The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

เอกสารประกอบการสอน วิชาการส่งและจ่ายไฟฟ้า
เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปิยะ ขอบพระคุณครับ

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by คนาวุฒิ แตงวิเชียร, 2020-07-29 03:50:42

เอกสารประกอบการสอน วิชาการส่งและจ่ายไฟฟ้า หน่วยที่ 2

เอกสารประกอบการสอน วิชาการส่งและจ่ายไฟฟ้า
เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปิยะ ขอบพระคุณครับ

2.1 ระบบผลิตกําลงั ไฟฟา
2.2 ระบบสง กําลังไฟฟา
2.3 ระบบจาํ หนา ยกาํ ลงั ไฟฟา
2.4 หมอ แปลงไฟฟา
2.5 ระดับแรงดนั ของระบบจําหนา ยกาํ ลงั ไฟฟา

ระบบสงกําลังไฟฟาประกอบดวย ระบบผลิต ระบบสงกําลังไฟฟา และระบบจําหนายไฟฟา
จนกระทั่งถึงผูใชไฟฟา ซ่ึงในการสงกําลังไฟฟาน้ันจะใชสายสงไฟฟาแรงสูง (Transmission Lines) เปน
เสน ทางในการสง กําลังไฟฟา และสถานไี ฟฟา (Substations) มีอปุ กรณสําหรับปอ งกันระบบตดิ ต้ังไวเ พือ่ ปลด
สายสง ท่มี ีปญ หาลัดวงจรออกจากการจายไฟฟา สายสงไฟฟาเปรียบเสมือนเสนทางลําเลียงพลังงานไฟฟา
จากแหลง ผลิตไปยงั อกี จุดหนงึ่ ท่อี ยไู กลออกไป โดยมีสถานีไฟฟาเปนจุดที่เชื่อมโยงระหวางสายสงไฟฟาจาก
จุดตา ง ๆ ซึ่งเปนจุดทแ่ี ปลงระดบั แรงดันไฟฟาจากแรงดันสงู ทีส่ งไปในสายสง ลงเปนแรงดันตํ่าเพื่อสงจายไป
ยังผูใชไฟฟา ระบบสงไฟฟามีความซับซอนมากเพราะวามีสายสงไฟฟาหลายเสน มีสถานีไฟฟาหลายแหง
เช่ือมโยงรบั -สงพลังงานไฟฟา ทว่ั ถงึ กนั เปน รางแหเรยี กวา Network หรอื Grid

จุดประสงคท ว่ั ไป
มคี วามรู ความเขา ใจเกี่ยวกบั โครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา

จดุ ประสงคเชงิ พฤติกรรม
1) บอกองคป ระกอบของโครงสรางของระบบกําลงั ไฟฟา ได
2) อธิบายลกั ษณะและหลักการเบื้องตน ของโรงไฟฟา ประเภทตา งๆ ได
3) อธิบายลกั ษณะของวงจรในระบบสง กาํ ลงั ไฟฟา (Transmission system) แบบตา งๆ ได
4) อธิบายลกั ษณะของวงจรในระบบจําหนา ยกําลังไฟฟา (Distribution system) แบบตา งๆ ได
5) อธบิ ายลกั ษณะของหมอแปลงระบบจาํ หนายตามโครงสรางของฉนวนได
6) จําแนกระดบั แรงดันไฟฟาของระบบจําหนา ยไฟฟา ได

หนว ยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 21

แบบทดสอบกอนเรยี น หนวยท่ี 2
เรอื่ ง โครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา

จงเลือกขอ ท่ีถูกตองทสี่ ดุ เพยี งขอ เดยี ว
1. ระบบในขอ ใดอยูในความรับผิดชอบของการไฟฟา สวนภมู 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 ผลิตไฟฟามีชือ่ เรยี กเฉพาะวา อะไร
ก. สถานไี ฟฟา ยอย
ข. สถานีควบคุมแรงดนั
ค. ลานไกไฟฟา
ง. สถานไี ฟฟาแรงสูง
จ. สถานีแปลงแรงดนั
3. ปจ จบุ ันโรงไฟฟา ประเภทใดใชผ ลติ พลงั งานไฟฟาหลักของประเทศไทย
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 งานความรอนเปนพลงั งานไฟฟาโดยตรง
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 ขอใด ใหความนาเชอื่ 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 และจายไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปย ะ

22 หนว ยที่ 2 เร่ืองโครงสรางของระบบกาํ ลังไฟฟา

6. วงจรระบบจาํ หนา ยกาํ ลังไฟฟาขอใด ใชกบั งานซึง่ ไมตองการความเช่ือถือมากนัก เชน หมูบานเขต
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 ไมใช สว นประกอบของระบบจําหนายกําลงั ไฟฟา
ก. หมอ แปลงจาํ หนาย (Distribution transformer)
ข. สายสง กําลงั ไฟฟา ยอ ย (Subtransmission line)
ค. สถานไี ฟฟายอยจาํ หนา ย (Secondary substation)
ง. สายปอ นหรอื สายจําหนา ยแรงสงู (Primary distribution line or High tension feeder)
จ. สายจายหรือสายจาํ หนายแรงต่ํา (Secondary distribution line or Low tension feeder)

8. Distribution transformer หมายถึงขอ ใด
ก. หมอ แปลงระบบผลิตไฟฟา
ข. หมอแปลงระบบสงกําลังไฟฟา
ค. หมอแปลงระบบจําหนายไฟฟา
ง. หมอแปลงระบบลานไกไฟฟา
จ. หมอ แปลงระบบจาํ หนา ยแรงสงู

9. หมอแปลงชนิดใดทเี่ หมาะแกก ารใชงานในอาคารสงู 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 ขอใด
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 าการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ

หนวยท่ี 2 เรอ่ื งโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา 23

ระบบสงกําลังไฟฟาประกอบดวยสายสงไฟฟาแรงสูง (Transmission Lines) และสถานีไฟฟา
(Substations) ระบบสงไฟฟาเปนสวนสําคญั ในการสง พลังงานไฟฟาจากแหลงผลิตมาสูผูใชไฟ สายสงไฟฟา
เปรียบเสมอื นเสนทางลําเลยี งพลังงานไฟฟา จากแหลง ผลติ ไปยงั อกี จดุ หน่งึ ทอ่ี ยูไกลออกไป โดยมีสถานีไฟฟา
เปนจดุ ทีเ่ ชือ่ มโยงระหวา งสายสงไฟฟา จากจดุ ตางๆ ซึ่งเปน จุดทแ่ี ปลงระดับแรงดันไฟฟาจากแรงดันสูงทีส่ ง ไป
ในสายสง ลงเปนแรงดันตํ่าเพื่อสงจายไปยังผูใชไฟฟา ระบบสงไฟฟามีความซับซอนมากเพราะวามีสายสง
ไฟฟา หลายเสน มีสถานไี ฟฟาหลายแหงเช่ือมโยงรับ-สงพลังงานไฟฟาทว่ั ถึงกนั เปนรางแห เรียกวา Network
หรือ Grid ระบบสงไฟฟาหลักที่เชื่อมโยงการจายไฟฟาจากโรงไฟฟาและสถานีไฟฟาตางๆ รวมทั้งสายสง
เชื่อมโยงระหวา งระบบไฟฟาในประเทศนี้ เรยี กวา Main Grid หรือ National Transmission Grid ซง่ึ ระบบ
สงกําลังไฟฟาสามารถเขียนแทนดว ยไดอะแกรมเสน เด่ยี วและวงจรจําลองดงั รูปท่ี 2.1 และ 2.2

2.1 ระบบผลติ กาํ ลงั ไฟฟา (Generating system)

ระบบผลิตกําลังไฟฟา หมายถึงระบบท่ีมีการเปลี่ยนรูปพลังงานจากพลังงานรูปแบบอ่ืนๆ เปน
พลงั งานไฟฟา เชน เปลี่ยนจากพลงั งานศกั ยของนาํ้ เปนพลงั งานไฟฟา หรอื เปลย่ี นพลังงานความรอนทไ่ี ดจ าก
ถานหนิ แกส นาํ้ มนั หรอื ปฏกิ ริ ยิ านิวเคลียรเ ปนพลงั งานไฟฟา เปนตน กระบวนการท่เี ปล่ียนพลังงานรปู แบบ
อนื่ เปนพลงั งานไฟฟานั้น สว นใหญจ ะผา นรูปของพลงั งานกลกอ นเสมอและใชพลังงานกลเปนตัวขับ (Prime
mover) เครอ่ื งกําเนิดไฟฟาอกี ทีหน่ึง แรงดันไฟฟา ท่ีไดจ ากเครื่องกาํ เนดิ ไฟฟา จะถูกสงมายังสถานีไฟฟายอย
หรือลานไกไฟฟา (Switch yard) เพอื่ เปลยี่ นแรงดนั ไฟฟาใหส งู ข้ึน ลานไกไฟฟาน้ีเปนทีต่ ิดต้ังอุปกรณค วบคุม
และปอ งกันความผิดปกติอาจเกิดข้ึนระหวางระบบผลติ กาํ ลังไฟฟา กับระบบสง กําลังไฟฟา

ระบบผลิตกําลังไฟฟาบางครั้งเรียกวา โรงไฟฟาหรือโรงจักรไฟฟา (Power plant) การเรียกชื่อ
โรงไฟฟานั้นนยิ มเรยี กตามลกั ษณะของแหลงพลงั งานหรอื อาจเรยี กตามชนดิ ของตวั ขับ

