3104-9009 โรงต้นกำลังไฟฟ้า

3104-9009 โรงต้นกำลงั ไฟฟ้ ำ
3104-9009 โรงต้นกำลงั ไฟฟ้ ำ

(Power plant)

บทที่ 1 โหลดและลกั ษณะการใชไ้ ฟฟ้ า
โหลดไฟฟ้ ำและกำรจำแนกโหลด

ควำมต้องกำรไฟฟ้ ำ หมายถึง กาลงั ไฟฟ้ า และพลงั งานไฟฟ้ า ในการคาดคะเนความตอ้ งการใชไ้ ฟฟ้ า
จึงตอ้ งพยากรณ์ค่าความตอ้ งการไฟฟ้ าท้งั 2 ค่า คือ ความตอ้ งการกาลงั ไฟฟ้ าสูงสุด ท่ีเกิดข้ึนในชวั่ โมงใด
ชวั่ โมงหน่ึงของรอบระยะเวลาหน่ึง และความตอ้ งการพลงั งานไฟฟ้ าในช่วงเวลาของนอกระยะเวลาเดียวกนั
น้นั เพอ่ื ใชป้ ระโยชนใ์ นการวางแผนที่แตกต่างกนั ดงั น้ี

การคาดคะเนความตอ้ งการกาลงั ไฟฟ้ าสูงสุด เพื่อกาหนดขนาดหรือกาลงั ผลิตของโรงไฟฟ้ า ขนาดของ
อุปกรณ์ไฟฟ้ าในระบบส่งและระบบจาหน่ายไฟฟ้ า
กรำฟโหลดสำมำรถแบ่งออกได้ดังนี้

1.กรำฟโหลดประจำวนั หมายถึงการใชก้ าลงั ไฟฟ้ าในแตล่ ะวนั กราฟโหลดประจาวนั น้ีจะแสดงได้ 2
รูปแบบ คือ กราฟเส้นและกราฟแทง่ เมื่อพิจารณาจากกราฟโหลดประจาวนั ในรูปกราฟที่ 1.2 และ 1.3 จะ
พบวา่ ช่วงเวลาที่ใชไ้ ฟฟ้ าท้งั โหลดในยา่ นการคา้ และยา่ นท่ีพกั อาศยั พร้อม ๆ กนั และช่วงเวลาท่ีใชไ้ ฟฟ้ า
ต่าสุด คือ ช่วงเวลา 02.00 น. เป็น

กราฟแสดงโหลดประจาวัน

2.กรำฟโหลดดวิ เรช่ัน หมายถึง กราฟท่ีแสดงความสัมพนั ธ์ระหวา่ งกาลงั ไฟฟ้ าของโหลดกบั ชว่ั โมง
ท่ีเกิดโหลด โดยนาขอ้ มูลโหลดจากกราฟโหลดแตล่ ะวนั มาใช้

กราฟแสดงโหลดดิวเรชั่น
กำรจำแนกโหลดไฟฟ้ ำตำมลกั ษณะของพนื้ ทแ่ี ละกำรใช้งำน

โหลดท่ีใชท้ างไฟฟ้ าตามลกั ษณะของพ้นื ที่สามารถแยกออกไดด้ งั ต่อไปน้ี
1. ที่พกั อาศยั
2. อาคารพานิช
3. โรงงานอุตสาหกรรม
4. หน่วยงานรัฐบาล
5. สาธารณูปโภค
6. การชลประทาน
7. เหมืองแร่
8. การลากจงู
9. การจา่ ยกาลงั ไฟฟ้ าใหต้ ่างเมือง
10. พ้นื ที่ที่เป็นยา่ นของโรงงานอุตสาหกรรม

โรงต้นกำลังเบอื้ งต้น
โรงตน้ กาลงั ไฟฟ้ า หมายถึง โรงไฟฟ้ าที่นาพลงั งานจากแหล่งกาเนิดต่าง ๆ มาขบั เคล่ือนกงั หนั ให้เกิด

พลงั งานกลที่หมุนอยแู่ กนเดียวกนั เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าเปล่ียนเป็นพลงั งานไฟฟ้ า พลงั งานที่นามาใชห้ มุน
กงั หนั และเดินเครื่องกาเนิดไฟฟ้ า หรือตน้ กาลงั ท่ีใชใ้ นการผลิตไฟฟ้ าในประเทศ ไดแ้ ก่

1. พลงั งานน้า จากน้าที่กกั เก็บไวท้ ี่เขื่อน หรือน้าจากลาหว้ ยสูง ๆ
2. พลงั กงั หนั กา๊ ซ ไดร้ ับความร้อนจากกา๊ ซธรรมชาติ หรือน้ามนั เตา
3. พลงั งานความร้อนหรือพลงั งานไอน้า ซ่ึงไดค้ วามร้อนจากเช้ือเพลิงชนิดต่าง ๆเช่นจากกา๊ ซ
ธรรมชาติถ่านหิน และน้ามนั
4. พลงั เคร่ืองยนตด์ ีเซล อาศยั น้ามนั ดีเซลเป็นเช้ือเพลิง

5. พลงั งานความร้อนร่วม ไดค้ วามร้อนจากการนาไอเสียของกงั หนั กา๊ ซมาผลิตไอน้า
6. พลงั งานธรรมชาติ เป็ นตน้ กาลงั ท่ีไม่หมดสิ้น เช่น พลงั งานแสงอาทิตย์ พลงั งานลม และ
พลงั งานร้อนใตพ้ ิภพ เป็นตน้
หน่วยงานท่ีรับผิดชอบเก่ียวกับไฟฟ้ า

ในประเทศไทย มีหน่ายงานท่ีรับผิดชอบในการส่งจ่ายไฟฟ้ าอยู่ 3 ส่วนด้วยกัน ดงั นี้

1. การไฟฟ้ าฝ่ ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ. ) มีหนา้ ท่ีรับผดิ ชอบในการผลิตพลงั งานไฟฟ้ า
ข้ึนมาตามจุดต่าง ทวั่ ประเทศแลว้ ป้ อนพลงั งานไฟฟ้ าเขา้ สู่สายส่งแร่งสูงไปตามจงั หวดั ต่าง ๆ โดย
จาหน่ายใหก้ บั การไฟฟ้ านครหลวงและการไฟฟ้ าส่วนภูมิภาค
2. การไฟฟ้ านครหลวง (กฟน.) มีหนา้ ที่รับผดิ ชอบในการจดั จาหน่ายพลงั งานไฟฟ้ าใหก้ บั
ประชาชนโรงงานอุตสาหกรรม กิจการตา่ งๆ ในเขตกรุงเทพมหานคร สมุทรปราการ นนทบุรี โดยมี
สถานียอ่ ยรับจากการไฟฟ้ าฝ่ ายผลิตแห่งประเทศไทย
3. การไฟฟ้ าส่วนภมู ิภาค (กฟภ.) มีหนา้ ที่รับผดิ ชอบในทุกจงั หวดั นอกเหนือจากที่การไฟฟ้ า
นครหลวงรับผดิ ชอบ โดยมีสถานีจา่ ยไฟฟ้ ายอ่ ย ซ่ึงรบั พลงั งานไฟฟ้ าจากการไฟฟ้ าฝ่ ายผลิตแห่ง
ประเทศไทย เช่นเดียวกนั นอกจากน้ียงั มีสถานีผลิตพลงั งานไฟฟ้ าเอง โดยใชเ้ ครื่องยนตด์ ีเซลผลิต
ไฟฟ้ า และโรงไฟฟ้ าพลงั งานน้าขนาดเล็ก ในจงั หวดั ที่ไม่มีสายส่งแรงสูง

กำรส่งจ่ำยกำลงั ไฟฟ้ ำ
จานวนผเู้ ยยี่ มชมหนา้ น้ี

กำรส่งจ่ำยกำลงั ไฟฟ้ ำ จากโรงไฟฟ้ าท่ีใชต้ น้ กาลงั แบบต่าง ๆ กนั มาขบั ดนั หมุนกงั หนั ซ่ึงต่ออยบู่ น
แกนเดียวกนั กบั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ า จะผลิตแรงดนั ไฟฟ้ าข้ึนมาเป็นแรงดนั ไฟฟ้ าขนาดกลาง เช่น ขนาด 3.3,
6.6, 10, 11.5, 13.8 kV ฯลฯ แลว้ ส่งผา่ นไปยงั หมอ้ แปลงไฟฟ้ า เพื่อแปลงใหเ้ ป็นแรงดนั สูง โดยเริ่มตน้ ท่ีลาน
ไกไฟฟ้ าซ่ึงเป็นท่ีตดั ตอ่ แรงดนั ไฟสูงขนาด 69, 115, 230, 500 kV จา่ ยออกไปตามสายส่งไฟฟ้ า ส่งจ่ายเป็น
ระยะทางไกล ๆ เพอ่ื ไปยงั ผบู้ ริโภคที่ศูนยก์ ลางระบบจ่ายไฟ จาหน่ายใหก้ บั หน่วยงานการไฟฟ้ าส่วนภมู ิภาค
แปลงระดบั ไฟฟ้ าใหม้ าเป็นขนาด 22, 33 kV ทีสถานีจา่ ยไฟฟ้ ายอ่ ย จา่ ยออกไปให้กบั ผใู้ ชไ้ ฟฟ้ า โดยลด
แรงดนั ไฟฟ้ าลงที่หมอ้ แปลงระบบจาหน่ายไฟฟ้ าแรงดนั ไฟฟ้ าต่า เป็นขนาด 380, 220 โวลต์

ส่วนประกอบท่ีสาคัญของระบบส่งจ่ายไฟฟ้ าสามารถแบ่งได้ดั่งนี้
1. โรงไฟฟ้ า หรือโรงตน้ กาลงั
2. หมอ้ แปลง แรงดนั ไฟฟ้ าสูง
3. สายส่งแรงสูง
4. สถานีจา่ ยไฟฟ้ ายอ่ ย
5. หมอ้ แปลงระบบจาหน่ายไฟฟ้ าแรงดนั ต่า

ระบบไฟฟ้ ำกำลงั (Electrical Power Systems)
ระบบไฟฟ้ ากาลงั สามารถท่ีจะให้คาจากดั ความอยา่ งกวา้ งๆ พอท่ีจะสร้างความเขา้ ใจไดค้ ือ “ระบบ

ไฟฟ้ ากาลงั ” หมายถึง โครงข่ายท่ีรวบรวมระบบและอุปกรณ์ต่างๆ เขา้ ดว้ ยกนั เพอื่ ทาการเปล่ียนรูปพลงั งาน
ท่ีไม่ใช่ไฟฟ้ าไปเป็ นพลงั งานไฟฟ้ าในรูปแบบที่ตอ้ งการ และส่งผา่ นพลงั งานไฟฟ้ าดว้ ยระดบั แรงดนั ไฟฟ้ า
สูงๆ ไปยงั แหล่งหรือระบบใชง้ านในรูปโครงข่ายปิ ดขนาดใหญ่ ซ่ึงจะแปลงพลงั งานไฟฟ้ าเหล่าน้ีไปใชง้ าน
ในรูปของพลงั งานท่ีไม่ใช่ไฟฟ้ า ระบบไฟฟ้ ากาลงั ใชง้ านที่ดีน้นั จะตอ้ งคานึงถึง ระบบความปลอดภยั ความ
มน่ั คงแน่นอนมีประสิทธิภาพเป็ นที่น่าเชื่อถือ ราคาประหยดั เหมาะสมตามหลกั เศรษฐศาสตร์และผลกระทบ
ต่อสภาวะแวดลอ้ ม โดยเป็นระบบท่ีเป็นท่ียอมรับของสังคมทอ้ งถ่ิน

โครงสร้างของระบบไฟฟ้ ากาลงั ไม่วา่ จะเป็นระบบเล็กหรือระบบใหญ่จะถูกแบ่งยอ่ ยออกเป็ น 3 ระบบ
ยอ่ ยที่สาคญั

1. ระบบผลิตกาลงั ไฟฟ้ า

2. ระบบส่งกาลงั ไฟฟ้ า

3. ระบบจาหน่ายกาลงั ไฟฟ้ า

ภาพที่ 1.1 โครงสร้างระบบไฟฟ้ ากาลงั

1.1 ระบบผลติ กำลงั ไฟฟ้ ำ
ระบบผลิตกาลงั ไฟฟ้ า หมายถึง โรงไฟฟ้ าที่ใชก้ นั อยอู่ ยา่ งมากมายหลายรูปแบบและมีอยหู่ ลายลกั ษณะ

ในปัจจุบนั ประกอบดว้ ยเครื่องกาเนิดไฟฟ้ า เช่น โรงไฟฟ้ าพลงั น้า โรงจกั รไอน้า โรงจกั รแบบกงั หนั แก๊ส
ตลอดจนโรงไฟฟ้ านิวเคลียร์ โรงจกั รใชถ้ ่านหิน การท่ีเราจะพจิ ารณาใชโ้ รงไฟฟ้ าแบบใดน้นั ข้ึนอยกู่ บั ปัจจยั
หลายอยา่ ง เช่น สภาพแวดลอ้ ม ทรัพยากร และระดบั ราคาเป็นตน้ ซ่ึงโดยทว่ั ไปแลว้ จะมีระดบั แรงดนั ต้งั แต่
ระดบั 11 kV ถึง 27 kV ซ่ึงผผู้ ลิตจะตอ้ งทาการยกระดบั แรงดนั ผา่ นหมอ้ แปลงไฟฟ้ ากาลงั โรงไฟฟ้ า
ประกอบไปดว้ ยส่วนสาคญั 3 ส่วนดงั น้ี

1. ระบบผลิตกระแสไฟฟ้ า ประกอบไปดว้ ยตวั ตน้ กาลงั หรือเครื่องกงั หนั ไฟฟ้ าซ่ึงทาหนา้ ท่ีเป็น
ตวั หมุนเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า แรงดนั ไฟฟ้ าที่ผลิตออกมาจะเป็นแรงดนั 3 เฟส โดยส่วนใหญ่ไมเ่ กิน 20 kV เช่น
เครื่องกาเนิดไฟฟ้ าที่เขื่อนภมู ิพลผลิตท่ี 13.8 kV เป็นตน้ เพราะหากมากกวา่ 20 kV จะก่อใหเ้ กิดอนั ตรายต่อ
ฉนวนตวั นาและส่งผลตอ่ อายกุ ารใชง้ านของโรงไฟฟ้ าได้

2. ส่วนลานไกไฟฟ้ า หรือ Switchyard เป็นส่วนที่ทาหนา้ ท่ีแปลงแรงดนั ท่ีผลิตจากเครื่องกาเนิด
ไฟฟ้ าใหส้ ูงข้ึนเพื่อส่งตอ่ ไปยงั สถานีไฟฟ้ าท่ีอยหู่ ่างไกล ลดความสูญเสียในระบบ ซ่ึงประกอบไปดว้ ยหมอ้
แปลงไฟฟ้ ากาลงั ท่ีทาหนา้ ท่ีแปลงแรงดนั ข้ึนและระบบป้ องกนั ทางไฟฟ้ า

ภาพท่ี 1.2 เขื่อนภมู ิพล จ.ตาก
3. ส่วนป้ องกนั การเดินเคร่ืองและการควบคุมไฟฟ้ า ไดแ้ ก่ การป้ องกนั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ า หมอ้
แปลงไฟฟ้ ากาลงั และรีเลยต์ รวจจบั ความผดิ ปกติทางไฟฟ้ า
ความสามารถในการผลิตจะถูกกาหนดเป็น “กิโลวตั ต”์ หรือ “เมกะวตั ต”์ ส่วนความสามารถในการ
ผลิตหรือกาลงั การผลิตท่ีควบคู่ไปกบั ระยะเวลาในการผลิต เรียกวา่ “พลงั งานไฟฟ้ าที่ได”้ ถา้ มองในแง่

