบนสามารถจายไฟไดตอเนองมาก



ขอดของวงจร อาจสรปไดดงน 1) ถาระบบขดของในสวนใด จะสามารถแกไขใหมสภาพดขนดงเดมไดโดยเรว เชน ถาเกด

ฟอลตทลปแรงสงหรอหมอแปลง กสามารถโอนโหลดทางดานแรงตาไปชวยไดทนท 2) ลปสายปอนแรงตาจะชวยแกปญหาการตอโหลดเกนพกดหมอแปลงได เพราะพลงงาน

สามารถถกดงมาจากสวนอนภายในลปได ดงนนการสตารทมอเตอรขนาดใหญจงไมทาใหเกดแรงดนไฟตก 3) สามารถตอโหลดแสงสวางและโหลดกาลงรวมในวงจรเดยวกนได

ขอเสยของวงจร อาจสรปไดดงน 1) ขณะเกดฟอลตจะมระดบฟอลตสงมาก เบรกเกอรจะตองมพกดตดกระแส

(Interrupting capacity) สง 2) เปนระบบทลงทนสง

รปท 2.18 การตอวงจรสายปอนแบบแบงคเซกนดารเรเดยล

2.3.4 แบบไพรมารซเลกทฟเรเดยล (Primary selective radial) จากรปท 2.19 จะเหนวาทางดานแรงสงมสายปอนใหเลอก 2 วงจร จงทาใหความเชอถอของระบบดขน



รปท 2.19 การตอวงจรสายปอนแบบไพรมารซเลกทฟเรเดยล

ขอดของวงจร อาจสรปไดดงน 1) ถาเกดเหตขดของบนสายปอนแรงสงของวงจรใดวงจรหนง กอาจใชอกวงจรหนงแทนได

จงสามารถจายไฟใหกบโหลดไดตามปกต 2) ขณะเกดฟอลตในระบบ ระดบฟอลตจะไมสงมากนก เพราะกระแสฟอลตไหลมาจาก

แหลงจายแหงเดยว ดงนนพกดตดกระแสทเลอกใชกบเบรกเกอรจงไมสงมากนก ขอเสยของวงจร อาจสรปไดดงน จะมราคาแพงกวาแบบซมเพลเรเดยล เพราะตองเดนสายสารองอกหนงวงจร 2.3.5 แบบเซกนดารซเลกทฟเรเดยล (Secondary selective radial) ตามปกตเบรกเกอรเชอมโยงจะเปดวงจร ดงนนการจายโหลดจงแยกกนจายวงจรละกลม เบรกเกอรเชอมโยงจะลอกซงกนและกน (Interlock) กบเบรกเกอรประธานแรงตาทง 2 ตว จงไมสามารถจะปดเองได นอกจากเบรกเกอรประธานแรงตาตวใดตวหนงถกเปด ขอดของวงจร อาจสรปไดดงน

1) ขณะเกดฟอลตขนทสายปอนแรงสงหรอหมอแปลง เบรกเกอรเชอมโยงจะทางานทนททนใด จงสามารถจายโหลดไดตอเนอง

2) เนองจากหมอแปลงจายโหลดไมเตมพกด จงมแรงดนโวลเตจเรกกเลชนตา ขอเสยของวงจร อาจสรปไดดงน

1) จะตองใชหมอแปลงขนาดใหญกวาความจาเปน เพราะตองเผอกาลงในการจายโหลดไวอกสวนหนง เมออกวงจรหนงมเหตขดของ

2) ราคาตดตงสง






บสประธานแรงตา

เบรกเกอรยอยแรงตา



เบรกเกอรเชอมโยง




รปท 2.20 การตองวงจรสายปอนแบบเซกนดารซเลกทฟเรเดยล

2.3.6 แบบซมเพลเนตเวรก (Simple network) จากรปท 2.21 เนตเวรกโปรเทคเตอร (Network protector) คอเบรกเกอรชนดหนงทออกแบบขนเปนพเศษ เพอปองกนพลงงานยอนกลบโดยมเนตเวรกรเลยเปนตวควบคม