แรงดนั ไฟฟา ทผ่ี ลิตขึ้นจากเคร่อื งกาํ เนิดไฟฟา โดยทั่วๆ ไปมีคา ไมเกิน 20 kV ท้งั น้เี กิดจากสาเหตุของ
ฉนวนในเครื่องกําเนิดไฟฟา และการคํานงึ ถึงผลทางเศรษฐศาสตรดว ย ซึ่งเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟาของโรงไฟฟาท่ีใช
ในปจจุบันมคี า แรงดันจายออกหลายระดับ เชน 3.5 kV, 11 kV และ 13.8 kV แรงดันดังกลาวจะถูกแปลงให
สูงขึ้นที่ลานไกไฟฟา (Switch yard) มีคาเปนไปตามระดับแรงดันมาตรฐานที่ใชสงกําลังไฟฟา คือ 69 kV,
115 kV, 230 kV หรือ 500 kV การสงกําลังไฟฟาจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหน่ึงจะเลือกสงดวยระดับแรงดัน
ระดับใดข้ึนอยูกับระยะทางที่ใชสงเปนสําคัญ ในการสงกําลังไฟฟาแรงดันสูงน้ันจะสงดวยระบบ 3 เฟส
เพราะวา การเพิม่ สายสงขึน้ อีกหนึ่งเสน จะสามารถสงกําลังไฟฟาไดสูงกวาระบบเฟสเดียวถึง 75 เปอรเซ็นต
ทั้งน้เี ม่ือเปรยี บเทียบขณะใชแ รงดนั และกระแสไฟฟา จํานวนเทา ๆ กัน

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ

24 หนว ยที่ 2 เรือ่ งโครงสรางของระบบกาํ ลังไฟฟา โรงจักรไฟฟา
(Power plant)
ระบบผลติ กําลงั ไฟฟา
(Generating system) ลานไกไฟฟาหรอื สถานีเปลยี่ นแรงดัน
(Switch yard or Step up substation)

สายสง ไฟฟา
(Transmission line)

ระบบสงกาํ ลังไฟฟา สถานเี ปล่ยี นแรงดนั
(Transmission system) หรอื สถานไี ฟฟายอ ยตนทาง
(Bulk power substation)

สายสง ไฟฟายอย
(Subtransmission line)

สถานเี ปลี่ยนแรงดนั

หรอื สถานีไฟฟา ยอยจําหนาย
(Distribution substation)

ระบบจาํ หนา ยกาํ ลังไฟฟา สายปอนปฐมภูมิ
(Distribution system) หรอื สายจาํ หนายแรงสูง
(Primary feeder or
High tension feeder)

หมอ แปลงระบบจาํ หนาย
(Distribution transformer)

สายปอ นทตุ ิยภมู ิ
หรอื สายจาํ หนายแรงสูง
(Secondary feeder or
Low tension feeder)

รูปท่ี 2.1 แสดงโครงสรางของระบบสง จา ยไฟฟา

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ

หนวยท่ี 2 เรื่องโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 25

สายสงไฟฟา

โรงไฟฟา ลานไกไฟฟา

สายสง ไฟฟา ยอย

สถานีไฟฟายอยตนทาง

สถานีไฟฟา ยอ ย โรงงานอุตสาหกรรม
โรงงานอตุ สาหกรรม

สายจําหนา ยแรงสูง

สถานไี ฟฟายอ ยจาํ หนา ย หมอ แปลงจําหนา ย

สายจําหนายแรงตํ่า

โรงงาน บานพัก

รปู ท่ี 2.2 แสดงวงจรจําลองของระบบสงจายไฟฟา

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปย ะ

26 หนวยท่ี 2 เร่ืองโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา

โรงไฟฟา ท่ีผลิตไฟฟา สามารถแยกตามประเภท ลักษณะ และวิธกี ารผลิตไดดังน้ี
2.1.1 โรงไฟฟา พลงั นาํ้ (Hydroelectric power plant) คือ โรงไฟฟาที่อาศัยหลักการเปล่ียนแปลง
สถานะพลงั งานศักยข องนาํ้ เปนพลงั งานไฟฟา โดยอาศยั ความแตกตา งของระดับนํ้าเหนอื เขอื่ นและทายเขื่อน
มาใชห มุนกังหันนํ้า และเครอื่ งกําเนิดไฟฟาเพ่ือใชในการผลิตกระแสไฟฟา องคประกอบหลักของโรงไฟฟา
ประกอบดวย เข่อื นกกั เกบ็ น้ํา ทอ สง น้ํา กังหันน้าํ เคร่ืองกาํ เนิดไฟฟา และหมอแปลงไฟฟา โรงไฟฟา พลังนํา้ มี
คา บํารุงรกั ษานอย สามารถเดินเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟา ไดร วดเร็ว อายกุ ารใชง านนาน ผลพลอยไดจากอางเก็บน้ํา
ใชใ นการชลประทานการเกษตรกรรม เหมาะกับการใชผลิตไฟฟาเสริมชวงที่ตองการไฟฟาสูงสุด หลักการ
ทํางานโรงไฟฟา พลงั นํา้ แสดงดังรปู ที่ 2.3

โรงไฟฟาพลังนํา้ เครอื่ งกาํ เนดิ ไฟฟา

1 น้ําไหลลงจากทส่ี ูง 4 สายสงกาํ ลังไฟฟา
ไหลเขาทอสง น้ํา เพือ่ นําไปใชง าน

3 ใบพัดกงั หนั หมุน เพลาเครอื่ งกําเนิด สเตเตอร
เครือ่ งกาํ เนดิ ไฟฟา โรเตอร

โรงไฟฟา พลังงานนํา้ แบบเดิม 2 น้าํ ไหลเขาไปหมนุ นํา้ ไหลเขา ประตู
ใบพดั กังหนั ปรับนํ้า
1 3
ใบพัดกงั หัน
นํ้าไหลเขา สง ไฟฟา

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 โรงไฟฟาที่ใชกังหันกาซเปนเครื่องตน
กําลัง ซ่งึ จะไดพลงั งานจากการเผาไหมของสว นผสมระหวางกาซธรรมชาติหรือน้ํามันดีเซล กับอากาศความ
ดนั สูงจากเคร่อื งอดั อากาศในหองเผาไหม เกิดเปนไอรอ นท่มี ีความดันและอุณหภูมิสูงไปขับดนั ใบกงั หัน เพลา
กังหันและเคร่ืองกําเนิดไฟฟาเพ่ือผลิตพลังงานไฟฟา โรงไฟฟากังหันกาซมีประสิทธิภาพประมาณ 25 %
สามารถเดินเครอ่ื งไดอ ยางรวดเรว็ เหมาะที่จะใชเปนโรงไฟฟา สาํ รองผลิตพลงั งานไฟฟาในชวงความตองการ
ไฟฟาสงู สดุ และกรณฉี ุกเฉิน โรงไฟฟากงั หนั กา ซแสดงดังรูปท่ี 2.4

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ

หนวยที่ 2 เรือ่ งโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 27

รูปที่ 2.4 แสดงหลกั การทาํ งานโรงไฟฟากังหนั กาซ
(ทมี่ า : https://jobs.tva.com/power)

2.1.3 โรงไฟฟา พลงั งานความรอนกังหันไอน้ํา (Steam turbine power plant) คือ โรงไฟฟาท่ีใช
เครื่องกังหันไอน้ํา เปนเคร่ืองตนกําลัง โดยอาศัยเช้ือเพลิงหลายอยาง เชน น้ํามันเตา ถานหิน และกาซ
ธรรมชาติ เปนตน หลักการทาํ งานเบ้อื งตน โรงไฟฟาพลังงานความรอ นกงั หันไอน้าํ แสดงดงั รูปท่ี 2.5

รปู ท่ี 2.5 แสดงหลกั การทาํ งานโรงไฟฟาพลงั งานความรอนกงั หนั ไอนาํ้
(ทม่ี า : https://en.wikipedia.org/wiki/Fossil-fuel_power_station)

เครอ่ื งกงั หันไอนํ้าเปนเครื่องจกั รกลความรอ นที่อาศัยหลกั การเทอรโมไดนามิกส (Thermo dynamics) อาศยั
หลักการวัฏจักรแรนคิน (Rankine cycle) โดยใชน้ําเปนตัวกลาง ซึ่งนํ้าจะอยูในหมอนํ้า (Steam boiler)
ไดรับความรอนจากการเผาไหมเช้ือเพลิง จนทําใหกลายเปนไอนํ้าที่มีอุณหภูมิและความดันสูง ไอน้ําที่มี
อณุ หภมู ิและความดันสงู จะเขา เคร่ืองกังหนั ไอนา้ํ ใชในการผลกั ใบกังหนั ใหห มุนขับเพลาของเครอ่ื งกาํ เนดิ ไฟฟา
ผลิตไฟฟาออกมาได

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ

28 หนวยท่ี 2 เรอื่ งโครงสรา งของระบบกําลังไฟฟา

2.1.4 โรงไฟฟาพลังความรอนรวม (Cogeneration or Combined cycle power plant)
ประกอบดวยโรงไฟฟา 2 ระบบรวมกนั คือ โรงไฟฟากงั หนั กา ซ และโรงไฟฟากังหันไอนา้ํ นาํ ความรอนจากไอ
เสยี ที่ออกจากเครื่องกังหนั กาซซึง่ มอี ณุ หภมู ิสงู ถึง 550 องศาเซลเซียส มาตมน้ํา ใหเปนไอนํ้า ไปดันกังหันไอ
นํ้าใหห มุน ซง่ึ จะตออยูกับแกนเดยี วกนั ของเครอื่ งกําเนดิ ไฟฟาและเครื่องกงั หนั ไอนํ้าจะขบั เครอ่ื งกาํ เนดิ ไฟฟา
เพอ่ื ผลติ ไฟฟาอีกเคร่ืองหน่งึ ทาํ ใหประสิทธภิ าพสูงข้นึ หลักการทาํ งานโรงไฟฟาพลังความรอ นรว ม แสดงดงั รปู
ท่ี 2.6

