1.1 ประวัติและกิจการไฟฟาในประเทศไทย
1.2 หนว ยงานทร่ี บั ผดิ ชอบระบบกําลงั ไฟฟาในประเทศไทย
1.3 สัญลกั ษณท่ีใชในระบบกาํ ลงั ไฟฟา
1.4 แรงดันและความถ่มี าตรฐานทีใ่ ชใ นระบบการสง และจา ยกาํ ลังไฟฟา
1.5 ลักษณะของระบบการสง และจา ยกาํ ลังไฟฟา
ปจจุบันไฟฟา เปนปจจัยสาํ คัญทีส่ ุดปจ จยั หนงึ่ สําหรับการดํารงชีวิตประจําวันของชนในชาติ เปนตัว
แปรสาํ คัญในการพฒั นาเศรษฐกจิ การเพ่มิ ผลผลิตทง้ั เกษตรรวมและอุตสาหกรรมท่ีทนั สมัย กจิ การไฟฟาของ
ประเทศไทยมีความเปน มานับ 100 ป โดยในปจ จบุ นั มีหนว ยงานของการไฟฟาแบงหนาที่รับผิดชอบควบคุม
และดูแลต้ังแตร ะบบการผลติ พลงั งานไฟฟาไปจนถึงระบบการสงและจายกําลังไฟฟาจากแหลงกําเนิดไปยัง
ผูใชไฟฟา ในการสงกําลงั ไฟฟา ระยะทางไกลๆ จะตองใชแรงดันไฟฟาระดับแรงดันตางๆ ตามระยะทางและ
ความเหมาะกับลกั ษณะทางภูมิศาสตร ซ่ึงการสงพลังงานไฟฟาปริมาณมากๆ จากท่ีหน่ึงไปยังอีกที่หน่ึง ใน
ปจ จบุ ันคงใชสายเปน สื่อในการสงพลงั งาน โดยมกี ารควบคมุ ระดบั แรงดนั และความถใ่ี หเ ปน ไปตามมาตรฐาน
ท่ใี ชใ นระบบการสงและจา ยกําลังไฟฟา
จุดประสงคท ัว่ ไป
มีความรู ความเขาใจเกยี่ วกบั ระบบการสงและจายกําลงั ไฟฟา
จุดประสงคเ ชงิ พฤติกรรม
1) บอกประวัติการสง และจา ยกาํ ลงั ไฟฟา ในประเทศไทยได
2) บอกหนา ทค่ี วามรบั ผิดชอบของหนว ยงานในระบบกําลังไฟฟา ได
3) เลือกใชส ญั ลกั ษณในการเขียนไดอะแกรมของระบบกําลังไฟฟาได
4) บอกแรงดันและความถี่มาตรฐานที่ใชใ นระบบการสงและจา ยกาํ ลังไฟฟาได
5) อธิบายลกั ษณะของระบบการสง และจายกาํ ลังไฟฟาได
2 หนวยที่ 1 เรื่องความรเู ก่ยี วกบั ระบบการสง และจา ยกาํ ลงั ไฟฟา
แบบทดสอบกอนเรียน หนวยท่ี 1
เรอื่ ง ความรเู กย่ี วกบั ระบบการสงและจา ยกาํ ลังไฟฟา
จงเลือกขอ ทถ่ี ูกตอ งท่สี ุดเพยี งขอเดยี ว
1. บุคคลทา นใดทน่ี ําระบบไฟฟามาใชในประเทศไทยเปน คนแรก
ก. พระยาสรุ ศกั ดม์ิ นตรี
ข. พระยาประเสริฐภกั ดี
ค. หลวงประดิษฐม นธู รรม
ง. พระยาพหลพลพยหุ เสนา
จ. กรมหลวงราชบรุ ดี ิเรกฤทธ์ิ
2. ขอใดคอื โรงไฟฟา แหง แรกของประเทศไทย
ก. โรงไฟฟา พระนครเหนือ
ข. โรงไฟฟาพระนครใต
ค. โรงไฟฟา บางปะกง
ง. โรงไฟฟาวัดเลียบ
จ. โรงไฟฟาบางซอ่ื
3. หนว ยงานที่รบั ผดิ ชอบเกีย่ วกบั การสง จา ยไฟฟา ในประเทศไทยไดแกขอใด
ก. การไฟฟา สวนภูมภิ าค, การไฟฟานครบาล, การไฟฟา ฝายผลิตฯ
ข. การไฟฟาสวนภมู ิภาค, การไฟฟา นครหลวง, การไฟฟาแหง ชาติ
ค. การไฟฟา สวนภมู ิภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟา นครบาล
ง. การไฟฟาสวนภูมภิ าค, การไฟฟา นครบาล, การไฟฟา แหงชาติ
จ. การไฟฟาสว นภมู ิภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟาฝายผลิตฯ
4. ระดับแรงดันของระบบจําหนายแรงสงู ของการไฟฟา สวนภมู ิภาคคือขอใด
ก. 11 kV และ 24 kV
ข. 22 kV และ 24 kV
ค. 22 kV และ 33 kV
ง. 11 kV และ 12 kV
จ. 12 kV และ 24 kV
จงใชแ ผนผงั ของระบบไฟฟา กําลังตอ ไปนี้ ตอบคาํ ถามขอ 5-6
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ
หนวยที่ 1 เรอ่ื งความรเู กย่ี วกบั ระบบการสงและจายกําลงั ไฟฟา 3
5. อุปกรณไ ฟฟาหมายเลข คอื
ก. เคร่อื งกําเนิดไฟฟา กระแสสลบั
ข. หมอแปลงกําลงั แบบขดลวด
ค. โหลดเบรกเกอรส วติ ช
ง. หมอแปลงกระแส
จ. หมอ แปลงแรงดัน
6. อุปกรณไ ฟฟาหมายเลข คอื
ก. สวติ ชแ บบแยกวงจร หรอื แอรเ บรกสวิตช
ข. โหลดเบรกเกอรส วติ ช หรืออินเตอรร ปั เตอรส วติ ช
ค. เซอรกิตเบรกเกอรชนิดใชอ ากาศชวยดับอารก
ง. สวติ ชแยกวงจรแบบมฟี ว สสําหรบั งานสวิตชิง่ ขณะมีโหลด
จ. เซอรกติ เบรกเกอรช นดิ ใชน ้าํ มนั หรอื ของเหลวชวยดับอารก
7. ขอใดบอกการใชงานอิมพแี ดนซไ ดอะแกรมไดถ ูกตอ งทสี่ ดุ
ก. ใชในการแสดงขอ มลู ทส่ี ําคัญเก่ยี วกับระบบไฟฟา กําลงั
ข. ใชค าํ นวณหาแรงดันตกในสายในสภาวะจา ยโหลด
ค. ใชแทนวงจรสมบรู ณของระบบไฟฟา กาํ ลัง
ง. ใชออกแบบวงจรสายสง กําลงั ไฟฟา
จ. ใชศ ึกษาการไหลของกําลงั ไฟฟา
8. ในการเปรียบเทียบการสง จายดวยระบบความถ่ี 50 Hz และ 60 Hz ขอ ใดกลา วถกู ตอ งทส่ี ุด
ก. ระบบทใี่ ชก ับความถี่ 50 Hz จะมีตองใชแ รงดนั ในการสง กาํ ลังมากกวา ระบบความถี่ 60 Hz
ข. ระบบทีใ่ ชก ับความถ่ี 50 Hz จะมแี รงดนั ตกในสายมากกวา ระบบท่ใี ชก บั ความถี่ 60 Hz
ค. มอเตอรทีใ่ ชก ับความถ่ี 50 Hz จะหมนุ ชากวามอเตอรท ีใ่ ชก บั ความถี่ 60 Hz
ง. ระบบความถี่ 50 Hz จะมกี าํ ลังสญู เสยี นอ ยกวาระบบความถ่ี 60 Hz
จ. ความถี่ 50 Hz จะประหยดั ขดลวดหรือแกนเหล็กมากกวาความถ่ี 60 Hz
9. ในการสง พลงั งานไฟฟา ระยะทางไกลขอใดเปน วธิ แี กปญ หากาํ ลังสูญเสยี ภายในสายสง ไดดีทส่ี ดุ
ก. เพม่ิ ขนาดของสายสง เพ่อื ลดขนาดกระแสท่ใี ชสง ใหต า่ํ ลง
ข. เพิ่มขนาดของหมอแปลงใหส งู ขึ้น เพอื่ ลดขนาดกระแสทีใ่ ชสง ใหตา่ํ ลง
ค. เพิ่มความถ่ที ใ่ี ชส งพลงั งานใหส ูงขนึ้ เพ่อื ลดขนาดกระแสทใ่ี ชส งใหต ่าํ ลง
ง. เพม่ิ แรงดนั ที่ใชสง พลงั งานใหสงู ข้นึ เพือ่ ลดขนาดกระแสทีใ่ ชส งใหตํ่าลง
จ. เพ่ิมกระแสทใี่ ชส งพลงั งานใหส ูงข้ึน และลดความถ่ที ่ีใชส ง ใหต าํ่ ลง
10. ขอใด ไมใช จดุ ประสงคข องการเชอื่ มโยงระบบสง จายกาํ ลังไฟฟาเขา ดว ยกนั
ก. ระบบมคี วามนาเชื่อถอื จา ยพลงั งานไฟฟา ไดอ ยา งตอเน่ือง
ข. ถา ยเทพลงั งานไฟฟา ทาํ ใหเ กิดการประหยัดพลงั งานโดยรวม
ค. เพม่ิ คาอิมพีแดนซในระบบ เพอ่ื ลดความสญู เสยี ในระบบสง จา ย
ง. ความสมํ่าเสมอของแรงดันคงที่ เกดิ ความคลอ งตัวสงู ทกุ สภาวะโหลด
จ. ลดสภาวะไฟตกหรือไฟฟาดบั ได
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ
4 หนวยท่ี 1 เรอื่ งความรูเกี่ยวกบั ระบบการสง และจายกําลงั ไฟฟา
พลังงานไฟฟา เปนพลงั งานทม่ี ีความสําคัญในการดาํ รงชวี ติ ประจาํ วนั ของมนุษยใ นปจ จบุ ันเปน อยาง
มาก ไฟฟา เปน ตวั แปรสําคญั ในการพฒั นาเศรษฐกจิ การเพิ่มผลผลิตทง้ั ภาคการเกษตรและภาคอุตสาหกรรม
การกระจายรายได และสรางขีดความสามารถในการแขง ขันในดานการผลิต และการขายสินคา ซง่ึ เปน
เปา หมายสาํ คัญในการพฒั นาเศรษฐกิจ
1.1 ประวตั ิและกจิ การไฟฟาในประเทศไทย
ประวัติและความเปนมาของกจิ การไฟฟา ของประเทศไทยมคี วามเปน มานับ 100 ป โดยมี จอมพล
เจา พระยาสรุ ศกั ด์ิมนตรี (เจิม แสง-ชโู ต) ซ่ึงขณะน้ันยังมบี รรดาศกั ดเิ์ ปน “จม่นื ไวยวรนารถ” นําเขามาใช
ภายในประเทศไทยและไดพัฒนาอยา งตอเนื่องจนถึงปจ จบุ นั ตามลําดับดงั นี้
พ.ศ. 2427 จมนื่ ไวยวรนารถ (เจิม แสง-ชูโต) เปน
บุคคลแรกที่นาํ ไฟฟา เขามาใชงานในประเทศไทย โดยจาย
ไฟฟาใหกับพระบรมมหาราชวัง ณ พระท่ีนั่งจักรีมหา-
ปราสาทและในทองพระโรงซึ่งเดินเคร่ืองเปนทางการตรง
กับวันที่ 20 กันยายน พ.ศ. 2427 ตรงกับวันเฉลิมพระ
ชนมพรรษาของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกลาเจา อยูหวั
(รชั กาลที่ 5) พ.ศ. 2440 นายเลียวนารด นาดี ชาวอเมริกัน
ไดแนะนํา และชักชวนใหเจานายและขาราชการจัดตั้ง
บรษิ ทั บางกอกอิเล็กทริกไลตซินดิเคต (Bangkok Electric
Light Syndicate) จายไฟฟาตามทองถนนและสถานท่ี
รปู ที่ 1.1 จอมพลเจาพระยาสุรศกั ดมิ์ นตรี ราชการซึ่งตอมาไดโอนกิจการใหกับบริษัท ไฟฟาสยาม
(ที่มา : การไฟฟา ฝา ยผลิตแหง ประเทศไทย) จํากัด (The Siam Electricity Co., Ltd.) ตั้งข้ึนเมื่อวันท่ี
27 ธัน วาคม พ.ศ. 2441 โด ยจดท ะเบีย นที่กรุ ง
โคเปนเฮเกน ประเทศเดนมารก มี นายออก เวสเตนโฮลซ (Mr.Aage Westenholz) เปนผูดําเนินการ
นับเปนชาวตา งประเทศรุนบุกเบกิ เก่ียวกบั ไฟฟา ในเมอื งหลวงของประเทศสยาม ซง่ึ สถานทท่ี ําการของบริษัท
ฯ และโรงไฟฟาต้ังอยูในบริเวณท่ีดินของวัดราชบูรณะราชวรวิหาร (วัดเลียบ) จึงไดรับการเรียกขานกันวา
“โรงไฟฟาวดั เลยี บ” เปนโรงไฟฟา ชนดิ พลังไอน้ํา (พลังความรอน) ใชไมฟน, ถานหิน, น้ํามันและแกลบเปน
เช้ือเพลิง การดําเนินกิจการของบริษัท ไฟฟาสยาม จํากัด มีความเจริญกาวหนามาโดยลําดับ และในป
พ.ศ. 2451 ไดม ีการรวมกิจการของ บรษิ ัท รถรางบางกอก จาํ กัด มาไวด วยกนั
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ
หนว ยที่ 1 เรอ่ื งความรเู กี่ยวกบั ระบบการสง และจายกําลงั ไฟฟา 5
เมื่อป พ.ศ. 2452 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกลาเจาอยูหัว ไดทรงมีพระบรมราชโองการ
ประกาศใชพ ระราชบัญญตั ิสขุ าภบิ าลท่ัวราชอาณาจักร ร.ศ.127 กระทรวงมหาดไทยสมัยน้ันเหน็ วาสุขาภบิ าล
ตามหัวเมืองตางๆ ทม่ี ีประชาชนหนาแนน ควรจะจัดสรางโรงไฟฟาข้ึน ดังนั้น ในป พ.ศ. 2472 ทางราชการ
จึงไดจัดต้ัง “แผนกไฟฟา” ขึน้ ในกองบรุ าภิบาล กรมสาธารณสุข กระทรวงมหาดไทย มีหนาท่ีสํารวจและจัด
ใหมีไฟฟาใชตามสุขาภิบาลตางๆ ที่สมควร สุขาภิบาลเมืองราชบุรีไดกอสรางโรงไฟฟาและจําหนาย
กระแสไฟฟามาตงั้ แตป พ.ศ. 2470 ตอมาภายหลงั ไดโ อนกจิ การมาอยใู นความควบคุมของแผนกไฟฟา และได
ส่ังซื้อเครื่องกาํ เนดิ ไฟฟามาเพ่ิมเติมอีก 1 เครื่อง เมื่อป พ.ศ. 2473 นอกจากน้ันสุขาภิบาลเมืองนครปฐมได
กอสรางโรงไฟฟาข้ึนโดยไดรับสัมปทาน เม่ือวันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 2472 เริ่มจําหนายไฟฟาตั้งแตวันที่ 19
มกราคม พ.ศ. 2473 ในราคาคาไฟฟาหนวยละ 1.80 บาท และดําเนินกิจการได 25 ป ตอมาเมื่อมีการ
เปล่ียนแปลงการปกครองจากระบอบสมบูรณาญาสิทธิราชย มาเปน ระบอบประชาธิปไตยในป พ.ศ. 2475
กิจการไฟฟาไดขยายไปยังสุขาภิบาลอีกหลายแหง เชน ปราจีนบุรี, ภูเก็ต, นครนายก, ชลบุรี, บานโปง,
จันทบุรี และเชียงใหม จนกระทง่ั ในป พ.ศ. 2477 ไดม ีการปรบั ปรงุ กระทรวง ทบวง กรมตางๆ และได จัดต้ัง
กรมโยธาเทศบาลข้นึ แผนกไฟฟา จงึ ไดรับการยกฐานะขึน้ เปน กองไฟฟา สังกดั กรมโยธาเทศบาล
พ.ศ. 2497 รัฐบาลออกพระราชกฤษฎีกาจดั ต้งั องคกรการไฟฟาสว นภมู ภิ าคโดยสังกัด
กรมโยธาเทศบาล กระทรวงมหาดไทย และในป พ.ศ. 2503 ไดประกาศเปนพระราชบัญญัติการไฟฟาสวน
ภมู ิภาค (กฟภ.) ขึ้นแทนองคก ารไฟฟาสวนภูมิภาค โดยมขี อบเขตความรับผิดชอบใหบริการกับประชาชนทุก
จังหวัดทวั่ ประเทศยกเวน ทีอ่ ยใู นความรบั ผดิ ชอบของการไฟฟา นครหลวง (กฟน.)