รปท 2.21 การตอวงจรสายปอนแบบซมเพลเนตเวรก



ขอดของวงจร อาจสรปไดดงน 1) สามารถจายพลงงานไดตอเนอง 2) มความคลองตวสงทกสภาวะโหลด สามารถปรบโหลดทเพมขนกนพกดของหมอแปลงได

ทนท 3) ความสมาเสมอของแรงดนดมาก พลงงานสญเสยในสายลดลง

ขอเสยของวงจร อาจสรปไดดงน 1) ขณะเกดฟอลต จะมระดบฟอลตสง เบรกเกอรจะตองมพกดตดกระแสสง 2) คาใชจายในการตดตงระบบสงมาก

เนองจากการตอวงจรแบบซมเพลเนตเวรก มราคาแพงและวงจรซบซอน จงปรบปรงเปนแบบซมเพลสปอตเนตเวรก (Simple spot network) ซงความซบซอนจะลดลง แตมความตอเนองสงเหมอนเดม ดงแสดงในรปท 2.22

รปท 2.22 การตอวงจรสายปอนแบบซมเพลสปอตเนตเวรก

วงจรแบบซมเพลสปอตเนตเวรก เปนระบบทมสายปอนแรงสงและหมอแปลงเปนแหลงจายสารองแทนลปแรงตา ขอดของวงจร อาจสรปไดดงน

1) ขณะเกดฟอลตขนทสายปอนแรงสงหรอหมอแปลงแหงใดแหงหนงกยงมการจายไฟไดตามปกต

2) เหมาะทจะใชกบอาคารหรอบรเวณทมโหลดหนาแนนมากๆ โดยมราคาตดตงประหยดกวาแบบซมเพลเนตเวรก ขอเสยของวงจร อาจสรปไดดงน

1) ความคลองตวในการเคลอนยายโหลดจะลดลง ซงวงจรแบบนจะเนนความตอเนองของการบรการเปนอนดบแรก โดยถอความคลองตวเปนอนดบรอง

2) ความสมาเสมอของแรงดนลดลง



2.3.7 แบบไพรมารซเลกทฟเนตเวรก (Primary selective network) วงจรแบบนนยมใชกนมากในโรงงานอตสาหกรรม สาหรบการจายโหลดในสภาวะปกตจะเฉลยโหลดโดยใหหมอแปลงตอกบสายปอนแรงสงเทาๆ กน 2 วงจร เพอใหมแรงดนตกในสายนอย แตการออกแบบขนาดสายปอนแรงสงแตละวงจรตองสามารถปรบโหลดไดทงหมดเมอเกดเหตขดของบนสายวงจรใดวงจรหนง ขอดของวงจร อาจสรปไดดงน

1) มราคาถกกวาแบบซมเพลเนตเวรก 2) สามารถจายโหลดไดตอเนอง 3) มความคลองตวสง

ขอเสยของวงจร อาจสรปไดดงน ขณะเกดฟอลตจะมระดบฟอลตสง เบรกเกอรจะตองมพกดตดกระแสสง

รปท 2.23 การตอวงจรสายปอนแบบไพรมารซเลกทฟเนตเวรก

เนองจากการตอวงจรแบบไพรมารซเลกทฟเนตเวรกมความซบซอนและราคาคอนขางแพง จงปรบปรงวงจรใหมใหลดความซบซอนลงแตยงมความตอเนองเหมอนเดม ไดแก วงจรแบบไพรมารซเลกทฟสปอตเนตเวรก (Primary selective spot network) ดงแสดงในรปท 2.24



ขอดของวงจร อาจสรปไดดงน ขณะเกดฟอลตขนทสายปอนแรงสงหรอหมอแปลงแหงใดแหงหนงกยงมไฟจายไดตามปกตเหมอนวงจรแบบซมเพลสปอตเนตเวรก ขอเสยของวงจร อาจสรปไดดงน ถาหากหมอแปลงตวใดตวหนงเสย อาจจะตองตดโหลดบางสวนออกจากบส เพอใหเหมาะสมกบพกดหมอแปลงทเหลอ