รปู ที่ 2.6 แสดงหลกั การทาํ งานโรงไฟฟาพลงั ความรอ นรวม
(ท่ีมา : http://www.midcogen.com)

2.1.5 โรงไฟฟานิวเคลียร (Nuclear power plant) คือ โรงไฟฟาความรอนชนิดหน่ึงซ่ึงมีช่ือตาม
ประเภทของเชื้อเพลิงทใ่ี ชในกระบวนการผลติ ไฟฟาท้งั น้ี ตนกําเนิดของโรงไฟฟานิวเคลยี ร จะอาศยั พลังความ
รอนท่เี กดิ ขนึ้ จากปฏกิ ริ ิยาฟชชนั ของเช้ือเพลิงยูเรเนียม (Uranium) จะใชในกระบวนการผลิตไอน้ํา ที่ใชใน
การเดินเครือ่ งกําเนดิ ไฟฟา ทีเ่ กิดขนึ้ ในเคร่ืองปฏกิ รณน ิวเคลียร (Nuclear reactor) เครื่องปฏิกรณนิวเคลียร
จะแบงออกตามชนิดของสารระบายความรอน และสารหนวงปฏิกิริยานิวตรอน แตท่ีนิยมใชโดยท่ัวๆ แบง
ออกเปน 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) และแบบแลกเปล่ียนความรอน
โลหะเหลว (Liquid - metal fast broader reactor) หลักการทํางานโรงไฟฟานวิ เคลยี ร แสดงดงั รปู ที่ 2.7

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษิณ โสภาปยะ

หนว ยท่ี 2 เร่อื งโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 29

รูปที่ 2.7 แสดงหลกั การทาํ งานโรงไฟฟานิวเคลยี ร
(ทม่ี า : https://global.britannica.com)

2.1.6 โรงไฟฟา ถานหิน (Coal-Fired Thermoelectric Power Plant) โรงไฟฟาถานหินถือวาเปน
โรงไฟฟา ทมี่ ีความสําคัญอยา งมากสาํ หรับประเทศไทย เน่อื งจากเปน โรงไฟฟาทม่ี ตี น ทุนตอหนวยการผลิตถูก
ท่สี ุด สําหรับโรงไฟฟา ถานหนิ ทีใ่ หญท ีส่ ุดในประเทศไทยคือโรงไฟฟาแมเมาะซ่ึงใชถานหินลิกไนตจากเหมือง
แมเ มาะมาใชใ นการผลติ ไฟฟา การที่ประเทศเรามีโรงไฟฟา แมเมาะทําใหร าคาคา ไฟของเราถูกลงมากถาหาก
ประเทศเราขาดโรงไฟฟาแหง นี้ไปคา ไฟฟาคงแพงขึ้นกวาเดมิ มาก

สําหรบั ขน้ั ตอนในการผลติ ไฟฟา จากถา นหินมดี งั น้ี ถานหินจะถูกสงจาก Transfer house เขาสูไซโล
โดยระบบสายพานลาํ เลียง ปรมิ าณถา นหนิ 800 ตนั /ชัว่ โมง จะถูกลําเลียงและปอนเขา สตู ัวบดถา นหิน ใหเ ปน
เม็ดเล็กลงไปอีก ใหไดขนาดประมาณ 1/4 นิ้ว หรือเล็กกวาน้ันอีก เพื่อใหงายตอการเผาไหมเพื่อตมนํ้าใน
boiler น้าํ จาํ นวนมากใน boiler จะกลายเปน ไอทีค่ วามรอ นสูงประมาณ 540 องศาเซลเซยี ส และมีความดัน
ประมาณ 2,400 psi ไอนา้ํ ทมี่ คี วามดนั สูงนี้จะอัดตัวกันอยูภายในทอ ซ่ึงตอมายัง Turbine พัดลมพลังสูงจะ
เปา อากาศเขา สู Boiler เพือ่ ใหเ กิดการเผาไหมท ่สี มบูรณย ่ิงขึน้ ทาํ ใหไอนา้ํ มคี วามดันถึง 2,400 psi เพื่อไปขับ
ใบพัดของ Turbine ใหหมุนถึงประมาณ 3,600 rpm ตัว Turbine ซึ่งตออยูกับ Generator (เคร่ืองกําเนิด
ไฟฟา) จะผลิตพลังงานไฟฟาออกมา สวนไอน้ําท่ีออกจาก Turbine จะมีความดันต่ําลงและจะไหลผาน
Condenser และเปล่ียนสภาพเปน นํา้ เพื่อจะนาํ กลับมาใชไ ดอ กี สว นอากาศเสยี จากการเผาไหมจะถูกพัดลม
ดูดเพ่ือจะนําไปปลอยท่ีปลายปลองควันของเสียท่ีเกิดจากการเผาไหม (ของเสียที่เกิดจากการเผาไหม

ประกอบดวย CO2 , SO2 , NOx, ash, slag, gypsum) จะถูกกําจัดโดย Electrosrtatic precipitators ณ
จุดนี้ผงเถาละเอียด (Fine ash) ถึง 99% จะถูกกําจัดท่ีจุดนี้เชนกัน ผงเถาละเอียดท่ีถูกกําจัดแลวจะถูก
รวบรวมไวท ี่เก็บผงเถา (Ash silo) เพื่อทจ่ี ะนําไปใชประโยชนตอไป

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปยะ

30 หนวยท่ี 2 เรอื่ งโครงสรางของระบบกาํ ลังไฟฟา

รปู ท่ี 2.8 แสดงหลกั การทาํ งานของโรงไฟฟา ถา นหนิ
(ที่มา : http://water.usgs.gov)

2.1.7 โรงไฟฟาพลงั งานลม (Wind-electric turbine) จะใชห ลักการเหมือนเคร่อื งกําเนดิ ไฟฟา ทวั่ ไป

แตต ัวตน กําลังขับคือแรงลม เม่ือลมพดั ผานใบกงั หนั (คลายใบพดั ลมขนาดใหญ) กงั หนั ลมจะหมนุ ซง่ึ การหมนุ
น้ีจะไปขับเคร่ืองกาํ เนิดไฟฟาที่ตดิ ตั้งอยูกบั เพลาความเร็วสงู หมนุ ไปตามความเรว็ ลมผลติ กระแสไฟฟาออกมา
ได กังหนั ลมทใ่ี ชใ นการผลติ ไฟฟา มีสว นประกอบทส่ี ําคัญ คอื ใบกงั หัน, ระบบควบคมุ , ระบบสงกาํ ลงั และ
หอคอย การนาํ พลงั งานลมมาใชในการผลิตไฟฟาในประเทศไทยมี 2 ลกั ษณะคือ แบบตั้งอสิ ระ (Stand -
alone) และแบบตอ เขากบั ระบบสายสง การใชพ ลงั งานลมในการผลติ ไฟฟา แสดงดงั รูปท่ี 2.9

รูปที่ 2.9 แสดงการใชพลงั งานลมในการผลิตไฟฟา
(ท่ีมา : http://energy.gov/eere/wind/how-do-wind-turbines-work )

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจายไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษิณ โสภาปย ะ

หนวยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลงั ไฟฟา 31

โรงไฟฟาพลงั งานลมปกตกิ ังหันลมผลิตกระแสไฟฟา จะทํางานท่คี วามเรว็ ลมตัง้ แต 3 m/s ขึ้นไปจนถึง 12
m/s หากความเร็วลมสงู เกนิ ไปจะมีระบบควบคุมการเบรกไมใ หเคร่อื งกาํ เนดิ ไฟฟา หมุนเพอ่ื ใหร ะบบการ
ทาํ งานมคี วามปลอดภยั เชน โรงไฟฟา พลงั งานลมลาํ ตะคอง จงั หวัดนครราชสมี า เปน ตน

2.1.8 โรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย (Solar farm) พลังงานแสงอาทิตยเกิดจากปฏิกิริยาเทอรโม
นิวเคลียรทเี่ กดิ ขึ้นบนดวงอาทติ ย ซ่งึ พลงั งานทีแ่ ผออกมาจากดวงอาทติ ยจะอยูใ นรูปแบบคล่ืนแมเหล็กไฟฟา
มีคาพลงั แสงอาทติ ย 105 เทอราวตั ต การเปลีย่ นพลงั งานแสงอาทิตยเปนพลงั งานไฟฟามี 2 วธิ ี คอื

- กระบวนการโฟโตวอลเทอกิ (Photovoltaic conversion) การเปลี่ยนพลังงานไฟฟา โดยตรงจาก
แสงท่ตี กกระทบผา นเซลลแสงอาทติ ย (Solar cell)

- กระบวนการความรอ น (Solar thermodynamics conversion) จะเปล่ยี นพลังงานแสงอาทิตย
เปนความรอ นแลวเปลี่ยนตอ เปน ไฟฟา ซง่ึ จะมีสวนประกอบ 2 ชุด คือ ชุดเก็บสะสมความรอ นและชุดอุปกรณ
เปล่ียนพลงั งานความรอ นเปนพลงั งานไฟฟา