กาลงั ไฟฟ้ าท่ีผลิตนามาใชค้ วบคูก่ บั ระยะเวลาในการใช้ เรียกวา่ “พลงั งานไฟฟ้ าท่ีใชไ้ ป” มีหน่วยเป็น “วตั ต-์
ชว่ั โมง” หรือ “กิโลวตั ต-์ ชวั่ โมง”

1.2 ระบบส่งกำลงั ไฟฟ้ ำ
ระบบส่งกาลงั ไฟฟ้ า เป็นระบบที่รับพลงั งานไฟฟ้ าท่ีถูกยกระดบั แรงดนั ต่อจากระบบผลิตกาลงั ไฟฟ้ า

สาหรับประเทศไทยน้นั จะมีระดบั แรงดนั ต้งั แตร่ ะดบั 69 kV จนถึงระดบั 500 kV ซ่ึงสามารถส่งพลงั งาน
ไฟฟ้ าไปเป็นระยะทางท่ีไกลไดโ้ ดยรักษารับแรงดนั น้นั ไวไ้ ดเ้ น่ืองจากระยะทางจากระบบผลิตกาลงั ไฟฟ้ าจะ
อยหู่ ่างไกลจากโหลดมาก ระบบส่งกาลงั ไฟฟ้ าแบ่งออกไดด้ งั น้ี

1. ระบบไฟฟ้ าเหนือศีรษะ (Over line System) เป็นระบบที่ซ่ึงสายตวั นาบนเสาส่งผา่ นท่ีโล่งแจง้ จาก
สถานีไฟฟ้ าหน่ึงไปยงั อีกสถานีไฟฟ้ าหน่ึง ง่ายต่อการบารุงรักษาและตรวจสอบขอ้ ขดั ขอ้ งของระบบ

2. ระบบไฟฟ้ าใตด้ ิน (Under Ground Cable System) สายตวั นาจะถูกฝังลงไปในดินตามรางเดินสาย
และมีบ่อพกั เป็นช่วงๆ เหมาะสาหรับติดต้งั ในที่ชุมชนหรือพ้ืนท่ีแออดั มีความตอ้ งการพลงั งานไฟฟ้ า
(โหลด) สูง แตก่ ารบารุงรักษาทาไดไ้ มส่ ะดวกและมีราคาค่อนขา้ งสูงตามไปดว้ ย

ระบบส่งกำลงั ไฟฟ้ ำมี 3 ระดบั คือ
1. ไฟฟ้ าแรงสูง (High Voltage : HV) มีระดบั แรงดนั ไฟฟ้ าไมเ่ กิน 230 kV.
2. ไฟฟ้ าแรงสูงเอกซ์ตร้า(Extra HighVoltage :EHV)มีระดบั แรงดนั ไฟฟ้ าต้งั แต่ 230 kV-1,000 kV
3. ไฟฟ้ าแรงสูงอลั ตรา(Ultra High Voltage : UHV) มีระดบั แรงดนั ไฟฟ้ าต้งั แต่ 1,000 kV.ข้ึนไป

ควำมมุ่งหมำยหลักของระบบส่งกำลงั ไฟฟ้ ำ
1. เพ่อื การส่งผา่ นกาลงั ไฟฟ้ าจากแหล่งผลิตไปยงั ผใู้ ชห้ รือแหล่งจ่ายไฟ
2. ส่งกาลงั ไฟฟ้ าไปยงั ศนู ยก์ ลางการจา่ ยโหลด
3. เพื่อเช่ือมโยงระบบส่งกาลงั ไฟฟ้ าเขา้ ดว้ ยกนั เพื่อเพมิ่ ความเช่ือถือได้ (Reliability) และลดความ

สูญเสียในระบบไฟฟ้ า

1.3 ระบบจำหน่ำยกำลงั ไฟฟ้ ำ
ระบบจาหน่ายกาลงั ไฟฟ้ า เป็นระบบที่รับพลงั งานไฟฟ้ าที่ถูกสร้างมาจากระบบผลิตกาลงั ไฟฟ้ า ผา่ น

มายงั ระบบส่งกาลงั ไฟฟ้ าเพอื่ ทาการกระจายกาลงั ไฟฟ้ าไปยงั โหลดผใู้ ชไ้ ฟซ่ึงมีส่วนประกอบท่ีสาคญั คือ
สถานีไฟฟ้ าซ่ึงมีหนา้ ท่ีปรับลดระดบั แรงดนั ใหก้ บั ผใู้ ชไ้ ฟ โดยส่วนใหญแ่ ลว้ ระบบจาหน่ายกาลงั ไฟฟ้ าจะมี
ระดบั แรงดนั ครอบคลุมท้งั ทางดา้ นปฐมภูมิและทุติยภมู ิและสูงสุด สาหรับประเทศไทยไมเ่ กิน115 kV

ระบบจาหน่ายกาลงั ไฟฟ้ าที่ดีตอ้ งมีการวางแผนการก่อสร้างระบบจาหน่ายกาลงั ไฟฟ้ า โดยคานึงถึง
องคป์ ระกอบต่างๆ เช่นระดบั แรงดนั ไฟฟ้ า ชนิดวงจรการจ่ายไฟ ตลอดจนความเหมาะสมสาหรับสถานที่ใช้
งานแตล่ ะแห่ง โดยชนิดวงจรการจ่ายไฟน้นั จะมีลกั ษณะการจดั โครงข่ายพ้นื ฐานสองแบบ คือ

1.3.1 แบบเส้น (Radial) เป็นโครงข่ายที่ง่ายที่สุดโดยที่พลงั งานไฟฟ้ าจะไหลไปในทิศทางเดียวกนั
จากสถานีไฟฟ้ าไปยงั โหลดภาระใชง้ าน

ภาพท่ี 1.3 การจ่ายไฟแบบเส้น (Radial)
1.3.2 แบบลูป (Loop) เป็นโครงข่ายที่ไดถ้ ูกพฒั นาข้ึนมาเพ่ือเพ่ิมความมน่ั คงใหก้ บั ระบบจาหน่าย
พลงั งานไฟฟ้ า โดยผใู้ ชง้ านสามารถรับพลงั งานไฟฟ้ าไดม้ ากกวา่ หน่ึงทาง

ภาพที่ 1.3 การจา่ ยไฟแบบลูป (Loop)

1.4 ระบบไฟฟ้ ำในประเทศไทยและหน่วยงำนทรี่ ับผดิ ชอบในระบบไฟฟ้ ำกำลงั
หน่วยงานที่ทาหนา้ ที่รับผดิ ชอบในการใหบ้ ริการดา้ นพลงั งานไฟฟ้ าในประเทศไทยประกอบไป

ดว้ ยหน่วยงานหลกั 3 หน่วยงาน อนั ไดแ้ ก่ การไฟฟ้ าฝ่ ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟ้ านครหลวง
(กฟน.) และ การไฟฟ้ าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ซ่ึงแตล่ ะหน่วยงานมีอานาจหนา้ ที่ดงั น้ี

กฟผ. มีอานาจหนา้ ท่ีในการจดั หาพลงั งานไฟฟ้ าแก่ประชาชน โดยการผลิตและจาหน่ายพลงั งาน
ไฟฟ้ า ใหแ้ ก่ การไฟฟ้ านครหลวง , การไฟฟ้ าส่วนภูมิภาค และผใู้ ชพ้ ลงั งานไฟฟ้ ารายอื่นตามท่ีกฎหมาย
กาหนด รวมท้งั ประเทศใกลเ้ คียง และดาเนินการต่างๆ ที่เก่ียวขอ้ งทางดา้ นพลงั งานไฟฟ้ า ตลอดจนงานอื่นๆ
ท่ีส่งเสริมกิจการของ กฟผ. อยา่ งไรก็ดีเพื่อใหส้ ามารถดาเนินการตามวตั ถุประสงคข์ า้ งตน้ กฟผ. จึงมีหนา้ ท่ี
รวมไปถึงการสร้างเขื่อน อา่ งเกบ็ น้า โรงไฟฟ้ า ระบบส่งไฟฟ้ า และสิ่งอ่ืนอนั เป็ นอุปกรณ์ประกอบต่างๆ
รวมท้งั การวางแผนนโยบายควบคุมการผลิต การส่ง การจาหน่ายพลงั งานไฟฟ้ า และวตั ถุเคมีจากลิกไนต์
ระดบั แรงดนั ไฟฟ้ าที่ กฟผ. ผลิตไดแ้ ก่ 500, 230, 115, 69, 33 และ 22 kV โดย กฟผ. จะดาเนินการก่อสร้าง
สถานีไฟฟ้ าแรงสูงเพ่อื ลดระดบั แรงดนั ตามท่ีผรู้ ับซ้ือมีความตอ้ งการ

ภาพท่ี 1.4 การส่งจา่ ยระบบไฟฟ้ ากาลงั

กฟน. มีอานาจหนา้ ที่ในการใหบ้ ริการดา้ นการจดั จาหน่ายพลงั งานไฟฟ้ าใหก้ บั ผใู้ ชไ้ ฟ โดยเป็นผรู้ ับ
ซ้ือพลงั งานไฟฟ้ าจาก กฟผ. และผผู้ ลิตไฟฟ้ าพลงั งานหมุนเวยี นขนาดเล็กมาก (Very Small Power
Producer) มาจดั จาหน่ายใหก้ บั ผใู้ ชไ้ ฟ ภายในเขตกรุงเทพมหานคร สมุทรปราการ และนนทบุรี โดยเป็ น
ผดู้ าเนินการก่อสร้างสถานีไฟฟ้ ายอ่ ย ระบบจาหน่ายและสายส่ง ซ่ึงประกอบไปดว้ ยผใู้ ชไ้ ฟระดบั
แรงดนั 69 , 24 kV, 400 Volts และ 240 Volts

กฟภ. มีอานาจหนา้ ท่ีในการใหบ้ ริการดา้ นการจดั จาหน่ายพลงั งานไฟฟ้ าใหก้ บั ผใู้ ชไ้ ฟท้งั ภายในและ
ภายนอกประเทศ โดยเป็ นผรู้ ับซ้ือพลงั งานไฟฟ้ าจาก กฟผ. และผผู้ ลิตไฟฟ้ าพลงั งานหมุนเวยี นขนาดเลก็
มาก มาจดั จาหน่ายใหก้ บั ผใู้ ชไ้ ฟ โดยเป็นผดู้ าเนินการก่อสร้างสถานีไฟฟ้ า ระบบจาหน่ายและสายส่ง ซ่ึง
ประกอบไปดว้ ยผใู้ ชไ้ ฟระดบั แรงดนั 115, 69, 33, 22 kV, 400 Voltsและ230 Volts ขอ้ มลู การจาหน่ายไฟฟ้ า
ไตรมาส 1 ปี 2550 ดงั ตารางดงั น้ี

กำรจำหน่ำยไฟฟ้ ำของประเทศ กำรใช้ไฟฟ้ ำ สั ดส่ วน
(ล้ำนหน่วย) (ร้อยละ)
หน่วยจาหน่าย กฟภ. 61.15
กฟน. 20,623 29.60
SPP 9,982 8.09
กฟผ.(ลูกคา้ ตรง) 2,728 1.16
รวมกำรจำหน่ำยไฟฟ้ ำท้งั ประเทศ 390 100.00
33,724

บทท่ี 2 โรงจกั รไฟฟ้ า
โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนนำ้

โรงไฟฟ้ าพลงั งานน้า เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้ าท่ีสาคญั อีกชนิดหน่ึงของประเทศไทย โรงไฟฟ้ าชนิดน้ีใชน้ ้า
ในลาน้าธรรมชาติเป็นพลงั งาน ในการเดินเครื่อง โดยวธิ ีสร้างเขื่อนปิ ดก้นั แม่น้าไว้เป็นอ่างเกบ็ น้า ใหม้ ีระดบั
อยใู่ นท่ีสูงจนมีปริมาณน้า และแรงดนั เพียงพอที่จะนามาหมุนเคร่ืองกงั หนั น้าและเครื่องกาเนิดไฟฟ้ าซ่ึงอยู่
ในโรงไฟฟ้ าทา้ ยน้าท่ีมีระดบั ต่ากวา่ ได้ กาลงั ผลิตติดต้งั และพลงั งานไฟฟ้ าท่ีผลิตไดจ้ ากโรงไฟฟ้ าชนิดน้ี จะ
เพิม่ เป็นสัดส่วนโดยตรงกบั แรงดนั และปริมาณน้าที่ไหลผา่ นเคร่ืองกงั หนั น้า

รูปโรงไฟฟ้ าพลงั งานน้าหลกั การทางาน
1. หลกั การทางานคือสร้างเขื่อนหรืออ่างเกบ็ น้า ใหม้ ีระดบั น้าสูงกวา่ ระดบั ของโรงไฟฟ้ า
2. ปล่อยน้าปริมาณท่ีตอ้ งการไปตามทอ่ ส่งน้า เพ่ือไปยงั โรงไฟฟ้ าที่อยตู่ ่ากวา่
3. พลงั น้าจะไปหมุนเพลาของกงั หนั น้าที่ต่อกบั เพลา ของเครื่องกาเนิดไฟฟ้ า ทาใหโ้ รเตอร์
หมุน เกิดการเหนี่ยวนาข้ึนในเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า ไดพ้ ลงั ไฟฟ้ าเกิดข้ึน

รูปโครงสร้างโรงไฟฟ้ าพลงั งานน้า
ข้อดี-ข้อเสียของโรงไฟฟ้ ำพลงั งำนนำ้
ขอ้ ดีของโรงไฟฟ้ าพลงั งานนน้ามีดงั ต่อไปน้ี

1. ค่าใชจ้ ่ายในการดาเนินงานต่า สามารถผลิตพลงั งานไฟฟ้ าไดด้ ว้ ยราคาถูก ค่าใชจ้ ่ายในการ
ซ่อมแซมบารุงรักษาต่า
2. สามารถเดินเคร่ืองจ่ายกระแสไฟฟ้ าไดท้ นั ที ใชเ้ วลาจ่ายไฟฟ้ าเขา้ ระบบได้ ภายในเวลา 4 –
5 นาที การเพิม่ หรือลดพลงั งานทาใหร้ วดเร็ว สามารถจดั ใหเ้ ขา้ กบั การเปล่ียนแปลง โดยไม่เสีย
ประสิทธิภาพ
3. เป็นโครงการเอนกประสงคส์ ามารถใชป้ ระโยชน์ไดม้ ากมาย เช่น ผลิตพลงั งานไฟฟ้ า การ
ชลประทาน การป้ องกนั น้าทว่ ม การคมนาคมทางน้า การเล้ียงสัตวน์ ้า และสตั วป์ ่ า ฯลฯ

4. ไม่สิ้นเปลืองเช้ือเพลิง ไม่มีควนั เสีย, เขม่า หรือกา๊ ซพษิ คา่ เกบ็ รักษาเช้ือเพลิง คา่ จากดั ของ
เสียจึงไม่มี
5. มีความแน่นอนในการใชง้ าน ประสิทธิภาพของโรงจกั รไฟฟ้ าไม่เปล่ียนแปลงมากตามอายุ
การใชง้ านเพราะเครื่องกาเนิดไฟฟ้ าหมุนดว้ ยความเร็วต่า อุณหภมู ิใชง้ านต่า
ขอ้ เสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานน้ามีดงั ต่อไปน้ี