เนตเวรกโปรเทคเตอร


รปท 2.24 การตอวงจรสายปอนแบบไพรมารซเลกทฟสปอตเนตเวรก

หมอแปลงไฟฟาแบงออกตามกาลงไฟฟาและแรงดนไฟฟาไดเปน 2 ประเภท ดงน

2.4.1 หมอแปลงไฟฟากาลง (Power transformer) หมอแปลงไฟฟากาลงเปนหมอแปลงทใชในการปรบแรงดนไฟฟาทสงมาจากระบบสงจายแรงสง (Transmission line) ใหลดลงกอนสงกาลงไฟฟาเขาสายระบบจาหนาย (Distribution line) และสงใหผใชตอไป จะอยในระบบสงกาลงไฟฟาของการไฟฟาฝายผลต ซงการลดระดบแรงดนไฟฟาในระบบการจายพลงงานไฟฟาในสวนของสายสงแรงสงจะตองลดแรงดนไฟฟาลง 2 ระดบ

2.4 หมอแปลงไฟฟา (Transformer)



รปท 2.25 แสดงลกษณะของหมอแปลงไฟฟากาลง

ทงนระดบแรงดนไฟฟาเรมตนจากแหลงผลตไฟฟา (โรงผลตไฟฟา) จะมแรงดนไฟฟาตามระบบสงกาลงไฟฟาเทากบ 115 – 500 กโลโวลต (kV) ซงการลดแรงดนไฟฟาในระดบท 1 ดวยหมอแปลงไฟฟากาลงจะลดแรงดนไฟฟาตามระบบไฟฟาลงเหลอ 69 - 230 กโลโวลต (kV) และการลดแรงดนไฟฟาในระดบท 2 ดวยหมอแปลงไฟฟากาลงจะลดแรงดนไฟฟาตามระบบไฟฟาลงเหลอ 11 - 33 กโลโวลต (kV) เมอลดแรงดนไฟฟาในระดบท 2 แลวกาลงไฟฟาจะถกสงเขาสายระบบจาหนายตอไป 2.4.2 หมอแปลงไฟฟาระบบจาหนาย (Distribution transformer) หมอแปลงไฟฟาระบบจาหนายเปนหมอแปลงทใชในการปรบลดแรงดนไฟฟาทสงผานมาตามสายสงระบบจาหนาย (Distribution line) ซงมแรงดนไฟฟาตามระบบไฟฟาเทากบ 11 – 33 กโลโวลต (kV) ใหลงมาอยในระดบทตรงกบความตองการของผใชไฟฟาตอไป หมอแปลงระบบจาหนายสามารถแบงตามโครงสรางของฉนวนไดดงน 1) หมอแปลงระบบจาหนายแบบนามน (Oil type) หมอแปลงไฟฟาชนดนจะใชนามนเปนฉนวนในการปองกนไฟฟาลดวงจรในตวหมอแปลง หมอแปลงชนดนสวนใหญใชกบหนวยงานทเปนผจาหนายไฟฟา เชน การไฟฟานครหลวง (กฟน.) การไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) นคมอตสาหกรรม และโรงงานอตสาหกรรมทใชกระแสไฟฟาจากสายสงระบบจาหนาย

ก. Open type conservator tank ข. Fully sealed

รปท 2.26 แสดงลกษณะของหมอแปลงระบบจาหนายแบบนามน



ค. Hermetically sealed N2 filled ง. Air sealed tank

รปท 2.26 แสดงลกษณะของหมอแปลงระบบจาหนายแบบนามน

2) หมอแปลงระบบจาหนายแบบของเหลวตดไฟยาก (Less-flammable liquid type) หมอแปลงไฟฟาชนดนจะใชของเหลว อาท ซลโคน หรอ เอฟอาร 3 (Silicone oil or FR3) บรรจเปนฉนวนแทนนามนหมอแปลง โดยของเหลวชนดน จะมคณสมบตทสามารถทนตอการตดไฟทอณหภมประมาณ 300 องศาเซลเซยส ซงนามนหมอแปลงทวไปจะทนการตดไฟไดทอณหภมประมาณ 150 องศาเซลเซยสเทานน หมอแปลงชนดนจงมความปลอดภยสงกวาหมอแปลงแบบใชนามนธรรมดา จงเปนทนยมสาหรบตดตงใชงานภายในอาคารหรอตกสงในเขตการไฟฟานครหลวงเปนหลก และโรงงานอตสาหกรรมทตองการความปลอดภยสงกวาปกต