การผลิตกระแสไฟฟา ดว ยเซลลแสงอาทิตยแบบตอ กับระบบจาํ หนาย (PV Grid connected -
system) เปนระบบผลติ ไฟฟาทีถ่ ูกออกแบบสําหรบั ผลติ ไฟฟา ผา นอปุ กรณเปลีย่ นระบบไฟฟา กระแสตรงเปน
ไฟฟากระแสสลับ เขา สูระบบสายสง ไฟฟาโดยตรง ใชผ ลติ ไฟฟา ในเขตเมือง หรือพ้ืนทที่ ่ีมีระบบจําหนายไฟฟา
เขาถึง อปุ กรณร ะบบทสี่ าํ คัญประกอบดวยแผงเซลลแสงอาทติ ย อุปกรณเ ปลี่ยนระบบไฟฟากระแสตรงเปน
ไฟฟา กระแสสลบั ชนิดตอ กบั ระบบจําหนายไฟฟา

รูปท่ี 2.10 แสดงการใชพลงั งานจากแสงอาทิตยผ ลิตพลังงานไฟฟา (Solar farm)

2.2 ระบบสง กําลังไฟฟา (Transmission system)

ระบบสง กําลังไฟฟา คอื ระบบสง พลงั งานไฟฟา จากระบบผลิตไฟฟาไปยังระบบจาํ หนา ย ซ่งึ เปน
ศนู ยกลางการจายโหลด (Load center) โดยคํานึงถงึ ระยะทางท่ีใกลท ส่ี ุดและประหยัดทสี่ ุดในการสง พลงั งาน

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ

32 หนว ยที่ 2 เรือ่ งโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา

ไฟฟา อาจใชส ายอากาศเดนิ เหนอื ศรี ษะ (Overhead aerial line) หรอื ใชสายเคเบลิ เดินใตดิน
(Underground cable) กไ็ ด ในกรณที ส่ี ง ดว ยสายอากาศเดนิ เหนอื ศรี ษะจะมสี ายเลก็ ๆ ขงึ อยขู างบนสายสง
ไฟฟา เรยี กวาสายดนิ เหนอื ศรี ษะ (Overhead ground wire) สายดินเสนนี้จะตอตรงอยกู บั เสาโครงเหลก็
(Steel tower) มีหนา ที่ปอ งกนั มิใหแรงดนั ฟา ผารบกวนสายสงและเปนตัวนาํ กระแสฟาผาลงสูดนิ ระบบสง
กําลังไฟฟา จะประกอบดวย

- 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 ไฟฟายอ ย (Subtransmission line) หรือเรียกวา สายสง ยอ ย
ระดบั แรงดันไฟฟาทสี่ ง ผา นสายสง ไฟฟาของการไฟฟาฝา ยผลติ แหง ประเทศไทยในปจจุบนั 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 มระหวางสถานีไฟฟายอ ยตนทางกบั สถานไี ฟฟายอยจําหนายตอ แบบกระจายทุก
สถานี โดยระหวา งสถานีไมมีการตอเชอื่ มถงึ กนั เลย การตอวงจรแบบเรเดียลเปน แบบประหยดั ทสี่ ดุ แตมีความ
เชอื่ ถอื ตํ่าที่สุด เพราะวาถาเกดิ เหตุขัดของหรือฟอลต (Fault) ท่ีบสั หรอื ทีบ่ รเิ วณสายสงยอ ยกต็ าม สถานี
ไฟฟายอ ยจาํ หนา ยจะขาดแรงดนั ไฟฟา ทันที

รูปท่ี 2.11 การตอ วงจรสายสงไฟฟา ยอ ยแบบเรเดียล

การปรับปรงุ วงจรแบบเรเดยี ลใหมคี วามเชือ่ ถือมากขนึ้ ทาํ โดยการเดนิ สายสง ไฟฟา ยอยเพ่ิมข้ึนอีก 1
วงจร ดังสถานไี ฟฟายอ ยจําหนาย (ง) การเพม่ิ แหลงจายสํารองขนึ้ อีก 1 วงจรจะชว ยใหระบบมคี วามตอ เน่ือง
มากขึน้ เพราะถา เกดิ เหตุขดั ของทส่ี ายของวงจรใดวงจรหน่งึ จะเหลืออกี วงจรหนง่ึ ชวยจายไฟไดทันที จากรปู
ท่ี 2.11 จะเหน็ วา มเี บรกเกอรตอขนานกนั 2 ตวั ในทางปฏิบัตเิ บรกเกอรท ง้ั 2 ตัวไมไ ดจายไฟพรอมกนั แตจะ
ผลดั กันจายทลี ะวงจร โดยมรี ะบบลอ็ กซงึ่ กนั และกนั (Interlock) ไว กลา วคอื ถาเบรกเกอรตัวหน่งึ ปด วงจร
อกี ตัวหน่ึงจะเปดวงจร และเบรกเกอรต ัวทเี่ ปด วงจรจะปด ไดก ็ตอ เม่อื เบรกเกอรอ กี ตัวหนงึ่ เปดวงจรเสียกอ น

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ

หนว ยท่ี 2 เร่ืองโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 33

2.2.2 แบบลูป (Loop system) เปน การสง กาํ ลงั ไฟฟาจากบสั ของสถานตี นทางเขาสสู ถานีไฟฟา
จาํ หนายของแตล ะสถานี จากนน้ั จะวกกลบั มาทเ่ี ดิม ดงั รปู ท่ี 2.12 จากวงจรจะเห็นวาถาหากเกิดฟอลตท ี่สาย
สง ไฟฟา ยอ ย (ก) กย็ ังคงมไี ฟฟา ใชจากสายสง ไฟฟายอย (ข) แตถาหากเกดิ ฟอลตข นึ้ ทบ่ี สั ของสถานตี น ทาง
ไฟฟา จะดับท้ังหมด

รปู ที่ 2.12 การตอวงจรสายสง ไฟฟายอยแบบลปู

การตอวงจรแบบลปู จะมีขอ ดคี อื ในสภาวะปกติจะมแี รงดันตกนอ ย และถา เกิดฟอลตท ส่ี ายสว นใดๆ
สายสวนน้ันจะถกู ตดั ออกกลายเปนวงจรเรเดยี ล สมมตุ วิ าถาเกิดฟอลตท ส่ี ายเชอ่ื มโยง (ค) เบรกเกอร B และ
C จะตัดสายชุดนน้ั ออก หรือถาเกดิ ฟอลตท ี่สาย (ก) เบรกเกอร 1 และ A จะเปนตวั ตดั สายออก ซงึ่ การเกดิ
ฟอลตท งั้ 2 กรณี สถานีจําหนา ย 1 และสถานีจาํ หนาย 2 กย็ ังคงจา ยไฟไดต ามปกติ แตก ารตอวงจรแบบลปู นี้
เม่ือเกดิ ฟอลตจ ะมีระดบั ฟอลต (Fault level) รนุ แรงกวาการตอ วงจรแบบเรเดียลเพราะมกี ระแสไหล 2 ทาง

2.2.3 แบบแท็ป-ทาย (Tap-tie system) เปนการตอ วงจรท่ีตอแยก (Tap) ออกมาจากจดุ เชอื่ มโยง
(Tie) ของแหลง จาย 2 แหง จากรูปท่ี 2.13 จะเห็นวามสี ถานีไฟฟา ยอยจําหนาย 2 แหง ตอเชื่อมอยูกบั สถานี
ไฟฟายอ ยตนทาง 2 แหง ถึงแมวา วงจรการตอจะคลายคลงึ กบั การตอ แบบลปู กต็ าม แตในกรณนี ี้ แหลง จาย
พลงั งานอยแู ยกจากกันคนละสถานี จึงทําใหม คี วามเชอื่ ถอื สงู กวาการตอแบบลปู กลาวคอื ถาสถานีตนทาง
ขัดขอ งหนงึ่ แหง กย็ งั มแี หลง จา ยสํารองอีกหนง่ึ แหง ชวยจายแทน

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษิณ โสภาปยะ

34 หนวยท่ี 2 เร่อื งโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา

รูปที่ 2.13 การตอ วงจรสายสงไฟฟายอ ยแบบแทป็ -ทาย

2.2.4 แบบเน็ตเวิรก (Network system) เรียกอีกอยางวา แบบตาขาย เนอ่ื งจากเปนการตอ เชอ่ื มโยง

ระหวา งสายสง ไฟฟายอยจากหลายๆ สถานีตนทาง ดังรปู ท่ี 2.14 ดังนน้ั วงจรแบบนี้จะมีความเชอ่ื ถือสงู กวา

แบบใดๆ ที่กลา วมาแลว ทง้ั หมด หรอื อาจกลาวไดวา การตอวงจรแบบนจ้ี ะไมม ีไฟฟา ดบั จงึ เหมาะทจ่ี ะใชใน

ยา นธรุ กิจ ชุมชนเมอื งใหญๆ เนื่องจากความคลอ งตวั และความซับซอนของวงจรมากจงึ ทําใหร ะบบน้ตี องใช

ระบบปองกนั ทย่ี งุ ยาก บางทีอาจเรยี กวา การตอวงจรแบบกริด (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 วงจรสายสงไฟฟา ยอ ยแบบเนต็ เวริ ก

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ

หนวยท่ี 2 เร่อื งโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 35

2.3 ระบบจําหนา ยกาํ ลงั ไฟฟา (Distribution system)

ระบบจําหนา ยกาํ ลงั ไฟฟา คอื ระบบท่ที ําหนา ที่รับแรงดันไฟฟาจากระบบสงกําลังไฟฟาเพื่อจายไป
ยงั ผูบรโิ ภค ระบบจา ยกําลังไฟฟา ประกอบดวย