1. การลงทุนในระยะแรกตอนสร้างโรงไฟฟ้ าและเขื่อนสูงมาก
2. ใชเ้ วลานานประมาณ 4 – 5 ปี ในการสารวจหาบริเวณท่ีต้งั และระยะเวลาในการก่อสร้าง
3. การผลิตไฟฟ้ าข้ึนอยกู่ บั สภาวะของน้าฝนที่จะตกลงสู่อา่ งเก็บน้า ซ่ึงไมค่ อ่ ยแน่นอนถา้ ปี ใด
ฝนนอ้ ยอาจมีปัญหในการผลิตไฟฟ้ าได้
4. อาจกระทบต่อสิ่งแวดลอ้ ม เช่น ป่ าไม้ ที่อยอู่ าศยั ท่ีทากิน โบราณวตั ถุ ฯลฯ
5. ส่วนมากโรงไฟฟ้ าจะอยหู่ ่างไกลจากชุมชนอยหู่ ่างไกลจากศูนยก์ ลางการใชไ้ ฟฟ้ าทาให้
ตอ้ งเสียค่าใชจ้ า่ ยสูงในเร่ืองของสายส่งไฟฟ้ า นอกจากน้ียงั มีพลงั งานสูญเสียในสายส่งดว้ ย

ชนิดของเขื่อน
การแบ่งชนิดของเขื่อนโดยใชว้ สั ดุท่ีใชใ้ นการก่อสร้างเป็ นหลกั สามารถแบ่งออกไดด้ งั น้ีคือ

1. เข่ือนฐานแผ่ (gravity dam) มีลกั ษณะรูปหนา้ ตดั เป็นสามเหล่ียม มีความลาดชนั ดา้ นหนา้
เขื่อน 0-0.3 การลาดชนั ดา้ นหลงั เข่ือน 0.75 – 0.85 ซ่ึงการออกแบบจะใหม้ ีความลาดชนั มากนอ้ ย
เทา่ ใด จะตอ้ งพจิ ารณาจากองคป์ ระกอบต่าง ๆ คือ การยบุ ตวั การเลื่อนของเขื่อน ซ่ึงอาจเกิดจากแรง
ภายนอก เช่น แรงดนั จากน้าแขง็ แรงจากโคลนตม เป็นตน้ เข่ือนแบบน้ีอาศยั น้าหนกั คอนกรีตของ
ตวั เขื่อนรองรับตา่ ง ๆ ท่ีกระทาบนเขื่อน ตวั เขื่อนจะตอ้ งหนาใหญ่ ตอ้ งใชค้ อนกรีตมาก ขอ้ ดีของ
เข่ือนชนิดน้ีคือ การออกแบบง่าย การติดต้งั เครื่องมือเครื่องจกั รสะดวก สามารถทาใหค้ งอยใู่ นสภาพ
ดี มีความปลอดภยั สูง ส่วนขอ้ เสียคือ จะตอ้ งใชห้ ินที่ดีในกาทารากฐานเขื่อน ตอ้ งใชว้ สั ดุเป็น
จานวนมาก คา่ ขนส่งสูง มีปริมาณงานมากทาใหค้ ่าก่อสร้างสูง

รูปเขื่อนคอนกรีตแบบฐานแผ่

2. เขื่อนโคง้ (arch dam) มีลกั ษณะเป็นรูปโคง้ อาศยั แรงกดของความโคง้ จากตวั เขื่อนรับแรง
ตา่ ง ๆ ที่กระทาบนเขื่อนแลว้ ถ่ายแรงเหล่าน้ีไปยงั ฐานเขื่อนและบนฐานเขื่อน การสร้างเขื่อนชนิดน้ี
คิดคานวณจากสูตรทรงกระบอกธรรมดา มีความสูงเกินกวา่ 60 เมตร ส่วนมากจะก่อสร้างตรงจุดที่มี
พ้นื ท่ีหนา้ ตดั แคบ และมีหินรากฐานท่ีแขง็ แรง แต่ลกั ษณะพ้ืนท่ีเช่นน้ีหายาก จึงจาเป็นตอ้ งมีการ
ปรับฐานรากใหม้ ีความแขง็ แรงข้ึนก่อนแลว้ จึงสร้างเขื่อนข้ึนภายหลงั ขอ้ ดีของเขื่อนชนิดน้ีคือ ตวั
เข่ือนใชค้ อนกรีตนอ้ ยและบางกวา่ จึงทาใหร้ าคาค่าก่อสร้างถูกกวา่ เข่ือนกราวติ ้ี ขอ้ เสียของเขื่อน

ชนิดน้ีคือ การออกแบบและการดาเนินงานก่อสร้างยงุ่ ยาก การก่อสร้างทางน้าลน้ ในตวั เข่ือนทาได้
ยากกวา่ แบบอ่ืน

รูปเข่ือนคอนกรีตแบบโคง้

3. เข่ือนกลวงหรือเข่ือนครีบ (hollow or buttress dam) มีลกั ษณะเป็นคอนกรีตเสริมเหลก็
ดา้ นหนา้ จะมีผนงั ก้นั น้าอาจเป็นแบบเรียบ หรือแบบโคง้ ก็ได้ ดา้ นหลงั เป็นคอนกรีตค้าผนงั ก้นั น้าจะ
เป็นตวั รับแรงดนั ของน้าแลว้ ถ่ายแรงไปยงั ฐานรากเข่ือน ขอ้ ดี เข่ือนชนิดน้ีใชป้ ริมาณคอนกรีตนอ้ ย
กวา่ เข่ือนกราวติ ้ี 20 – 30% จึงทาใหร้ าคาถูก ขอ้ เสีย มีความปลอดภยั นอ้ ยและไม่นิยมสร้างใหม้ ีความ
สูงมากนกั

รูปเข่ือนคอนกรีตแบบกลวงหรือแบบครีบ

4. เข่ือนถม (embankment dam) เป็นเข่ือนท่ีสร้างดว้ ยราคาค่อนขา้ งประหยดั เพราะสามารถ
หาวสั ดุท่ีจะนามาใชใ้ นการก่อสร้าง ซ่ึงมีอยตู่ ามธรรมชาติในท่ีที่ก่อสร้างได้ เช่น หิน ทราย ดิน
เหนียว ฐานรากของเข่ือนไม่จาเป็นตอ้ งปรับสภาพใหด้ ีเท่ากบั เขื่อนคอนกรีต แบ่งออกเป็น 2 ชนิด
คือ
4.1 เข่ือนหินถม (rock fill dam) ประกอบดว้ ยหินเป็นส่วนใหญ่ โดยจะมีผนงั ก้นั น้าซึมท้งั ดา้ นเหนือน้า และ
ดา้ นทา้ น้า ซ่ึงจะเป็นผนงั คอนกรีตหรือดินก็ได้ แตเ่ นื่องจากหินท่ีนาไปถมเขื่อน จะจมอดั ลงไปกบั ผนงั ก้นั
น้าซึมน้ี จึงนิยมใชเ้ ป็ นแบบดินเหนียวมากกวา่ และทางดา้ นเหนือน้ามกั นิยมใชว้ สั ดุที่สามารถปรับตวั ได้
เช่น แอสฟัลท์ สาหรับการออกแบบเขื่อนถมหินน้ี จะตอ้ งพิจารณาความมนั่ คงของความลาดของเข่ือน ความ
ปลอดภยั ในดา้ นการเลื่อน การอดั และการจมของวสั ดุที่ใชใ้ นการก่อสร้าง การซึมของน้าผา่ นผนงั กนั
ซึม การเกบ็ กกั น้าไวใ้ นอ่างจะตอ้ งไม่ลน้ อา่ ง ค่าใชจ้ า่ ยในการสร้างทางน้าลน้ และอุโมงคจ์ ะสูงเมื่อเทียบกบั
เขื่อนประเภทอ่ืน เพราะไม่สามารถสร้างทางน้าลน้ ในตวั เข่ือนได้ เพ่อื เป็ นการประหยดั ควรพยายามหาทาง
ใชว้ สั ดุท่ีขดุ ออกมาเพอ่ื ก่อสร้างอุโมงคแ์ ละส่วนประกอบของเขื่อนในการสร้างตวั เข่ือนใหไ้ ดม้ ากท่ีสุด

4.2 เขื่อนดิน (earth dam) คือ เขื่อนที่ใชด้ ินถมเป็นส่วนใหญม่ ีแกนกลางของเข่ือนเป็นดินเหนียวมีคุณสมบตั ิ
และลกั ษณะการออกแบบคลา้ ยกบั เข่ือนหินถม

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนไอนำ้

โรงไฟฟ้ าพลงั งานไอน้า เป็นโรงจกั รชนิดที่ใชค้ วามร้อนจากการเผาไหมข้ องเช้ือเพลิงทาใหน้ ้าในหมอ้
น้าเปลี่ยนเป็นไอน้า หลงั จากน้นั จึงส่งเขา้ สู่เรือนกงั หนั เพื่อหมุนกงั หนั โดยมีเพลาตอ่ ร่วมอยกู่ บั เครื่องกาเนิด
ไฟฟ้ า ทาใหไ้ ดพ้ ลงั งานไฟฟ้ าไปใชง้ าน ไอน้าเมื่อขยายตวั ในเรือนกงั หนั แลว้ จะออกสู่ภายนอกดว้ ยความดนั
ต่า และถูกทาใหก้ ลนั่ ตวั เป็นหยดน้าในเครื่องควบแน่น (condenser) จากน้นั จะถูกปั๊มน้าดูดส่งกลบั ไปยงั หมอ้
น้าเพอื่ รับความร้อนอีกวนเวียนดงั น้ีตลอดไป

รูปโรงไฟฟ้ าพลงั งานไอน้า (ถ่านหิน)

ส่วนประกอบของโรงไฟฟ้ ำพลงั ควำมร้อนกงั หนั ไอนำ้

อุปกรณ์หลกั ในโรงไฟฟ้ า ไดแ้ ก่

1. หมอ้ กาเนิดไอน้า
2. เคร่ืองกงั หนั ไอน้า
3. เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า
4. หมอ้ แปลงไฟฟ้ า

หลกั กำรทำงำน

1. ทาการเผาไหมเ้ ช้ือเพลิงเพ่ือใหเ้ กิดการสนั ดาปไดค้ วามร้อน

2. ความร้อนจะไปทาใหน้ ้ากลายเป็นไอน้า และแรงดนั ไอน้าจะทาการหมุนกงั หนั ไอน้า

3. แกนของไอน้าจะต่อกบั แกนของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า เกิดการเหน่ียวนาทาใหไ้ ด้

กระแสไฟฟ้ า

4. เช้ือเพลิงที่จะนามาใชใ้ นประเทศไทยไดแ้ ก่ ลิกไนต์ ก๊าซธรรมชาติ ปัจจุบนั ไดม้ ีการนาเขา้

ถ่านหินคุณภาพดีคือ บิทมู ินสั มาใชเ้ ป็นเช้ือเพลิง ในตา่ งประเทศใชเ้ ช้ือเพลิงนิวเคลียร์

รูปโครงสร้างโรงไฟฟ้ าพลงั งานไอน้า

ข้อดี-ข้อเสียของโรงไฟฟ้ ำพลงั งำนไอนำ้

ขอ้ ดีของโรงไฟฟ้ าพลงั งานไอน้า

1. มีการสัน่ สะเทือนขณะใชง้ านไมม่ าก ทาใหก้ ารติดต้งั วางรากฐานเคร่ืองง่าย
2. มีอตั ราส่วนมวลน้าหนกั ตอ่ ตน้ กาลงั นอ้ ย ทาใหส้ ร้างไดข้ นาดกะทดั รัด ใชพ้ ้นื ท่ีบริเวณ
ติดต้งั เคร่ืองไมม่ าก
3. ค่าใชจ้ ่ายในการเดินเครื่องใชง้ านต่า

4. มีความเร็วรอบในการทางานสูง สามารถตอ่ เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าไดโ้ ดยตรงกบั เพลาของ
เครื่องกงั หนั ไดเ้ ลย
5. มีอตั ราการผลิตสูงถึง 500 เมกะวตั ต์
ขอ้ เสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานไอน้า

1. ความตอ้ งการไอน้าสูง จะมีปัญหาถา้ ไม่ใชเ้ ครื่องควบแน่นช่วยในการกลน่ั ไอน้า
2. ถา้ ใชข้ บั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ า ท่ีมีกาลงั การผลิตต่ากวา่ 400 เมกกะวตั ต์ จะมีประสิทธิภาพ
ค่อนขา้ งต่า
3. ความเร็วรอบของเคร่ืองกงั หนั สูงเกินไป อาจใชข้ บั อุปกรณ์ช่วยอยา่ งอื่นไมไ่ ดโ้ ดยตรง ตอ้ ง
ขบั ผา่ นชุดเฟื องทดเสียก่อน ทาใหส้ ูญเสียกาลงั งานไปบา้ ง
4. ประสิทธิภาพจะไมด่ ี ถา้ ใชไ้ อน้าที่มีอุณหภูมิและความดนั ตา่ งจากท่ีออกแบบไว้

กงั หนั ไอน้า

เป็นเครื่องกาเนิดพลงั งานกลจากพลงั งานความร้อนมีปี กกงั หนั ประกอบติดอยกู่ บั วงลอ้ สวมอยกู่ บั เพลา
รวมกนั เป็ นตวั หมุนเมื่อไดร้ ับพลงั งานจลน์ หรือกาลงั ดนั จากไอน้า ท่ีมากระทบกบั ปี กกงั หนั โดยมีมุมและ
ส่วนโคง้ พอดี จะทาใหเ้ พลาหมุนไปไดร้ อบตวั เคร่ืองกงั หนั ไอน้าใชไ้ อดงที่มีอุณหภมู ิและความดนั สูงเป็นตงั
ขบั กงั หนั ขณะขบั กงั หนั ไอน้าจะขยายตวั และลดความดนั เป็นข้นั ๆ จนออกจากเรือนกงั หนั เขา้ สู่เครื่อง
ควบแน่น

รูปกงั หันไอนำ้

เครื่องกงั หนั แบ่งออกตามลกั ษณะการทางานของไอน้าได้ 3 แบบ คือ
1. แบบแรงผลกั (impulse turbine)
2. แบบแรงโต้ (reaction turbine)
3. แบบผสม (combination turbine)
1. เครื่องกงั หนั แบบแรงผลกั มีหวั ฉีดสาหรับพน่ ไอน้าใส่ปี กกงั หนั โดยปี กทุกปี กจะไดร้ ับแรงผลกั จากไอน้า
เม่ือไอน้าที่มีอุณหภมู ิ และความดนั สูงไหลผา่ นหวั ฉีดจะเกิดการขยายตวั ทาใหอ้ ุณหภูมิและความดนั ลดลง
แตค่ วามเร็วจะเพ่ิมสูงข้ึนมาก พงุ่ เขา้ กระทบปี กกงั หนั ซ่ึงติดอยบู่ นวงลอ้ ทาใหก้ งั หนั หมุนไปไดเ้ มื่อปี ก
อนั หน่ึงหมุนออกไป ปี กอนั อ่ืนกจ็ ะเขา้ มาแทนที่ ปี กกงั หนั จะติดต้งั เรียงสลบั กนั 2-3 ชุด เป็นชุดเคล่ือนที่ท่ีติด
อยกู่ บั วงลอ้ และชุดอยทู่ ่ีติดอยกู่ บั เรือนกงั หนั ทาหนา้ ท่ีเป็ นตวั นาทางของไอน้า เพื่อพุง่ เขา้ หาปี กเคลื่อนท่ีชุด

ที่สอง เคร่ืองกงั หนั แบบแรงผลกั น้ี ความดนั ของไอน้ามีค่าคงท่ีตลอดทางที่ผา่ นปี กหมุน แต่ความเร็วจะค่อย
ๆ ลดนอ้ ยลง

