1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 ลักษณะของระบบการส งและจ...

1.1 ประวตและกจการไฟฟาในประเทศไทย 1.2 หนวยงานทรบผดชอบระบบกาลงไฟฟาในประเทศไทย 1.3 สญลกษณทใชในระบบกาลงไฟฟา 1.4 แรงดนและความถมาตรฐานทใชในระบบการสงและจายกาลงไฟฟา 1.5 ลกษณะของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

ปจจบนไฟฟาเปนปจจยสาคญทสดปจจยหนงสาหรบการดารงชวตประจาวนของชนในชาต เปนตว

แปรสาคญในการพฒนาเศรษฐกจการเพมผลผลตทงเกษตรรวมและอตสาหกรรมททนสมย กจการไฟฟาของประเทศไทยมความเปนมานบ 100 ป โดยในปจจบนมหนวยงานของการไฟฟาแบงหนาทรบผดชอบควบคมและดแลตงแตระบบการผลตพลงงานไฟฟาไปจนถงระบบการสงและจายกาลงไฟฟาจากแหลงกาเนดไปยงผใชไฟฟา ในการสงกาลงไฟฟาระยะทางไกลๆ จะตองใชแรงดนไฟฟาระดบแรงดนตางๆ ตามระยะทางและความเหมาะกบลกษณะทางภมศาสตร ซงการสงพลงงานไฟฟาปรมาณมากๆ จากทหนงไปยงอกทหนง ในปจจบนคงใชสายเปนสอในการสงพลงงาน โดยมการควบคมระดบแรงดนและความถใหเปนไปตามมาตรฐานทใชในระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

จดประสงคทวไป มความร ความเขาใจเกยวกบระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

จดประสงคเชงพฤตกรรม

1) บอกประวตการสงและจายกาลงไฟฟาในประเทศไทยได 2) บอกหนาทความรบผดชอบของหนวยงานในระบบกาลงไฟฟาได 3) เลอกใชสญลกษณในการเขยนไดอะแกรมของระบบกาลงไฟฟาได 4) บอกแรงดนและความถมาตรฐานทใชในระบบการสงและจายกาลงไฟฟาได 5) อธบายลกษณะของระบบการสงและจายกาลงไฟฟาได

http://alcoholim.blogspot.com/2012/10/blog-post.html

เอกสารประกอบการสอน วชาการสงและจายไฟฟา เรยบเรยงโดย นายทกษณ โสภาปยะ

2 หนวยท 1 เรองความรเกยวกบระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

จงเลอกขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. บคคลทานใดทนาระบบไฟฟามาใชในประเทศไทยเปนคนแรก ก. พระยาสรศกดมนตร ข. พระยาประเสรฐภกด ค. หลวงประดษฐมนธรรม ง. พระยาพหลพลพยหเสนา จ. กรมหลวงราชบรดเรกฤทธ

2. ขอใดคอโรงไฟฟาแหงแรกของประเทศไทย ก. โรงไฟฟาพระนครเหนอ ข. โรงไฟฟาพระนครใต ค. โรงไฟฟาบางปะกง ง. โรงไฟฟาวดเลยบ จ. โรงไฟฟาบางซอ

3. หนวยงานทรบผดชอบเกยวกบการสงจายไฟฟาในประเทศไทยไดแกขอใด ก. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครบาล, การไฟฟาฝายผลตฯ ข. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟาแหงชาต ค. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟานครบาล ง. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครบาล, การไฟฟาแหงชาต จ. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟาฝายผลตฯ

4. ระดบแรงดนของระบบจาหนายแรงสงของการไฟฟาสวนภมภาคคอขอใด 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

จงใชแผนผงของระบบไฟฟากาลงตอไปน ตอบคาถามขอ 5-6

แบบทดสอบกอนเรยน หนวยท 1 เรอง ความรเกยวกบระบบการสงและจายกาลงไฟฟา

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




5. อปกรณไฟฟาหมายเลข คอ ก. เครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ ข. หมอแปลงกาลงแบบขดลวด ค. โหลดเบรกเกอรสวตช ง. หมอแปลงกระแส จ. หมอแปลงแรงดน