- สถานไี ฟฟายอ ยจําหนาย (Secondary substation)
- สายปอนหรือสายจําหนา ยแรงสงู (Primary distribution line or High tension feeder)
- หมอแปลงจําหนาย (Distribution transformer)
- สายจายหรอื สายจําหนา ยแรงต่ํา (Secondary distribution line or Low tension feeder)
เมอ่ื สถานียอยจาํ หนา ยไดร ับแรงดันไฟฟา จากสายสง ยอย ก็จะแปลงแรงดันไฟฟา ใหมพี ิกดั แรงดนั 12
kV, 24 kV (กฟน.) และ 11 kV, 22 kV, 33 kV (กฟภ.) แลวสง แรงดนั ไฟฟาผานสายปอน ใหผูใชไฟรายใหญ
ซง่ึ อาจเปนโรงงานอุตสาหกรรม, สวนราชการ, ศูนยการคาหรืออาคารสิ่งปลูกสรางขนาดใหญ แลวผูใชไฟ
ดังกลาวจะติดตั้งหมอแปลงลดระดับแรงดนั ใหม ีพิกัดแรงดัน 230/400 V แลวนําไปจายโหลด หรือการไฟฟา
สง แรงดันไฟฟา ไปยังหมอแปลงของการไฟฟาเพื่อลดระดับแรงดันและจําหนายทางดานแรงดันต่ําแบงเปน
ระบบจําหนาย 1 เฟส 2 สาย 230 V, ระบบจาํ หนาย 1 เฟส 3 สาย 230/460 V และ ระบบจําหนาย 3 เฟส
4 สาย 230/400 V หลังจากน้ันจึงสงพลงั งานไฟฟา ผา นสายจําหนายแรงตํ่าไปยงั ผใู ชไฟ ซ่งึ ลกั ษณะของวงจร
สายปอ นในระบบจาํ หนายกําลังไฟฟามีดงั น้ี

2.3.1 แบบซิมเพิลเรเดียล (Simple radial) การตอ วงจรแบบซมิ เพลิ เรเดยี ลคอื การตอ วงจรแบบ
กระจายเชิงรัศมี เปนแบบที่นิยมใชก นั มาก ดงั แสดงในรปู ที่ 2.15

รปู ที่ 2.15 การตอ วงจรสายปอ นแบบซิมเพลิ เรเดียล

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ

36 หนวยท่ี 2 เรือ่ งโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา

จากรปู ที่ 2.15 จะเห็นวาการจดั วงจรไฟฟาของแตล ะสวนมแี ผงควบคมุ ซ่ึงเปนศนู ยก ลางการจา ย
โหลด รปู แบบวงจรชนิดนจี้ ะใชส าํ หรบั การจายไฟภายในอาคารทีม่ ีโหลดอยใู กลๆ กนั เชน ในโรงงาน
อตุ สาหกรรม เปนตน ถาเปนการจายไฟนอกอาคารที่มโี หลดหางไกลกนั เชน การจา ยไฟของการไฟฟา ใหกบั
บา นพักอาศยั กอ็ าจใชอุปกรณควบคุมท่ีแตกตางกนั และไมม แี ผงควบคมุ เชน ใชด รอปเอาตฟวสค ตั เอาต
(Dropout fuse cutout) แทนเบรกเกอรส ายปอ นแรงสูง ใชฟวสแ รงตา่ํ แทนเบรกเกอรป ระธานแรงต่าํ
และคัตเอาตแทนเบรกเกอรส ายปอ นแรงต่าํ ก็ได

ขอดขี องวงจร อาจสรุปไดดงั นี้
1) ใชห มอแปลงเพียงตัวเดียว
2) ใชอุปกรณค วบคมุ ไมซบั ซอ น
3) เมื่อเกิดฟอลตใ นระบบจะมรี ะดับต่ํา

ขอ เสียของวงจร อาจสรปุ ไดด งั น้ี
1) ถา เกดิ ฟอลตข ้นึ ทบี่ สั ประธานแรงตํ่าหรือที่หมอแปลงจําหนา ยจะไมมไี ฟใชทง้ั ระบบ

ดงั นนั้ การตอ วงจรแบบนจี้ งึ เหมาะทจ่ี ะใชก บั งานซึ่งไมต องการความเชอ่ื ถอื มากนกั เชน บานพกั อาศัย
สํานักงาน และอุตสาหกรรมขนาดเล็ก

2) คา โวลเตจเรกกเู ลชน่ั (Voltage regulation) และประสทิ ธภิ าพตํ่า เพราะสง พลงั งาน
จากแหลงจายเดียว ดวยสายปอ นแรงต่ํา จงึ มแี รงดนั ตกและกาํ ลังสูญเสยี ในสายมาก

3) มรี าคาแพงขึน้ เมื่อสายปอ นยาว การตอ วงจรสายปอ นแบบนจ้ี ะใชไ ดกับความตอ งการใช
กาํ ลงั ไฟฟาสงู สดุ ไมเ กนิ 1,000 kVA

เน่ืองจากวงจรแบบซมิ เพลิ เรเดียลทปี่ อ นดว ยระบบแรงตา่ํ นนั้ มขี อ เสยี หลายประการ จึงมกี าร
ปรบั ปรงุ วงจรใหดขี นึ้ กวา เดมิ ใหม โดยเปลี่ยนมาใชร ะบบแรงสูงเปนสายปอ นแทน ดงั แสดงในรปู ที่ 2.16

รูปที่ 2.16 วงจรปรับปรงุ ใหมของสายปอนแบบซมิ เพลิ เรเดยี ล

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษิณ โสภาปยะ

หนวยที่ 2 เรื่องโครงสรา งของระบบกาํ ลังไฟฟา 37

การใชร ะบบแรงสงู เปน สายปอ นจะชวยแกปญ หาเรือ่ งแรงดนั ตกในสายไดด ี วงจรชนิดนเี้ หมาะ
สาํ หรับการจา ยไฟในอาคารสงู ๆ หรอื จายไฟระยะไกลๆ

2.3.2 แบบลปู ไพรมารเ่ี รเดยี ล (Loop primary radial) การตอวงจรสายปอ นแบบลปู ไพรมาร่ีเรเดียล
เปนการสง ดว ยระบบแรงสูงเหมือนวงจรซิมเพิลเรเดียลท่ีปรับปรุงใหม แตสายปอนแรงสูงตอเปนลูป ทําให
กระแสไหลผา นได 2 ทาง ซ่งึ กรณนี ้แี รงดนั ตกในสายจะลดลงและยงั ทําใหค วามตอเน่ืองของระบบดีข้นึ เพราะ
ถาเกดิ ฟอลตบ นสายชวงใดกต็ ามสามารถตดั สายชวงน้นั ออกไดเปน ชว งๆ โดยท่กี ารจายไฟยังเปน ปกติ แตก าร
ตอวงจรแบบน้จี ะมรี าคาแพงกวาการตอ แบบซิมเพิลเรเดยี ล และขณะเกิดฟอลตจะมีระดบั ฟอลตส ูง

สายปอนแรงสูง

สายปอ นแรงสูง เบรกเกอรประธานแรงสูง สายปอนแรงสงู
สวิตชปลดวงจร

ลปู สายปอ นแรงสูง

สายปอ นแรงสงู สายปอ นแรงสงู

ศูนยกลางการจา ยโหลด

หมอ แปลงจําหนา ย

เบรกเกอรประธานแรงต่ํา
บัสประธานแรงต่ํา
เบรกเกอรย อยแรงต่ํา

วงจรโหลด

รปู ท่ี 2.17 การตอวงจรสายปอ นแบบลปู ไพรมารเี่ รเดยี ล

2.3.3 แบบแบงคเ ซกันดารีเ่ รเดียล (Banked secondary radial) การตอวงจรสายปอ นแบบแบงค
เซกนั ดารเ่ี รเดียล จากรปู ที่ 2.18 จะเห็นวา ทางดา นแรงสูงตอ เปนลปู เหมือนลปู ไพรมารเี่ รเดียล และดา นแรง
ตาํ่ กส็ ามารถตอวงจรเชือ่ มโดยถงึ กนั โดยผานโหลดเบรกสวิตชไ ด การตอวงจรแบบนีส้ ามารถจา ยไฟไดตอ เนอ่ื ง
มาก

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ

38 หนวยท่ี 2 เรอ่ื งโครงสรางของระบบกําลงั ไฟฟา

ขอ ดีของวงจร อาจสรปุ ไดดงั นี้
1) ถา ระบบขดั ขอ งในสวนใด จะสามารถแกไขใหม สี ภาพดีข้ึนดงั เดมิ ไดโ ดยเรว็ เชน ถา เกดิ

ฟอลตทลี่ ปู แรงสูงหรือหมอ แปลง ก็สามารถโอนโหลดทางดานแรงตํ่าไปชว ยไดท นั ที
2) ลปู สายปอนแรงต่ําจะชวยแกป ญหาการตอ โหลดเกินพิกัดหมอ แปลงได เพราะพลงั งาน

สามารถถกู ดงึ มาจากสวนอืน่ ภายในลปู ได ดงั น้นั การสตารท มอเตอรข นาดใหญจ ึงไมท าํ ใหเ กิดแรงดันไฟตก
3) สามารถตอ โหลดแสงสวางและโหลดกําลังรวมในวงจรเดยี วกนั ได

ขอเสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดดังนี้
1) ขณะเกดิ ฟอลตจ ะมีระดบั ฟอลตสงู มาก เบรกเกอรจ ะตอ งมพี ิกดั ตดั กระแส

(Interrupting capacity) สงู
2) เปนระบบทล่ี งทนุ สงู

รูปที่ 2.18 การตอวงจรสายปอ นแบบแบงคเ ซกันดารเี่ รเดียล

2.3.4 แบบไพรมาร่ีซีเล็กทฟี เรเดยี ล (Primary selective radial) จากรปู ท่ี 2.19 จะเหน็ วา ทางดาน
แรงสงู มสี ายปอนใหเ ลือก 2 วงจร จงึ ทาํ ใหความเชื่อถอื ของระบบดขี น้ึ