พ.ศ. 2501 รัฐบาลประกาศพระราชบัญญตั ิ การไฟฟานครหลวง (กฟน.) ซึ่งเปนการรวมเอากิจการ
ไฟฟา กรงุ เทพฯ กับกองไฟฟา หลวงสามเสนเขา ดว ยกนั โดยมีขอบเขตในการจา ยพลังงานไฟฟา ใหก ับผูบริโภค
ในเขต กรงุ เทพมหานคร ธนบุรี นนทบุรแี ละสมุทรปราการ
พ.ศ. 2503 รัฐบาลประกาศพระราชบัญญัติ การไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.) โดยรับผิดชอบการจาย
พลังงานไฟฟาทั่วประเทศ ยกเวนเขตพ้ืนที่ในความรับผิดชอบของ การไฟฟานครหลวง (กฟน.) ไดแก
กรุงเทพมหานคร ธนบรุ ี นนทบุรี และสมทุ รปราการ
พ.ศ. 2511 รัฐบาลประกาศพระราชบัญญตั กิ ารไฟฟา ฝายผลติ แหงประเทศไทย (กฟผ.) โดยรวม
องคการที่รับผิดชอบในการผลิตไฟฟาไดแก การไฟฟายันฮี (กฟย.) การลิกไนต (กลน.) และการไฟฟา
ตะวันออกเฉยี งเหนอื (กฟ.อน.) ใหร วมกนั เปนหนวยงานเดยี วกันในการดาํ เนนิ การผลิตพลังงานไฟฟาอยางมี
ประสทิ ธิภาพ ภายใตช ่ือการไฟฟา ฝา ยผลติ แหง ประเทศไทย (กฟผ.) ตง้ั แตวันท่ี 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2512
พ.ศ. 2512 เปน ตนมา ประเทศไทยมีการพัฒนาอยางตอเนื่อง จึงมีความตองการใชพลังงานไฟฟา
อยางสงู ไดม ีการพัฒนาแหลง การผลิตและระบบสง จา ยไฟฟา ใหม คี วามทนั สมัย สอดคลองกบั ความตอ งการใช
พลังงานในสวนของภาคอุตสาหกรรม การเกษตรกรรม การทองเที่ยว เปนตน โดยมีโรงไฟฟาและระบบสง
จายไฟฟาเชือ่ มโยงท่ีทนั สมยั มีประสิทธภิ าพมั่นคง และเกิดความเช่ือถือของระบบการสงพลังงานไฟฟาที่มี
ประสทิ ธิภาพสูงสดุ
1.2 หนว ยงานท่รี บั ผิดชอบระบบกําลังไฟฟาในประเทศไทย
หนวยงานท่ที ําหนาทร่ี บั ผิดชอบเกย่ี วกบั การผลติ และสง จา ยกาํ ลงั ไฟฟาภายในประเทศไทยมี
หนวยงานทีร่ บั ผิดชอบ จํานวน 3 องคก ร แตละหนว ยงานกจ็ ะมหี นาทร่ี บั ผดิ ชอบแตกตา งกันออกไป
ตามบทบาทและภาระหนาทด่ี ังน้ี
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษิณ โสภาปยะ
6 หนว ยท่ี 1 เร่อื งความรเู กี่ยวกบั ระบบการสง และจายกาํ ลงั ไฟฟา
1.2.1 การไฟฟา ฝายผลติ แหงประเทศไทย (กฟผ.) ชื่อภาษาองั กฤษ Electricity Generating
Authority of Thailand (EGAT) เปนรัฐวิสาหกิจดานสาธารณูปโภค สังกัดสํานักนายกรัฐมนตรี โดยจะมี
หนา ทีจ่ ัดหาพลังงานไฟฟาใหก บั ประชาชนโดยการผลิต จัดหาและจําหนายพลงั งานไฟฟาใหก บั การไฟฟานคร
หลวง และการไฟฟาสวนภมู ิภาคและผูใชพ ลงั งานไฟฟา สํานักงานใหญตั้งอยูริมฝงขวาของแมนํ้าเจาพระยา
เชงิ สะพานพระราม 6 อาํ เภอบางกรวย จังหวดั นนทบรุ ี จะมีระบบการสงจายกาํ ลังไฟฟาดว ยคา แรงดนั
500 kV, 230 kV, 115 kV และ 69 kV
รูปที่ 1.2 แสดงตราสญั ลกั ษณก ารไฟฟาฝา ยผลิตแหง ประเทศไทย (กฟผ.)
(ท่ีมา : www.egat.co.th)
1.2.2 การไฟฟานครหลวง (กฟน.) ชอ่ื ภาษาอังกฤษ Metropolitan Electricity Authority (MEA)
สงั กัดกระทรวงมหาดไทย เปนรัฐวิสาหกิจดานสาธารณูปโภค มีภาระหนาท่ีจัดใหไดมา จัดสงและจําหนาย
พลงั งานไฟฟาแกประชาชน ธุรกิจ และอุสาหกรรม เขตพืน้ ท่ี 3 จังหวัด ไดแก กรุงเทพมหานคร นนทบรุ ี และ
สมทุ รปราการ นอกจากนี้แลวยังมีภาระหนาท่ีการดูแลรักษาสายสงไฟฟาแรงสูง สถานีเปล่ียนแรงดัน สาย
จาํ หนายไฟฟาแรงสูง เปนตน โดยจะรับซือ้ ไฟฟา จากการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) สํานักงาน
ใหญต ้ังอยูท่ี ถนนเพลนิ จติ แขวงลมุ พินี เขตปทุมวัน กรงุ เทพมหานคร มีระบบจําหนา ยแรงสงู คาแรงดันขนาด
24 kV, 12 kV และระดับแรงดันต่าํ มขี นาด 416/240 V, 3 เฟส 4 สาย
รปู ท่ี 1.3 แสดงตราสญั ลกั ษณก ารไฟฟานครหลวง (กฟน.)
(ท่ีมา : www.mea.co.th)
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษิณ โสภาปยะ
หนว ยที่ 1 เร่ืองความรูเ ก่ยี วกบั ระบบการสงและจายกาํ ลงั ไฟฟา 7
1.2.3 การไฟฟา สวนภมู ิภาค (กฟภ.) ชอ่ื ภาษาองั กฤษ Provincial Electricity Authority (PEA)
เปนรัฐวิสาหกิจดานสาธารณูปโภค สังกัดกระทรวงมหาดไทย มีภาระหนาที่จัดใหไดมา จัดสงและจําหนาย
พลงั งานไฟฟา ใหแกประชาชน ธุรกจิ และอุตสาหกรรมในเขตพ้ืนทจี่ งั หวดั รวม 74 จังหวัด (รวมจังหวัดบงึ กาฬ)
ทัว่ ประเทศ (ยกเวน กรงุ เทพมหานคร นนทบรุ ี และสมทุ รปราการ) สาํ นักงานใหญตั้งอยูที่ ถนนงามวงศวาน
เขตจตจุ ักร กรงุ เทพมหานคร มีระบบจําหนายแรงสูงคาแรงดัน 33 kV, 22 kV และระดับแรงดันตํ่ามีขนาด
400/230 V, 3 เฟส 4 สาย ทง้ั น้ีจะเห็นวาระดับแรงดันของการไฟฟา นครหลวงกบั การไฟฟา สวนภูมิภาคจะมี
คาไมเทากนั เนื่องจากท้ังสองการไฟฟาใชมาตรฐานตางกัน กลาวคือ การไฟฟานครหลวงใชมาตรฐานของ
ประเทศสหรฐั อเมริกา สว นการไฟฟาสวนภมู ภิ าคใชม าตรฐานของยุโรป
รูปที่ 1.4 แสดงตราสญั ลกั ษณการไฟฟาสวนภมู ิภาค (กฟภ.)
(ทม่ี า : www.pea.co.th)
1.3 สัญลักษณท ่ีใชในระบบกาํ ลงั ไฟฟา
สัญลักษณคือรูปภาพท่ีเขียนขึ้นจากลักษณะเดนของภาพ มีจุดมุงหมายเพ่ือส่ือความใหผูอ่ืนเขาใจ
สญั ลกั ษณท างไฟฟากค็ อื ภาพทใี่ ชแทนเคร่อื งจักรและอปุ กรณไ ฟฟา น่ันเอง การเขียนสัญลักษณโดยทวั่ ไปจะมี
ชอื่ กํากับบอกความหมายไวด ว ย ทัง้ นเ้ี พอ่ื ความสะดวกในการศึกษาเกย่ี วกับแผนผงั ดังกลาว การเขียนแผนผัง
ของระบบไฟฟากําลัง การอานแบบ และแปลแบบ เปนสิ่งสําคัญอยางยิ่งที่จะตองรูสัญลักษณทางไฟฟา
สัญลักษณของอปุ กรณถ กู กําหนดข้ึนโดย American National Standard Institute (ANSI) และ Institute
of Electrical and Electronics Engineer (IEEE) โดยสัญลกั ษณท จี่ ําเปนที่ใชบอ ยจะแสดงตามตารางที่ 1.1
ตารางที่ 1.1 สัญลักษณมาตรฐานของอปุ กรณไฟฟาตามมาตรฐาน ANSI
สญั ลกั ษณ ความหมาย
สายสง ไฟฟาเปลือย หรือสายเคเบลิ
บัสบาร หรอื บสั
, G, เครือ่ งกาํ เนิดไฟฟา กระแสสลบั
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปยะ
8 หนวยที่ 1 เรอ่ื งความรเู กย่ี วกบั ระบบการสง และจา ยกําลงั ไฟฟา
ตารางท่ี 1.1 (ตอ ) สญั ลกั ษณม าตรฐานของอุปกรณไ ฟฟาตามมาตรฐาน ANSI
สญั ลกั ษณ ความหมาย
M มอเตอรไฟฟา
หมอ แปลงกาํ ลงั แบบขดลวด 2 ชุด
หมอแปลงกําลงั แบบขดลวด 3 ชดุ
หมอ แปลงกระแส (CT)
หมอ แปลงแรงดัน (PT)
การตอขดลวดสามเฟสแบบเดลตา (Delta)
การตอขดลวดสามเฟสแบบสตาร (Star)
หรอื แบบวาย
การตอ ขดลวดสามเฟสแบบสตารแ ละตอลงดิน
โดยตรง
การตอขดลวดสามเฟสแบบสตารและตอ ลงดินโดย
ผานขดลวดรแี อกแตนซ
การตอ ขดลวดสามเฟสแบบสตารและตอ ลงดิน
แบบกราวนดฟอลตนิวทรัลไลเซอร
เซอรก ติ เบรกเกอรช นดิ ใชน าํ้ มันหรอื ของเหลวชว ย
ดบั อารก
เซอรกิตเบรกเกอรช นดิ ใชอากาศชว ยดับอารก
ฟวส
ดรอปเอาตฟวส
สวิตชแ ยกวงจรสาํ หรบั งานสวิตชง่ิ ขณะมโี หลด
หรือโหลดเบรกเกอรสวิตช หรอื อินเตอรรปั เตอร
สวิตช
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปยะ
หนวยที่ 1 เร่อื งความรเู กยี่ วกบั ระบบการสง และจายกําลงั ไฟฟา 9
ตารางท่ี 1.1 (ตอ) สัญลกั ษณม าตรฐานของอุปกรณไฟฟา ตามมาตรฐาน ANSI
สญั ลักษณ ความหมาย
สวิตชแ ยกวงจรแบบมฟี วสสําหรบั งานสวติ ช่งิ ขณะ
มีโหลด
สวิตชแ บบแยกวงจร หรอื แอรเ บรกสวิตช
สวิตชแยกวงจรแบบมฟี ว ส
โวลเตจเรกเู ลเตอร
, อปุ กรณป องกันฟา ผาหรอื ลอฟา
สปารก แกป ปองกัน
ตอลงดนิ
แทง กราวนด
คาปาซเิ ตอร
โหลดสถติ หรอื โหลดอยกู บั ที่
ซิงโครนสั คอนเดนเซอร
1.3.1 ไดอะแกรมเสน เดยี่ ว (Single line diagram)
ไดอะแกรมเสนเด่ียว คือ สัญลักษณทางไฟฟาท่ีเชื่อมโยงถึงกันดวยเสนเพียงเสนเดียว ระบบไฟฟา
กาํ ลังจะประกอบดว ย ระบบกาํ เนิด ระบบสงจายไฟฟา และระบบจําหนายไฟฟา ซึ่งจะมีอุปกรณตางๆ เชน
เคร่อื งจักรกลแบบซงิ โครนสั สายสง สายจาํ หนาย สถานีไฟฟา มอเตอรเหนี่ยวนํา และโหลดตางๆ ตออยูใน
ระบบ โดยระบบไฟฟาทั้งหมดจะเปน 3 เฟส ดังนั้นจึงมีการใชไดอะแกรมเสนเด่ียวแทนวงจรสมบูรณ
(Complete circuit) ของระบบไฟฟา กาํ ลัง เพือ่ ใชในการแสดงขอมูลทีส่ าํ คัญเกย่ี วกบั ระบบไฟฟากําลงั
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษิณ โสภาปยะ
10 หนว ยท่ี 1 เรอื่ งความรเู ก่ยี วกบั ระบบการสง และจายกาํ ลงั ไฟฟา
(ก) วงจรสมบรู ณชนดิ 3 เฟสสมดลุ
(ข) ไดอะแกรมเสน เด่ียว
รปู ที่ 1.5 แสดงการแทนวงจรสมบรู ณด วยไดอะแกรมเสน เดย่ี ว
จากรปู ที่ 1.5 จะเห็นวา ไดอะแกรมเสน เด่ียวสามารถคงรายละเอยี ดทีม่ ีอยูในวงจร 3 เฟสสมดุลครบ
ทั้งหมด เพยี งแตไ ดอะแกรมเสน เดี่ยวแสดงจุดตอ (Node) ดว ยเสนขีดขวาง ซ่งึ เรยี กเสน น้ีวา บสั (Bus) ใน
วงจรใหญๆ ทบ่ี สั ใดๆ อาจมเี สนตอ แยกไปเช่อื มกับวงจรอ่ืนอกี กไ็ ด
ตามปกตกิ ารเขียนรายละเอียดลงบนไดอะแกรมเสนเด่ียวจะเลือกเขียนเฉพาะสญั ลกั ษณท เ่ี ก่ยี วขอ ง
กับเรื่องท่ีจะศกึ ษาเทา น้ัน เพ่อื มใิ หวงจรดูยงุ เกนิ ความจําเปน เชน ถาตอ งการศึกษาโหลดโฟลว (Load flow
studies) ภายในระบบ ก็ไมจ าํ เปน ตอ งแสดงอปุ กรณต ดั ตอนของระบบ แตถา ตอ งการศึกษาเกยี่ วกบั กระแส
ลัดวงจรในระบบ จงึ ตอ งแสดงอปุ กรณตดั ตอนดังแสดงในรปู ท่ี 1.6
(ก) แสดงโหลดโฟลวภายในระบบ
รูปที่ 1.6 แสดงรายละเอียดบนไดอะแกรมเสน เด่ียว
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ
หนวยที่ 1 เรอ่ื งความรเู ก่ียวกบั ระบบการสง และจายกําลงั ไฟฟา 11
(ข) แสดงตาํ แหนง ตดิ ตัง้ อุปกรณต ดั ตอน
รูปท่ี 1.6 แสดงรายละเอียดบนไดอะแกรมเสน เดีย่ ว
1.3.2 อิมพีแดนซไ ดอะแกรม (Impedance diagram)
อมิ พีแดนซไ ดอะแกรม หมายถึง ไดอะแกรมแบบวงจรสมมูลเฟสเดียว (Single phase equivalent
circuit) ท่ีประกอบดวยเสนท่ีแสดงสายไฟระบบ 3 เฟสเสนหนึ่งและสายนิวทรัลรีเทิรน (Neutral bus) อีก
เสนหนง่ึ ทีเ่ ชื่อมตอแหลงจายและคา อมิ พแี ดนซข องอปุ กรณต า งๆ ในระบบตามไดอะแกรมเสนเด่ียว ถึงแมวา
ไดอะแกรมเสนเด่ียวจะใหร ายละเอียดและสอื่ ความหมายภายในระบบไดด ีก็ตาม แตบางกรณีก็ไมสามารถใช
ไดอะแกรมเสนเดี่ยวส่ือความได เชน การคํานวณหาแรงดันตกในสายในสภาวะจายโหลดหรือการคํานวณ
กระแสในสภาวะลัดวงจร จงึ ตองหันมาพง่ึ อมิ พีแดนซไดอะแกรมแทน
T1 T2 3
1
2 โหลด ข
โหลด ก
(ก) ระบบไฟฟาทแ่ี สดงดว ยไดอะแกรมเสนเด่ยี ว
(ข) ระบบไฟฟาที่แสดงดว ยอิมพีแดนซไ ดอะแกรม
รปู ท่ี 1.7 แสดงระบบไฟฟาทเ่ี ขียนแทนดว ยไดอะแกรมเสนเดยี่ วและอิมพแี ดนซไดอะแกรม
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปย ะ
12 หนว ยท่ี 1 เรอ่ื งความรเู กี่ยวกบั ระบบการสงและจายกาํ ลงั ไฟฟา
อิมพีแดนซไ ดอะแกรมเกิดจากการนําเอาวงจรสมมลู ของสว นประกอบวงจรแตล ะตวั มาตอ กนั เปน
ระบบไฟฟา ดังแสดงในรปู ท่ี 1.7 (ข) ซ่ึงจะเห็นวาวงจรท่ีประกอบเปน อมิ พแี ดนซไ ดอะแกรมนนั้ มี
รายละเอียดเก่ยี วกบั แหลง กาํ เนดิ แรงดัน E1, E2 และ E3 กบั คาอิมพีแดนซ ซึง่ สามารถนาํ ไปหาคา กระแสและ
แรงดนั ตกทสี่ วนตา งๆ ของวงจรได
1.3.3 รแี อกแตนซไดอะแกรม (Reactance diagram)
รีแอกแตนซไดอะแกรม คือ ไดอะแกรมท่ีคลายกับอิมพีแดนซไดอะแกรมเพียงแตไมมีคาความ