รูปเครื่ องกังหั นแบบแรงผลกั
2. เครื่องกงั หนั แบบแรงโต้ ไมม้ ีหวั ฉีด แตจ่ ะใชว้ ธิ ีส่งไอน้าผา่ นท่อเขา้ สู่ปี กกงั หนั โดยตรง ปี กกงั หนั ก็จะมีติด
ท่ีหวั หมุนสลบั กบั ที่เรือนกงั หนั เช่นเดียวกนั โดยลกั ษณะของปี กจะคอ่ ยๆ ยาวข้ึนตามลาดบั เพือ่ รับการ
ขยายตวั ของไอน้าเนื่องจากเคร่ืองกงั หนั ชนิดน้ีมีความดนั ของไอน้าลดลงเรื่อย ๆ ขณะผา่ นปี กกงั หนั ส่วน
ความเร็วจะสูงข้ึน เมื่อผา่ นปี กกงั หนั ชุดอยกู่ บั ท่ี และลดลงเม่ือผา่ นปี กกงั หนั ชุดเคลื่อนที่ สูงต่าสลบั กนั ไป

รูปเคร่ืองกงั หันแบบแรงโต้
3. เคร่ืองกงั หนั แบบผสม เป็ นการนาเอาเคร่ืองกงั หนั ท้งั สองแบบมารวมกนั (ตามรูปท่ี 3-27) โดยจะติดต้งั ปี ก
กงั หนั แบบแรงผลกั ไวด้ านหวั และปี กกงั หนั แบบแรงโตไ้ วด้ า้ นทา้ ย ปี กกงั หนั ในช่วงแรงจะตอ้ งมีขนาดเล็ก
เพื่อป้ องกนั การบิดงอ เพราะไอน้ามีความดนั และอุณหภมู ิ

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนควำมร้อนร่วม

โรงไฟฟ้ าพลงั ความร้อนร่วม เป็นการนาเอาเทคโนโลยขี องโรงไฟฟ้ ากงั หนั กา๊ ซ และโรงไฟฟ้ าพลงั ไอน้า
มาใชง้ านเป็นระบบร่วมกนั โดยการนาไอเสียจากโรงไฟฟ้ ากงั หนั กา๊ ซ ซ่ึงมีความร้อนสูงประมาณ 500 องศา
เซลเซียส ไปผา่ นหมอ้ น้า และถ่ายเทความร้อนใหก้ บั น้า ทาใหน้ ้าเดือดกลายเป็ นไอเพ่ือขบั กงั หนั ไอน้า
สาหรับผลิตพลงั งานไฟฟ้ าต่อไป โดยทวั่ ไปโรงไฟฟ้ าพลงั ความร้อนร่วมจะประกอบดว้ ยเครื่องกงั หนั ก๊าซ 1
– 4 เครื่องร่วมกบั กงั หนั ไอน้า 1 เครื่อง

รูปโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้ อนร่ วม

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนควำมร้อนร่วมประกอบด้วย ส่วนสำคัญ 3 ส่วนคอื

1. เคร่ืองกงั หนั กา๊ ซ (เช่นเดียวกบั โรงไฟฟ้ ากงั หนั ก๊าซ)
2. หมอ้ น้า
3. เคร่ืองกงั หนั ไอน้า (เช่นเดียวกบั โรงไฟฟ้ าพลงั ไอน้า)

หลกั การทางาน
1. เช้ือเพลิงก๊าซจะถูกส่งเขา้ ไปยงั หอ้ งเผาไหมข้ องเครื่องกงั หนั กา๊ ซ โดยมีอากาศที่ถูกอดั ดว้ ย
ความดนั สูง 8-10 เท่าจากเคร่ืองอดั อากาศมาช่วยเผาไหม้ ทาใหเ้ กิดการขยายตวั ของก๊าซร้อนดนั และ
อุณหภมู ิสูงส่งเขา้ ไปขบั ดนั กงั หนั ก๊าซ ขบั เคล่ือนและฉุดเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าท่ีต่ออยบู่ นเพลาเดียวกนั
2. ก๊าซร้อนที่ขบั ดนั กงั หนั กา๊ ซเสร็จจะถูกส่งออกไปยงั หอ้ งเผาไหมอ้ ีกคร้ังหน่ึง และนาความ
ร้อนน้ีไปตม้ น้าที่หมอ้ น้า
3. น้าท่ีถูกตม้ จะกลายเป็นไอความดนั สูงไปขบั กงั หนั ไอน้า เพ่อื ขบั เคลื่อนเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า
4. ส่วนไอน้าที่ขบั ดนั กงั หนั ไอน้าแลว้ ส่วนท่ียงั คงมีความดนั สูงอยจู่ ะไหลผา่ นวาลว์ ความ
ดนั ไดไ้ อน้าส่วนน้ีกจ็ ะขบั ดนั กงั หนั อีกคร้ังหน่ึง
5. ส่วนไอน้าความดนั ลดลงก็จะถูกส่งเขา้ ไปยงั เครื่องควบแน่น ซ่ึงจะระบายความร้อนของไอ
น้าดว้ ยน้า ไอน้าจะถูกควบแน่นเป็นน้า ปั๊มส่งไปยงั ถงั พกั น้า เพือ่ ส่งไปตม้ ต่อไปยงั หมอ้ ตม้ น้า
รูปโครงสร้างโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้ อนร่วม

ข้อดี-ข้อเสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนร่ วม
ขอ้ ดีของโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนร่วม

1. ประหยดั คา่ เช้ือเพลิงในหน่วยผลิตไฟฟ้ ากงั หนั ไอน้า
2. มีความเหมาะสมในการเพิ่มกาลงั ผลิตไฟฟ้ า และเสริมความมนั่ คงตอ่ ระบบไฟฟ้ า
3. สามารถออกแบบใหใ้ ชเ้ ช้ือเพลิงกา๊ ซธรรมชาติและน้ามนั เตา
4. ประสิทธิภาพรวมของโรงไฟฟ้ าพลงั ความร้อนร่วมสูงถึง 50 % เปรียบเทียบกบั โรงไฟฟ้ า
พลงั ความร้อนทว่ั ไปซ่ึงมีคา่ เพยี ง 40%
ขอ้ เสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนร่วม

1. คา่ ใชจ้ ่ายในการก่อสร้างโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนร่วมน้นั มีราคาสูง
2. กรณีใชน้ ้ามนั ดีเซลเป็นเช้ือเพลิงสารอง ทาใหเ้ สียเงินตราในการนาเขา้ จากต่างประเทศ
3. ในกรณีที่ใชเ้ ช้ือเพลิงก๊าซธรรมชาติ โรงไฟฟ้ าบางแห่งมีสัญญาซ้ือกบั บริษทั ตา่ งชาติ ทาให้
เงินตราร่ัวไหลออกนอกประเทศ

โรงไฟฟ้ ำกงั หันแก๊ส

โรงไฟฟ้ ากงั หนั แกส๊ เป็นโรงไฟฟ้ าท่ีใชก้ งั หนั แกส๊ เป็นเคร่ืองตน้ กาลงั ซ่ึงไดพ้ ลงั งานจากการเผาไหม้
ของส่วนผสมระหวา่ งก๊าซธรรมชาติหรือน้ามนั ดีเซลกบั อากาศความดนั สูง (Compressed Air) จากเครื่องอดั
อากาศ (Air Compressor) ในหอ้ งเผาไหมเ้ กิดเป็นไอร้อน ท่ีความดนั และอุณหภูมิสูงไปขบั ดนั ใบกงั หนั เพลา
กงั หนั ไปขบั เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า เพอ่ื ผลิตพลงั งานไฟฟ้ า

รูปโรงไฟฟ้ ากงั หันแก๊ส
เครื่องกงั หนั แกส๊ แบง่ เป็ น 2 แบบ คือ Open Type และ Closed Type แต่ที่ใชก้ นั ส่วนใหญ่ในปัจจุบนั เป็น
แบบ Open Typeซ่ึงสามารถแยกตามการออกแบบเป็ น Jet Type และ Heavy Duty Typeโดยท่ีชนิด Jet Type
จะไดร้ ับการออกแบบใหม้ ีขนาดเล็ก น้าหนกั เบา และมีความเร็วรอบสูง เหมาะสมท่ีจะใชเ้ ป็นเคร่ืองตน้ กาลงั
ของเครื่องบิน แตส่ าหรับโรงไฟฟ้ าน้นั ส่วนใหญจ่ ะเป็นแบบ Heavy Duty Type โรงไฟฟ้ ากงั หนั แกส๊ มี
ประสิทธิภาพประมาณ 25% สามารถเดินเคร่ืองไดอ้ ยา่ งรวดเร็วเหมาะที่จะใชเ้ ป็นโรงไฟฟ้ าสารองเพือ่ ผลิต
พลงั งานไฟฟ้ า ในช่วงความตอ้ งการไฟฟ้ าสูงสุด (Peak Load Period) และกรณีฉุกเฉิน และมีอายกุ ารใชง้ าน
ประมาณ 15 ปี

รูปเครื่องกังหันแก๊สแบบ Jet Type

หลกั กำรทำงำน

1. เป็นเครื่องยนตส์ ันดาปภายใน ทาการอดั อากาศ ใหม้ ีความดนั สูง 8-10 เทา่
2. ส่งอากาศเขา้ ไปในหอ้ งเผาไหม้ โดยมีเช้ือเพลิงทาการเผาไหม้
3. อากาศในหอ้ งเผาไหมเ้ กิดการขยายตวั ทาใหแ้ รงดนั และ อุณหภูมิสูง
4. ส่งอากาศเขา้ ไปในหมุนเครื่องกนั หนั แกส๊
5. เพลาของเคร่ืองกงั หนั แก๊สจะตอ่ กบั เพลาของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า ทาใหเ้ กิดการเหน่ียวนาได้
กระแสไฟฟ้ า

โครงสร้ างกังหันแก๊ส

ข้อดี-ข้อเสียของโรงไฟฟ้ ากังหันแก๊ส

ข้อดขี องโรงไฟฟ้ ำกงั หันแก๊ส

1. สามารถผลิตกาลงั ไฟฟ้ าเสริมเขา้ ระบบไดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพ
2. ใชร้ ะยะเวลาก่อสร้างและติดต้งั นอ้ ยกวา่ โรงไฟฟ้ าประเภทอ่ืนๆ เน่ืองจากการจดั ซ้ือระบบ
กงั หนั แกส๊ สาเร็จรูปท้งั ชุดนามาติดต้งั บนฐานรากท่ีเตรียมไว้
3. สามารถนาไอเสียจากโรงไฟฟ้ ากงั หนั แกส๊ ไปผลิตไฟฟ้ าในระบบโรงไฟฟ้ าพลงั กงั หนั ไอ
น้าได้
4. เช้ือเพลิงสารองกา๊ ซธรรมชาติมีอยา่ งเพียงพอท้งั แหล่งผลิตในประเทศและตา่ งประเทศ
ใกลเ้ คียงคือประเทศพมา่
ข้อเสียของโรงไฟฟ้ ำกงั หันแก๊ส

1. เคร่ืองกงั หนั แก๊สมีราคาแพง
2. ตอ้ งจดั ซ้ือเช้ือเพลิงจากต่างประเทศทาใหเ้ สียเงินตราของประเทศ
3. การส่งแกส๊ จากแหล่งผลิตมายงั โรงไฟฟ้ าเป็นระยะทางไกล ( เช่น ตอ้ งส่งผา่ นทอ่ เส้นผา่ น
ศูนยก์ ลาง 36 นิ้ว จากโรงแยกก๊าซจงั หวดั ระยองมายงั โรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนร่วมวงั
นอ้ ย จงั หวดั พระนครศรีอยธุ ยา หรือจากแหล่งกา๊ ซยาดามา ประเทศพมา่ มายงั โรงไฟฟ้ าจงั หวดั
ราชบุรีเป็นระยะทางถึง 703 กิโลเมตร เป็นตน้ )

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนดเี ซล

โรงงานไฟฟ้ าพลงั งานดีเซล เป็นโรงไฟฟ้ าท่ีไดร้ ับพลงั งานจากการเผาไหมเ้ ช้ือเพลิงของเหลว คือ น้ามนั
โซล่า โดยการเปลี่ยนพลงั งานความร้อนให้เป็นพลงั งานกล นาไปขบั หรือหมุนเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าอีกทีหน่ึง
เคร่ืองยนตส์ ่วนมากมกั จะใชก้ บั เคร่ืองกาเนิดขนาดเลก็ เหมาะสาหรับผใู้ ชไ้ ฟที่ตอ้ งการแหล่งกาเนิดไฟฟ้ า
สาหรับกรณีฉุกเฉิน หรือ ใชช้ ่วยจา่ โหลดในช่วงระยะเวลาอนั ส้นั ๆ ขนาดของเครื่องยนตม์ ีต้งั แต่แรงมา้
นอ้ ยๆ จนถึงมากกวา่ หน่ึงหมื่นแรงมา้ ในปัจจุบนั เคร่ืองยนตด์ ีเซลนบั วา่ เป็นตน้ เครื่องกาลงั ที่มีประสิทธิภาพ
สูง เป็นที่นิยมใชก้ นั อยา่ งแพร่หลาย ท้งั ในโรงงานไฟฟ้ า โรงงานอุตสาหกรรม รถไฟ รถบรรทุก เรือ ฯลฯ

โรงไฟฟ้ ำดเี ซล

โรงไฟฟ้ าดีเซลเป็นโรงไฟฟ้ าขนาดเล็ก แตส่ ามารถออกแบบใหผ้ ลิตไฟฟ้ าขนาดใหญ่ ๆ ได้ โดยใช้
เคร่ืองยนตด์ ีเซลที่มีขนาดใหญ่ข้ึน ตวั อยา่ งเช่น เคร่ืองยนตด์ ีเซลซ่ึงเป็นผลิตภณั ฑข์ อง MAN B & W ประเทศ
เยอรมนี 4 ตวั อยา่ งต่อไปน้ี

1. เคร่ืองยนตด์ ีเซล 4 จงั หวะ ความเร็วปานกลาง มีกาลงั ผลิตในยา่ น 500 kW ถึง 18,900 kW
2. เครื่องยนตด์ ีเซล 4 จงั หวะ ความเร็วปานกลาง มีระบบ Dual-Fuel และ Spark-Ignited Gas มี
กาลงั ผลิตในยา่ น 1.5 MW ถึง 7.2 MW
3. เครื่องยนตด์ ีเซล 4 จงั หวะ ความเร็วสูง มีกาลงั ผลิตในยา่ น 1.4 MW ถึง 3.25 MW
4. เครื่องยนตด์ ีเซล 4 จงั หวะ มีกาลงั ผลิตในยา่ น 4.48 MW ถึง 79.5 MW

รูปโรงไฟฟ้ าดีเซลลอยนา้ ช่ือ Esperanza พิกดั 130 MW ใช้เครื่องยนต์ดีเซล 18V48/60

ข้อดี-ข้อเสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานดีเซล
ขอ้ ดีของโรงไฟฟ้ าพลงั งานดีเซล

1. สามารถเดินเคร่ืองผลิตไฟฟ้ าไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว
2. มีประสิทธิภาพสูงในการใชเ้ ป็นโรงไฟฟ้ าสารอง
3. ระบบการทางานไม่ยงุ่ ยาก คา่ ใชจ้ ่ายในการบบารุงรักษาลดลง เพราะช่วงเวลาในการ
บารุงรักษาแตล่ ะคร้ังนานข้ึน เนื่องจากระบบฉีดเช้ือเพลิงมีปัญหาเล็กนอ้ ย และอุปกรณ์ตา่ ง ๆ มีอา
ยะการใชง้ านนาน
4. ไมม่ ีปัญหาเกี่ยวกบั โหลด, ความเร็ว, ความช้ืนและปัญหาอื่น ซ่ึงเป็นปัญหาของ
คาร์บูเรเตอร์ ปริมาณเช้ือเพลิงที่ฉีดเขา้ กระบอกสูบ กาหนดปริมาณไดเ้ ที่ยงตรงโดยปั๊มฉีดเช้ือเพลิง
และมีเคร่ืองควบคุมความเร็ว (Governor) ทาใหส้ ามารถควบคุมไดร้ าบเรียบตลอดทุกช่วงความเร็ว
ขอ้ เสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานดีเซล

1. เครื่องยนตม์ ีราคาแพง เพราะจะตอ้ งสร้างใหม้ ีความแขง็ แรงเน่ืองจากมีอตั ราส่วนอดั สูง
2. ขณะทางานเคร่ืองยนตม์ ีการส่นั สะเทือน และมีเสียงดงั มาก
3. กาลงั การผลิตมีขีดจากดั ตอ้ งใชพ้ ้ืนที่เพิม่ มากข้ึน
4. เม่ือเกิดการสึกหรอ หรือเครื่องยนตเ์ ก่าที่บารุงรักษาไม่ดี จะติดเคร่ืองยากเกิดควนั ดา และ
กา๊ ซไอเสียมีเกิดเหมน็ มาก เป็ นปัญหาทางดา้ นมลพิษอยา่ งหน่ึง

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนแสงอำทติ ย์

พลงั งานแสงอาทิตย์ เป็นพลงั งานจากธรรมชาติ ที่มีความสะอาดปราศจากมลพิษ ซ่ึงเวลาน้ีถูกนามาใช้
อยา่ งแพร่หลายทวั่ โลก เป็นพลงั งานทดแทนที่มีศกั ยภาพสูง สามารถนามาใชอ้ ยา่ งไมห่ มดสิ้น โดยเฉพาะการ
นาพลงั งานแสงอาทิตยม์ าผลิตไฟฟ้ า ซ่ึงจะเขา้ มาช่วยเสริมความมน่ั คงใหร้ ะบบไฟฟ้ าของประเทศไทยและ
ยงั ช่วยลดปัญหาโลกร้อนไดอ้ ีกทางหน่ึงดว้ ย

เซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐก์ รรมทางอิเลคทรอนิกส์ ที่สร้างข้ึนเพอื่ เป็นอุปกรณ์
สาหรับเปล่ียนพลงั งานแสงอาทิตยใ์ หเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้ า โดยการนาสารก่ึงตวั นา เช่น ซิลิกอน ซ่ึงมีราคาถูก
ที่สุดและมีมากท่ีสุดบนพ้นื โลกมาผา่ นกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์เพอ่ื ผลิตใหเ้ ป็นแผน่ บางบริสุทธ์ิ และ
ทนั ทีที่แสงตกกระทบบนแผน่ เซลล์ รังสีของแสงที่มีัอนุภาคของพลงั งานประกอบที่เรียกวา่ โปตอน (Proton)
จะถ่ายเทพลงั งานใหก้ บั อิเลก็ ตรอน(Electron) ในสารก่ึงตวั นาจนมีพลงั งานมากพอท่ีจะกระโดดออกมาจาก
แรงดึงดูดของอะตอม (atom) และเคล่ือนท่ีไดอ้ ยา่ งอิสระ ดงั น้นั เมื่ออิเล็กตรอนเคล่ือนท่ีครบวงจรจะทาให้
เกิดไฟฟ้ ากระแสตรงข้ึน เม่ือพิจารณาลกั ษณะการผลิตไฟฟ้ าจากเซลลแ์ สงอาทิตยพ์ บวา่ เซลลแ์ สงอาทิตยจ์ ะ
มีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้ าสูงท่ีสุดในช่วงเวลากลางวนั ซ่ึงสอดคลอ้ งและเหมาะสมในการนาเซลล์
แสงอาทิตยม์ าใชผ้ ลิตไฟฟ้ า เพือ่ แกไ้ ขปัญหาการขาดแคลนพลงั งานไฟฟ้ าในช่วงเวลากลางวนั

รูปโครงสร้ างของเซลล์แสงอาทิตย์

ระบบผลติ ไฟฟ้ ำจำกเซลล์แสงอำทติ ย์ ประกอบด้วย

1. แผงเซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Module) ทาหนา้ ที่เปล่ียนพลงั งานแสงอาทิตยไ์ ปเป็ นพลงั งาน
ไฟฟ้ า
2. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้ า (Inverter/Converter) ทาหนา้ ที่แปลงไฟฟ้ ากระแสตรงจากเซลล์
แสงอาทิตยเ์ ป็นกระแสสลบั เพื่อใหส้ ามารถนาไปใชก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้ าทวั่ ไป
3. ระบบแบตเตอรี่ (Battery Storage) ทาหนา้ ท่ีเก็บสะสมพลงั ไฟฟ้ าเพื่อนาไปใชต้ ่อไป
4. ระบบควบคุมและเกบ็ ขอ้ มลู (System Controller and Data Acquisition) ทาหนา้ ท่ีควบคุม
แผงเซลลแ์ สงอาทิตยใ์ หป้ รับทิศทางรับแสงอาทิตยใ์ หไ้ ดม้ ากท่ีสุดตามวนั เวลาในช่วงต่างๆและเก็บ
ขอ้ มูลไปในตวั
5. ระบบจาหน่ายไฟฟ้ า ทาหนา้ นาพลงั งานไฟฟ้ าจากเซลลแ์ สงอาทิตยไ์ ปยงั บา้ นเรือนตา่ งๆ

รูปโครงสร้างระบบผลิตไฟฟ้ าจากเซลล์แสงอาทิตย์

การผลิตไฟฟ้ าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ปัจจุบันนิยมใช้กันอยู่ 2 ประเภท
1.เซลล์แสงอำทติ ย์ทที่ ำจำกสำรกง่ึ ตวั นำประเภทซิลคิ อน จะแบ่งตามลกั ษณะของผลึกท่ีเกิดข้ึน แบบที่เป็น
รูปผลึก (Crystalline) และแบบที่ไมเ่ ป็นรูปผลึก (Amorphous)

แบบทเ่ี ป็ นรูปผลกึ จะแบ่งเป็ น 2 ประเภท ได้แก่

1.แบบผลกึ เด่ยี ว (Mono Crystalline) เป็นเซลลแ์ สงอาทิตยช์ นิดแรกๆ ท่ีไดร้ ับการผลิต และจาหน่ายในเชิง
พาณิชย์ มีลกั ษณะเป็นแผน่ ซิลิคอนหนาประมาณ 300 ไมครอน หรือท่ีเรียกวา่ เวเฟอร์

รูปเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกเดี่ยว

2.แบบผลกึ รวม (Poly Crystalline) เป็นเซลลแ์ สงอาทิตยท์ ี่ไดร้ ับการพฒั นาข้ึน เพ่ือ ลดตน้ ทุนของโซลาร์
เซลลแ์ บบผลึกเด่ียว โดยยงั คงคุณสมบตั ิและประสิทธิภาพการใชง้ าน ใกลเ้ คียงกบั แบบผลึกเด่ียวมากท่ีสุด ซ่ึง
โรงไฟฟ้ าพลงั งานแสงอาทิตยส์ ่วนใหญใ่ นประเทศไทยจะนิยมใชเ้ ซลลแ์ สงอาทิตยป์ ระเภทน้ี เช่น โรงไฟฟ้ า
“เอสพีพี ทู” จ.สระบุรี โรงไฟฟ้ า “ตาขีด” จ.นครสวรรค์ ของเอก็ โก กรุ๊ป เป็นตน้

แบบทไ่ี ม่เป็ นรูปผลกึ ไดแ้ ก่ ชนิดฟิ ลม์ บางอะมอร์ฟัสซิลิคอน ( Amorphous หรือ Thin Film) เป็นเทคโนโลยี
ใหมท่ ี่ไดร้ ับการคิดคน้ และพฒั นาข้ึน เพื่อประหยดั ตน้ ทุนและเวลาในการผลิต เน่ืองจากเป็ นฟิ ลมบ์ างเพยี ง
0.5 ไมครอน น้าหนกั เบาและมีความยดื หยนุ่ กวา่ แบบผลึก เหมาะกบั การใชใ้ นโครงการโรงไฟฟ้ าขนาดใหญ่

2.เซลล์แสงอำทติ ย์ที่ทำจำกสำรประกอบทไี่ ม่ใช่ซิลคิ อน เป็นเซลลแ์ สงอาทิตยท์ ่ีมประสิทธิภาพสูงถึง 25%
ข้ึนไป มีราคาสูงมาก จึงไมน่ ิยมนามาใชบ้ นพ้นื โลก เหมาะนาไปใชง้ านสาหรับดาวเทียมและระบบรวมแสง
เป็นส่วนใหญ่ อยา่ งไรก็ตาม การพฒั นากระบวนการผลิตสมยั ใหมจ่ ะทาใหเ้ ซลลแ์ สงอาทิตยป์ ระเภทน้ีมีราคา
ถูกลง และสามารถนามาใชม้ ากข้ึนในอนาคต โดยปัจจุบนั นามาใชเ้ พยี ง 7 % ของปริมาณที่มีใชท้ ้งั หมด

ข้อดี-ข้อเสียของโรงไฟฟ้ าพลังงานแสงอาทิตย์
ข้อดีของโรงไฟฟ้ ำพลงั งำนแสงอำทติ ย์

1. เป็นพลงั งานที่มีอยา่ งต่อเน่ือง
2. เป็นพลงั งานสะอาดท่ีไม่ก่อใหเ้ กิดมลภาวะ
3. มีการบารุงรักษานอ้ ยมากและใชง้ านแบบอตั โนมตั ิไดง้ ่าย
4. สร้างไฟฟ้ าไดท้ ุกขนาดต้งั แต่เลก็ ๆ เพือ่ ใชก้ บั เครื่องคิดเลข จนถึงโรงงานไฟฟ้ าขนาดใหญ่
ระดบั 100 kW ข้ึนไป ซ่ึงไมว่ า่ จะเล็กหรือใหญ่ ก็ใชเ้ ซลลแ์ สงอาทิตยล์ กั ษณะพ้นื ฐานไดเ้ หมือนกนั

ข้อเสียของโรงไฟฟ้ ำพลงั งำนแสงอำทติ ย์

1. เซลลแ์ สงอาทิตยม์ ีอายกุ ารใชง้ านคอ่ นขา้ งนอ้ ย
2. การสร้างโรงไฟฟ้ าพลงั งานแสงอาทิตยต์ อ้ งใชเ้ งินลงทุนสูง
3. ปริมาณพลงั งานที่ผลิตไดจ้ ะไม่คงท่ีเนื่องจากสภาพอากาศที่ไมแ่ น่นอน
4. การผลิตไฟฟ้ าทาไดเ้ ฉพาะตอนกลางวนั เน่ืองจากตอ้ งใชแ้ สงจากดวงอาทิตยใ์ นการผลิต
พลงั งาน

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนลม
พลงั งานลมเป็นพลงั งานจากธรรมชาติที่สามารถนามาใชป้ ระโยชน์ไดม้ นุษยเ์ ราไดใ้ ชป้ ระโยชน์จาก

พลงั งานลมมานานหลายพนั ปี ในการอานวยความสะดวกสบายแก่ชีวติ เช่น การแล่นเรือใบขนส่งสินคา้ ไป
ไดไ้ กลๆ การหมุนกงั หนั วดิ น้า ในปัจจุบนั มนุษยจ์ ึงไดใ้ ห้ความสาคญั และนามาใชป้ ระโยชนม์ ากข้ึน โดยการ
นามาใชผ้ ลิตกระแสไฟฟ้ า เน่ืองจากพลงั งานลมมีอยโู่ ดยทวั่ ไป ไม่ตอ้ งซ้ือ เป็นพลงั งานที่สะอาด ดงั น้นั
พลงั งานลมจึงถูกนามาใชใ้ นการผลิตไฟฟ้ า โดยที่ใบกงั หนั ลมน้นั ต่ออยกู่ บั แกนเครื่องกาเนิดเม่ือกงั หนั ลม
เร่ิมหมุนกจ็ ะเกิดพลงั งานไฟฟ้ า

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนลมสำมำรถจำแนกตำมลกั ษณะแนวแกนหมุนของกงั หนั จะได้ 2 แบบ คอื

1.กงั หนั ลมแนวแกนนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) เป็นกงั หนั ลมท่ีมีแกนหมุนขนานกบั ทิศทางของ
ลมโดยมีใบพดั เป็นตวั ต้งั ฉากรับแรงลม มีอุปกรณ์ควบคุมกงั หนั ใหห้ นั ไปตามทิศทางของกระแสลม เรียกวา่
หางเสือ และมีอุปกรณ์ป้ องกนั กงั หนั ชารุดเสียหายขณะเกิดลมพดั แรง เช่น ลมพายแุ ละต้งั อยบู่ นเสาท่ีแขง็ แรง
กงั หนั ลมแบบแกนนอน ไดแ้ ก่ กงั หนั ลมวนิ ดม์ ิลล์ ( Windmills) กงั หนั ลมใบเส่ือลาแพน นิยมใชก้ บั เครื่องฉุด
น้า กงั หนั ลมแบบกงลอ้ จกั รยาน กงั หนั ลมสาหรับผลิตไฟฟ้ าแบบพรอบเพลเลอร์ (Propeller)

2.กงั หนั ลมแนวแกนต้งั (Vertical Axis Wind Turbine) เป็นกงั หนั ลมท่ีมีแกนหมุนและใบพดั ต้งั ฉากกบั การ
เคลื่อนที่ของลมในแนวราบ ซ่ึงทาใหส้ ามารถรับลมในแนวราบไดท้ ุกทิศทางซ่ึงในปัจจุบนั กงั หนั ลม
แนวแกนต้งั ไม่เป็นที่นิยมในกาใชง้ าน

ส่วนประกอบสาคัญๆ ของระบบกงั หันลมท่ัวๆ ไปอาจแบ่งได้ดังนี้
1.ใบพดั
เป็นตวั รับพลงั ลมและเปล่ียนใหเ้ ป็นพลงั งานกลซ่ึงยดึ ติดกบั ชุดแกนหมุนและส่งแรงจากแกนหมุนไปยงั
เพลาแกนหมุน

2.เพลาแกนหมุน
รับแรงจากแกนหมุนใบพดั และส่งผา่ นระบบกาลงั เพ่อื หมุนและป่ันเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า

3.หอ้ งส่งกาลงั
เป็นระบบปรับเปลี่ยนและควบคุมความเร็วในการหมุนระหวา่ งเพลาแกนหมุนกบั เพลาของเคร่ิองกาเนิด
ไฟฟ้ า

4.หอ้ งเครื่อง
มีขนาดใหญ่และมีความสาคญั ต่อกงั หนั ลมใชบ้ รรจุระบบต่างๆ ของกงั หนั ลม เช่น ระบบเกียร์ เคร่ืองกาเนิด
ไฟฟ้ า เบรก และระบบควบคุม

5.เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า
ทาหนา้ ที่เปลี่ยนพลงั งานกลเป็นพลงั งานไฟฟ้ า

6.ระบบควบคุมไฟฟ้ า
ใชร้ ะบบคอมพิวเตอร์เป็ นตวั ควบคุมการทางานและจ่ายกระแสไฟฟ้ าเขา้ สู่ระบบ

7.ระบบเบรค
เป็นระบบกลไกเพ่อื ใชค้ วบคุมการหยดุ หมุนของใบพดั และเพลาแกนหมุนของกงั หนั เมื่อไดร้ ับความเร็วลม
เกินความสามารถของกงั หนั ที่จะรับได้ และในระหวา่ งการซ่อมบารุงรักษา

8.แกนคอหมุนรับทิศทางลม
เป็นตวั ควบคุมการหมุนห้องเคร่ือง เพอื่ ใหใ้ บพดั รับทิศทางลมโดยระบบอิเลคทรอนิคส์ ท่ีเช่ือมต่อใหม้ ี
ความสมั พนั ธ์กบั หางเสือรับทิศทางลมที่อยดู่ า้ นบนของเครื่อง

9.เคร่ืองวดั ความเร็วลมและทิศทางลม
เชื่อมต่อสายสญั ญาณเขา้ สู่ระบบคอมพิวเตอร์ เพ่ือเป็นตวั ช้ีขนาดของความเร็วและทิศทางของลมเพ่ือท่ี
คอมพวิ เตอร์จะไดค้ วบคุมกลไกอื่นๆ ไดถ้ ูกตอ้ ง