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ

หนว ยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 39

รปู ที่ 2.19 การตอ วงจรสายปอ นแบบไพรมารซ่ี เี ลก็ ทฟี เรเดียล

ขอดขี องวงจร อาจสรุปไดด ังนี้
1) ถาเกิดเหตุขดั ขอ งบนสายปอนแรงสงู ของวงจรใดวงจรหนงึ่ ก็อาจใชอีกวงจรหน่ึงแทนได

จงึ สามารถจา ยไฟใหก บั โหลดไดตามปกติ
2) ขณะเกดิ ฟอลตใ นระบบ ระดบั ฟอลตจะไมส งู มากนกั เพราะกระแสฟอลตไ หลมาจาก

แหลง จายแหง เดยี ว ดงั นัน้ พกิ ดั ตัดกระแสทีเ่ ลอื กใชกบั 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) ตามปกติเบรกเกอรเช่ือมโยง
จะเปด วงจร ดงั น้นั การจายโหลดจงึ แยกกนั จายวงจรละกลุม เบรกเกอรเชือ่ มโยงจะลอ็ กซงึ่ กนั และกนั
(Interlock) กับเบรกเกอรป ระธานแรงต่ําทง้ั 2 ตัว จงึ ไมสามารถจะปด เองได นอกจากเบรกเกอรประธานแรง
ตํา่ ตวั ใดตัวหนงึ่ ถกู เปด

ขอ ดขี องวงจร อาจสรุปไดด งั น้ี
1) ขณะเกิดฟอลตขึน้ 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

ขอเสียของวงจร อาจสรปุ ไดดงั น้ี
1) จะตอ งใชห มอแปลงขนาดใหญกวา ความจําเปน เพราะตอ งเผอื่ กําลังในการจายโหลดไว

อีกสว นหนงึ่ เมอื่ อกี วงจรหนงึ่ มเี หตขุ ัดของ
2) ราคาตดิ ต้ังสงู

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปยะ

40 หนว ยที่ 2 เรือ่ งโครงสรา งของระบบกําลังไฟฟา

สายปอนแรงสูง

เบรกเกอรป ระธานแรงสงู เบรกเกอรป ระธานแรงสูง

หมอ แปลงจําหนาย หมอแปลงจาํ หนาย

เบรกเกอรป ระธานแรงตาํ่ เบรกเกอรประธานแรงตาํ่

เบรกเกอรเชอ่ื มโยง

บัสประธานแรงตํา่

เบรกเกอรยอ ยแรงต่าํ

วงจรโหลด

รปู ท่ี 2.20 การตองวงจรสายปอ นแบบเซกันดารซี่ เี ล็กทฟี เรเดียล

2.3.6 แบบซมิ เพิลเน็ตเวริ ก (Simple network) จากรปู ที่ 2.21 เน็ตเวริ กโปรเทคเตอร (Network
protector) คือเบรกเกอรชนดิ หนึง่ ท่อี อกแบบขนึ้ เปนพเิ ศษ เพอ่ื ปอ งกนั พลงั งานยอนกลับโดยมีเนตเวริ ก รีเลย
เปนตวั ควบคุม

รูปที่ 2.21 การตอวงจรสายปอ นแบบซิมเพลิ เนต็ เวริ ก

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษิณ โสภาปย ะ

หนวยที่ 2 เรอื่ งโครงสรา งของระบบกาํ ลังไฟฟา 41

ขอ ดขี องวงจร อาจสรุปไดด ังนี้
1) สามารถจา ยพลงั งานไดต อ เนอ่ื ง
2) มคี วามคลอ งตัวสงู ทุกสภาวะโหลด สามารถปรบั โหลดทเี่ พมิ่ ขนึ้ กินพิกัดของหมอแปลงได

ทนั ที
3) ความสมาํ่ เสมอของแรงดันดมี าก พลงั งานสญู เสยี ในสายลดลง

ขอ เสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดดังนี้
1) ขณะเกิดฟอลต จะมรี ะดับฟอลตส ูง เบรกเกอรจ ะตองมีพกิ ัดตัดกระแสสงู
2) คา ใชจ า ยในการติดตง้ั ระบบสงู มาก

เนอ่ื งจากการตอวงจรแบบซิมเพลิ เน็ตเวิรก มรี าคาแพงและวงจรซับซอ น จงึ ปรบั ปรงุ เปนแบบซิม
เพิลสปอ ตเน็ตเวริ ก (Simple spot network) ซง่ึ ความซบั ซอ นจะลดลง แตมคี วามตอเนื่องสงู เหมือนเดมิ ดงั
แสดงในรปู ที่ 2.22

รูปที่ 2.22 การตอวงจรสายปอ นแบบซิมเพลิ สปอ ตเนต็ เวริ ก

วงจรแบบซมิ เพลิ สปอ ตเนตเวริ ก เปนระบบทมี่ สี ายปอ นแรงสูงและหมอ แปลงเปน แหลง จา ยสาํ รอง
แทนลูปแรงตา่ํ

ขอดขี องวงจร อาจสรปุ ไดดงั นี้
1) ขณะเกิดฟอลตข ึ้นท่ีสายปอนแรงสงู หรอื หมอแปลงแหง ใดแหงหนง่ึ กย็ งั มกี ารจา ยไฟได

ตามปกติ
2) เหมาะทจี่ ะใชกับอาคารหรอื บริเวณทม่ี ีโหลดหนาแนน มากๆ โดยมรี าคาตดิ ตั้งประหยดั

กวา แบบซิมเพลิ เน็ตเวริ ก
ขอ เสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดดังน้ี
1) ความคลอ งตวั ในการเคล่ือนยา ยโหลดจะลดลง ซ่งึ วงจรแบบนีจ้ ะเนนความตอเน่ืองของ

การบริการเปน อันดบั แรก โดยถอื ความคลอ งตัวเปนอันดับรอง
2) ความสมาํ่ เสมอของแรงดันลดลง

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ

42 หนวยที่ 2 เรอื่ งโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา

2.3.7 แบบไพรมาร่ีซเี ล็กทฟี เนต็ เวริ ก (Primary selective network) วงจรแบบนน้ี ยิ มใชก นั มากใน
โรงงานอตุ สาหกรรม สําหรบั การจา ยโหลดในสภาวะปกตจิ ะเฉลีย่ โหลดโดยใหห มอ แปลงตอกบั สายปอ นแรง
สูงเทา ๆ กนั 2 วงจร เพ่อื ใหม ีแรงดันตกในสายนอย แตก ารออกแบบขนาดสายปอนแรงสูงแตล ะวงจรตอ ง
สามารถปรบั โหลดไดท ัง้ หมดเมื่อเกดิ เหตุขัดของบนสายวงจรใดวงจรหน่งึ

ขอดีของวงจร อาจสรุปไดด ังน้ี
1) มีราคาถกู กวาแบบซิมเพลิ เนต็ เวริ ก
2) สามารถจายโหลดไดต อเนื่อง
3) มคี วามคลองตวั สงู

ขอ เสยี ของวงจร อาจสรปุ ไดดังนี้
ขณะเกิดฟอลตจะมรี ะดบั ฟอลตสงู เบรกเกอรจ ะตองมพี กิ ัดตัดกระแสสงู

รปู ท่ี 2.23 การตอวงจรสายปอ นแบบไพรมารซ่ี เี ล็กทีฟเน็ตเวริ ก

เน่ืองจากการตอ วงจรแบบไพรมาร่ีซเี ลก็ ทีฟเน็ตเวิรก มคี วามซับซอ นและราคาคอ นขา งแพง จงึ
ปรับปรงุ วงจรใหมใหล ดความซบั ซอนลงแตย งั มคี วามตอ เนอ่ื งเหมอื นเดมิ ไดแ ก วงจรแบบไพรมารี่ซีเลก็
ทีฟสปอตเน็ตเวิรก (Primary selective spot network) ดงั แสดงในรปู ที่ 2.24

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ

หนวยที่ 2 เรอื่ งโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 43

ขอดขี องวงจร อาจสรปุ ไดดงั นี้
ขณะเกิดฟอลตข้นึ ทส่ี ายปอ นแรงสงู หรือหมอ แปลงแหง ใดแหงหนง่ึ กย็ งั มไี ฟจา ยไดตามปกติ

เหมอื นวงจรแบบซิมเพลิ สปอตเน็ตเวิรก
ขอเสียของวงจร อาจสรปุ ไดดังน้ี
ถา หากหมอ แปลงตัวใดตวั หน่ึงเสีย อาจจะตองตัดโหลดบางสวนออกจากบสั เพอ่ื ให

เหมาะสมกบั พกิ ัดหมอ แปลงทเ่ี หลือ

สายปอ นแรงสงู

เบรกเกอรป ระธานแรงสูง

หมอ แปลงจาํ หนาย
เนต็ เวริ ก โปรเทคเตอร

วงจรโหลด

รูปท่ี 2.24 การตอวงจรสายปอ นแบบไพรมารีซ่ เี ล็กทฟี สปอ ตเน็ตเวริ ก

2.4 หมอ แปลงไฟฟา (Transformer)
หมอแปลงไฟฟาแบง ออกตามกําลงั ไฟฟา และแรงดันไฟฟา ไดเปน 2 ประเภท ดงั นี้
2.4.1 หมอ แปลงไฟฟา กาํ ลงั (Power transformer)
หมอแปลงไฟฟากําลังเปนหมอแปลงที่ใชในการปรับแรงดันไฟฟาที่สงมาจากระบบสงจายแรงสูง
(Transmission line) ใหลดลงกอนสง กาํ ลังไฟฟาเขาสายระบบจําหนาย (Distribution line) และสงใหผูใช
ตอไป จะอยูในระบบสงกําลังไฟฟาของการไฟฟาฝายผลิต ซึ่งการลดระดับแรงดันไฟฟาในระบบการจาย
พลังงานไฟฟา ในสวนของสายสงแรงสูงจะตองลดแรงดันไฟฟาลง 2 ระดบั