ตานทาน โหลดคงที่ คาความจุไฟฟาของสายและชันตแอตมิตแตนซของหมอแปลงมาพิจารณา ซ่ึงผลของ
พารามเิ ตอรดังกลา วเวลาคาํ นวณเก่ียวกับการลัดวงจรคําตอบทไ่ี ดจ ะไมแตกตางกันมากนัก ไมวาจะนํามาคิด
หรือไมนํามาคิด ดังน้ัน เพ่ือความงายของการคํานวณแตไดคําตอบใกลเคียงกันจึงไมจําเปนตองนํามาคิด
ซึ่งรีแอกแตนซไ ดอะแกรมจะใชในการคํานวณเกย่ี วกับการลัดวงจรเทา นนั้
ดงั นน้ั รีแอกแตนซไ ดอะแกรมจะเหลือเฉพาะคา รีแอกแตนซข องอุปกรณเทา นั้น เราสามารถเขียน
รแี อกแตนซไ ดอะแกรมจากอมิ พีแดนซไ ดอะแกรมรปู ท่ี 1.7 ไดต ามรปู ที่ 1.8
E1 E2 หมอแปลง T1 สายสง หมอ แปลง T2 E3
เครื่องกาํ เนิด 1 และ 2 เครื่องกาํ เนดิ 3
รูปที่ 1.8 แสดงรีแอกเตนซไดอะแกรมของรปู ที่ 1.7
1.4 แรงดันและความถม่ี าตรฐานทใี่ ชใ นระบบการสงและจายกําลังไฟฟา
การสง พลังงานไฟฟาปริมาณมากๆ จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หน่ึง ในปจจุบันคงใชสายเปนส่ือในการสง
พลงั งาน ท้งั น้ีกเ็ พราะวา การสง พลงั งานโดยใชสายมีความไววางใจสูงและมีกําลังสูญเสียในการสงตํ่ากวาสง
โดยวธิ อี ืน่ อยางไรกต็ ามการสงพลังงานในระยะไกลจะหลีกเล่ียงการสูญเสียกําลังดังกลาวนี้ไดยาก กําลังท่ี
สญู เสยี ภายในสายจะแปรตาม I2R แตค วามตานทานของสายแปรตามระยะทาง ถาระยะทางท่ีใชสงพลังงาน
ไกลมากความตา นทานของสายก็จะตองสงู โดยไมมที างเลย่ี ง การแกปญ หากําลังสูญเสียภายในสายกระทําได
2 วิธี ดงั ตอ ไปนี้
1) ลดความตานทานของสาย โดยเลือกวัสดุท่ีมีความตานทานจําเพาะตํ่ามาทําสายไฟ และเพ่ิม
พ้ืนท่หี นา ตัดสายใหโตข้ึน ซึ่งการแกปญหาโดยวิธนี ีจ้ ะเหมาะกับการสงกาํ ลงั ที่มรี ะยะทางใกลๆ เชน ในระบบ
จําหนา ย แตไมเ หมาะสมสาํ หรับการสง กําลังในระยะทางไกล
2) เพ่มิ แรงดันที่ใชสงพลงั งานใหส ูงข้ึน เพื่อลดขนาดกระแสท่ีใชสงใหต่ําลง วิธีน้ีเปนวิธีท่ีเหมาะสม
ที่สุดท่ีใชสําหรับสงกําลังในระยะทางไกล แตการเพิ่มระดับแรงดันท่ีใชสงใหสูงจะมีผลตอการสูญเสีย
กําลังไฟฟา ของสายอีกรปู หน่งึ เรียกวา กาํ ลังสญู เสียโคโรนา (Corona loss)
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปยะ
หนว ยท่ี 1 เรือ่ งความรเู กี่ยวกบั ระบบการสงและจายกําลงั ไฟฟา 13
ในการสง พลงั งานไฟฟาโดยใชสาย จะตอ งคํานงึ ถึงความปลอดภัยและความประหยัดควบคูกันเสมอ
ถาสง ดว ยระบบแรงสงู จะมีความปลอดภัยต่ํา แตจะชวยประหยัดวัสดุและโครงสรางใหมีขนาดเล็กลง เชน
ขนาดสาย เสา และอุปกรณจับยึด เปนตน นอกจากนีย้ ังชวยลดกําลงั สญู เสียในสายลงอีกดวย แตการสงดวย
แรงดันทส่ี ูงมากๆ ถึงแมจ ะลดขนาดอปุ กรณลงกต็ าม ฉนวนท่ีใชก บั อุปกรณตางๆ จะตอ งทนแรงดันสูงตามไป
ดว ย ทําใหอ ุปกรณม รี าคงแพงข้นึ ฉะนั้นจึงอาจกลาวไดวา การสงพลังงานไฟฟาจํานวนหน่ึงที่ความยาวของ
สายสงระยะหนึง่ จะมแี รงดนั ที่เหมาะเพียงคาหนึง่ เทา นั้นที่จะทาํ ใหป ระหยัดมากทสี่ ดุ
1.4.1 ขนาดแรงดันทใี่ ชในการสง จา ยไฟฟา
ดังท่ีไดกลาวมาแลววา การสงพลังงานใหประหยัดจะตองเลือกระดับแรงดันที่ใชสงใหสัมพันธกับ
ระยะทาง จากตารางท่ี 1.2 เปนการกําหนดคาความสมั พันธโดยประมาณระหวางระดับแรงดันกับระยะทาง
เพื่อใชเ ปน แนวทางในการเลอื กเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร
ตารางท่ี 1.2 แสดงระดบั แรงดันของสายสง เมอื่ เทียบกบั ระยะทาง
ระดับแรงดัน (kV) ระยะทาง (km)
33-44 32-50
44-66 50-80
66-88 80-120
88-110 120-160
110-132 160-240
132-154 240-400
154-220 400-480
ระดบั แรงดนั ท่ีใชจริงแตล ะประเทศจะเปนผูเลือกตามความเหมาะสมจากระดับแรงดันมาตรฐานที่
กาํ หนดไว ดังแสดงในตารางที่ 1.3 ในทางปฏิบตั ิแรงดนั ทีใ่ ชง านจะเบ่ยี งเบนไปจากมาตรฐานท่ีกําหนดไวบาง
ท้ังในทางบวก (แรงดนั เพมิ่ ) และทางลง (แรงดันตก) การเบี่ยงเบนของแรงดันจะมีผลกระทบตอโหลดและ
อุปกรณใ นระบบสงจายดวย กลาวคอื ถาแรงดนั ในระบบสง จา ยสูงมาก อาจทาํ ใหห มอ แปลงหรอื เซอรก ติ เบรก
เกอรเสียหายได หรือถาแรงดันตํ่ามาก ก็อาจทําใหโหลดประเภทมอเตอรมีกระแสไหลสูงมากจนเกิดความ
เสียหายได ดงั นัน้ การเบยี่ งเบนของแรงดนั จงึ ตองกาํ หนดคาสงู สุดและตํา่ สดุ ไว และจะตอ งควบคมุ แรงดันของ
ระบบใหอยใู นพกิ ดั ตามมาตรฐานทีก่ าํ หนดไวดวย
ตารางที่ 1.3 การเปรียบเทยี บระดับแรงดันใชง านของประเทศไทยกับตางประเทศ (kV)
ไทย อเมรกิ า ยุโรป
69 69 66
115 115 -
- 138 132
- 161 -
230 230 275
- 345 -
500 500 400
- 765 -
- 1,100 -
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษิณ โสภาปยะ
14 หนว ยที่ 1 เรอ่ื งความรูเกย่ี วกบั ระบบการสงและจายกําลงั ไฟฟา
แรงดันเบี่ยงเบนมาตรฐานอเมรกิ ัน (ANSI) ไดกาํ หนดคาไวดงั นี้ คอื
1) แรงดันในระบบจาํ หนายท่มี คี า มาตรฐานตาํ่ กวา 34.5 kV กาํ หนดไวใ นตารางท่ี 1.4
2) แรงดันในระบบจาํ หนา ยทม่ี ีคามาตรฐานสงู กวา 34.5 kV กาํ หนดไวในตารางท่ี 1.5
ตารางท่ี 1.4 กาํ หนดคาแรงดันเบี่ยงเบนในระบบจาํ หนา ย
แรงดัน สภาวะปกติ สภาวะฉุกเฉนิ
ต่าํ สดุ สูงสดุ ตํา่ สดุ สูงสุด
91.7 % 105.8 %
ต้ังแต 120 V ถงึ 600 V 95 % 105 %
สงู กวา 600 V ไมเกนิ 34.5 kV 97.5 % 105 % 95 % 105.8 %
ตารางที่ 1.5 กาํ หนดคาแรงดันเบย่ี งเบนในระบบสงกาํ ลงั
ระดับแรงดนั แรงดนั ปกติ (kV) แรงดนั สูงสุดเทียบกับคา กําหนด
แรงดนั สงู
(High Voltage) 46 (kV) (%)
แรงดันสงู เอก็ ซตรา 69* 48.3 105
(Extra High Voltage) 115* 72.5 105
138 121 105
161 145 105
230* 169 105
345 242 105
500* 362 105
765 550 110
800 105
แรงดนั สงู อลั ตรา 1,100 1,200 109
(Ultra High Voltage)
* เปน ระดบั แรงดันที่ใชใ นประเทศไทย
1.4.2 ความถ่ีมาตรฐาน
สาํ หรบั ความถ่ีมาตรฐานทใ่ี ชก ันมากมีทัง้ ชนิด 50 Hz และ 60 Hz ความถีท่ ั้ง 2 ชนิดน้ีตางก็มีขอ
ไดเปรยี บและขอ ดอยเปรยี บพอสรปุ ไดด งั น้ี
1) แรงเคล่อื นเหนย่ี วนาํ ถูกกําหนดดว ยความถ่ี ตามสมการ
E = 4.44fNaBmA …....… (1.1)
เมอ่ื E คอื แรงเคล่อื นไฟฟา เหน่ียวนํา (V)
f คือ ความถี่ (Hz)
Na คอื จาํ นวนรอบของขดลวดตัวนํา (turns)
Bm คือ ความหนาแนนของเสนแรงแมเ หลก็ (Wb/m2)
A คือ พ้ืนท่ีหนา ตดั ทเี่ สนแรงแมเ หลก็ หรอื ตัวนาํ เคลือ่ นทผ่ี าน (m2)
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ
หนวยที่ 1 เรือ่ งความรูเกย่ี วกบั ระบบการสง และจายกําลงั ไฟฟา 15
จะเห็นวา ถา ตอ งการแรงเคลื่อนเหน่ยี วนาํ คงทเ่ี ม่อื เลือกใชก บั ความถสี่ งู จะสามารถพันขดลวด Na ให
นอยรอบลง หรอื ลดขนาดพืน้ ทหี่ นา ตดั ของแกนเหล็ก A ใหเ ล็กลงได นนั่ คอื อปุ กรณไฟฟาท่ีมีพกิ ดั กําลงั เทา ๆ
กันเมือ่ ใชกบั ความถี่ 60 Hz จะประหยดั ขดลวดหรอื แกนเหล็กกวาเมือ่ ใชก บั ความถ่ี 50 Hz
2) ความเรว็ รอบของมอเตอรกระแสสลบั ถูกกําหนดดวยความถี่ตามสมการ Ns = 120f/p ดังน้นั
มอเตอรทใี่ ชก ับความถี่ 60 Hz จะหมุนไดเร็วกวามอเตอรท ี่ใชกบั ความถี่ 50 Hz
3) แรงดนั ตกแปรตามสมการ V = (2fL)(I) ในระบบสง จา ยทใี่ ชส ายขนาดเดียวกันและกระแสท่ี
ไหลผา นสายเทา กัน ระบบท่ใี ชกบั ความถี่ 60 Hz จะมีแรงดนั ตกในสายมากกวาระบบทใี่ ชก บั ความถี่ 50 Hz
1.5 ลกั ษณะของระบบการสง และจา ยกําลังไฟฟา
ในระบบการสงกาํ ลังไฟฟา อาจแบงตามลักษณะการสงจา ยออกไดเ ปน 2 ระบบดวยกันคอื
1.5.1 ระบบสงจา ยไฟฟา เหนือศีรษะ (Overhead aerial system)
เปนระบบท่ีใชสายตัวนําเดินบนเสาไฟฟาเพื่อยกระดับสายตัวนําใหสูงจากพ้ืนดิน จนมีความสูง
ปลอดภยั จากสงิ่ มีชวี ิต ซึ่งการวางแนวสายตัวนําบนเสาสวนมากจะสงผานในท่ีโลงแจงจากสถานีหนึ่งไปอีก
สถานหี นึง่ งายตอ การบาํ รงุ รักษาและตรวจสอบขอขัดของของระบบ
1.5.2 ระบบสง จา ยไฟฟา ใตดนิ (Underground cable system)
สายตวั นาํ จะถกู ฝงไปตามรางเดินสายใตดิน มีบอพักสายเปนระยะๆ ระบบสงจายไฟฟาใตดินจะมี
คา ใชจ า ยทแ่ี พงกวา ระบบสง จา ยไฟฟา เหนือศรี ษะประมาณ 8-12 เทา ดังน้นั การสงจา ยไฟฟาใตดินจึงกระทํา
เฉพาะกรณีท่จี าํ เปน จรงิ ๆ เทา นน้ั ดวยเหตุผลอยางใดอยา งหน่งึ ดงั ตอ ไปน้ี
- มีพน้ื ท่ีจํากดั และราคาแพง จนไมสามารถจดั หาแนวเขตเดนิ สายท่ีปลอดภัยไดเพียงพอ
- บริเวณนั้นถูกฟาผาบอ ยๆ ทําใหเกดิ ไฟฟาขดั ของ และมผี ลเสียตองานธุรกิจ
- ตอ งการอนรุ ักษส ภาพแวดลอ มใหดสู วยงามเปน พเิ ศษ
- เม่ือวเิ คราะหแ ลว พบวาการปกเสาพาดสาย บางกรณีทําไมได หรือราคาสูงกวาปกติมากและไม
ปลอดภยั เชน การเดนิ สายขา มแมนาํ้ หรือเดนิ สายเลยี บลาํ คลอง เปน ตน
การเลือกใชระบบสงกําลังไฟฟาประเภทใดน้ันขึ้นอยูกับปจจัยหลายประการ เชน ความปลอดภัย
ส่ิงแวดลอม และความประหยัด เปนตน แตท่ีพบท่ัวไปสวนใหญจะเปนระบบสงกําลังไฟฟาเหนือศีรษะ
เนื่องจากมีราคาตํ่ากวาระบบสงกําลังไฟฟาใตดินมาก นอกจากนี้ถานําระบบสงกําลังไฟฟาใตดินมาใชกับ
แรงดนั ไฟฟา ท่ีมรี ะดับสงู มาก ๆ จะเกดิ ปญหาเก่ียวกบั กระแสอดั ประจุ (Charging current) อีกดว ย อยางไรก็
ตามในบรเิ วณชุมชนทมี่ บี านเรือนหนาแนนหรือการสง กําลังไฟฟาขา มแมน้ํานิยมใชระบบสงกําลังไฟฟาใตดิน
เน่ืองจากสายสงใตดนิ เปนสายที่มีฉนวนหุมยอมมีความปลอดภัยสูงกวาการใชสายสงเหนือศีรษะซึ่งมักเปน
สายเปลือย
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจายไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปยะ
16 หนวยที่ 1 เรื่องความรูเกย่ี วกบั ระบบการสงและจายกําลงั ไฟฟา
ประวัติและความเปนมาของกิจการไฟฟา ของประเทศไทยมีความเปนมานับ 100 ป เริ่มใน
สมยั รชั กาลท่ี 5 โดยจอมพลเจา พระยาสรุ ศักดิ์มนตรีเปน บุคคลแรกที่เริม่ นําเอาระบบไฟฟาเขามาใช
งานในประเทศไทย หลังจากนัน้ กไ็ ดมีการพัฒนากจิ การไฟฟา อยางตอ เนอื่ ง ซงึ่ ในปจจบุ ันหนวยงานท่ี
รับผิดชอบระบบกาํ ลงั ไฟฟาในประเทศไทยประกอบดว ย 3 หนว ยงานหลกั ไดแ ก การไฟฟาฝายผลิต
แหงประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟานครหลวง (กฟน.) และการไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.) ทั้งสาม
หนวยงานหลกั จะตอ งจัดระบบการสงจายกําลังไฟฟาใหเช่ือมโยงถึงกันหมด ในการศึกษาจัดระบบ
การสงจายกําลังไฟฟาจะตองมีความเขาใจถึงสัญลักษณของอุปกรณไฟฟาในระบบ ซึ่งจะนําไปใช
ประกอบเปนวงจรไดอะแกรมเสนเด่ียว อิมพแี ดนซไดอะแกรม และรแี อกแตนซไดอะแกรม เพื่อแทน
วงจรสมบูรณ (Complete circuit) ของระบบการสงจายกําลังไฟฟาเพื่อใชในการแสดงขอมูลท่ี
สําคัญเกีย่ วกบั ระบบไฟฟากาํ ลัง
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ
หนวยท่ี 1 เร่อื งความรูเกี่ยวกบั ระบบการสง และจา ยกําลงั ไฟฟา 17
แบบฝกหัดหนวยที่ 1
เรอ่ื ง ความรเู กี่ยวกับระบบการสงและจา ยกาํ ลังไฟฟา
จงตอบคําถามตอ ไปน้ี
1. จงบอกเลา ประวัติของกจิ การไฟฟาในประเทศไทยมาพอสังเขป (2 คะแนน)
2. จงบอกภารกจิ และหนาท่คี วามรบั ผิดชอบของหนว ยงานดังตอ ไปนี้ (3 คะแนน)
2.1 กฟผ.