10.เสากงั หนั ลม
เป็นตวั แบกรับส่วนที่เป็นตวั เคร่ืองท่ีอยขู่ า้ งบน

ข้อดีของโรงไฟฟ้ าพลังงานลม
1. พลงั งานลมเป็นพลงั งานสะอาดท่ีเป็นมิตรตอ่ สิ่งแวดลอ้ มปราศจากสารก่อมลพษิ ใดๆ
2. มีความสมดุลดา้ นพลงั งานท่ีดีเยยี่ ม เน่ืองจากลมน้นั เกิดข้ึนตลอดเวลา
3. ดาเนินงานไดร้ วดเร็ว ฟาร์มกงั หนั ลมสามารถสร้างเสร็จสิ้นภายในไม่ก่ีสัปดาห์

4. เป็นแหล่งพลงั งานที่น่าเช่ือถือและนากลบั มาใชใ้ หม่ได้ เน่ืองจากลมท่ีใชข้ บั เคล่ือนกงั หนั
ลมไม่มีคา่ ใชจ้ า่ ยตลอดกาล และไมถ่ ูกกระทบโดยราคาของเช้ือเพลิงฟอสซิล
ข้อเสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานลม
1. ไมส่ ามารถควบคุมความสม่าเสมอของพลงั งานได้
2. ส่งผลต่อทศั นียภาพ เน่ืองจากตอ้ งใชก้ งั หนั ขนาดใหญ่ อาจบดบงั ส่วนตา่ งๆของพ้นื ที่ไป
3. การเกิดมลภาวะทางเสียง เม่ือใบพดั ขนาดใหญท่ างานจะเกิดเสียงดงั มากรบกวนผอู้ ยู่
ใกลเ้ คียง
4. การรบกวนคลื่นวทิ ยุ ซ่ึงเกิดจากใบพดั ส่วนใหญ่ทาจากโลหะเมื่อหมุนทาให้เกิดการรบกวน
คล่ืนวทิ ยแุ ละโทรทศั น์ในระยะ 1 – 2 กิโลเมตร

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนควำมร้อนใต้พภิ พ

โรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พ ไดม้ าจากแหล่งน้าพรุ ้อนใตพ้ ภิ พที่มีอุณหภูมิสูงจนสามารถท่ีจะ
นามาทาการผลิตพลงั งานไฟฟ้ าได้ โรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พจะมีการเจาะหลุมท่ีมีน้าร้อนอุณหภูมิ
สูงเพอื่ ผลิตน้าร้อน น้าร้อนจะถูกปั๊มน้าดูดเขา้ ถงั ตม้ ไอแลว้ ส่งเขา้ ไปขบั ดนั เคร่ืองกงั หนั ไอน้า เคร่ืองกาเนิด
ไฟฟ้ าที่ตอ่ อยกู่ บั เครื่องกงั หนั ไอน้าก็จะหมุนไปดว้ ยผลิตพลงั งานไฟฟ้ าออกมาใชง้ าน ในปัจจุบนั ประเทศ
ไทยมีการใชแ้ หล่งพลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพ เพ่ือผลิตไฟฟ้ าเพยี งแห่งเดียวคือ โรงไฟฟ้ าจากแหล่งพลงั งาน
ความร้อนใตพ้ ภิ พฝาง ซ่ึงต้งั อยทู่ ่ี ตาบลม่อนป่ิ น อาเภอฝาง จงั หวดั เชียงใหม่

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนควำมร้อนใต้พภิ พสำมำรถแบ่งได้ 4 ระบบดังนี้

1.Dry Steam Power Plant
เป็นระบบโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พระบบแรก สร้างข้ึนในประเทศอิตาลี การทางานน้นั จะอาศยั
การต่อท่อจากแหล่งน้าร้อน แลว้ รับเอาเฉพาะไอน้าเขา้ สู่โรงไฟฟ้ าโดยตรง ดงั แสดงในรูป

รูปโครงสร้างโรงไฟฟ้ าพลังงานความร้ อนใต้พิภพแบบ Dry Steam Power Plant
2.Binary Steam Power Plant
หวั ใจของโรงไฟฟ้ าระบบน้ี คือ “การส่งผา่ นความร้อน” โดยมีพระเอกคนสาคญั คือ Heat exchanger น้าร้อน
จะถูกส่งผา่ นทอ่ เขา้ สู่ heat exchanger ทาใหร้ ะบบน้าหมุนเวยี นในโรงไฟฟ้ าไดร้ ับความร้อน เมื่อน้าร้อนข้ึน
ไอน้าจะถูกส่งผา่ นไปดนั กงั หนั … จากน้นั ไอน้าจะควบแน่นกลายเป็นน้าเยน็ แลว้ ถูกนาไปหมุนเวยี นใชเ้ ป็น

น้าร้อนอีกคร้ังหน่ึง เป็นอยา่ งน้ีเร่ือยไป

รูปโครงสร้างโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้ อนใต้พิภพแบบ Binary Steam Power Plant

3.Flashed Steam Power Plant
โรงไฟฟ้ าระบบน้ีเป็นเทคโนโลยที ่ีไดร้ ับความนิยมกนั อยา่ งแพร่หลาย โดยระบบน้ีจะรับเอาน้าร้อนข้ึนมาพกั

ไวใ้ นถงั ก่อน แลว้ จึงนาไอน้าท่ีไดไ้ ปหมุนกงั หนั อีกทีหน่ึง

รูปโครงสร้างโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้ อนใต้พิภพแบบ Flashed Steam Power Plant

4.Hybrid Steam Power Plant
โรงไฟฟ้ าระบบน้ี เป็ นการผสมผสานระหวา่ งสองเทคโนโลยโี รงฟ้ าฟ้ า คือ Binary Steam Power Plant และ
Flashed Steam Power plant ร่วมกนั สาหรับประเทศไทย แหล่งพลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพมกั จะพบอยใู่ น
ลกั ษณะของ “น้าพรุ ้อน” โดยบริเวณที่มีโอกาสพบแหล่งพลงั งานชนิดน้ี คือ บริเวณ “แนวรอยเลื่อนมีพลงั ”
ท้งั ในพ้นื ท่ีภาคเหนือ , ภาคตะวนั ตก และภาคใตข้ องประเทศไทย ซ่ึง แนวรอยเลื่อนมีพลงั คือ บริเวณที่มี
โอกาสเกิดแผน่ ดินไหวมากกวา่ 10,000 คร้ัง ในรอบหน่ึงปี ซ่ึงความรุนแรงน้นั จะข้ึนอยกู่ บั การสั่นสะเทือน

ในแต่ละคร้ังไป

ข้อดี-ข้อเสียของโรงไฟฟ้ าพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ขอ้ ดีของโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพ

1.เป็นพลงั งานสะอาด ไมม่ ีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ช้นั บรรยากาศ

2.เป็นพลงั งานหมุนเวยี นสามารถนากลบั มาใชป้ ระโยชนใ์ หมไ่ ด้

3.เป็นแหล่งพลงั งานจากธรรมชาติท่ีสามารถนามาใชป้ ระโยชนไ์ ดโ้ ดยเสียตน้ ทุนนอ้ ยกวา่ ในการผลิต

พลงั งาน

ขอ้ เสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพ

1.แหล่งพลงั งานบางแหล่งอยลู่ ึกเกินกวา่ ที่จะนามาใชป้ ระโยชนไ์ ด้
2.แหล่งพลงั งานบางแหล่งมีขนาดเล็กเกินกวา่ ที่จะนามาใชป้ ระโยชน์ได้
3.พลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพจะมีเฉพาะบางพ้ืนที่เท่าน้นั

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนนำ้ ทะเล
พลงั งำนคลน่ื ทะเล (Ocean Tidal Energy) หมายถึง พลงั งานของคลื่นผวิ มหาสมุทร และการจบั พลงั งาน

เหล่าน้นั มาใชง้ านให้เกิดประโยชน์ ซ่ึงรวมถึงการผลิตไฟฟ้ า การแยกเกลือออกจากน้า และการสูบน้า

พลงั งานคลื่นเป็นพลงั งานที่ไม่มีวนั หมดรูปแบบหน่ึง การผลิตไฟฟ้ าจากคลื่นยงั ไม่ใช่เทคโนโลยที ี่แพร่หลาย
และยงั ไมม่ ีการสร้างฟาร์มคลื่นในเชิงพาณิชย์

โรงไฟฟ้ าพลังงานนา้ ทะเลสามารถแบ่งได้ 3 ชนิด

1.โรงไฟฟ้ ำจำกอณุ หภูมิทแี่ ตกต่ำงกนั ของนำ้ ทะเล ผวิ หนา้ ของน้าทะเลจะสมั ผสั กบั แสงแดดโดยตรง ทา
ใหม้ ีอุณหภูมิสูง สูงกวา่ น้าทะเลที่อยลู่ ึกลงไป น้าทะเลที่อยผู่ วิ หนา้ จะถูกดูดเขา้ ในชุดทาใหก้ ลายเป็นไอ ไดไ้ อ
น้าท่ีมีแรงดนั ต่าไหลเขา้ ไปขบั ดนั เคร่ืองกงั หนั ไอน้าซ่ึงเครื่องกาเนิดไฟฟ้ ากจ็ ะหมุนจา่ ยพลงั งานไฟฟ้ า
ออกมา ในประเทศสกอ็ ตแลนดไ์ ดม้ ีการใชโ้ รงไฟฟ้ าประเภทน้ีมาเป็น 15 ปี ซ่ึงที่ผา่ นมา Pelamis 6 เคร่ืองได้
ถูกนามาใชง้ านจริงกลางทะเลร่วม 10,000 ชวั่ โมง โดยแต่ละเครื่องน้นั สามารถผลิตกระแสไฟฟ้ าได้ 750
กิโลวตั ต์ (kW) โดยผลิตกระแสไฟฟ้ าใหก้ บั ศนู ยว์ จิ ยั พลงั งานทางทะเลแห่งทวปี ยโุ รป (European Marine
Energy Center: EMEC) บริเวณอา่ วทางตะวนั ตกของ Orkney

2.โรงไฟฟ้ ำจำกคลน่ื ทะเล ประสิทธิภาพของการผลิตพลงั งานไฟฟ้ าจะข้ึนอยกู่ บั การกระทาคล่ืนในทะเล
ซ่ึงในปัจจุบนั มีการออกแบบการใชพ้ ลงั งานจากคลื่นในหลายๆแบบ ยกตวั อยา่ งเช่น เครื่อง Oyster เครื่องจกั ร
พลงั งานคล่ืนของบริษทั Aquamarine Power ใชก้ ารออกแบบท่ีเรียบง่าย ในลกั ษณะที่เป็นป๊ัมน้าพลงั งานคลื่น
โดยมีโครงสร้างคลา้ ยใบพายขนาดใหญ่ ต้งั ในความลึกน้าระดบั 10 – 15 เมตร หรือราว 500 เมตรนอกชายฝ่ัง
เม่ือใบพายเคลื่อนที่ดว้ ยแรงคลื่น กจ็ ะอดั แรงดนั ใส่น้าใหไ้ หลไปตามทอ่ ใตท้ ะเล เพ่ือใหน้ ้าไปเขา้ ระบบการ
ผลิตกระแสไฟฟ้ าพลงั งานน้าตามปกติ เป็นการออกแบบท่ียา้ ยความยงุ่ ยากจากกลางทะเลไปสู่ชายฝั่ง ที่ง่าย
ต่อการบารุงรักษามากกวา่ ปัจจุบนั Oyster รุ่น 800 อยกู่ ลางทะเลมาแลว้ ราว 2 ปี คร่ึง ซ่ึงนบั วา่ ยาวนานท่ีสุด
ของเคร่ืองผลิตพลงั งานไฟฟ้ าจากคลื่น โดยเลือกท่ีจะวางไวใ้ นบริเวณที่มีสภาพแวดลอ้ มคอ่ นขา้ งโหดร้าย
และรุนแรงอยา่ งอ่าวในสกอ็ ตแลนด์

3.โรงไฟฟ้ ำจำกนำ้ ขนึ้ นำ้ ลงของนำ้ ทะเล คล่ืนไมใ่ ช่พลงั งานเดียวในทะเลแต่แรงโนม้ ถ่วงที่เกิดจากพระ
อาทิตยแ์ ละพระจนั ทร์ยงั ทาใหเ้ กิดปรากฎการณ์น้าข้ึน-น้าลงอีกดว้ ย ซ่ึงโดยปกติจะเกิดข้ึนวนั ละสองคร้ัง การ
เคลื่อนไหวในแนวราบของทะเลนบั วา่ เป็นพลงั งานท่ีสามารถคาดการณ์และคานวณไดไ้ ม่ยาก จึงกลายเป็นท่ี
จบั ตามองของหลายบริษทั ล่าสุด เม่ือเดือนกนั ยายนปี ที่ผา่ นมา บริษทั MeyGen ไดร้ ับอนุญาตใหต้ ิดต้งั กงั หนั
ใตน้ ้า บริเวณ Pentland Firth หรือบริเวณท่ีลาคลองเช่ือมต่อกบั ทะเล ประเทศสกอ็ ตแลนด์ และจากการศึกษา
ล่าสุดโดยวศิ วกรจากมหาวทิ ยาลยั Oxford และ Edinburgh พบวา่ หากนากงั หนั ไปติดต้งั ในบริเวณปากแม่น้า

ขนาดใหญ่ จะทาใหส้ ามารถผลิตกระแสไฟฟ้ าไดค้ ิดเป็นร้อยละ 43 ของความตอ้ งการไฟฟ้ าในสก็อตแลนด์
หรือราว 1.9 กิกะวตั ต์ (GW) ซ่ึงโครงการของบริษทั Meygen จะเป็นโครงการไฟฟ้ ากงั หนั น้าโครงการแรกที่
ผลิตไฟฟ้ าเพื่อการคา้

ข้อดี-ข้อเสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานนา้ ทะเล

ข้อดีของโรงไฟฟ้ าพลังงานนา้ ทะเล

1. โรงไฟฟ้ าพลงั งานน้าทะเลมีความสามารถดาเนินการผลิตไฟฟ้ าไดใ้ นเวลาอนั รวดเร็ว
2. ชิ้นส่วนของของเครื่องกลพลงั งานน้าส่วนใหญ่ จะมีความคงทน มีอายกุ ารใชง้ านกวา่
เครื่องจกั รอยา่ งอื่น

3. สามารถนามาใชป้ ระโยชน์ไดจ้ านวนมหาศาลเป็นพลงั งานท่ีไมม่ ีวนั หมด/ไม่มีวนั สิ้นสุด
สะอาด เป็นมิตรกบั ส่ิงแวดลอ้ ม
4. การผลิตพลงั งานจากคลื่นมีความคุม้ ทุนเม่ือสถานที่ท่ีจะติดต้งั โครงสร้างดงั กล่าวมีความ
เหมาะสม

ข้อเสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานนา้ ทะเล

1. จานวนเงินท่ีจะนามาลงทุนตอ้ งมากมายมหาศาล

2. ใหพ้ ลงั งานที่ไม่สม่าเสมอ ไมแ่ น่นอน ข้ึนอยกู่ บั ลกั ษณะของคลื่น และแรงลมที่พดั ผา่ นตอ้ ง

อาศยั พ้ืนที่กวา้ งใหญ่มาก

3. ส่ิงประดิษฐท์ ่ีไดจ้ ากพลงั งานคล่ืนทะเลมีราคาสูง สถานที่ท่ีเหมาะสมในการติดต้งั

โครงสร้างการผลิตพลงั งานหาไดย้ ากมาก อีกท้งั เทคโนโลยใี นการผลิตพลงั งานคล่ืนทะเลน้นั ยงั ไม่