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปยะ

44 หนว ยที่ 2 เร่อื งโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา

รูปท่ี 2.25 แสดงลักษณะของหมอแปลงไฟฟากําลัง

ท้งั นี้ระดบั แรงดันไฟฟา เรมิ่ ตน จากแหลงผลิตไฟฟา (โรงผลิตไฟฟา) จะมีแรงดันไฟฟาตามระบบสง
กาํ ลงั ไฟฟา เทากบั 115 – 500 กโิ ลโวลต (kV) ซงึ่ การลดแรงดันไฟฟา ในระดับที่ 1 ดว ยหมอแปลงไฟฟากําลัง
จะลดแรงดันไฟฟาตามระบบไฟฟาลงเหลือ 69 - 230 กิโลโวลต (kV) และการลดแรงดันไฟฟาในระดับที่ 2
ดวยหมอแปลงไฟฟากําลังจะลดแรงดันไฟฟาตามระบบไฟฟาลงเหลือ 11 - 33 กิโลโวลต (kV) เม่ือลด
แรงดันไฟฟา ในระดับที่ 2 แลวกาํ ลงั ไฟฟาจะถกู สงเขา สายระบบจาํ หนา ยตอ ไป

2.4.2 หมอแปลงไฟฟา ระบบจําหนา ย (Distribution transformer)
หมอแปลงไฟฟา ระบบจําหนายเปนหมอแปลงทีใ่ ชใ นการปรบั ลดแรงดนั ไฟฟา ท่ีสง ผานมาตามสายสง

ระบบจําหนา ย (Distribution line) ซงึ่ มีแรงดนั ไฟฟา ตามระบบไฟฟา เทา กับ 11 – 33 กิโลโวลต (kV) ใหลง
มาอยูในระดับท่ีตรงกับความตองการของผูใชไฟฟาตอไป หมอแปลงระบบจําหนายสามารถแบงตาม
โครงสรางของฉนวนไดด งั นี้

1) หมอ แปลงระบบจาํ หนายแบบนํา้ มนั (Oil type) หมอ แปลงไฟฟาชนิดนีจ้ ะใชน ํ้ามันเปนฉนวน
ในการปอ งกันไฟฟา ลดั วงจรในตวั หมอแปลง หมอแปลงชนดิ นส้ี ว นใหญใชกบั หนวยงานท่ีเปนผูจาํ หนายไฟฟา
เชน การไฟฟา นครหลวง (กฟน.) การไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.) นิคมอตุ สาหกรรม และโรงงานอตุ สาหกรรมที่
ใชก ระแสไฟฟาจากสายสงระบบจาํ หนาย

ก. Open type conservator tank ข. Fully sealed

รูปที่ 2.26 แสดงลักษณะของหมอแปลงระบบจําหนายแบบนาํ้ มนั

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจายไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทักษิณ โสภาปยะ

หนวยที่ 2 เรือ่ งโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 45

ค. Hermetically sealed N2 filled ง. Air sealed tank

รูปท่ี 2.26 แสดงลกั ษณะของหมอแปลงระบบจาํ หนา ยแบบน้ํามัน

2) หมอแปลงระบบจําหนายแบบของเหลวติดไฟยาก (Less-flammable liquid type) หมอ
แปลงไฟฟาชนิดนจี้ ะใชข องเหลว อาทิ ซิลโิ คน หรอื เอฟอาร 3 (Silicone oil or FR3) บรรจุเปนฉนวนแทน

นํ้ามันหมอแปลง โดยของเหลวชนิดน้ี จะมีคุณสมบัติท่ีสามารถทนตอการติดไฟท่ีอุณหภูมิประมาณ 300
องศาเซลเซยี ส ซ่ึงนาํ้ มันหมอแปลงท่วั ไปจะทนการติดไฟไดท่ีอุณหภูมิประมาณ 150 องศาเซลเซียสเทาน้ัน
หมอ แปลงชนิดนจ้ี งึ มีความปลอดภัยสงู กวาหมอ แปลงแบบใชนํ้ามันธรรมดา จึงเปนท่นี ยิ มสาํ หรบั ตดิ ต้ังใชงาน

ภายในอาคารหรือตึกสูงในเขตการไฟฟานครหลวงเปนหลัก และโรงงานอุตสาหกรรมที่ตองการความ
ปลอดภยั สงู กวาปกติ

รปู ท่ี 2.27 หมอแปลงระบบจาํ หนา ยแบบของเหลวติดไฟยาก

3) หมอแปลงระบบจําหนายแบบแหงคาสเรซิน (Dry type cast resin) หมอแปลงไฟฟาชนิดน้ี
จะใชเ รซินเปน ฉนวนในการปองกันไฟฟาลัดวงจรในตวั หมอ แปลงไฟฟา ซ่งึ มีคณุ สมบตั ิเดน คือ ยากตอ การลุก
ไหม ลักษณะของหมอแปลงไฟฟา ชนดิ นี้จะมีเรซินหอหมุ ขดลวดไว ทําใหมีจุดทนไฟสูง โดยหมอแปลงชนิดน้ี
จะใชใ นอาคารสงู อาคารสํานักงาน อาคารคอนโดมเิ นยี ม เปนตน

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปย ะ

46 หนว ยท่ี 2 เรอื่ งโครงสรา งของระบบกําลังไฟฟา

รปู ท่ี 2.28 หมอ แปลงระบบจําหนา ยแบบแหง คาสเรซนิ

2.5 ระดับแรงดันของระบบจําหนา ยกาํ ลงั ไฟฟา

ระดับแรงดนั ไฟฟาของระบบจาํ หนา ยไฟฟาแบง ออกเปน 2 ระดบั คือ ระดบั แรงดนั ไฟฟาทางดา น
ปฐมภูมิหรือทางดา นแรงสงู (High Voltage : HV) และระดบั แรงดันไฟฟา ทางดานทุติยภมู หิ รอื ทางดา นแรง
ตา่ํ (Low Voltage : LV)

2.5.1 ระดับแรงดนั ทางดานแรงสงู (High Voltage : HV)
1) ระดับแรงดันทางดานแรงสงู ของการไฟฟานครหลวง มีแรงดัน 2 ระดบั คือ 12 kV และ 24 kV

ชนดิ 3 สาย ดังแสดงในรปู ท่ี 2.26

(ก) ระดบั แรงดนั ทางดานแรงสงู 12 kV 3 เฟส 3 สาย (ข) ระดบั แรงดันทางดานแรงสูง 24 kV 3 เฟส 3 สาย
รปู ท่ี 2.29 ระดบั แรงดนั ไฟฟาของระบบจาํ หนา ยกาํ ลงั ไฟฟาของการไฟฟานครหลวง

2) ระดับแรงดันทางดา นแรงสงู ของการไฟฟาสวนภูมิภาค มีแรงดัน 3 ระดับ ดังน้ี
- ระดบั แรงดนั 11 kV เปนระบบ 3 เฟส 3 สาย มีใชงาน 3 จังหวัด คือ เชียงใหม ลาํ ปาง และลําพูน

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทักษณิ โสภาปย ะ

หนว ยที่ 2 เรือ่ งโครงสรางของระบบกาํ ลงั ไฟฟา 47

รปู ที่ 2.30 ระดบั แรงดันทางดา นแรงสงู 11 kV 3 เฟส 3 สาย ของการไฟฟา สวนภมู ิภาค
- ระดบั แรงดนั 22 kV เปนระบบ 3 เฟส 3 สาย ระบบน้ีจะใชง านเกือบทว่ั ประเทศ

รูปท่ี 2.31 ระดบั แรงดนั ทางดา นแรงสงู 22 kV 3 เฟส 3 สาย ของการไฟฟาสวนภูมภิ าค
- ระดับแรงดนั 33 kV เปน ระบบ 3 เฟส 3 สาย ระบบน้ีจะใชง านในภาคใตตง้ั แตจ ังหวดั ระนองลงไป
และในภาคเหนอื ท่ีจังหวดั เชยี งราย ระบบนีจ้ ะมีขอแตกตา งกับระบบแรงดนั 11 kV และ 22 kV คอื สายดนิ
จะอยูด านบนสดุ ของวงจร นอกจากจะทําหนาทเี่ ปนจุดตอลงดนิ แลว ยังเปนเกราะปอ งกนั ฟา ผาอกี ดวย

รูปท่ี 2.32 ระดบั แรงดันทางดานแรงสงู 33 kV 3 เฟส 4 สาย ของการไฟฟาสว นภมู ภิ าค

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจายไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทกั ษิณ โสภาปย ะ

48 หนว ยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลงั ไฟฟา
2.5.2 ระดบั แรงดันทางดา นแรงต่ํา (Low Voltage : LV)
การไฟฟา นครหลวงและการไฟฟาสว นภมู ิภาคมีระดับแรงดนั ทางดา นแรงตํ่า 2 ระบบ คือ 1 เฟส

และ 3 เฟส
1) ระดบั แรงดนั ทางดานแรงต่าํ 1 เฟส สามารถแบง ออกเปน
- ระบบ 1 เฟส 2 สาย 230 V มีลกั ษณะวงจร ดงั แสดงในรปู ท่ี 2.33