6. อปกรณไฟฟาหมายเลข คอ ก. สวตชแบบแยกวงจร หรอแอรเบรกสวตช ข. โหลดเบรกเกอรสวตช หรออนเตอรรปเตอรสวตช ค. เซอรกตเบรกเกอรชนดใชอากาศชวยดบอารก ง. สวตชแยกวงจรแบบมฟวสสาหรบงานสวตชงขณะมโหลด จ. เซอรกตเบรกเกอรชนดใชนามนหรอของเหลวชวยดบอารก

7. ขอใดบอกการใชงานอมพแดนซไดอะแกรมไดถกตองทสด ก. ใชในการแสดงขอมลทสาคญเกยวกบระบบไฟฟากาลง ข. ใชคานวณหาแรงดนตกในสายในสภาวะจายโหลด ค. ใชแทนวงจรสมบรณของระบบไฟฟากาลง ง. ใชออกแบบวงจรสายสงกาลงไฟฟา จ. ใชศกษาการไหลของกาลงไฟฟา

8. ในการเปรยบเทยบการสงจายดวยระบบความถ 50 Hz และ 60 Hz ขอใดกลาวถกตองทสด ก. ระบบทใชกบความถ 50 Hz จะมตองใชแรงดนในการสงกาลงมากกวาระบบความถ 60 Hz ข. ระบบทใชกบความถ 50 Hz จะมแรงดนตกในสายมากกวาระบบทใชกบความถ 60 Hz ค. มอเตอรทใชกบความถ 50 Hz จะหมนชากวามอเตอรทใชกบความถ 60 Hz ง. ระบบความถ 50 Hz จะมกาลงสญเสยนอยกวาระบบความถ 60 Hz จ. ความถ 50 Hz จะประหยดขดลวดหรอแกนเหลกมากกวาความถ 60 Hz

9. ในการสงพลงงานไฟฟาระยะทางไกลขอใดเปนวธแกปญหากาลงสญเสยภายในสายสงไดดทสด ก. เพมขนาดของสายสง เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง ข. เพมขนาดของหมอแปลงใหสงขน เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง ค. เพมความถทใชสงพลงงานใหสงขน เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง ง. เพมแรงดนทใชสงพลงงานใหสงขน เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง จ. เพมกระแสทใชสงพลงงานใหสงขน และลดความถทใชสงใหตาลง

10. ขอใด ไมใช จดประสงคของการเชอมโยงระบบสงจายกาลงไฟฟาเขาดวยกน ก. ระบบมความนาเชอถอ จายพลงงานไฟฟาไดอยางตอเนอง ข. ถายเทพลงงานไฟฟา ทาใหเกดการประหยดพลงงานโดยรวม ค. เพมคาอมพแดนซในระบบ เพอลดความสญเสยในระบบสงจาย ง. ความสมาเสมอของแรงดนคงท เกดความคลองตวสงทกสภาวะโหลด จ. ลดสภาวะไฟตกหรอไฟฟาดบได



พลงงานไฟฟาเปนพลงงานทมความสาคญในการดารงชวตประจาวนของมนษยในปจจบนเปนอยางมาก ไฟฟาเปนตวแปรสาคญในการพฒนาเศรษฐกจการเพมผลผลตทงภาคการเกษตรและภาคอตสาหกรรม การกระจายรายได และสรางขดความสามารถในการแขงขนในดานการผลต และการขายสนคา ซงเปนเปาหมายสาคญในการพฒนาเศรษฐกจ

ประวตและความเปนมาของกจการไฟฟาของประเทศไทยมความเปนมานบ 100 ป โดยม จอมพลเจาพระยาสรศกดมนตร (เจม แสง-ชโต) ซงขณะนนยงมบรรดาศกดเปน “จมนไวยวรนารถ” นาเขามาใชภายในประเทศไทยและไดพฒนาอยางตอเนองจนถงปจจบนตามลาดบดงน