เป็ นที่แพร่ หลายนกั

โรงไฟฟ้ ำพลงั งำนชีวมวล

ชีวมวล (Biomass) คือ สารอินทรียท์ ุกรูปแบบที่เป็นแหล่งกกั เก็บพลงั งานจากธรรมชาติและสามารถนา
มาใชผ้ ลิตเป็นพลงั งานได้ โดยไม่นบั การกลายเป็นเช้ือเพลิงฟอสซิลไปแลว้ โดยมากมาจาก กากหรือเศษวสั ดุ
เหลือใชจ้ ากการเกษตร หรือ กากจากกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม เช่น แกลบ ฟางขา้ ว ชานออ้ ย ใบและ
ยอดออ้ ย เศษไม้ เส้นใยและกะลาปาลม์ กากมนั สาปะหลงั ซงั ขา้ วโพด กาบและกะลามะพร้าว หรือแมก้ ระทง่ั
มูลสัตวต์ า่ งๆ ฯลฯ

โรงไฟฟ้ ำชีวมวล คือโรงไฟฟ้ าที่ใชเ้ ศษวสั ดุต่างๆท่ีเป็นชีวมวล เป็นเช้ือเพลิงในการผลิตไฟฟ้ า หรือ ผลิต
ไอน้า ซ่ึงอาจเป็ นวสั ดุชนิดเดียวกนั หรือหลายชนิดรวมกนั เช่น โรงน้าตาลใชก้ ากออ้ ยที่ไดจ้ ากการหีบออ้ ย
เป็นเช้ือเพลิงในการผลิตไฟฟ้ า โรงสีขนาดใหญท่ ่ีใชแ้ กลบเป็นเช้ือเพลิงหลกั ในการผลิตไฟฟ้ า การใชก้ า๊ ซ
ชีวภาพ (Biogas) จากการหมกั น้าเสีย(ท่ีไดม้ าจากกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม) หรือมลู สัตว(์ จากฟาร์ม
เล้ียงสตั ว)์ มาผลิตกระแสไฟฟ้ า โดยมีหลกั การทางานในทานองเดียวกบั โรงไฟฟ้ าพลงั งานความร้อนทว่ั ไป
ข้นั ตอนการผลิตไฟฟ้ าจะเริ่มดว้ ยการสูบน้าดิบจากแหล่งน้าธรรมชาติ ซ่ึงผา่ นการกรองแลว้ เขา้ สู่เคร่ืองผลิต
ไอน้า ขณะท่ีชีวมวลตา่ งๆถูกลาเลียงเขา้ สู่เคร่ืองบดเพ่ือบดใหล้ ะเอียด ก่อนส่งไปเขา้ เตาเผาเพ่ือใหเ้ กิดความ
ร้อนในระดบั สูง ความร้อนที่ไดจ้ ะช่วยใหน้ ้าในเครื่องผลิตไอน้ากลายสภาพเป็นไอ ไอน้าแรงดนั สูงน้ี ทา
หนา้ ท่ีหมุนกงั หนั ของเครื่องกาเนิดไฟฟ้ าอีกที ทาใหเ้ กิดกระแสไฟฟ้ าข้ึน ไอน้าที่ใชใ้ นการหมุนกงั หนั เครื่อง
กาเนิดไฟฟ้ า จะผา่ นกระบวนการควบแน่นใหก้ ลบั มาเป็ นน้าและนามาใชห้ มุนเวยี นหลายคร้ัง จนสุดทา้ ยจึง
ถูกปรับคุณภาพใหอ้ ยใู่ นเกณฑม์ าตรฐานซ่ึงไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดลอ้ มแลว้ ปล่อยลงสู่บ่อพกั น้าขนาดใหญ่
เพอ่ื ใหร้ ะเหยหายไปเองตามธรรมชาติ

ขอ้ ดี-ขอ้ เสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานชีวมวล

ขอ้ ดีของโรงไฟฟ้ าพลงั งานชีวมิ วล

1. เช้ือเพลิงมีราคาถูกเพราะเปป็ นเศษวสั ดุเหลือใชจ้ ากการเกษตร
2. ใชเ้ งินลงทุนในการก่อสร้างค่อนขา้ งต่าเมื่อเทียบกบั โรงไฟฟ้ าอ่ืนๆ
3. ช่วยกระตุน้ ภาวะเศรษฐกิจของประเทศให้ดีข้ึนเพราะสามารถใชผ้ ลผลิตเหลือใชท้ าง
การเกษตรมาผลิตพลงั งาน
ขอ้ เสียของโรงไฟฟ้ าพลงั งานชีวมวล

1. อาจส่งผลกระทบต่อส่ิงแวดลอ้ มเพราะมีการเผาไหมเ้ ช้ือเพลิง
2. เป็นโรงไฟฟ้ าขนาดเลก็ เหมาะสาหรับการจา่ ยพลงั งานไฟฟ้ าใหก้ บั ชุมชน
3. ถา้ ใชข้ บั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ า ท่ีมีกาลงั การผลิตต่ากวา่ 400 เมกกะวตั ต์ จะมีประสิทธิภาพ
ค่อนขา้ งต่า

บทที่ 3 สถานีไฟฟ้ ายอ่ ย

ข้อพจิ ำรณำกำรต้งั สถำนีไฟฟ้ ำย่อย

1. ตาแหน่งของสถานีไฟฟ้ าสร้างใหม่ จะตอ้ งอยใู่ นตาแหน่งศูนยก์ ลางโหลดของพ้ืนที่บริการมากท่ีสุด
คือคา่ โหลดโมเมนต์ หรือผลรวมของผลคูรระหวา่ งโหลดติดต้งั กบั ระยะทางถึงสถานีไฟฟ้ าจะตอ้ งมีคา่ นอ้ ย
ท่ีสุด

2. ตาแหน่งของสถานีไฟฟ้ า จะตอ้ งสามารถควบคุมการจ่ายโหลดได้ โดยท่ีแรงดนั ไฟฟ้ าที่ทุกตาแหน่ง
โหลดสามารถรักษาใหอ้ ยใู่ นพกิ ดั ท่ีกาหนดได้

3. ที่ต้งั สถานีไฟฟ้ าจะตอ้ งอยใู่ นตาแหน่งที่สามารถจดั วางแนวสายส่ง ท่ีจะส่งจ่ายกาลงั ไฟฟ้ ามายงั
สถานีไฟฟ้ าไดส้ ะดวก และตอ้ งสามารถจดั วางแนวสายจาหน่ายออกจากสถานีไฟฟ้ าไดอ้ ยา่ งเหมาะสม โดย
มองถึงโอกาสการขยายเพิม่ จานวนวงจรตามการเพม่ิ ของโหลด และการเพม่ิ ขนาดของสถานีไฟฟ้ าในอนาคต
ดว้ ย

4. ที่ต้งั สถานีไฟฟ้ าจะตอ้ งอยใู่ นบริเวณท่ีมีพ้ืนท่ีเพียงพอต่อการขยายตวั ในอนาคตดว้ ย โดยตอ้ งไมม่ ี
ปัญหาการใชพ้ ้ืนท่ีในการก่อสร้างองคป์ ระกอบตา่ งๆ ภายในสถานีไฟฟ้ ากบั พ้ืนที่ใกลเ้ คียง เช่น ไม่ใกลก้ บั
แหล่งน้าสาธารณะ ไม่อยใู่ นบริเวณที่มีมลภาวะ เช่น ฝ่ นุ ผง หรือไม่ควรใกลบ้ ริเวณที่อยอู่ าศยั ของชุมชนมาก
จนเกินไป

5. ท่ีต้งั สถานีไฟฟ้ าจะตอ้ งช่วยลดผลกระทบของจานวนผใู้ ชไ้ ฟจากกรณีเหตุขดั ขอ้ งในระบบได้ เช่น
สามารถสร้างสายจาหน่ายออกจากสถานีไฟฟ้ าไดห้ ลายดา้ น

อปุ กรณ์ในสถำนีไฟฟ้ ำย่อย (Substation Equipment)

อปุ กรณ์ไฟฟ้ ำทสี่ ำคัญในลำนไก สถำนีไฟฟ้ ำ
1. Circuit Breaker (CB)

เซอร์กิตเบรคเกอร์ (Circuit Breaker) คือ อุปกรณ์ตดั ตอนท่ีใชต้ ดั กระแส load หรือกระแสท่ี
มีคา่ สูงที่เกิดจากการลดั วงจรไดใ้ นเวลาท่ีเหมาะสมและทนั เวลาก่อนท่ีจะเกิดผลเสียหายตามมาจนเป็ น
อนั ตรายกบั คน หรือ อุปกรณ์อื่นๆ ที่อยใู่ กลเ้ คียง อุปกรณ์น้ีจึงเป็นอุปกรณ์ท่ีสาคญั มากอยา่ งหน่ึงในสถานี

1.1 หน้ำทแ่ี ละกำรใช้งำน

เซอร์กิตเบรคเกอร์เป็ นอุปกรณ์ที่ใชก้ ลไกเคลื่อนที่ตดั ต่อวงจรไฟฟ้ า (Mechanical Switching
Device) สามารถต่อ(Making) และใหก้ ระแสไหลผา่ น (Carrying) ในเวลาท่ีกาหนด และตดั
กระแส (Breaking) ในขณะที่เกิดส่ิงผดิ ปกติ เช่น เกิดลดั วงจร ฉะน้นั จึงกาหนดหนา้ ท่ีของเซอร์กิตเบรคเกอร์
ในสภาพที่กระแสที่ไหลผา่ นท้งั ในขณะที่ระบบมีสภาพปกติและเกิดผดิ ปกติการทางานของ เซอร์กิตเบรค
เกอร์ในขณะระบบมีลดั วงจรเกิดข้ึนเป็ นหนา้ ที่หลกั

1.2 หลกั กำรป้ องกนั ของระบบไฟฟ้ ำแรงสูง

จะตอ้ งประกอบดว้ ยส่วนประกอบหลกั สาคญั ๆ 4 ส่วน ดงั น้ี คือ

1. Sensing Device ไดแ้ ก่ Instrument Transformer คือ C.T., P.T. ซ่ึงจะทาหนา้ ท่ีเป็ นยามระวงั เหตุ เมื่อเกิด
ผดิ ปกติเกิดข้ึนในระบบก็จะส่งสัญญาณบอกเหตุมายงั รีเลย์

2. Control Relay ไดแ้ ก่ รีเลยต์ า่ งๆ ซ่ึงจะทาหนา้ ท่ีรับสญั ญาณบอกเหตุจาก C.T., P.T. มาพิจารณาดูวา่
สัญญาณน้นั เป็นเหตุผดิ ปกติร้ายแรงหรือไม่ร้ายแรงก็จะไดส้ งั่ การใหต้ ดั วงจรหรือเพียงแต่ Alarm ตามแต่
ชนิดของเหตุผดิ ปกติท่ีเกิดข้ึน โดยรีเลยจ์ ะทางานทนั ทีใดหรือหน่วงเวลา

3. Mechanism ไดแ้ ก่อุปกรณ์และกลไกตา่ งๆ ที่ส่งความเคล่ือนไหวไปยงั ชุด Interrupter ใหท้ างานเปิ ด-ปิ ด
วงจรไฟฟ้ าแรงสูง

4. Interrupter ไดแ้ ก่ส่วนท่ีทาหนา้ ที่เปิ ด-ปิ ดวงจรไฟฟ้ าแรงสูงและดบั อาร์คที่เกิดข้ึนจากการเคลื่อนที่แยก
ออกจากกนั ของหนา้ Contactของเซอร์กิตเบรคเกอร์ ซ่ึงประกอบดว้ ยส่วนประกอบตา่ งๆ ดงั น้ี

- คอนแทคอยกู่ บั ท่ี (Fix Contact)

- คอนแทคเคล่ือนท่ี (Moving Contact)

- หอ้ งดบั อาร์ค (Arc Chamber)

- ตวั กลางดบั อาร์ค (Arc Extinction Media) ซ่ึงไดแ้ ก่ น้ามนั , อากาศ (ลมอดั ), ก๊าซ SF6 และ
สูญญากาศ (Vacuum) เป็นตน้

ภาพที่ 3.1 แสดงการควบคุมการทางานของเบรคเกอร์

1.3 กำรเกดิ อำร์ค
อาร์คเป็นตวั นาชนิดหน่ึง ซ่ึงลาของอาร์คสร้างข้ึนดว้ ยก๊าซท่ีแตกตวั มีอุณหภูมิสูง (Hot

Ionized Gas) จึงมีสภาพเป็นตวั นา กระแสที่ไหลผา่ นอาร์ค มีความสมั พนั ธ์กบั แรงดนั ระหวา่ งปลายท้งั สอง
ของอาร์ค ขณะที่เร่ิมเกิดอาร์คข้ึน จะทาใหฉ้ นวนมีความร้อนเพ่ิมข้ึน และแตกตวั (Ionize) ถา้ กระแสที่ไหลมี
ปริมาณสูงมากจะทาใหฉ้ นวนมีความร้อนสูงมาก ซ่ึงทาใหเ้ กิดการแตกตวั อยา่ งรวดเร็ว ถา้ ฉนวนเป็นน้ามนั
จะแตกตวั เป็นก๊าซไฮโดรเจน และมีไอออนของก๊าซปริมาณมาก ในบริเวณท่ีอาร์คผา่ น ในหอ้ งท่ีเกิด
อาร์ค (Arcing Chamber) จะมีการถ่ายเทความร้อนไปยงั ฉนวน ความดนั สูงท่ีเกิดข้ึน และการไหลของ
กา๊ ซ (Flow) อุณหภมู ิท่ีเกิดข้ึนบริเวณน้นั อาจสูงถึง20,000 °C

วธิ ีการดบั อาร์ค คือ ยดื อาร์คใหย้ าวข้ึนอยา่ งรวดเร็ว ฉีดกา๊ ซที่นาความร้อนไดด้ ีและเยน็ ไปตามความ
ยาวของอาร์ค เพ่ือลดอุณหภูมิของอาร์ค การทาใหก้ า๊ ซที่อยใู่ นหอ้ งดบั อาร์ค (Arcing chamber) มีความดนั สูง
จะไหลผา่ นช่องแคบๆ บีบ อาร์ค ใหแ้ คบลงแกนของ อาร์คมีอุณหภมู ิสูงข้ึน จะเพม่ิ ตามแนวขวางของ อาร์ค
สามารถระบายความร้อนออกจาก อาร์คได้

1.4 กำรแบ่งชนิดของเซอร์กิตเบรกเกอร์ตำมตัวกลำงดบั อำร์ค ไดด้ งั น้ี

ภาพที่ 3.2 แสดงการแบง่ ประเภทของ Circuit Breaker

1. Air Circuit Breaker
Air Circuit Breaker คือเซอร์กิตเบรคเกอร์ท่ีดบั อาร์คโดยวิธีธรรมชาติ มีอากาศเป็นตวั กลาง

ในการดบั อาร์ค ใชก้ บั ระบบที่มีแรงดนั ไฟฟ้ าต่า (Low Voltage) เป็นหลกั การที่ง่ายท่ีสุด เม่ือคอนแทคของ
เซอร์กิตเบรคเกอร์แยกออกจากกนั และมีอาร์คเกิดข้ึน อากาศในบริเวณโดยรอบอาร์คกจ็ ะร้อนและลอยตวั ข้ึน
เบ้ืองบน พร้อมๆกบั อากาศที่บริเวณน้นั ก็จะเขา้ มาแทนที่และดบั อาร์คไปในตวั