รปท 2.27 หมอแปลงระบบจาหนายแบบของเหลวตดไฟยาก

3) หมอแปลงระบบจาหนายแบบแหงคาสเรซน (Dry type cast resin) หมอแปลงไฟฟาชนดนจะใชเรซนเปนฉนวนในการปองกนไฟฟาลดวงจรในตวหมอแปลงไฟฟา ซงมคณสมบตเดน คอ ยากตอการลกไหม ลกษณะของหมอแปลงไฟฟาชนดนจะมเรซนหอหมขดลวดไว ทาใหมจดทนไฟสง โดยหมอแปลงชนดนจะใชในอาคารสง อาคารสานกงาน อาคารคอนโดมเนยม เปนตน



รปท 2.28 หมอแปลงระบบจาหนายแบบแหงคาสเรซน

ระดบแรงดนไฟฟาของระบบจาหนายไฟฟาแบงออกเปน 2 ระดบคอ ระดบแรงดนไฟฟาทางดาน

ปฐมภมหรอทางดานแรงสง (High Voltage : HV) และระดบแรงดนไฟฟาทางดานทตยภมหรอทางดานแรงตา (Low Voltage : LV)

2.5.1 ระดบแรงดนทางดานแรงสง (High Voltage : HV) 1) ระดบแรงดนทางดานแรงสงของการไฟฟานครหลวง มแรงดน 2 ระดบคอ 12 kV และ 24 kV ชนด 3 สาย ดงแสดงในรปท 2.26

(ก) ระดบแรงดนทางดานแรงสง 12 kV 3 เฟส 3 สาย (ข) ระดบแรงดนทางดานแรงสง 24 kV 3 เฟส 3 สาย

รปท 2.29 ระดบแรงดนไฟฟาของระบบจาหนายกาลงไฟฟาของการไฟฟานครหลวง

2) ระดบแรงดนทางดานแรงสงของการไฟฟาสวนภมภาค มแรงดน 3 ระดบ ดงน - ระดบแรงดน 11 kV เปนระบบ 3 เฟส 3 สาย มใชงาน 3 จงหวด คอ เชยงใหม ลาปาง และลาพน

2.5 ระดบแรงดนของระบบจาหนายกาลงไฟฟา



รปท 2.30 ระดบแรงดนทางดานแรงสง 11 kV 3 เฟส 3 สาย ของการไฟฟาสวนภมภาค

- ระดบแรงดน 22 kV เปนระบบ 3 เฟส 3 สาย ระบบนจะใชงานเกอบทวประเทศ


- ระดบแรงดน 33 kV เปนระบบ 3 เฟส 3 สาย ระบบนจะใชงานในภาคใตตงแตจงหวดระนองลงไป และในภาคเหนอทจงหวดเชยงราย ระบบนจะมขอแตกตางกบระบบแรงดน 11 kV และ 22 kV คอ สายดนจะอยดานบนสดของวงจร นอกจากจะทาหนาทเปนจดตอลงดนแลว ยงเปนเกราะปองกนฟาผาอกดวย




2.5.2 ระดบแรงดนทางดานแรงตา (Low Voltage : LV) การไฟฟานครหลวงและการไฟฟาสวนภมภาคมระดบแรงดนทางดานแรงตา 2 ระบบ คอ 1 เฟส และ 3 เฟส

1) ระดบแรงดนทางดานแรงตา 1 เฟส สามารถแบงออกเปน - ระบบ 1 เฟส 2 สาย 230 V มลกษณะวงจร ดงแสดงในรปท 2.33