2.2 กฟน.
2.3 กฟภ.
3. จงอธบิ ายความหมายและการใชง านของวงจรตอไปน้ี (3 คะแนน)
3.1 ไดอะแกรมเสนเดีย่ ว (Single line diagram)
3.2 อมิ พแี ดนซไดอะแกรม (Impedance diagram)
3.3 รีแอกแตนซไ ดอะแกรม (Reactance diagram)
4. จงเปรยี บเทียบการสง จา ยกําลงั ไฟฟา ดว ยระบบความถี่ 50 Hz และ 60 Hz มีขอแตกตางกันอยา งไร
(2 คะแนน)
5. จงอธิบายความหมายของระบบตอไปนี้ (2 คะแนน)
5.1 ระบบสง จายไฟฟา เหนอื ศรี ษะ (Overhead aerial system)
5.2 ระบบสง จา ยไฟฟา ใตด นิ (Underground cable system)
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจายไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปยะ
18 หนว ยท่ี 1 เรอ่ื งความรูเกยี่ วกบั ระบบการสง และจา ยกําลงั ไฟฟา
แบบทดสอบหลงั เรยี น หนวยท่ี 1
เรื่อง ความรูเกีย่ วกับระบบการสงและจา ยกาํ ลงั ไฟฟา
จงเลอื กขอ ท่ีถูกตอ งทส่ี ดุ เพียงขอเดยี ว
1. บคุ คลทานใดทนี่ าํ ระบบไฟฟา มาใชใ นประเทศไทยเปนคนแรก
ก. กรมหลวงราชบรุ ดี เิ รกฤทธิ์
ข. พระยาพหลพลพยหุ เสนา
ค. พระยาสรุ ศักด์ิมนตรี
ง. พระยาประเสรฐิ ภักดี
จ. หลวงประดิษฐม นธู รรม
2. ขอใดคอื โรงไฟฟา แหง แรกของประเทศไทย
ก. โรงไฟฟา บางซอ่ื
ข. โรงไฟฟาวัดเลียบ
ค. โรงไฟฟาบางปะกง
ง. โรงไฟฟา พระนครใต
จ. โรงไฟฟา พระนครเหนอื
3. หนวยงานทร่ี บั ผิดชอบเกี่ยวกบั การสง จายไฟฟาในประเทศไทยไดแ กข อใด
ก. การไฟฟาสวนภมู ภิ าค, การไฟฟานครบาล, การไฟฟาฝายผลิตฯ
ข. การไฟฟา สวนภมู ิภาค, การไฟฟา นครหลวง, การไฟฟา แหงชาติ
ค. การไฟฟา สว นภมู ภิ าค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟา นครบาล
ง. การไฟฟาสว นภมู ภิ าค, การไฟฟา นครหลวง, การไฟฟาฝา ยผลติ ฯ
จ. การไฟฟาสวนภูมิภาค, การไฟฟา นครบาล, การไฟฟาแหงชาติ
4. ระดับแรงดันของระบบจําหนา ยแรงสงู ของการไฟฟา สวนภมู ิภาคคอื ขอใด
ก. 11 kV และ 24 kV
ข. 11 kV และ 12 kV
ค. 12 kV และ 24 kV
ง. 22 kV และ 24 kV
จ. 22 kV และ 33 kV
จงใชแผนผงั ของระบบไฟฟากาํ ลังตอ ไปน้ี ตอบคําถามขอ 5-6
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษิณ โสภาปยะ
หนว ยท่ี 1 เรื่องความรเู กีย่ วกบั ระบบการสง และจายกาํ ลงั ไฟฟา 19
5. อุปกรณไ ฟฟาหมายเลข คือ
ก. โหลดเบรกเกอรส วิตช
ข. หมอแปลงกําลงั แบบขดลวด
ค. เคร่ืองกาํ เนดิ ไฟฟา กระแสสลับ
ง. หมอ แปลงกระแส
จ. หมอ แปลงแรงดนั
6. อปุ กรณไ ฟฟา หมายเลข คอื
ก. สวติ ชแบบแยกวงจร หรือแอรเ บรกสวติ ช
ข. เซอรกิตเบรกเกอรช นิดใชน ํา้ มนั หรือของเหลวชว ยดบั อารก
ค. สวติ ชแยกวงจรแบบมฟี ว สสําหรบั งานสวิตช่ิงขณะมีโหลด
ง. โหลดเบรกเกอรสวติ ช หรืออินเตอรร ปั เตอรสวติ ช
จ. เซอรกิตเบรกเกอรช นดิ ใชอากาศชวยดบั อารก
7. ขอ ใดบอกการใชง านอมิ พีแดนซไ ดอะแกรมไดถ กู ตอ งทส่ี ดุ
ก. ใชศ ึกษาการไหลของกาํ ลงั ไฟฟา
ข. ใชอ อกแบบวงจรสายสง กําลงั ไฟฟา
ค. ใชแ ทนวงจรสมบรู ณข องระบบไฟฟา กําลงั
ง. ใชคาํ นวณหาแรงดนั ตกในสายในสภาวะจา ยโหลด
จ. ใชในการแสดงขอมลู ทสี่ ําคญั เกีย่ วกับระบบไฟฟา กาํ ลงั
8. ในการเปรียบเทยี บการสง จา ยดวยระบบความถี่ 50 Hz และ 60 Hz ขอใดกลา วถกู ตอ งทสี่ ดุ
ก. มอเตอรท ใี่ ชก บั ความถ่ี 50 Hz จะหมนุ ชา กวา มอเตอรท ีใ่ ชก บั ความถี่ 60 Hz
ข. ระบบทใี่ ชก ับความถี่ 50 Hz จะมตี องใชแรงดันในการสงกาํ ลังมากกวาระบบความถ่ี 60 Hz
ค. ระบบท่ใี ชกับความถี่ 50 Hz จะมีแรงดันตกในสายมากกวา ระบบทีใ่ ชกบั ความถี่ 60 Hz
ง. ความถี่ 50 Hz จะประหยัดขดลวดหรือแกนเหลก็ มากกวาความถ่ี 60 Hz
จ. ระบบความถ่ี 50 Hz จะมีกาํ ลงั สูญเสยี นอ ยกวาระบบความถ่ี 60 Hz
9. ในการสง พลงั งานไฟฟาระยะทางไกลขอ ใดเปนวธิ ีแกป ญ หากาํ ลงั สูญเสียภายในสายสง ไดดีทสี่ ุด
ก. เพม่ิ ขนาดของสายสง เพอื่ ลดขนาดกระแสทใ่ี ชส ง ใหต าํ่ ลง
ข. เพม่ิ กระแสที่ใชส งพลงั งานใหส งู ขนึ้ และลดความถที่ ี่ใชส งใหต ่ําลง
ค. เพ่มิ ขนาดของหมอแปลงใหส งู ขนึ้ เพือ่ ลดขนาดกระแสที่ใชสง ใหตํา่ ลง
ง. เพิ่มความถที่ ่ใี ชส งพลงั งานใหส ูงขึน้ เพอื่ ลดขนาดกระแสท่ีใชสง ใหตํา่ ลง
จ. เพ่ิมแรงดันที่ใชส ง พลงั งานใหสงู ข้ึน เพอ่ื ลดขนาดกระแสที่ใชส งใหตํ่าลง
10. ขอใด ไมใ ช จดุ ประสงคข องการเชอ่ื มโยงระบบสงจา ยกาํ ลังไฟฟา เขา ดวยกนั
ก. ความสมาํ่ เสมอของแรงดนั คงที่ เกดิ ความคลอ งตวั สงู ทกุ สภาวะโหลด
ข. เพิ่มคาอมิ พีแดนซในระบบ เพ่ือลดความสญู เสยี ในระบบสง จา ย
ค. ถา ยเทพลงั งานไฟฟา ทาํ ใหเ กดิ การประหยดั พลงั งานโดยรวม
ง. ระบบมคี วามนา เช่อื ถือ จายพลังงานไฟฟา ไดอยางตอ เนอื่ ง
จ. ลดสภาวะไฟตกหรอื ไฟฟาดบั ได
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ
2.1 ระบบผลิตกําลงั ไฟฟา
2.2 ระบบสง กําลังไฟฟา
2.3 ระบบจาํ หนา ยกาํ ลงั ไฟฟา
2.4 หมอ แปลงไฟฟา
2.5 ระดับแรงดนั ของระบบจําหนา ยกาํ ลงั ไฟฟา
ระบบสงกําลังไฟฟาประกอบดวย ระบบผลิต ระบบสงกําลังไฟฟา และระบบจําหนายไฟฟา
จนกระทั่งถึงผูใชไฟฟา ซ่ึงในการสงกําลังไฟฟาน้ันจะใชสายสงไฟฟาแรงสูง (Transmission Lines) เปน
เสน ทางในการสง กําลังไฟฟา และสถานไี ฟฟา (Substations) มีอปุ กรณสําหรับปอ งกันระบบตดิ ต้ังไวเ พือ่ ปลด
สายสง ท่มี ีปญ หาลัดวงจรออกจากการจายไฟฟา สายสงไฟฟาเปรียบเสมือนเสนทางลําเลียงพลังงานไฟฟา
จากแหลง ผลิตไปยงั อกี จุดหนงึ่ ท่อี ยไู กลออกไป โดยมีสถานีไฟฟาเปนจุดที่เชื่อมโยงระหวางสายสงไฟฟาจาก
จุดตา ง ๆ ซึ่งเปนจุดทแ่ี ปลงระดบั แรงดันไฟฟาจากแรงดันสงู ทีส่ งไปในสายสง ลงเปนแรงดันตํ่าเพื่อสงจายไป
ยังผูใชไฟฟา ระบบสงไฟฟามีความซับซอนมากเพราะวามีสายสงไฟฟาหลายเสน มีสถานีไฟฟาหลายแหง
เช่ือมโยงรบั -สงพลังงานไฟฟา ทว่ั ถงึ กนั เปน รางแหเรยี กวา Network หรอื Grid
จุดประสงคท ว่ั ไป
มคี วามรู ความเขา ใจเกี่ยวกบั โครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา
จดุ ประสงคเชงิ พฤติกรรม
1) บอกองคป ระกอบของโครงสรางของระบบกําลงั ไฟฟา ได
2) อธิบายลกั ษณะและหลักการเบื้องตน ของโรงไฟฟา ประเภทตา งๆ ได
3) อธิบายลกั ษณะของวงจรในระบบสง กาํ ลงั ไฟฟา (Transmission system) แบบตา งๆ ได
4) อธิบายลกั ษณะของวงจรในระบบจําหนา ยกําลังไฟฟา (Distribution system) แบบตา งๆ ได
5) อธบิ ายลกั ษณะของหมอแปลงระบบจาํ หนายตามโครงสรางของฉนวนได
6) จําแนกระดบั แรงดันไฟฟาของระบบจําหนา ยไฟฟา ได
หนว ยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 21
แบบทดสอบกอนเรยี น หนวยท่ี 2
เรอื่ ง โครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา
จงเลือกขอ ท่ีถูกตองทสี่ ดุ เพยี งขอ เดยี ว
1. ระบบในขอ ใดอยูในความรับผิดชอบของการไฟฟา สวนภมู ภิ าค
ก. Power plant
ข. Distribution line
ค. Transmission line
ง. Subtransmission line
จ. Switch yard or Step up substation
2. สถานีเปลี่ยนแรงดนั ทอ่ี ยใู นบรเิ วณแหลง ผลิตไฟฟามีชือ่ เรยี กเฉพาะวา อะไร
ก. สถานไี ฟฟา ยอย
ข. สถานีควบคุมแรงดนั
ค. ลานไกไฟฟา
ง. สถานไี ฟฟาแรงสูง
จ. สถานีแปลงแรงดนั
3. ปจ จบุ ันโรงไฟฟา ประเภทใดใชผ ลติ พลงั งานไฟฟาหลักของประเทศไทย
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. ระบบผลิตไฟฟา ชนดิ ใดทเ่ี ปลย่ี นจากพลงั งานความรอนเปนพลงั งานไฟฟาโดยตรง
ก. Solar farm
ข. Nuclear power plant
ค. Gas turbine power plant
ง. Hydroelectric power plant
จ. Steam turbine power plant
5. วงจรในระบบสง กาํ ลังไฟฟา ขอใด ใหความนาเชอื่ ถอื สงู ทส่ี ุด
ก. แบบเรเดยี ล (Radial system)
ข. แบบลปู (Loop system)
ค. แบบแทป็ -ทาย (Tap-tie system)
ง. แบบซมิ เพลิ เรเดียล (Simple radial)
จ. แบบเน็ตเวิรก (Network system)
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปย ะ
22 หนว ยที่ 2 เร่ืองโครงสรางของระบบกาํ ลังไฟฟา
6. วงจรระบบจาํ หนา ยกาํ ลังไฟฟาขอใด ใชกบั งานซึง่ ไมตองการความเช่ือถือมากนัก เชน หมูบานเขต
นอกเมอื ง และอตุ สาหกรรมขนาดเลก็
ก. Simple radial
ข. Banked secondary radial
ค. Primary selective radial
ง. Secondary selective radial
จ. Simple network
7. ขอ ใด ไมใช สว นประกอบของระบบจําหนายกําลงั ไฟฟา
ก. หมอ แปลงจาํ หนาย (Distribution transformer)
ข. สายสง กําลงั ไฟฟา ยอ ย (Subtransmission line)
ค. สถานไี ฟฟายอยจาํ หนา ย (Secondary substation)
ง. สายปอ นหรอื สายจําหนา ยแรงสงู (Primary distribution line or High tension feeder)
จ. สายจายหรือสายจาํ หนายแรงต่ํา (Secondary distribution line or Low tension feeder)
8. Distribution transformer หมายถึงขอ ใด
ก. หมอ แปลงระบบผลิตไฟฟา
ข. หมอแปลงระบบสงกําลังไฟฟา
ค. หมอแปลงระบบจําหนายไฟฟา
ง. หมอแปลงระบบลานไกไฟฟา
จ. หมอ แปลงระบบจาํ หนา ยแรงสงู
9. หมอแปลงชนิดใดทเี่ หมาะแกก ารใชงานในอาคารสงู อาคารสํานักงาน อาคารคอนโดมิเนียม
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. ระดับแรงดนั ของระบบจาํ หนา ยไฟฟา ของการไฟฟา นครหลวงคอื ขอใด
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
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ
หนวยท่ี 2 เรอ่ื งโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา 23
ระบบสงกําลังไฟฟาประกอบดวยสายสงไฟฟาแรงสูง (Transmission Lines) และสถานีไฟฟา
(Substations) ระบบสงไฟฟาเปนสวนสําคญั ในการสง พลังงานไฟฟาจากแหลงผลิตมาสูผูใชไฟ สายสงไฟฟา
เปรียบเสมอื นเสนทางลําเลยี งพลังงานไฟฟา จากแหลง ผลติ ไปยงั อกี จดุ หน่งึ ทอ่ี ยูไกลออกไป โดยมีสถานีไฟฟา
เปนจดุ ทีเ่ ชือ่ มโยงระหวา งสายสงไฟฟา จากจดุ ตางๆ ซึ่งเปน จุดทแ่ี ปลงระดับแรงดันไฟฟาจากแรงดันสูงทีส่ ง ไป
ในสายสง ลงเปนแรงดันตํ่าเพื่อสงจายไปยังผูใชไฟฟา ระบบสงไฟฟามีความซับซอนมากเพราะวามีสายสง
ไฟฟา หลายเสน มีสถานไี ฟฟาหลายแหงเช่ือมโยงรับ-สงพลังงานไฟฟาทว่ั ถึงกนั เปนรางแห เรียกวา Network
หรือ Grid ระบบสงไฟฟาหลักที่เชื่อมโยงการจายไฟฟาจากโรงไฟฟาและสถานีไฟฟาตางๆ รวมทั้งสายสง
เชื่อมโยงระหวา งระบบไฟฟาในประเทศนี้ เรยี กวา Main Grid หรือ National Transmission Grid ซง่ึ ระบบ