2. Air Blast Circuit Breaker

Air Blast Circuit Breaker คือเซอร์กิตเบรคเกอร์ท่ีใชล้ มอดั ใหม้ ีแรงดนั สูงพน่ ดบั อาร์ค ความ
ดนั ของลมที่ใชใ้ นกรณีอยใู่ นระหวา่ ง 1200-3500 ปอนด/์ ตร.นิ้ว และสามารถเปิ ดคอนแทคไดร้ วดเร็วมาก
ในขณะท่ีคอนแทคเปิ ดน้นั กลไกของเซอร์กิตเบรคเกอร์จะไปเปิ ดลิ้นลมปล่อยใหอ้ ดั ทะลกั เขา้ ไปท่ีคอนแทค
และเป่ าอาร์คจากคอนแทคเขา้ ไปยงั Arc Chute ซ่ึงอาร์คจะถูกทาใหเ้ ยน็ และดบั ลงอยา่ งรวดเร็ว และลมอดั
จานวนน้ีก็จะถูกขบั ดนั ออกไปภายนอกบรรยากาศ

3. Oil Circuit Breaker
Oil Circuit Breaker ใชน้ ้ามนั Mineral Oil เรียกวา่ Insulating Oil เป็นฉนวนผลิต

จาก Petroleum แบง่ เป็นสองแบบ คือแบบ Bulk Oil Type ใชน้ ้ามนั มากใส่ในหอ้ งดบั อาร์ค (Arcing
Chamber) แช่ไวใ้ นถงั เหลก็ เรียกวา่ Dead Tank Type และแบบMinimum Oil Type ใชน้ ้ามนั นอ้ ยใส่
ใน Arcing Chamber แช่ไวใ้ น Porcelain ต้งั อยบู่ น Support Insulator เรียกวา่ Live Tank Typeในปัจจุบนั แทบ
ไมม่ ีการผลิต Oil Circuit Breaker เพ่อื ใชใ้ นระดบั แรงดนั สูงกวา่ 69 kV อาร์คเกิดใน Arcing Chamber ท่ี
เป็น Insulated Pressure Chamber ในขณะที่ Contact เริ่มเคล่ือนที่จากกนั น้ามนั ในหอ้ งดบั อาร์ค ยงั มีอุณหภมู ิ
และความดนั ปกติ เม่ือเร่ิมมีระยะห่างGap จะเกิดอาร์คและความร้อนท่ีทาให้น้ามนั บริเวณน้นั แตก
ตวั (Vaporize) เกิดความดนั ข้ึนในห้องดบั อาร์คเม่ือหนา้ สมั ผสั (Contact) ท่ีเคลื่อนที่จะเปิ ดช่องระบาย
ดา้ นขา้ งในหอ้ ง ช่องระบายจะวางเรียงตวั ตามแนวท่ีหนา้ สัมผสั (Contact) เคลื่อนท่ี ช่องระบายจะทาหนา้ ท่ี
ระบายความดนั มีผลคือจะนาเอาพลงั งานออกจากอาร์คและบงั คบั ใหบ้ างส่วนของอาร์คยาวยนื่ เขา้ ไปในช่อง
ระบายอาร์คกจ็ ะยาวข้ึน ในกรณีท่ีMinimum Oil Breaker ตดั กระแสสูงที่แรงดนั สูง จะมีการออกแบบใหม้ ี
ลกั ษณะเป็น Oil Pump ในขณะที่ Contact เคล่ือนท่ีจากกนั ฉีดน้ามนั เขา้ ไปในหอ้ งดบั อาร์คเพือ่ เร่งระบาย

ความร้อนออกจาก Bulk Oil Breaker จะมีหนา้ สัมผสั และหอ้ งดบั อาร์คหน่ึง หรือสองชุดตอ่ 1เฟส และอาจจะ
อยใู่ นถงั เดียวกนั โดยมีแผน่ ก้นั (Barrier) ระหวา่ งเฟสหรือแยกถงั ออกเป็ นแต่ละเฟสก็ไดM้ inimum Oil
Breaker อาจใชI้ nterrupter Unit มาต่ออนุกรมกนั ภายนอก เพอ่ื ใหแ้ ตล่ ะChamber แบ่งแรงดนั เท่าๆ กนั
หนา้ สมั ผสั ที่ใชต้ ่อ หรือแยกวงจรจะมีส่วนท่ีอยกู่ บั ที่ เรียกวา่ Fixed Contact และส่วนท่ีเคล่ือนท่ี
เรียกวา่ Moving Contact ส่วนท่ีเป็น Fixed Contact จะมีส่วนปลายเป็นทองแดงที่เป็นชิ้นๆ ประกอบกนั เป็น
กอ้ นมีรูอยทู่ ี่ตรงกลางเพ่อื ให้ Moving Contact เสียบเขา้ ได้

ส่วนที่เป็นทองแดงชิ้นๆ น้ีจะถูกรัดอยทู่ ่ีตรงส่วนปลายของ Moving Contact ปลายของชิ้นทองแดง
บางชิ้นจะยาวกวา่ และทาดว้ ยCopper Tungsten Alloy ทาหนา้ ที่เป็น Arcing Contact เพอื่ ตดั
อาร์ค (Breaking) ตอนท่ีกระแสจะดบั ขณะ Open และจะต่อกระแส(Making) ก่อนชิ้นอ่ืน
ตอน Close ส่วน Moving Contact จะมีปลายที่เป็น Alloy เช่นเดียวกนั เพื่อใหส้ ึกกร่อนจากอาร์คนอ้ ย เวลาท่ี
ใชใ้ นการดบั กระแส (Interrupting Time) จะมีค่าโดยประมาณเทา่ กบั 30 ms Opening time+25 ms arcing time
= 55 ms ประมาณ 3 cycles



4. Gas Circuit Breaker

หลกั การดบั อาร์คของ Gas Blast Breaker คือการดึงเอาพลงั งานออกจากอาร์ค ดว้ ยการใช้ Gas ไม่มีการ
ทาให้อาร์คเปล่ียนรูปร่าง หรือทาให้ยาวข้ึนเช่นเดียวกบั Oil Breaker การ Cooling จะใชว้ ิธีฉีดพ่นก๊าซ ไป
ตามแนวแกนของอาร์ค ทาใหล้ อ้ มอาร์คท่ีมีอุณหภูมิสูงไวด้ ว้ ยก๊าซที่เยน็ กวา่ และวงิ่ ยา่ นผวิ ของอาร์ค ความเร็ว
ของ Ionized Gas ท่ีร้อน และประกอบเป็ นอาร์คจะเร็วกวา่ Cooling Gas ท่ีไหลผ่านผิว ทาให้ระบายความ
ร้อนไดด้ ี ประกอบกบั อาร์ค เร่ิมเกิดข้ึนในกระบอกที่ทาหนา้ ที่เหมือนหวั ฉีดเรียกวา่ Nozzle ทาใหม้ ี ความเร็ว
ของก๊าซ พ่นออกไปตามลาของอาร์ค ส่วนท่ีสาคญั ของ Gas Blast Breaker คือ ฉนวน Gas หรือ Media ท่ีเป็ น
ตวั ระบายความร้อนท้งั ปริมาณ และความดนั ของก๊าซ ท่ีฉีดพ่นอาร์คและชนิดของ Contact และ Nozzle Gas
Blast แบ่งเป็ นชนิด Dead Tank และ Live Tank เช่นเดียวกบั Oil Type และมีฉนวนท่ีใชส้ องชนิดคือ อากาศ
(Air) และก๊าซ SF6 และใช้ Interrupter มาต่อกนั เพ่ือเพิ่ม Breaking Capacity ในปัจจุบนั Air Blast Breaker

ไม่มีการผลิตเพื่อใชก้ บั แรงดนั สูงๆ แลว้ การทางานจะใชอ้ ากาศเป็ นฉนวน ซ่ึงหาไดท้ ว่ั ไป อดั ใหม้ ีความดนั
สูง อาจสูงถึงระดบั 30 kg/cm2 ไม่เป็ นพิษต่อสิ่งแวดลอ้ ม ส่วนของ Interrupting Chamber, Support Column,
Tank ตอ้ งออกแบบใหท้ นความดนั สูง หลกั การทางาน คือระบายหรือปล่อยใหฉ้ นวนอากาศออกมาภายนอก
ฉะน้ันระบบ Valve จึงเป็ นส่วนสาคญั ต่อเวลาตดั กระแส มี Interrupting Time ต่ากว่าหน่ึง Cycle (20 ms)
และ สามารถตดั กระแสสูงได้ เช่น Air Blast Breaker สาหรับ 11-15 kV Generator SF6 Breaker เป็ นเบรค
เก อร์ ท่ี ใช้อย่างแพร่ หล าย ในปั จจุบัน ใช้ก๊าซ SF6 ท่ีมี คุ ณสมบัติ เป็ นฉนวนท่ีดี กว่าอาก าศ

สารที่เกิดข้ึนหลงั การตดั /ดบั อาร์ค คือ ผงของ Metallic Fluoride มีความเป็ นฉนวนและไมเ่ ป็ นอนั ตราย
ในขณะที่แห้ง แต่เม่ือไดร้ ับความช้ืนจะสามารถกดั กร่อน Metal Part ไดก้ ๊าซ SF6 ไม่มีตามธรรมชาติ เป็ น
ก๊าซที่ตอ้ งสังเคราะห์ข้ึน มีราคาแพง เนื่องจากมีผลต่อบรรยากาศ จึงไม่ควรปล่อยออกสู่ภายนอก การ
ออกแบบจึงเป็ นแบบปิ ดไมเ่ หมือน Air Breaker SF6 Gas หนกั กวา่ อากาศเป็ นก๊าซท่ีสามารถ De-Ionize และ
กลบั สภาพเดิมไดเ้ ร็ว และส่วนท่ีเกิดข้ึน คือผงของ Metallic Fluoride ก็ไม่ฟ้ ุงกระจาย ไม่ทาให้ความเป็ น
ฉนวนของก๊าซลดลงการออกแบบโดยใช้ ‘Puffer’ มีลกั ษณะเป็ นกระบอก Cylinder หุ้ม Moving Contact
บางส่วนขณะท่ีอยู่ในตาแหน่ง Close ฉะน้ันขณะท่ี Moving Contact เคลื่อนท่ี ก๊าซจะถูกอดั และจะปล่อย
ก๊าซท่ีมีความดนั สูงออกไปรอบอาร์ค ขณะท่ี Contact หลุดออกจาก Puffer ดว้ ยวธิ ีน้ีการเคล่ือนที่ของ Contact
จะสร้างความดนั สูงข้ึนเองโดยไม่ตอ้ งอาศยั กลไกอ่ืน Puffer ทาดว้ ย Teflon ที่มีคุณสมบตั ิเป็ นฉนวนทนทาน
ต่อความร้อน ทาใหส้ ามารถออกแบบใหร้ ูมีเส้นผา่ ศูนยก์ ลางไดเ้ ล็กพอขนาดให้ Moving Contact วิ่งเขา้ ออก
ทาให้ปิ ดช่องไมใ่ หก้ า๊ ซออกไปก่อนที่ Moving Contact จะหลุดออกจาก Puffer เรียกวา่ Clogging Effect ของ
Nozzle ก๊าซที่มีความดนั สูงที่เกิดข้ึนใน Cylinder จะขบั ออกภายนอกไดเ้ พราะขณะที่อาร์ค ยืดยาวออกไป
ตามการเคลื่อนที่ของ Contact น้นั เส้นผา่ ศูนยก์ ลางของอาร์ค จะเล็กลงจนถึงเวลาใน Sine Wave ท่ีกระแส
เป็ นศูนย์ ทาให้หน่วงเวลาการปล่อยก๊าซออกไปภายนอก Cylinder และถูกจงั หวะช่วงเวลาที่ถูกหน่วงไวน้ ้ี
ข้ึนกับปริมาณกระแสของ arc เช่น ตอนกระแสต่า จะเกิดกระบวนการท่ีไม่รุนแรง จะไม่เกิด Current
Chopping



5. Vacuum Circuit Breaker

Vacuum Breaker มี Insulating Media ที่มี Strength ท่ีสูงมากจนอาจพดู ไดว้ า่ มีคา่
เท่ากบั Infinity Arc ที่เกิดข้ึนจะแตกตา่ งจากเบรคเกอร์อื่นๆ ส่วนท่ีเป็ น
หนา้ สมั ผสั (Contact) ประกอบดว้ ย Contact สองชิ้นบรรจุอยภู่ ายในส่วนท่ีห่อหุม้ ท่ีปิ ดไมใ่ หอ้ ากาศเขา้ ภายใน
ได้ ภายใน Chamber จะมีสภาพเป็นสูญญากาศ (Vacuum) ขณะท่ี Open จะมีอาร์คเกิดข้ึน

และอาร์คจะรักษาสภาพอยไู่ ดด้ ว้ ยไอของโลหะ (Metallic Vapor) ที่เกิดจากดา้ นท่ีเป็น Cathode ไอ
ของโลหะจะกระจายในVacuum และ Condense ที่ Shield ท่ีอยรู่ อบขา้ ง ขณะที่กระแสเป็นศูนยไ์ อโลหะ
จะ Condense ไดม้ ากทาใหม้ ีสภาพกลบั มาเป็นVacuum ในช่วงแรกอาร์ค จะกระจายกนั เป็นหลายจุด

บน Cathode คือมีอาร์คเกิดข้ึนหลายอาร์คท่ีขนานกนั จุดอาร์คบน Cathode (Cathode Spot) เมื่อกระแสเพ่ิมข้ึน
จะมีอาร์คเกิดข้ึนหลายอาร์ค เกิดสนามแมเ่ หล็ก (Magnetic Field) จะมีความร้อนสูงมากและเกิดข้ึนอยา่ ง
ตอ่ เน่ืองไม่หยดุ อาร์คจะพยายามเคลื่อนมารวมกนั ไม่เหมือนกบั ช่วงเร่ิมแรกอาร์คจะดบั ขณะที่กระแสผา่ น
ศนู ย์ ถา้ เกิดอาร์คเล็กๆ หลายคอลมั มจ์ ะดีกวา่ เกิดอาร์คใหญ่คอลมั มเ์ ดียวเพราะอาร์คใหญค่ อลมั มเ์ ดียว จะเกิด
จุดท่ีร้อนมากเกินไปตรง Arc Spot ท่ีบริเวณผิวหนา้ Contact จนเกิด Emission ข้ึนสูงมากอยา่ งต่อเน่ือง มีผลทา
ใหเ้ กิด Restrike หรือ หลงั จากอาร์คดบั ไปแลว้ จะเกิด อาร์คข้ึนอีกไมส่ ามารถดบั ไดก้ ารออกแบบใหจ้ ุดอาร์ค
เคล่ือนท่ีบนหนา้ Contact โดยใชส้ นามแมเ่ หลก็ เป็นการป้ องกนั ไม่ใหอ้ าร์คท่ีเกิดข้ึนหลายๆ อาร์คมารวมตวั
กนั หรือสามารถทาใหจ้ ุดอาร์คที่รวมตวั กนั แลว้ สามารถเคล่ือนที่อยา่ งรวดเร็วบนหนา้ Contact ก็จะทาใหไ้ ม่
เกิดความร้อนสูงมากที่จุดเดียว และทาใหส้ ามารถดบั อาร์คได้ การออกแบบผวิ หนา้ ของ Contact ให้
เป็น Slot สามารถสร้างสนามแม่เหล็กใหเ้ กิดข้ึนที่ผวิ หนา้ ของContact ได้ ปัญหาหน่ึงของ Vacuum
Breaker คือ Contact ท้งั สองละลายติดกนั หรือ เรียกวา่ Contact Welding วธิ ีแกไ้ ขคือเลือกโลหะที่ใช้
ทา Contact ใหเ้ ป็นชนิดที่มี High Conductivity แต่มีความสามารถท่ีจะละลายติดกนั ยาก เช่น Copper Bismuth
, Chromium เป็นตน้ โดยปกติแลว้ Vacuum Circuit Breaker นิยมใชใ้ นระบบจาหน่ายป้ องกนั ฟี ดเดอร์ภายใน
สถานีไฟฟ้ า Vacuum Breaker มีinterrupting time ต่ากวา่ 15 ms