รปท 2.33 ระดบแรงดนทางดานแรงตา 1 เฟส 2 สาย 230 V

- ระบบ 1 เฟส 3 สาย 230/460 V มลกษณะวงจร ดงแสดงในรปท 2.34

รปท 2.34 ระดบแรงดนทางดานแรงตา 1 เฟส 3 สาย 230/460 V 2) ระดบแรงดนทางดานแรงตา 3 เฟส เปนระบบ 3 เฟส 4 สาย ระดบแรงดนไฟฟา 230/400 V เปนระบบทมความคลองตวสงในการใชงาน ซงสามารถใชกบโหลดแสงสวาง (Lighting) และโหลดกาลง (Power) เพราะระบบนมแรงดน 2 ระดบ คอ แรงดน 1 เฟส 230 V (เปนแรงดนระหวางสายไลนกบสายนวทรล) และแรงดน 3 เฟส 400 V (เปนแรงดนระหวางสายไลนกบสายไลน) ดงแสดงในรปท 2.35



400 V

400 V 400 V

A

B

C

N

230 V

230 V

230 V

A

B

C

ระดบแรงดนใด

แรงดนหนง

11, 12, 22,

24, 33 kV

รปท 2.35 ระดบแรงดนทางดานแรงตา 3 เฟส 4 สาย 230/400 V

ระบบกาลงไฟฟา หมายถง ระบบทงหมดททาหนาทในการกาเนด หรอการผลตไฟฟารวมทงสอซงนากาลงไฟฟาทผลตไดสงและจายไปยงผบรโภค ซงสวนประกอบของระบบกาลงไฟฟาแบงออกเปน ระบบผลต ระบบสงกาลงไฟฟา และระบบจาหนายไฟฟา ในการสงกาลงไฟฟาเปนระยะทางไกล ๆ ตองอาศยหมอแปลงไฟฟากาลงในการปรบแรงดนไฟฟาใหเหมาะสม ระดบแรงดนไฟฟาเรมตนจากแหลงผลตไฟฟา (โรงผลตไฟฟา) ประมาณ 3.3 – 16.5 kV จะตองเพมแรงดนไฟฟาเพอสงกาลงไฟฟาดวยแรงดน 115 – 500 kV ซงจะอยในระบบสงกาลงไฟฟาของการไฟฟาฝายผลต ระดบแรงดนไฟฟาในระบบการจายกาลงไฟฟาในสวนของสายสงแรงสงจะตองลดแรงดนไฟฟาลง 2 ระดบ คอ ระดบท 1 ลดแรงดนลงเหลอ 69 - 230 kV และการลดแรงดนไฟฟาในระดบท 2 ลดแรงดนลงเหลอ 11 - 33 kV เมอลดแรงดนไฟฟาในระดบท 2 แลวกาลงไฟฟาจะถกลดระดบแรงดนเปนระบบจาหนายแรงตา 3 เฟส 4 สาย ระดบแรงดนไฟฟา 230/400 V เพอใชในการจายใหกบชมชน ยานธรกจ และอตสาหกรรมยอย



จงตอบคาถามตอไปน 1. จงเขยนแสดงโครงสรางของระบบสงจายไฟฟา (2 คะแนน) 2. ใหเลอกวจารณโรงผลตไฟฟาททานเหนวามความเหมาะสมทสด สาหรบผลตพลงงานไฟฟาใน

ประเทศไทย (2 คะแนน) 3. จงเขยนวงจรและอธบายลกษณะวงจรในระบบสงกาลงไฟฟาตอไปน (4 คะแนน)

3.1 แบบเรเดยล (Radial system) 3.2 แบบลป (Loop system) 3.3 แบบแทป-ทาย (Tap-tie system) 3.4 แบบเนตเวรก (Network system)

4. จงเขยนวงจรและอธบายลกษณะวงจรในระบบจาหนายกาลงไฟฟาตอไปน (2 คะแนน) 4.1 แบบซมเพลเรเดยล (Simple radial) 4.2 แบบไพรมารซเลกทฟเนตเวรก (Primary selective network)

5. จงบอกชนดและอธบายลกษณะของหมอแปลงระบบจาหนายทแบงตามโครงสรางของฉนวน (2 คะแนน)