สงกําลังไฟฟาสามารถเขียนแทนดว ยไดอะแกรมเสน เด่ยี วและวงจรจําลองดงั รูปท่ี 2.1 และ 2.2
2.1 ระบบผลติ กาํ ลงั ไฟฟา (Generating system)
ระบบผลิตกําลังไฟฟา หมายถึงระบบท่ีมีการเปลี่ยนรูปพลังงานจากพลังงานรูปแบบอ่ืนๆ เปน
พลงั งานไฟฟา เชน เปลี่ยนจากพลงั งานศกั ยของนาํ้ เปนพลงั งานไฟฟา หรอื เปลย่ี นพลังงานความรอนทไ่ี ดจ าก
ถานหนิ แกส นาํ้ มนั หรอื ปฏกิ ริ ยิ านิวเคลียรเ ปนพลงั งานไฟฟา เปนตน กระบวนการท่เี ปล่ียนพลังงานรปู แบบ
อนื่ เปนพลงั งานไฟฟานั้น สว นใหญจ ะผา นรูปของพลงั งานกลกอ นเสมอและใชพลังงานกลเปนตัวขับ (Prime
mover) เครอ่ื งกําเนิดไฟฟาอกี ทีหน่ึง แรงดันไฟฟา ท่ีไดจ ากเครื่องกาํ เนดิ ไฟฟา จะถูกสงมายังสถานีไฟฟายอย
หรือลานไกไฟฟา (Switch yard) เพอื่ เปลยี่ นแรงดนั ไฟฟาใหส งู ข้ึน ลานไกไฟฟาน้ีเปนทีต่ ิดต้ังอุปกรณค วบคุม
และปอ งกันความผิดปกติอาจเกิดข้ึนระหวางระบบผลติ กาํ ลังไฟฟา กับระบบสง กําลังไฟฟา
ระบบผลิตกําลังไฟฟาบางครั้งเรียกวา โรงไฟฟาหรือโรงจักรไฟฟา (Power plant) การเรียกชื่อ
โรงไฟฟานั้นนยิ มเรยี กตามลกั ษณะของแหลงพลงั งานหรอื อาจเรยี กตามชนดิ ของตวั ขับ
แรงดนั ไฟฟา ทผ่ี ลิตขึ้นจากเคร่อื งกาํ เนิดไฟฟา โดยทั่วๆ ไปมีคา ไมเกิน 20 kV ท้งั น้เี กิดจากสาเหตุของ
ฉนวนในเครื่องกําเนิดไฟฟา และการคํานงึ ถึงผลทางเศรษฐศาสตรดว ย ซึ่งเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟาของโรงไฟฟาท่ีใช
ในปจจุบันมคี า แรงดันจายออกหลายระดับ เชน 3.5 kV, 11 kV และ 13.8 kV แรงดันดังกลาวจะถูกแปลงให
สูงขึ้นที่ลานไกไฟฟา (Switch yard) มีคาเปนไปตามระดับแรงดันมาตรฐานที่ใชสงกําลังไฟฟา คือ 69 kV,
115 kV, 230 kV หรือ 500 kV การสงกําลังไฟฟาจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหน่ึงจะเลือกสงดวยระดับแรงดัน
ระดับใดข้ึนอยูกับระยะทางที่ใชสงเปนสําคัญ ในการสงกําลังไฟฟาแรงดันสูงน้ันจะสงดวยระบบ 3 เฟส
เพราะวา การเพิม่ สายสงขึน้ อีกหนึ่งเสน จะสามารถสงกําลังไฟฟาไดสูงกวาระบบเฟสเดียวถึง 75 เปอรเซ็นต
ทั้งน้เี ม่ือเปรยี บเทียบขณะใชแ รงดนั และกระแสไฟฟา จํานวนเทา ๆ กัน
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ
24 หนว ยที่ 2 เรือ่ งโครงสรางของระบบกาํ ลังไฟฟา โรงจักรไฟฟา
(Power plant)
ระบบผลติ กําลงั ไฟฟา
(Generating system) ลานไกไฟฟาหรอื สถานีเปลยี่ นแรงดัน
(Switch yard or Step up substation)
สายสง ไฟฟา
(Transmission line)
ระบบสงกาํ ลังไฟฟา สถานเี ปล่ยี นแรงดนั
(Transmission system) หรอื สถานไี ฟฟายอ ยตนทาง
(Bulk power substation)
สายสง ไฟฟายอย
(Subtransmission line)
สถานเี ปลี่ยนแรงดนั
หรอื สถานีไฟฟา ยอยจําหนาย
(Distribution substation)
ระบบจาํ หนา ยกาํ ลังไฟฟา สายปอนปฐมภูมิ
(Distribution system) หรอื สายจาํ หนายแรงสูง
(Primary feeder or
High tension feeder)
หมอ แปลงระบบจาํ หนาย
(Distribution transformer)
สายปอ นทตุ ิยภมู ิ
หรอื สายจาํ หนายแรงสูง
(Secondary feeder or
Low tension feeder)
รูปท่ี 2.1 แสดงโครงสรางของระบบสง จา ยไฟฟา
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ
หนวยท่ี 2 เรื่องโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 25
สายสงไฟฟา
โรงไฟฟา ลานไกไฟฟา
สายสง ไฟฟา ยอย
สถานีไฟฟายอยตนทาง
สถานีไฟฟา ยอ ย โรงงานอุตสาหกรรม
โรงงานอตุ สาหกรรม
สายจําหนา ยแรงสูง
สถานไี ฟฟายอ ยจาํ หนา ย หมอ แปลงจําหนา ย
สายจําหนายแรงตํ่า
โรงงาน บานพัก
รปู ท่ี 2.2 แสดงวงจรจําลองของระบบสงจายไฟฟา
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปย ะ
26 หนวยท่ี 2 เร่ืองโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา
โรงไฟฟา ท่ีผลิตไฟฟา สามารถแยกตามประเภท ลักษณะ และวิธกี ารผลิตไดดังน้ี
2.1.1 โรงไฟฟา พลงั นาํ้ (Hydroelectric power plant) คือ โรงไฟฟาที่อาศัยหลักการเปล่ียนแปลง
สถานะพลงั งานศักยข องนาํ้ เปนพลงั งานไฟฟา โดยอาศยั ความแตกตา งของระดับนํ้าเหนอื เขอื่ นและทายเขื่อน
มาใชห มุนกังหันนํ้า และเครอื่ งกําเนิดไฟฟาเพ่ือใชในการผลิตกระแสไฟฟา องคประกอบหลักของโรงไฟฟา
ประกอบดวย เข่อื นกกั เกบ็ น้ํา ทอ สง น้ํา กังหันน้าํ เคร่ืองกาํ เนิดไฟฟา และหมอแปลงไฟฟา โรงไฟฟา พลังนํา้ มี
คา บํารุงรกั ษานอย สามารถเดินเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟา ไดร วดเร็ว อายกุ ารใชง านนาน ผลพลอยไดจากอางเก็บน้ํา
ใชใ นการชลประทานการเกษตรกรรม เหมาะกับการใชผลิตไฟฟาเสริมชวงที่ตองการไฟฟาสูงสุด หลักการ
ทํางานโรงไฟฟา พลงั นํา้ แสดงดังรปู ที่ 2.3
โรงไฟฟาพลังนํา้ เครอื่ งกาํ เนดิ ไฟฟา
1 น้ําไหลลงจากทส่ี ูง 4 สายสงกาํ ลังไฟฟา
ไหลเขาทอสง น้ํา เพือ่ นําไปใชง าน
3 ใบพัดกงั หนั หมุน เพลาเครอื่ งกําเนิด สเตเตอร
เครือ่ งกาํ เนดิ ไฟฟา โรเตอร
โรงไฟฟา พลังงานนํา้ แบบเดิม 2 น้าํ ไหลเขาไปหมนุ นํา้ ไหลเขา ประตู
ใบพดั กังหนั ปรับนํ้า
1 3
ใบพัดกงั หัน
นํ้าไหลเขา สง ไฟฟา
2
หมนุ กงั หัน
5 นาํ้ ไหลกลบั
ลงไปในแมน ํา้
รปู ที่ 2.3 แสดงหลกั การทํางานและโรงไฟฟา พลังนํา้
(ท่ีมา : www.thummech.com)
2.1.2 โรงไฟฟา กังหันกา ซ (Gas turbine power plant) คือ โรงไฟฟาที่ใชกังหันกาซเปนเครื่องตน
กําลัง ซ่งึ จะไดพลงั งานจากการเผาไหมของสว นผสมระหวางกาซธรรมชาติหรือน้ํามันดีเซล กับอากาศความ
ดนั สูงจากเคร่อื งอดั อากาศในหองเผาไหม เกิดเปนไอรอ นท่มี ีความดันและอุณหภูมิสูงไปขับดนั ใบกงั หัน เพลา
กังหันและเคร่ืองกําเนิดไฟฟาเพ่ือผลิตพลังงานไฟฟา โรงไฟฟากังหันกาซมีประสิทธิภาพประมาณ 25 %
สามารถเดินเครอ่ื งไดอ ยางรวดเรว็ เหมาะที่จะใชเปนโรงไฟฟา สาํ รองผลิตพลงั งานไฟฟาในชวงความตองการ
ไฟฟาสงู สดุ และกรณฉี ุกเฉิน โรงไฟฟากงั หนั กา ซแสดงดังรูปท่ี 2.4
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ
หนวยที่ 2 เรือ่ งโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 27
รูปที่ 2.4 แสดงหลกั การทาํ งานโรงไฟฟากังหนั กาซ
(ทมี่ า : https://jobs.tva.com/power)
2.1.3 โรงไฟฟา พลงั งานความรอนกังหันไอน้ํา (Steam turbine power plant) คือ โรงไฟฟาท่ีใช
เครื่องกังหันไอน้ํา เปนเคร่ืองตนกําลัง โดยอาศัยเช้ือเพลิงหลายอยาง เชน น้ํามันเตา ถานหิน และกาซ
ธรรมชาติ เปนตน หลักการทาํ งานเบ้อื งตน โรงไฟฟาพลังงานความรอ นกงั หันไอน้าํ แสดงดงั รูปท่ี 2.5
รปู ท่ี 2.5 แสดงหลกั การทาํ งานโรงไฟฟาพลงั งานความรอนกงั หนั ไอนาํ้
(ทม่ี า : https://en.wikipedia.org/wiki/Fossil-fuel_power_station)
เครอ่ื งกงั หันไอนํ้าเปนเครื่องจกั รกลความรอ นที่อาศัยหลกั การเทอรโมไดนามิกส (Thermo dynamics) อาศยั
หลักการวัฏจักรแรนคิน (Rankine cycle) โดยใชน้ําเปนตัวกลาง ซึ่งนํ้าจะอยูในหมอนํ้า (Steam boiler)
ไดรับความรอนจากการเผาไหมเช้ือเพลิง จนทําใหกลายเปนไอนํ้าที่มีอุณหภูมิและความดันสูง ไอน้ําที่มี
อณุ หภมู ิและความดันสงู จะเขา เคร่ืองกังหนั ไอนา้ํ ใชในการผลกั ใบกังหนั ใหห มุนขับเพลาของเครอ่ื งกาํ เนดิ ไฟฟา
ผลิตไฟฟาออกมาได
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ
28 หนวยท่ี 2 เรอื่ งโครงสรา งของระบบกําลังไฟฟา
2.1.4 โรงไฟฟาพลังความรอนรวม (Cogeneration or Combined cycle power plant)
ประกอบดวยโรงไฟฟา 2 ระบบรวมกนั คือ โรงไฟฟากงั หนั กา ซ และโรงไฟฟากังหันไอนา้ํ นาํ ความรอนจากไอ
เสยี ที่ออกจากเครื่องกังหนั กาซซึง่ มอี ณุ หภมู ิสงู ถึง 550 องศาเซลเซียส มาตมน้ํา ใหเปนไอนํ้า ไปดันกังหันไอ
นํ้าใหห มุน ซง่ึ จะตออยูกับแกนเดยี วกนั ของเครอื่ งกําเนดิ ไฟฟาและเครื่องกงั หนั ไอนํ้าจะขบั เครอ่ื งกาํ เนดิ ไฟฟา
เพอ่ื ผลติ ไฟฟาอีกเคร่ืองหน่งึ ทาํ ใหประสิทธภิ าพสูงข้นึ หลักการทาํ งานโรงไฟฟาพลังความรอ นรว ม แสดงดงั รปู
ท่ี 2.6
รปู ที่ 2.6 แสดงหลกั การทาํ งานโรงไฟฟาพลงั ความรอ นรวม
(ท่ีมา : http://www.midcogen.com)
2.1.5 โรงไฟฟานิวเคลียร (Nuclear power plant) คือ โรงไฟฟาความรอนชนิดหน่ึงซ่ึงมีช่ือตาม
ประเภทของเชื้อเพลิงทใ่ี ชในกระบวนการผลติ ไฟฟาท้งั น้ี ตนกําเนิดของโรงไฟฟานิวเคลยี ร จะอาศยั พลังความ
รอนท่เี กดิ ขนึ้ จากปฏกิ ริ ิยาฟชชนั ของเช้ือเพลิงยูเรเนียม (Uranium) จะใชในกระบวนการผลิตไอน้ํา ที่ใชใน
การเดินเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟา ทีเ่ กิดขนึ้ ในเคร่ืองปฏกิ รณน ิวเคลียร (Nuclear reactor) เครื่องปฏิกรณนิวเคลียร
จะแบงออกตามชนิดของสารระบายความรอน และสารหนวงปฏิกิริยานิวตรอน แตท่ีนิยมใชโดยท่ัวๆ แบง
ออกเปน 5 แบบ คือแบบนํ้าเดือด (Boiling water reactor), แบบอัดความดันน้ํา (Pressurized water
reactor), แบบอัดความดันน้ําหนักมวล หรือแบบแคนดู (Pressurized heavy - water reactor), แบบใช
กา ซฮเี ลยี มระบายความรอ น (High - temperature gas cooled reactor) และแบบแลกเปล่ียนความรอน
โลหะเหลว (Liquid - metal fast broader reactor) หลักการทํางานโรงไฟฟานวิ เคลยี ร แสดงดงั รปู ที่ 2.7
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษิณ โสภาปยะ
หนว ยท่ี 2 เร่อื งโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 29
รูปที่ 2.7 แสดงหลกั การทาํ งานโรงไฟฟานิวเคลยี ร
(ทม่ี า : https://global.britannica.com)
2.1.6 โรงไฟฟา ถานหิน (Coal-Fired Thermoelectric Power Plant) โรงไฟฟาถานหินถือวาเปน
โรงไฟฟา ทมี่ ีความสําคัญอยา งมากสาํ หรับประเทศไทย เน่อื งจากเปน โรงไฟฟาทม่ี ตี น ทุนตอหนวยการผลิตถูก
ท่สี ุด สําหรับโรงไฟฟา ถานหนิ ทีใ่ หญท ีส่ ุดในประเทศไทยคือโรงไฟฟาแมเมาะซ่ึงใชถานหินลิกไนตจากเหมือง
แมเ มาะมาใชใ นการผลติ ไฟฟา การที่ประเทศเรามีโรงไฟฟา แมเมาะทําใหร าคาคา ไฟของเราถูกลงมากถาหาก
ประเทศเราขาดโรงไฟฟาแหง นี้ไปคา ไฟฟาคงแพงขึ้นกวาเดมิ มาก
สําหรบั ขน้ั ตอนในการผลติ ไฟฟา จากถา นหินมดี งั น้ี ถานหินจะถูกสงจาก Transfer house เขาสูไซโล
โดยระบบสายพานลาํ เลียง ปรมิ าณถา นหนิ 800 ตนั /ชัว่ โมง จะถูกลําเลียงและปอนเขา สตู ัวบดถา นหิน ใหเ ปน
เม็ดเล็กลงไปอีก ใหไดขนาดประมาณ 1/4 นิ้ว หรือเล็กกวาน้ันอีก เพื่อใหงายตอการเผาไหมเพื่อตมนํ้าใน