รูปที่ 2.33 ระดบั แรงดนั ทางดานแรงตํา่ 1 เฟส 2 สาย 230 V
- ระบบ 1 เฟส 3 สาย 230/460 V มลี กั ษณะวงจร ดังแสดงในรูปที่ 2.34

รูปท่ี 2.34 ระดบั แรงดันทางดานแรงตํา่ 1 เฟส 3 สาย 230/460 V
2) ระดบั แรงดนั ทางดา นแรงต่าํ 3 เฟส เปนระบบ 3 เฟส 4 สาย ระดับแรงดันไฟฟา 230/400 V
เปนระบบท่ีมคี วามคลอ งตัวสงู ในการใชง าน ซงึ่ สามารถใชกบั โหลดแสงสวาง (Lighting) และโหลดกําลงั
(Power) เพราะระบบนม้ี ีแรงดนั 2 ระดับ คอื แรงดนั 1 เฟส 230 V (เปนแรงดันระหวางสายไลนก บั สาย
นวิ ทรัล) และแรงดนั 3 เฟส 400 V (เปนแรงดันระหวางสายไลนก ับสายไลน) ดังแสดงในรปู ท่ี 2.35

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสง และจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปยะ

หนวยที่ 2 เรื่องโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา 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 ซ่ึงนํากําลังไฟฟาท่ีผลิตไดสงและจายไปยังผูบริโภค ซ่ึงสวนประกอบของระบบกําลังไฟฟาแบง
ออกเปน ระบบผลติ ระบบสง กําลงั ไฟฟา และระบบจําหนายไฟฟา ในการสงกําลังไฟฟาเปนระยะ
ทางไกล ๆ ตองอาศัยหมอ แปลงไฟฟากาํ ลงั ในการปรับแรงดันไฟฟาใหเหมาะสม ระดับแรงดันไฟฟา

เร่มิ ตน จากแหลง ผลติ ไฟฟา (โรงผลติ ไฟฟา ) ประมาณ 3.3 – 16.5 kV จะตอ งเพ่ิมแรงดันไฟฟา เพอื่ สง
กําลงั ไฟฟา ดวยแรงดัน 115 – 500 kV ซึ่งจะอยูในระบบสง กําลงั ไฟฟาของการไฟฟาฝายผลิต ระดับ
แรงดันไฟฟา ในระบบการจา ยกาํ ลังไฟฟา ในสว นของสายสงแรงสงู จะตองลดแรงดันไฟฟา ลง 2 ระดับ

คือ ระดับท่ี 1 ลดแรงดนั ลงเหลือ 69 - 230 kV และการลดแรงดันไฟฟาในระดับที่ 2 ลดแรงดันลง
เหลอื 11 - 33 kV เม่อื ลดแรงดันไฟฟาในระดบั ท่ี 2 แลว กําลงั ไฟฟาจะถูกลดระดับแรงดันเปนระบบ
จาํ หนายแรงต่ํา 3 เฟส 4 สาย ระดับแรงดันไฟฟา 230/400 V เพ่ือใชในการจายใหกับชุมชน ยาน

ธุรกิจ และอุตสาหกรรมยอย

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจา ยไฟฟา เรยี บเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ

50 หนว ยท่ี 2 เร่อื งโครงสรา งของระบบกาํ ลงั ไฟฟา

แบบฝกหัดหนว ยท่ี 2
เรือ่ ง โครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา

จงตอบคาํ ถามตอ ไปนี้
1. จงเขยี นแสดงโครงสรางของระบบสง จา ยไฟฟา (2 คะแนน)
2. ใหเ ลอื กวจิ ารณโรงผลติ ไฟฟา ท่ีทา นเหน็ วา มีความเหมาะสมที่สุด สําหรบั ผลิตพลงั งานไฟฟาใน
ประเทศไทย (2 คะแนน)
3. จงเขยี นวงจรและอธบิ ายลักษณะวงจรในระบบสง กําลังไฟฟา ตอไปนี้ (4 คะแนน)
3.1 แบบเรเดียล (Radial system)
3.2 แบบลปู (Loop system)
3.3 แบบแท็ป-ทาย (Tap-tie system)
3.4 แบบเน็ตเวิรก (Network system)
4. จงเขยี นวงจรและอธิบายลกั ษณะวงจรในระบบจําหนายกําลงั ไฟฟาตอ ไปน้ี (2 คะแนน)
4.1 แบบซมิ เพลิ เรเดยี ล (Simple radial)
4.2 แบบไพรมารซ่ี เี ลก็ ทฟี เน็ตเวิรก (Primary selective network)
5. จงบอกชนดิ และอธบิ ายลักษณะของหมอ แปลงระบบจาํ หนา ยท่แี บงตามโครงสรางของฉนวน
(2 คะแนน)
6. จงอธบิ ายลักษณะของระดับแรงดนั ไฟฟาของระบบจาํ หนา ยไฟฟา (2 คะแนน)

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสงและจายไฟฟา เรียบเรยี งโดย นายทกั ษณิ โสภาปย ะ

หนว ยที่ 2 เรื่องโครงสรางของระบบกําลังไฟฟา 51

แบบทดสอบหลงั เรยี น หนว ยที่ 2
เรอื่ ง โครงสรา งของระบบกําลังไฟฟา

จงเลือกขอ ทถ่ี ูกตองทส่ี ดุ เพียงขอเดยี ว
1. ระบบในขอ ใดอยใู นความรบั ผดิ ชอบของการไฟฟา สวนภมู ิภาค
ก. Transmission line
ข. Power plant
ค. Distribution line
ง. Subtransmission line
จ. Switch yard or Step up substation
2. สถานีเปลย่ี นแรงดันท่อี ยใู นบรเิ วณแหลง ผลิตไฟฟา มีชอ่ื เรยี กเฉพาะวา อะไร
ก. ลานไกไฟฟา
ข. สถานไี ฟฟา ยอ ย
ค. สถานีควบคุมแรงดนั
ง. สถานไี ฟฟา แรงสูง
จ. สถานีแปลงแรงดนั
3. ปจ จุบันโรงไฟฟาประเภทใดใชผ ลติ พลงั งานไฟฟาหลกั ของประเทศไทย
ก. Hydroelectric power plant
ข. Gas turbine power plant
ค. Steam turbine power plant
ง. Coal-Fired Thermoelectric Power Plant
จ. Cogeneration or Combined cycle power plant
4. ระบบผลติ ไฟฟา ชนดิ ใดท่ีเปลี่ยนจากพลงั งานความรอนเปนพลงั งานไฟฟาโดยตรง
ก. Steam turbine power plant
ข. Hydroelectric power plant
ค. Gas turbine power plant
ง. Nuclear power plant
จ. Solar farm
5. วงจรในระบบสง กาํ ลงั ไฟฟา ขอใด ใหค วามนา เชื่อถอื สงู ทสี่ ุด
ก. แบบลปู (Loop system)
ข. แบบเรเดียล (Radial system)
ค. แบบเน็ตเวริ ก (Network system)
ง. แบบแท็ป-ทาย (Tap-tie system)
จ. แบบซมิ เพลิ เรเดยี ล (Simple radial)

เอกสารประกอบการสอน วชิ าการสง และจา ยไฟฟา เรียบเรียงโดย นายทักษิณ โสภาปย ะ

52 หนว ยที่ 2 เรอ่ื งโครงสรา งของระบบกําลงั ไฟฟา

6. วงจรระบบจาํ หนา ยกาํ ลงั ไฟฟาขอ ใด ใชก ับงานซึง่ ไมต องการความเช่อื ถอื มากนกั เชน หมบู านเขต
นอกเมอื ง และอุตสาหกรรมขนาดเล็ก
ก. Simple network
ข. Simple radial
ค. Banked secondary radial
ง. Primary selective radial
จ. Secondary selective radial

7. ขอใด ไมใช สวนประกอบของระบบจําหนา ยกาํ ลังไฟฟา
ก. สายสง กําลงั ไฟฟายอย (Subtransmission line)
ข. หมอแปลงจาํ หนา ย (Distribution transformer)
ค. สถานีไฟฟา ยอยจาํ หนาย (Secondary substation)
ง. สายปอนหรอื สายจําหนา ยแรงสงู (Primary distribution line or High tension feeder)
จ. สายจา ยหรือสายจาํ หนายแรงตาํ่ (Secondary distribution line or Low tension feeder)

8. Distribution transformer หมายถึงขอใด
ก. หมอ แปลงระบบผลิตไฟฟา
ข. หมอแปลงระบบสง กําลงั ไฟฟา
ค. หมอ แปลงระบบลานไกไฟฟา
ง. หมอแปลงระบบจําหนายไฟฟา
จ. หมอแปลงระบบจาํ หนา ยแรงสงู

9. หมอแปลงชนดิ ใดทเ่ี หมาะแกการใชง านในอาคารสงู อาคารสํานกั งาน อาคารคอนโดมเิ นยี ม
ก. Hermetically Sealed Fully Oil Filled
ข. Open type conservator tank
ค. Less-flammable liquid type
ง. Dry type cast resin
จ. Oil type

10. ระดบั แรงดนั ของระบบจาํ หนา ยไฟฟา ของการไฟฟานครหลวงคอื ขอ ใด
ก. 22 kV และ 33 kV
ข. 12 kV และ 24 kV
ค. 11 kV และ 22 kV
ง. 12 kV และ 22 kV
จ. 12 kV และ 33 kV

เอกสารประกอบการสอน วิชาการสงและจายไฟฟา เรยี บเรียงโดย นายทกั ษิณ โสภาปยะ


Click to View FlipBook Version