6. จงอธบายลกษณะของระดบแรงดนไฟฟาของระบบจาหนายไฟฟา (2 คะแนน)

แบบฝกหดหนวยท 2 เรอง โครงสรางของระบบกาลงไฟฟา



จงเลอกขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. ระบบในขอใดอยในความรบผดชอบของการไฟฟาสวนภมภาค ก. Transmission line ข. Power plant ค. Distribution line ง. Subtransmission line จ. Switch yard or Step up substation

2. สถานเปลยนแรงดนทอยในบรเวณแหลงผลตไฟฟามชอเรยกเฉพาะวาอะไร ก. ลานไกไฟฟา ข. สถานไฟฟายอย ค. สถานควบคมแรงดน ง. สถานไฟฟาแรงสง จ. สถานแปลงแรงดน

3. ปจจบนโรงไฟฟาประเภทใดใชผลตพลงงานไฟฟาหลกของประเทศไทย ก. Hydroelectric power plant ข. Gas turbine power plant ค. Steam turbine power plant ง. Coal-Fired Thermoelectric Power Plant จ. Cogeneration or Combined cycle power plant

4. ระบบผลตไฟฟาชนดใดทเปลยนจากพลงงานความรอนเปนพลงงานไฟฟาโดยตรง ก. Steam turbine power plant ข. Hydroelectric power plant ค. Gas turbine power plant ง. Nuclear power plant จ. Solar farm

5. วงจรในระบบสงกาลงไฟฟาขอใด ใหความนาเชอถอสงทสด ก. แบบลป (Loop system) ข. แบบเรเดยล (Radial system) ค. แบบเนตเวรก (Network system) ง. แบบแทป-ทาย (Tap-tie system) จ. แบบซมเพลเรเดยล (Simple radial)

แบบทดสอบหลงเรยน หนวยท 2 เรอง โครงสรางของระบบกาลงไฟฟา

http://www.egat.co.th/images/information/plants-info/southbangkok_powerplant.pdf



6. วงจรระบบจาหนายกาลงไฟฟาขอใด ใชกบงานซงไมตองการความเชอถอมากนก เชน หมบานเขตนอกเมอง และอตสาหกรรมขนาดเลก ก. Simple network ข. Simple radial ค. Banked secondary radial ง. Primary selective radial จ. Secondary selective radial

7. ขอใด ไมใช สวนประกอบของระบบจาหนายกาลงไฟฟา ก. สายสงกาลงไฟฟายอย (Subtransmission line) ข. หมอแปลงจาหนาย (Distribution transformer) ค. สถานไฟฟายอยจาหนาย (Secondary substation) ง. สายปอนหรอสายจาหนายแรงสง (Primary distribution line or High tension feeder) จ. สายจายหรอสายจาหนายแรงตา (Secondary distribution line or Low tension feeder)

8. Distribution transformer หมายถงขอใด ก. หมอแปลงระบบผลตไฟฟา ข. หมอแปลงระบบสงกาลงไฟฟา ค. หมอแปลงระบบลานไกไฟฟา ง. หมอแปลงระบบจาหนายไฟฟา จ. หมอแปลงระบบจาหนายแรงสง

9. หมอแปลงชนดใดทเหมาะแกการใชงานในอาคารสง อาคารสานกงาน อาคารคอนโดมเนยม ก. Hermetically Sealed Fully Oil Filled ข. Open type conservator tank ค. Less-flammable liquid type ง. Dry type cast resin จ. Oil type

10. ระดบแรงดนของระบบจาหนายไฟฟาของการไฟฟานครหลวงคอขอใด ก. 22 kV และ 33 kV ข. 12 kV และ 24 kV ค. 11 kV และ 22 kV ง. 12 kV และ 22 kV จ. 12 kV และ 33 kV

Documents

2.1 2.2 2.3 2.4 2¸. 22 kV และ 33 kV ข. 11 kV และ 22 kV ค. 12 kV และ 22 kV ง. 12 kV และ 33 kV จ. 12 kV และ 24 kV เอกสารประกอบการสอน