boiler น้าํ จาํ นวนมากใน boiler จะกลายเปน ไอทีค่ วามรอ นสูงประมาณ 540 องศาเซลเซยี ส และมีความดัน
ประมาณ 2,400 psi ไอนา้ํ ทมี่ คี วามดนั สูงนี้จะอัดตัวกันอยูภายในทอ ซ่ึงตอมายัง Turbine พัดลมพลังสูงจะ
เปา อากาศเขา สู Boiler เพือ่ ใหเ กิดการเผาไหมท ่สี มบูรณย ่ิงขึน้ ทาํ ใหไอนา้ํ มคี วามดันถึง 2,400 psi เพื่อไปขับ
ใบพัดของ Turbine ใหหมุนถึงประมาณ 3,600 rpm ตัว Turbine ซึ่งตออยูกับ Generator (เคร่ืองกําเนิด
ไฟฟา) จะผลิตพลังงานไฟฟาออกมา สวนไอน้ําท่ีออกจาก Turbine จะมีความดันต่ําลงและจะไหลผาน
Condenser และเปล่ียนสภาพเปน นํา้ เพื่อจะนาํ กลับมาใชไ ดอ กี สว นอากาศเสยี จากการเผาไหมจะถูกพัดลม
ดูดเพ่ือจะนําไปปลอยท่ีปลายปลองควันของเสียท่ีเกิดจากการเผาไหม (ของเสียที่เกิดจากการเผาไหม
ประกอบดวย CO2 , SO2 , NOx, ash, slag, gypsum) จะถูกกําจัดโดย Electrosrtatic precipitators ณ
จุดนี้ผงเถาละเอียด (Fine ash) ถึง 99% จะถูกกําจัดท่ีจุดนี้เชนกัน ผงเถาละเอียดท่ีถูกกําจัดแลวจะถูก
รวบรวมไวท ี่เก็บผงเถา (Ash silo) เพื่อทจ่ี ะนําไปใชประโยชนตอไป
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปยะ
30 หนวยท่ี 2 เรอื่ งโครงสรางของระบบกาํ ลังไฟฟา
รปู ท่ี 2.8 แสดงหลกั การทาํ งานของโรงไฟฟา ถา นหนิ
(ที่มา : http://water.usgs.gov)
2.1.7 โรงไฟฟาพลงั งานลม (Wind-electric turbine) จะใชห ลักการเหมือนเคร่อื งกําเนดิ ไฟฟา ทวั่ ไป
แตต ัวตน กําลังขับคือแรงลม เม่ือลมพดั ผานใบกงั หนั (คลายใบพดั ลมขนาดใหญ) กงั หนั ลมจะหมนุ ซง่ึ การหมนุ
น้ีจะไปขับเคร่ืองกาํ เนิดไฟฟาที่ตดิ ตั้งอยูกบั เพลาความเร็วสงู หมนุ ไปตามความเรว็ ลมผลติ กระแสไฟฟาออกมา
ได กังหนั ลมทใ่ี ชใ นการผลติ ไฟฟา มีสว นประกอบทส่ี ําคัญ คอื ใบกงั หัน, ระบบควบคมุ , ระบบสงกาํ ลงั และ
หอคอย การนาํ พลงั งานลมมาใชในการผลิตไฟฟาในประเทศไทยมี 2 ลกั ษณะคือ แบบตั้งอสิ ระ (Stand -
alone) และแบบตอ เขากบั ระบบสายสง การใชพ ลงั งานลมในการผลติ ไฟฟา แสดงดงั รูปท่ี 2.9
รูปที่ 2.9 แสดงการใชพลงั งานลมในการผลิตไฟฟา
(ท่ีมา : http://energy.gov/eere/wind/how-do-wind-turbines-work )
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจายไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษิณ โสภาปย ะ
หนวยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลงั ไฟฟา 31
โรงไฟฟาพลงั งานลมปกตกิ ังหันลมผลิตกระแสไฟฟา จะทํางานท่คี วามเรว็ ลมตัง้ แต 3 m/s ขึ้นไปจนถึง 12
m/s หากความเร็วลมสงู เกนิ ไปจะมีระบบควบคุมการเบรกไมใ หเคร่อื งกาํ เนดิ ไฟฟา หมุนเพอ่ื ใหร ะบบการ
ทาํ งานมคี วามปลอดภยั เชน โรงไฟฟา พลงั งานลมลาํ ตะคอง จงั หวัดนครราชสมี า เปน ตน
2.1.8 โรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย (Solar farm) พลังงานแสงอาทิตยเกิดจากปฏิกิริยาเทอรโม
นิวเคลียรทเี่ กดิ ขึ้นบนดวงอาทติ ย ซ่งึ พลงั งานทีแ่ ผออกมาจากดวงอาทติ ยจะอยูใ นรูปแบบคล่ืนแมเหล็กไฟฟา
มีคาพลงั แสงอาทติ ย 105 เทอราวตั ต การเปลีย่ นพลงั งานแสงอาทิตยเปนพลงั งานไฟฟามี 2 วธิ ี คอื
- กระบวนการโฟโตวอลเทอกิ (Photovoltaic conversion) การเปลี่ยนพลังงานไฟฟา โดยตรงจาก
แสงท่ตี กกระทบผา นเซลลแสงอาทติ ย (Solar cell)
- กระบวนการความรอ น (Solar thermodynamics conversion) จะเปล่ยี นพลังงานแสงอาทิตย
เปนความรอ นแลวเปลี่ยนตอ เปน ไฟฟา ซง่ึ จะมีสวนประกอบ 2 ชุด คือ ชุดเก็บสะสมความรอ นและชุดอุปกรณ
เปล่ียนพลงั งานความรอ นเปนพลงั งานไฟฟา
การผลิตกระแสไฟฟา ดว ยเซลลแสงอาทิตยแบบตอ กับระบบจาํ หนาย (PV Grid connected -
system) เปนระบบผลติ ไฟฟาทีถ่ ูกออกแบบสําหรบั ผลติ ไฟฟา ผา นอปุ กรณเปลีย่ นระบบไฟฟา กระแสตรงเปน
ไฟฟากระแสสลับ เขา สูระบบสายสง ไฟฟาโดยตรง ใชผ ลติ ไฟฟา ในเขตเมือง หรือพ้ืนทที่ ่ีมีระบบจําหนายไฟฟา
เขาถึง อปุ กรณร ะบบทสี่ าํ คัญประกอบดวยแผงเซลลแสงอาทติ ย อุปกรณเ ปลี่ยนระบบไฟฟากระแสตรงเปน
ไฟฟา กระแสสลบั ชนิดตอ กบั ระบบจําหนายไฟฟา
รูปท่ี 2.10 แสดงการใชพลงั งานจากแสงอาทิตยผ ลิตพลังงานไฟฟา (Solar farm)
2.2 ระบบสง กําลังไฟฟา (Transmission system)
ระบบสง กําลังไฟฟา คอื ระบบสง พลงั งานไฟฟา จากระบบผลิตไฟฟาไปยังระบบจาํ หนา ย ซ่งึ เปน
ศนู ยกลางการจายโหลด (Load center) โดยคํานึงถงึ ระยะทางท่ีใกลท ส่ี ุดและประหยัดทสี่ ุดในการสง พลงั งาน
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ
32 หนว ยที่ 2 เรือ่ งโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา
ไฟฟา อาจใชส ายอากาศเดนิ เหนอื ศรี ษะ (Overhead aerial line) หรอื ใชสายเคเบลิ เดินใตดิน
(Underground cable) กไ็ ด ในกรณที ส่ี ง ดว ยสายอากาศเดนิ เหนอื ศรี ษะจะมสี ายเลก็ ๆ ขงึ อยขู างบนสายสง
ไฟฟา เรยี กวาสายดนิ เหนอื ศรี ษะ (Overhead ground wire) สายดินเสนนี้จะตอตรงอยกู บั เสาโครงเหลก็
(Steel tower) มีหนา ที่ปอ งกนั มิใหแรงดนั ฟา ผารบกวนสายสงและเปนตัวนาํ กระแสฟาผาลงสูดนิ ระบบสง
กําลังไฟฟา จะประกอบดวย
- สถานียอ ยแปลงแรงดนั ไฟฟา ใหส ูงข้ึน (Step-up substation)
- สายสง กาํ ลงั ไฟฟา (Transmission line) หรอื เรยี กวา สายสง
- สถานียอ ยตน ทาง (Primary substation)
- สายสง กาํ ลงั ไฟฟายอ ย (Subtransmission line) หรือเรียกวา สายสง ยอ ย
ระดบั แรงดันไฟฟาทสี่ ง ผา นสายสง ไฟฟาของการไฟฟาฝา ยผลติ แหง ประเทศไทยในปจจุบนั มรี ะดบั 69 kV,
115 kV, 132 kV, 230 kV และ 500 kV ซงึ่ ลักษณะของวงจรในระบบสง กาํ ลงั ไฟฟา มีดงั นี้
2.2.1 แบบเรเดียล (Radial system) เปน การจัดวงจรกระจายออกเชิงรัศมี ดงั รปู ท่ี 2.11 จะเหน็ วา
สายสง ไฟฟา ยอ ยทต่ี อเช่อื มระหวางสถานีไฟฟายอ ยตนทางกบั สถานไี ฟฟายอยจําหนายตอ แบบกระจายทุก
สถานี โดยระหวา งสถานีไมมีการตอเชอื่ มถงึ กนั เลย การตอวงจรแบบเรเดียลเปน แบบประหยดั ทสี่ ดุ แตมีความ
เชอื่ ถอื ตํ่าที่สุด เพราะวาถาเกดิ เหตุขัดของหรือฟอลต (Fault) ท่ีบสั หรอื ทีบ่ รเิ วณสายสงยอ ยกต็ าม สถานี
ไฟฟายอ ยจาํ หนา ยจะขาดแรงดนั ไฟฟา ทันที
รูปท่ี 2.11 การตอ วงจรสายสงไฟฟา ยอ ยแบบเรเดียล
การปรับปรงุ วงจรแบบเรเดยี ลใหมคี วามเชือ่ ถือมากขนึ้ ทาํ โดยการเดนิ สายสง ไฟฟา ยอยเพ่ิมข้ึนอีก 1
วงจร ดังสถานไี ฟฟายอ ยจําหนาย (ง) การเพม่ิ แหลงจายสํารองขนึ้ อีก 1 วงจรจะชว ยใหระบบมคี วามตอ เน่ือง
มากขึน้ เพราะถา เกดิ เหตุขดั ของทส่ี ายของวงจรใดวงจรหน่งึ จะเหลืออกี วงจรหนง่ึ ชวยจายไฟไดทันที จากรปู
ท่ี 2.11 จะเหน็ วา มเี บรกเกอรตอขนานกนั 2 ตวั ในทางปฏิบัตเิ บรกเกอรท ง้ั 2 ตัวไมไ ดจายไฟพรอมกนั แตจะ
ผลดั กันจายทลี ะวงจร โดยมรี ะบบลอ็ กซงึ่ กนั และกนั (Interlock) ไว กลา วคอื ถาเบรกเกอรตัวหน่งึ ปด วงจร
อกี ตัวหน่ึงจะเปดวงจร และเบรกเกอรต ัวทเี่ ปด วงจรจะปด ไดก ็ตอ เม่อื เบรกเกอรอ กี ตัวหนงึ่ เปดวงจรเสียกอ น
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ
หนว ยท่ี 2 เร่ืองโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 33
2.2.2 แบบลูป (Loop system) เปน การสง กาํ ลงั ไฟฟาจากบสั ของสถานตี นทางเขาสสู ถานีไฟฟา
จาํ หนายของแตล ะสถานี จากนน้ั จะวกกลบั มาทเ่ี ดิม ดงั รปู ท่ี 2.12 จากวงจรจะเห็นวาถาหากเกิดฟอลตท ี่สาย
สง ไฟฟา ยอ ย (ก) กย็ ังคงมไี ฟฟา ใชจากสายสง ไฟฟายอย (ข) แตถาหากเกดิ ฟอลตข นึ้ ทบ่ี สั ของสถานตี น ทาง
ไฟฟา จะดับท้ังหมด
รปู ที่ 2.12 การตอวงจรสายสง ไฟฟายอยแบบลปู
การตอวงจรแบบลปู จะมีขอ ดคี อื ในสภาวะปกติจะมแี รงดันตกนอ ย และถา เกิดฟอลตท ส่ี ายสว นใดๆ
สายสวนน้ันจะถกู ตดั ออกกลายเปนวงจรเรเดยี ล สมมตุ วิ าถาเกิดฟอลตท ส่ี ายเชอ่ื มโยง (ค) เบรกเกอร B และ
C จะตัดสายชุดนน้ั ออก หรือถาเกดิ ฟอลตท ี่สาย (ก) เบรกเกอร 1 และ A จะเปนตวั ตดั สายออก ซงึ่ การเกดิ
ฟอลตท งั้ 2 กรณี สถานีจําหนา ย 1 และสถานีจาํ หนาย 2 กย็ ังคงจา ยไฟไดต ามปกติ แตก ารตอวงจรแบบลปู นี้
เม่ือเกดิ ฟอลตจ ะมีระดบั ฟอลต (Fault level) รนุ แรงกวาการตอ วงจรแบบเรเดียลเพราะมกี ระแสไหล 2 ทาง
2.2.3 แบบแท็ป-ทาย (Tap-tie system) เปนการตอ วงจรท่ีตอแยก (Tap) ออกมาจากจดุ เชอื่ มโยง
(Tie) ของแหลง จาย 2 แหง จากรูปท่ี 2.13 จะเห็นวามสี ถานีไฟฟา ยอยจําหนาย 2 แหง ตอเชื่อมอยูกบั สถานี
ไฟฟายอ ยตนทาง 2 แหง ถึงแมวา วงจรการตอจะคลายคลงึ กบั การตอ แบบลปู กต็ าม แตในกรณนี ี้ แหลง จาย
พลงั งานอยแู ยกจากกันคนละสถานี จึงทําใหม คี วามเชอื่ ถอื สงู กวาการตอแบบลปู กลาวคอื ถาสถานีตนทาง
ขัดขอ งหนงึ่ แหง กย็ งั มแี หลง จา ยสํารองอีกหนง่ึ แหง ชวยจายแทน
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษิณ โสภาปยะ
34 หนวยท่ี 2 เร่อื งโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา
รูปที่ 2.13 การตอ วงจรสายสงไฟฟายอ ยแบบแทป็ -ทาย
2.2.4 แบบเน็ตเวิรก (Network system) เรียกอีกอยางวา แบบตาขาย เนอ่ื งจากเปนการตอ เชอ่ื มโยง
ระหวา งสายสง ไฟฟายอยจากหลายๆ สถานีตนทาง ดังรปู ท่ี 2.14 ดังนน้ั วงจรแบบนี้จะมีความเชอ่ื ถือสงู กวา
แบบใดๆ ที่กลา วมาแลว ทง้ั หมด หรอื อาจกลาวไดวา การตอวงจรแบบนจ้ี ะไมม ีไฟฟา ดบั จงึ เหมาะทจ่ี ะใชใน
ยา นธรุ กิจ ชุมชนเมอื งใหญๆ เนื่องจากความคลอ งตวั และความซับซอนของวงจรมากจงึ ทําใหร ะบบน้ตี องใช
ระบบปองกนั ทย่ี งุ ยาก บางทีอาจเรยี กวา การตอวงจรแบบกริด (Gird system)
สถานตี นทาง 1 สถานีตน ทาง 2
สถานี 1 สถานี 2 สถานี 3 สถานี 4
สถานี 5 สถานี 6 สถานี 7
รูปท่ี 2.14 การตอ วงจรสายสงไฟฟา ยอ ยแบบเนต็ เวริ ก
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ
หนวยท่ี 2 เร่อื งโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 35
2.3 ระบบจําหนา ยกาํ ลงั ไฟฟา (Distribution system)
ระบบจําหนา ยกาํ ลงั ไฟฟา คอื ระบบท่ที ําหนา ที่รับแรงดันไฟฟาจากระบบสงกําลังไฟฟาเพื่อจายไป
ยงั ผูบรโิ ภค ระบบจา ยกําลังไฟฟา ประกอบดวย
- สถานไี ฟฟายอ ยจําหนาย (Secondary substation)
- สายปอนหรือสายจําหนา ยแรงสงู (Primary distribution line or High tension feeder)
- หมอแปลงจําหนาย (Distribution transformer)
- สายจายหรอื สายจําหนา ยแรงต่ํา (Secondary distribution line or Low tension feeder)
เมอ่ื สถานียอยจาํ หนา ยไดร ับแรงดันไฟฟา จากสายสง ยอย ก็จะแปลงแรงดันไฟฟา ใหมพี ิกดั แรงดนั 12
kV, 24 kV (กฟน.) และ 11 kV, 22 kV, 33 kV (กฟภ.) แลวสง แรงดนั ไฟฟาผานสายปอน ใหผูใชไฟรายใหญ
ซง่ึ อาจเปนโรงงานอุตสาหกรรม, สวนราชการ, ศูนยการคาหรืออาคารสิ่งปลูกสรางขนาดใหญ แลวผูใชไฟ
ดังกลาวจะติดตั้งหมอแปลงลดระดับแรงดนั ใหม ีพิกัดแรงดัน 230/400 V แลวนําไปจายโหลด หรือการไฟฟา
สง แรงดันไฟฟา ไปยังหมอแปลงของการไฟฟาเพื่อลดระดับแรงดันและจําหนายทางดานแรงดันต่ําแบงเปน
ระบบจําหนาย 1 เฟส 2 สาย 230 V, ระบบจาํ หนาย 1 เฟส 3 สาย 230/460 V และ ระบบจําหนาย 3 เฟส
4 สาย 230/400 V หลังจากน้ันจึงสงพลงั งานไฟฟา ผา นสายจําหนายแรงตํ่าไปยงั ผใู ชไฟ ซ่งึ ลกั ษณะของวงจร
สายปอ นในระบบจาํ หนายกําลังไฟฟามีดงั น้ี
2.3.1 แบบซิมเพิลเรเดียล (Simple radial) การตอ วงจรแบบซมิ เพลิ เรเดยี ลคอื การตอ วงจรแบบ
กระจายเชิงรัศมี เปนแบบที่นิยมใชก นั มาก ดงั แสดงในรปู ที่ 2.15
รปู ที่ 2.15 การตอ วงจรสายปอ นแบบซิมเพลิ เรเดียล
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ
36 หนวยท่ี 2 เรือ่ งโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา
จากรปู ที่ 2.15 จะเห็นวาการจดั วงจรไฟฟาของแตล ะสวนมแี ผงควบคมุ ซ่ึงเปนศนู ยก ลางการจา ย
โหลด รปู แบบวงจรชนิดนจี้ ะใชส าํ หรบั การจายไฟภายในอาคารทีม่ ีโหลดอยใู กลๆ กนั เชน ในโรงงาน
อตุ สาหกรรม เปนตน ถาเปนการจายไฟนอกอาคารที่มโี หลดหางไกลกนั เชน การจา ยไฟของการไฟฟา ใหกบั
บา นพักอาศยั กอ็ าจใชอุปกรณควบคุมท่ีแตกตางกนั และไมม แี ผงควบคมุ เชน ใชด รอปเอาตฟวสค ตั เอาต
(Dropout fuse cutout) แทนเบรกเกอรส ายปอ นแรงสูง ใชฟวสแ รงตา่ํ แทนเบรกเกอรป ระธานแรงต่าํ
และคัตเอาตแทนเบรกเกอรส ายปอ นแรงต่าํ ก็ได
ขอดขี องวงจร อาจสรุปไดดงั นี้
1) ใชห มอแปลงเพียงตัวเดียว
2) ใชอุปกรณค วบคมุ ไมซบั ซอ น
3) เมื่อเกิดฟอลตใ นระบบจะมรี ะดับต่ํา
ขอ เสียของวงจร อาจสรปุ ไดด งั น้ี
1) ถา เกดิ ฟอลตข ้นึ ทบี่ สั ประธานแรงตํ่าหรือที่หมอแปลงจําหนา ยจะไมมไี ฟใชทง้ั ระบบ
ดงั นนั้ การตอ วงจรแบบนจี้ งึ เหมาะทจ่ี ะใชก บั งานซึ่งไมต องการความเชอ่ื ถอื มากนกั เชน บานพกั อาศัย
สํานักงาน และอุตสาหกรรมขนาดเล็ก
2) คา โวลเตจเรกกเู ลชน่ั (Voltage regulation) และประสทิ ธภิ าพตํ่า เพราะสง พลงั งาน
จากแหลงจายเดียว ดวยสายปอ นแรงต่ํา จงึ มแี รงดนั ตกและกาํ ลังสูญเสยี ในสายมาก
3) มรี าคาแพงขึน้ เมื่อสายปอ นยาว การตอ วงจรสายปอ นแบบนจ้ี ะใชไ ดกับความตอ งการใช
กาํ ลงั ไฟฟาสงู สดุ ไมเ กนิ 1,000 kVA
เน่ืองจากวงจรแบบซมิ เพลิ เรเดียลทปี่ อ นดว ยระบบแรงตา่ํ นนั้ มขี อ เสยี หลายประการ จึงมกี าร
ปรบั ปรงุ วงจรใหดขี นึ้ กวา เดมิ ใหม โดยเปลี่ยนมาใชร ะบบแรงสูงเปนสายปอ นแทน ดงั แสดงในรปู ที่ 2.16
รูปที่ 2.16 วงจรปรับปรงุ ใหมของสายปอนแบบซมิ เพลิ เรเดยี ล
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษิณ โสภาปยะ
หนวยที่ 2 เรื่องโครงสรา งของระบบกาํ ลังไฟฟา 37
การใชร ะบบแรงสงู เปน สายปอ นจะชวยแกปญ หาเรือ่ งแรงดนั ตกในสายไดด ี วงจรชนิดนเี้ หมาะ
สาํ หรับการจา ยไฟในอาคารสงู ๆ หรอื จายไฟระยะไกลๆ
2.3.2 แบบลปู ไพรมารเ่ี รเดยี ล (Loop primary radial) การตอวงจรสายปอ นแบบลปู ไพรมาร่ีเรเดียล
เปนการสง ดว ยระบบแรงสูงเหมือนวงจรซิมเพิลเรเดียลท่ีปรับปรุงใหม แตสายปอนแรงสูงตอเปนลูป ทําให
กระแสไหลผา นได 2 ทาง ซ่งึ กรณนี ้แี รงดนั ตกในสายจะลดลงและยงั ทําใหค วามตอเน่ืองของระบบดีข้นึ เพราะ
ถาเกดิ ฟอลตบ นสายชวงใดกต็ ามสามารถตดั สายชวงน้นั ออกไดเปน ชว งๆ โดยท่กี ารจายไฟยังเปน ปกติ แตก าร
ตอวงจรแบบน้จี ะมรี าคาแพงกวาการตอ แบบซิมเพิลเรเดยี ล และขณะเกิดฟอลตจะมีระดบั ฟอลตส ูง
สายปอนแรงสูง
สายปอ นแรงสูง เบรกเกอรประธานแรงสูง สายปอนแรงสงู
สวิตชปลดวงจร
ลปู สายปอ นแรงสูง
สายปอ นแรงสงู สายปอ นแรงสงู
ศูนยกลางการจา ยโหลด
หมอ แปลงจําหนา ย
เบรกเกอรประธานแรงต่ํา
บัสประธานแรงต่ํา
เบรกเกอรย อยแรงต่ํา
วงจรโหลด
รปู ท่ี 2.17 การตอวงจรสายปอ นแบบลปู ไพรมารเี่ รเดยี ล
2.3.3 แบบแบงคเ ซกันดารีเ่ รเดียล (Banked secondary radial) การตอวงจรสายปอ นแบบแบงค
เซกนั ดารเ่ี รเดียล จากรปู ที่ 2.18 จะเห็นวา ทางดา นแรงสูงตอ เปนลปู เหมือนลปู ไพรมารเี่ รเดียล และดา นแรง
ตาํ่ กส็ ามารถตอวงจรเชือ่ มโดยถงึ กนั โดยผานโหลดเบรกสวิตชไ ด การตอวงจรแบบนีส้ ามารถจา ยไฟไดตอ เนอ่ื ง
มาก
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ
38 หนวยท่ี 2 เรอ่ื งโครงสรางของระบบกําลงั ไฟฟา
ขอ ดีของวงจร อาจสรปุ ไดดงั นี้
1) ถา ระบบขดั ขอ งในสวนใด จะสามารถแกไขใหม สี ภาพดีข้ึนดงั เดมิ ไดโ ดยเรว็ เชน ถา เกดิ
ฟอลตทลี่ ปู แรงสูงหรือหมอ แปลง ก็สามารถโอนโหลดทางดานแรงตํ่าไปชว ยไดท นั ที
2) ลปู สายปอนแรงต่ําจะชวยแกป ญหาการตอ โหลดเกินพิกัดหมอ แปลงได เพราะพลงั งาน
สามารถถกู ดงึ มาจากสวนอืน่ ภายในลปู ได ดงั น้นั การสตารท มอเตอรข นาดใหญจ ึงไมท าํ ใหเ กิดแรงดันไฟตก
3) สามารถตอ โหลดแสงสวางและโหลดกําลังรวมในวงจรเดยี วกนั ได
ขอเสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดดังนี้
1) ขณะเกดิ ฟอลตจ ะมีระดบั ฟอลตสงู มาก เบรกเกอรจ ะตอ งมพี ิกดั ตดั กระแส
(Interrupting capacity) สงู
2) เปนระบบทล่ี งทนุ สงู
รูปที่ 2.18 การตอวงจรสายปอ นแบบแบงคเ ซกันดารเี่ รเดียล
2.3.4 แบบไพรมาร่ีซีเล็กทฟี เรเดยี ล (Primary selective radial) จากรปู ท่ี 2.19 จะเหน็ วา ทางดาน
แรงสงู มสี ายปอนใหเ ลือก 2 วงจร จงึ ทาํ ใหความเชื่อถอื ของระบบดขี น้ึ
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ
หนว ยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 39
รปู ที่ 2.19 การตอ วงจรสายปอ นแบบไพรมารซ่ี เี ลก็ ทฟี เรเดียล
ขอดขี องวงจร อาจสรุปไดด ังนี้
1) ถาเกิดเหตุขดั ขอ งบนสายปอนแรงสงู ของวงจรใดวงจรหนงึ่ ก็อาจใชอีกวงจรหน่ึงแทนได
จงึ สามารถจา ยไฟใหก บั โหลดไดตามปกติ
2) ขณะเกดิ ฟอลตใ นระบบ ระดบั ฟอลตจะไมส งู มากนกั เพราะกระแสฟอลตไ หลมาจาก
แหลง จายแหง เดยี ว ดงั นัน้ พกิ ดั ตัดกระแสทีเ่ ลอื กใชกบั เบรกเกอรจ ึงไมส งู มากนัก
ขอ เสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดด งั นี้
จะมรี าคาแพงกวา แบบซมิ เพิลเรเดียล เพราะตอ งเดนิ สายสํารองอกี หนง่ึ วงจร
2.3.5 แบบเซกนั ดารซ่ี เี ลก็ ทีฟเรเดยี ล (Secondary selective radial) ตามปกติเบรกเกอรเช่ือมโยง
จะเปด วงจร ดงั น้นั การจายโหลดจงึ แยกกนั จายวงจรละกลุม เบรกเกอรเชือ่ มโยงจะลอ็ กซงึ่ กนั และกนั
(Interlock) กับเบรกเกอรป ระธานแรงต่ําทง้ั 2 ตัว จงึ ไมสามารถจะปด เองได นอกจากเบรกเกอรประธานแรง
ตํา่ ตวั ใดตัวหนงึ่ ถกู เปด
ขอ ดขี องวงจร อาจสรุปไดด งั น้ี
1) ขณะเกิดฟอลตขึน้ ท่สี ายปอ นแรงสงู หรือหมอ แปลง เบรกเกอรเ ชื่อมโยงจะทํางาน
ทนั ทที นั ใด จงึ สามารถจา ยโหลดไดต อ เน่ือง
2) เนื่องจากหมอ แปลงจา ยโหลดไมเ ตม็ พิกดั จงึ มีแรงดันโวลเตจเรกกเู ลชน่ั ต่าํ
ขอเสียของวงจร อาจสรปุ ไดดงั น้ี
1) จะตอ งใชห มอแปลงขนาดใหญกวา ความจําเปน เพราะตอ งเผอื่ กําลังในการจายโหลดไว
อีกสว นหนงึ่ เมอื่ อกี วงจรหนงึ่ มเี หตขุ ัดของ
2) ราคาตดิ ต้ังสงู
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปยะ
40 หนว ยที่ 2 เรือ่ งโครงสรา งของระบบกําลังไฟฟา
สายปอนแรงสูง
เบรกเกอรป ระธานแรงสงู เบรกเกอรป ระธานแรงสูง
หมอ แปลงจําหนาย หมอแปลงจาํ หนาย
เบรกเกอรป ระธานแรงตาํ่ เบรกเกอรประธานแรงตาํ่
เบรกเกอรเชอ่ื มโยง
บัสประธานแรงตํา่
เบรกเกอรยอ ยแรงต่าํ
วงจรโหลด
รปู ท่ี 2.20 การตองวงจรสายปอ นแบบเซกันดารซี่ เี ล็กทฟี เรเดียล
2.3.6 แบบซมิ เพิลเน็ตเวริ ก (Simple network) จากรปู ที่ 2.21 เน็ตเวริ กโปรเทคเตอร (Network
protector) คือเบรกเกอรชนดิ หนึง่ ท่อี อกแบบขนึ้ เปนพเิ ศษ เพอ่ื ปอ งกนั พลงั งานยอนกลับโดยมีเนตเวริ ก รีเลย
เปนตวั ควบคุม
รูปที่ 2.21 การตอวงจรสายปอ นแบบซิมเพลิ เนต็ เวริ ก
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษิณ โสภาปย ะ
หนวยที่ 2 เรอื่ งโครงสรา งของระบบกาํ ลังไฟฟา 41
ขอ ดขี องวงจร อาจสรุปไดด ังนี้
1) สามารถจา ยพลงั งานไดต อ เนอ่ื ง
2) มคี วามคลอ งตัวสงู ทุกสภาวะโหลด สามารถปรบั โหลดทเี่ พมิ่ ขนึ้ กินพิกัดของหมอแปลงได
ทนั ที
3) ความสมาํ่ เสมอของแรงดันดมี าก พลงั งานสญู เสยี ในสายลดลง
ขอ เสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดดังนี้
1) ขณะเกิดฟอลต จะมรี ะดับฟอลตส ูง เบรกเกอรจ ะตองมีพกิ ัดตัดกระแสสงู
2) คา ใชจ า ยในการติดตง้ั ระบบสงู มาก
เนอ่ื งจากการตอวงจรแบบซิมเพลิ เน็ตเวิรก มรี าคาแพงและวงจรซับซอ น จงึ ปรบั ปรงุ เปนแบบซิม
เพิลสปอ ตเน็ตเวริ ก (Simple spot network) ซง่ึ ความซบั ซอ นจะลดลง แตมคี วามตอเนื่องสงู เหมือนเดมิ ดงั
แสดงในรปู ที่ 2.22
รูปที่ 2.22 การตอวงจรสายปอ นแบบซิมเพลิ สปอ ตเนต็ เวริ ก
วงจรแบบซมิ เพลิ สปอ ตเนตเวริ ก เปนระบบทมี่ สี ายปอ นแรงสูงและหมอ แปลงเปน แหลง จา ยสาํ รอง
แทนลูปแรงตา่ํ
ขอดขี องวงจร อาจสรปุ ไดดงั นี้
1) ขณะเกิดฟอลตข ึ้นท่ีสายปอนแรงสงู หรอื หมอแปลงแหง ใดแหงหนง่ึ กย็ งั มกี ารจา ยไฟได
ตามปกติ
2) เหมาะทจี่ ะใชกับอาคารหรอื บริเวณทม่ี ีโหลดหนาแนน มากๆ โดยมรี าคาตดิ ตั้งประหยดั
กวา แบบซิมเพลิ เน็ตเวริ ก
ขอ เสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดดังน้ี
1) ความคลอ งตวั ในการเคล่ือนยา ยโหลดจะลดลง ซ่งึ วงจรแบบนีจ้ ะเนนความตอเน่ืองของ
การบริการเปน อันดบั แรก โดยถอื ความคลอ งตัวเปนอันดับรอง
2) ความสมาํ่ เสมอของแรงดันลดลง
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ
42 หนวยที่ 2 เรอื่ งโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา
2.3.7 แบบไพรมาร่ีซเี ล็กทฟี เนต็ เวริ ก (Primary selective network) วงจรแบบนน้ี ยิ มใชก นั มากใน
โรงงานอตุ สาหกรรม สําหรบั การจา ยโหลดในสภาวะปกตจิ ะเฉลีย่ โหลดโดยใหห มอ แปลงตอกบั สายปอ นแรง
สูงเทา ๆ กนั 2 วงจร เพ่อื ใหม ีแรงดันตกในสายนอย แตก ารออกแบบขนาดสายปอนแรงสูงแตล ะวงจรตอ ง
สามารถปรบั โหลดไดท ัง้ หมดเมื่อเกดิ เหตุขัดของบนสายวงจรใดวงจรหน่งึ
ขอดีของวงจร อาจสรุปไดด ังน้ี
1) มีราคาถกู กวาแบบซิมเพลิ เนต็ เวริ ก
2) สามารถจายโหลดไดต อเนื่อง
3) มคี วามคลองตวั สงู
ขอ เสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดดังนี้
ขณะเกิดฟอลตจะมรี ะดบั ฟอลตสงู เบรกเกอรจ ะตองมพี กิ ัดตัดกระแสสงู
รปู ท่ี 2.23 การตอวงจรสายปอ นแบบไพรมารซ่ี เี ล็กทีฟเน็ตเวริ ก
เน่ืองจากการตอ วงจรแบบไพรมาร่ีซเี ลก็ ทีฟเน็ตเวิรก มคี วามซับซอ นและราคาคอ นขา งแพง จงึ
ปรับปรงุ วงจรใหมใหล ดความซบั ซอนลงแตย งั มคี วามตอ เนอ่ื งเหมอื นเดมิ ไดแ ก วงจรแบบไพรมารี่ซีเลก็
ทีฟสปอตเน็ตเวิรก (Primary selective spot network) ดงั แสดงในรปู ที่ 2.24
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ
หนวยที่ 2 เรอื่ งโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 43
ขอดขี องวงจร อาจสรปุ ไดดงั นี้
ขณะเกิดฟอลตข้นึ ทส่ี ายปอ นแรงสงู หรือหมอ แปลงแหง ใดแหงหนง่ึ กย็ งั มไี ฟจา ยไดตามปกติ
เหมอื นวงจรแบบซิมเพลิ สปอตเน็ตเวิรก
ขอเสียของวงจร อาจสรปุ ไดดังน้ี
ถา หากหมอ แปลงตัวใดตวั หน่ึงเสีย อาจจะตองตัดโหลดบางสวนออกจากบสั เพอ่ื ให
เหมาะสมกบั พกิ ัดหมอ แปลงทเ่ี หลือ
สายปอ นแรงสงู
เบรกเกอรป ระธานแรงสูง
หมอ แปลงจาํ หนาย
เนต็ เวริ ก โปรเทคเตอร
วงจรโหลด
รูปท่ี 2.24 การตอวงจรสายปอ นแบบไพรมารีซ่ เี ล็กทฟี สปอ ตเน็ตเวริ ก
2.4 หมอ แปลงไฟฟา (Transformer)
หมอแปลงไฟฟาแบง ออกตามกําลงั ไฟฟา และแรงดันไฟฟา ไดเปน 2 ประเภท ดงั นี้
2.4.1 หมอ แปลงไฟฟา กาํ ลงั (Power transformer)
หมอแปลงไฟฟากําลังเปนหมอแปลงที่ใชในการปรับแรงดันไฟฟาที่สงมาจากระบบสงจายแรงสูง
(Transmission line) ใหลดลงกอนสง กาํ ลังไฟฟาเขาสายระบบจําหนาย (Distribution line) และสงใหผูใช
ตอไป จะอยูในระบบสงกําลังไฟฟาของการไฟฟาฝายผลิต ซึ่งการลดระดับแรงดันไฟฟาในระบบการจาย
พลังงานไฟฟา ในสวนของสายสงแรงสูงจะตองลดแรงดันไฟฟาลง 2 ระดบั
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปยะ
44 หนว ยที่ 2 เร่อื งโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา
รูปท่ี 2.25 แสดงลักษณะของหมอแปลงไฟฟากําลัง
ท้งั นี้ระดบั แรงดันไฟฟา เรมิ่ ตน จากแหลงผลิตไฟฟา (โรงผลิตไฟฟา) จะมีแรงดันไฟฟาตามระบบสง
กาํ ลงั ไฟฟา เทากบั 115 – 500 กโิ ลโวลต (kV) ซงึ่ การลดแรงดันไฟฟา ในระดับที่ 1 ดว ยหมอแปลงไฟฟากําลัง
จะลดแรงดันไฟฟาตามระบบไฟฟาลงเหลือ 69 - 230 กิโลโวลต (kV) และการลดแรงดันไฟฟาในระดับที่ 2
ดวยหมอแปลงไฟฟากําลังจะลดแรงดันไฟฟาตามระบบไฟฟาลงเหลือ 11 - 33 กิโลโวลต (kV) เม่ือลด
แรงดันไฟฟา ในระดับที่ 2 แลวกาํ ลงั ไฟฟาจะถกู สงเขา สายระบบจาํ หนา ยตอ ไป
2.4.2 หมอแปลงไฟฟา ระบบจําหนา ย (Distribution transformer)
หมอแปลงไฟฟา ระบบจําหนายเปนหมอแปลงทีใ่ ชใ นการปรบั ลดแรงดนั ไฟฟา ท่ีสง ผานมาตามสายสง
ระบบจําหนา ย (Distribution line) ซงึ่ มีแรงดนั ไฟฟา ตามระบบไฟฟา เทา กับ 11 – 33 กิโลโวลต (kV) ใหลง
มาอยูในระดับท่ีตรงกับความตองการของผูใชไฟฟาตอไป หมอแปลงระบบจําหนายสามารถแบงตาม
โครงสรางของฉนวนไดด งั นี้
1) หมอ แปลงระบบจาํ หนายแบบนํา้ มนั (Oil type) หมอ แปลงไฟฟาชนิดนีจ้ ะใชน ํ้ามันเปนฉนวน
ในการปอ งกันไฟฟา ลดั วงจรในตวั หมอแปลง หมอแปลงชนดิ นส้ี ว นใหญใชกบั หนวยงานท่ีเปนผูจาํ หนายไฟฟา
เชน การไฟฟา นครหลวง (กฟน.) การไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.) นิคมอตุ สาหกรรม และโรงงานอตุ สาหกรรมที่
ใชก ระแสไฟฟาจากสายสงระบบจาํ หนาย
ก. Open type conservator tank ข. Fully sealed
รูปที่ 2.26 แสดงลักษณะของหมอแปลงระบบจําหนายแบบนาํ้ มนั
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษิณ โสภาปยะ
หนวยที่ 2 เรือ่ งโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 45
ค. Hermetically sealed N2 filled ง. Air sealed tank
รูปท่ี 2.26 แสดงลกั ษณะของหมอแปลงระบบจาํ หนา ยแบบน้ํามัน
2) หมอแปลงระบบจําหนายแบบของเหลวติดไฟยาก (Less-flammable liquid type) หมอ
แปลงไฟฟาชนิดนจี้ ะใชข องเหลว อาทิ ซิลโิ คน หรอื เอฟอาร 3 (Silicone oil or FR3) บรรจุเปนฉนวนแทน
นํ้ามันหมอแปลง โดยของเหลวชนิดน้ี จะมีคุณสมบัติท่ีสามารถทนตอการติดไฟท่ีอุณหภูมิประมาณ 300
องศาเซลเซยี ส ซ่ึงนาํ้ มันหมอแปลงท่วั ไปจะทนการติดไฟไดท่ีอุณหภูมิประมาณ 150 องศาเซลเซียสเทาน้ัน
หมอ แปลงชนิดนจ้ี งึ มีความปลอดภัยสงู กวาหมอ แปลงแบบใชนํ้ามันธรรมดา จึงเปนท่นี ยิ มสาํ หรบั ตดิ ต้ังใชงาน
ภายในอาคารหรือตึกสูงในเขตการไฟฟานครหลวงเปนหลัก และโรงงานอุตสาหกรรมที่ตองการความ
ปลอดภยั สงู กวาปกติ
รปู ท่ี 2.27 หมอแปลงระบบจาํ หนา ยแบบของเหลวติดไฟยาก
3) หมอแปลงระบบจําหนายแบบแหงคาสเรซิน (Dry type cast resin) หมอแปลงไฟฟาชนิดน้ี
จะใชเ รซินเปน ฉนวนในการปองกันไฟฟาลัดวงจรในตวั หมอ แปลงไฟฟา ซ่งึ มีคณุ สมบตั ิเดน คือ ยากตอ การลุก
ไหม ลักษณะของหมอแปลงไฟฟา ชนดิ นี้จะมีเรซินหอหมุ ขดลวดไว ทําใหมีจุดทนไฟสูง โดยหมอแปลงชนิดน้ี
จะใชใ นอาคารสงู อาคารสํานักงาน อาคารคอนโดมเิ นยี ม เปนตน
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปย ะ
46 หนว ยท่ี 2 เรอื่ งโครงสรา งของระบบกําลังไฟฟา
รปู ท่ี 2.28 หมอ แปลงระบบจําหนา ยแบบแหง คาสเรซนิ
2.5 ระดับแรงดันของระบบจําหนา ยกาํ ลงั ไฟฟา
ระดับแรงดนั ไฟฟาของระบบจาํ หนา ยไฟฟาแบง ออกเปน 2 ระดบั คือ ระดบั แรงดนั ไฟฟาทางดา น
ปฐมภูมิหรือทางดา นแรงสงู (High Voltage : HV) และระดบั แรงดันไฟฟา ทางดานทุติยภมู หิ รอื ทางดา นแรง
ตา่ํ (Low Voltage : LV)
2.5.1 ระดับแรงดนั ทางดานแรงสงู (High Voltage : HV)
1) ระดับแรงดันทางดานแรงสงู ของการไฟฟานครหลวง มีแรงดัน 2 ระดบั คือ 12 kV และ 24 kV
ชนดิ 3 สาย ดังแสดงในรปู ท่ี 2.26
(ก) ระดบั แรงดนั ทางดานแรงสงู 12 kV 3 เฟส 3 สาย (ข) ระดบั แรงดันทางดานแรงสูง 24 kV 3 เฟส 3 สาย
รปู ท่ี 2.29 ระดบั แรงดนั ไฟฟาของระบบจาํ หนา ยกาํ ลงั ไฟฟาของการไฟฟานครหลวง
2) ระดับแรงดันทางดา นแรงสงู ของการไฟฟาสวนภูมิภาค มีแรงดัน 3 ระดับ ดังน้ี
- ระดบั แรงดนั 11 kV เปนระบบ 3 เฟส 3 สาย มีใชงาน 3 จังหวัด คือ เชียงใหม ลาํ ปาง และลําพูน
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ
หนว ยที่ 2 เรือ่ งโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 47
รปู ที่ 2.30 ระดบั แรงดันทางดา นแรงสงู 11 kV 3 เฟส 3 สาย ของการไฟฟา สวนภมู ิภาค
- ระดบั แรงดนั 22 kV เปนระบบ 3 เฟส 3 สาย ระบบน้ีจะใชง านเกือบทว่ั ประเทศ
รูปท่ี 2.31 ระดบั แรงดนั ทางดา นแรงสงู 22 kV 3 เฟส 3 สาย ของการไฟฟาสวนภูมภิ าค
- ระดับแรงดนั 33 kV เปน ระบบ 3 เฟส 3 สาย ระบบน้ีจะใชง านในภาคใตตง้ั แตจ ังหวดั ระนองลงไป
และในภาคเหนอื ท่ีจังหวดั เชยี งราย ระบบนีจ้ ะมีขอแตกตา งกับระบบแรงดนั 11 kV และ 22 kV คอื สายดนิ
จะอยูด านบนสดุ ของวงจร นอกจากจะทําหนาทเี่ ปนจุดตอลงดนิ แลว ยังเปนเกราะปอ งกนั ฟา ผาอกี ดวย
รูปท่ี 2.32 ระดบั แรงดันทางดานแรงสงู 33 kV 3 เฟส 4 สาย ของการไฟฟาสว นภมู ภิ าค
เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทกั ษิณ โสภาปย ะ
48 หนว ยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลงั ไฟฟา
2.5.2 ระดบั แรงดันทางดา นแรงต่ํา (Low Voltage : LV)
การไฟฟา นครหลวงและการไฟฟาสว นภมู ิภาคมีระดับแรงดนั ทางดา นแรงตํ่า 2 ระบบ คือ 1 เฟส
และ 3 เฟส
1) ระดบั แรงดนั ทางดานแรงต่าํ 1 เฟส สามารถแบง ออกเปน
- ระบบ 1 เฟส 2 สาย 230 V มีลกั ษณะวงจร ดงั แสดงในรปู ท่ี 2.33
รูปที่ 2.33 ระดบั แรงดนั ทางดานแรงตํา่ 1 เฟส 2 สาย 230 V
- ระบบ 1 เฟส 3 สาย 230/460 V มลี กั ษณะวงจร ดังแสดงในรูปที่ 2.34
รูปท่ี 2.34 ระดบั แรงดันทางดานแรงตํา่ 1 เฟส 3 สาย 230/460 V
2) ระดบั แรงดนั ทางดา นแรงต่าํ 3 เฟส เปนระบบ 3 เฟส 4 สาย ระดับแรงดันไฟฟา 230/400 V
เปนระบบท่ีมคี วามคลอ งตัวสงู ในการใชง าน ซงึ่ สามารถใชกบั โหลดแสงสวาง (Lighting) และโหลดกําลงั
(Power) เพราะระบบนม้ี ีแรงดนั 2 ระดับ คอื แรงดนั 1 เฟส 230 V (เปนแรงดันระหวางสายไลนก บั สาย
นวิ ทรัล) และแรงดนั 3 เฟส 400 V (เปนแรงดันระหวางสายไลนก ับสายไลน) ดังแสดงในรปู ท่ี 2.35
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ
หนวยที่ 2 เรื่องโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา 49
230 V N
230 V A
A 400 V
ระดบั แรงดันใด 11, 12, 22, B
แรงดันหนึง่ 24, 33 kV 230 V 400 V 400 V
B C
C
รปู ท่ี 2.35 ระดบั แรงดนั ทางดา นแรงต่ํา 3 เฟส 4 สาย 230/400 V
ระบบกําลังไฟฟา หมายถึง ระบบท้งั หมดทีท่ าํ หนา ท่ีในการกาํ เนิด หรอื การผลิตไฟฟา รวมทงั้
ส่อื ซ่ึงนํากําลังไฟฟาท่ีผลิตไดสงและจายไปยังผูบริโภค ซ่ึงสวนประกอบของระบบกําลังไฟฟาแบง
ออกเปน ระบบผลติ ระบบสง กําลงั ไฟฟา และระบบจําหนายไฟฟา ในการสงกําลังไฟฟาเปนระยะ
ทางไกล ๆ ตองอาศัยหมอ แปลงไฟฟากาํ ลงั ในการปรับแรงดันไฟฟาใหเหมาะสม ระดับแรงดันไฟฟา
เร่มิ ตน จากแหลง ผลติ ไฟฟา (โรงผลติ ไฟฟา ) ประมาณ 3.3 – 16.5 kV จะตอ งเพ่ิมแรงดันไฟฟา เพอื่ สง
กําลงั ไฟฟา ดวยแรงดัน 115 – 500 kV ซึ่งจะอยูในระบบสง กําลงั ไฟฟาของการไฟฟาฝายผลิต ระดับ
แรงดันไฟฟา ในระบบการจา ยกาํ ลังไฟฟา ในสว นของสายสงแรงสงู จะตองลดแรงดันไฟฟา ลง 2 ระดับ
คือ ระดับท่ี 1 ลดแรงดนั ลงเหลือ 69 - 230 kV และการลดแรงดันไฟฟาในระดับที่ 2 ลดแรงดันลง
เหลอื 11 - 33 kV เม่อื ลดแรงดันไฟฟาในระดบั ท่ี 2 แลว กําลงั ไฟฟาจะถูกลดระดับแรงดันเปนระบบ
จาํ หนายแรงต่ํา 3 เฟส 4 สาย ระดับแรงดันไฟฟา 230/400 V เพ่ือใชในการจายใหกับชุมชน ยาน
ธุรกิจ และอุตสาหกรรมยอย
เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