พ.ศ. 2427 จมนไวยวรนารถ (เจม แสง-ชโต) เปนบคคลแรกทนาไฟฟาเขามาใชงานในประเทศไทย โดยจายไฟฟาใหกบพระบรมมหาราชวง ณ พระทนงจกรมหา-ปราสาทและในทองพระโรงซงเดนเครองเปนทางการตรงกบวนท 20 กนยายน พ.ศ. 2427 ตรงกบวนเฉลมพระชนมพรรษาของพระบาทสมเดจพระจลจอมเกลาเจาอยหว (รชกาลท 5) พ.ศ. 2440 นายเลยวนารด นาด ชาวอเมรกนไดแนะนา และชกชวนใหเจานายและขาราชการจดตงบรษทบางกอกอเลกทรกไลตซนดเคต (Bangkok Electric Light Syndicate) จายไฟฟาตามทองถนนและสถานทราชการซงตอมาไดโอนกจการใหกบบรษท ไฟฟาสยาม จากด (The Siam Electricity Co., Ltd.) ตงขนเมอวนท 27 ธน วาคม พ .ศ . 2441 โดยจดทะ เบ ยนท ก ร ง

โคเปนเฮเกน ประเทศเดนมารก ม นายออก เวสเตนโฮลซ (Mr.Aage Westenholz) เปนผดาเนนการ นบเปนชาวตางประเทศรนบกเบกเกยวกบไฟฟาในเมองหลวงของประเทศสยาม ซงสถานททาการของบรษทฯ และโรงไฟฟาตงอยในบรเวณทดนของวดราชบรณะราชวรวหาร (วดเลยบ) จงไดรบการเรยกขานกนวา “โรงไฟฟาวดเลยบ” เปนโรงไฟฟาชนดพลงไอนา (พลงความรอน) ใชไมฟน, ถานหน, นามนและแกลบเปนเชอเพลง การดาเนนกจการของบรษท ไฟฟาสยาม จากด มความเจรญกาวหนามาโดยลาดบ และในป พ.ศ. 2451 ไดมการรวมกจการของ บรษท รถรางบางกอก จากด มาไวดวยกน

1.1 ประวตและกจการไฟฟาในประเทศไทย

รปท 1.1 จอมพลเจาพระยาสรศกดมนตร (ทมา : การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย)

http://alcoholim.blogspot.com/2012/10/blog-post.html



เมอป พ.ศ. 2452 พระบาทสมเดจพระจลจอมเกลาเจาอยหว ไดทรงมพระบรมราชโองการประกาศใชพระราชบญญตสขาภบาลทวราชอาณาจกร ร.ศ.127 กระทรวงมหาดไทยสมยนนเหนวาสขาภบาลตามหวเมองตางๆ ทมประชาชนหนาแนน ควรจะจดสรางโรงไฟฟาขน ดงนน ในป พ.ศ. 2472 ทางราชการ จงไดจดตง “แผนกไฟฟา” ขนในกองบราภบาล กรมสาธารณสข กระทรวงมหาดไทย มหนาทสารวจและจดใหมไฟฟาใชตามสขาภบาลตางๆ ทสมควร สขาภบาลเมองราชบรไดกอสรางโรงไฟฟาและจาหนายกระแสไฟฟามาตงแตป พ.ศ. 2470 ตอมาภายหลงไดโอนกจการมาอยในความควบคมของแผนกไฟฟา และไดสงซอเครองกาเนดไฟฟามาเพมเตมอก 1 เครอง เมอป พ.ศ. 2473 นอกจากนนสขาภบาลเมองนครปฐมไดกอสรางโรงไฟฟาขนโดยไดรบสมปทาน เมอวนท 5 ธนวาคม พ.ศ. 2472 เรมจาหนายไฟฟาตงแตวนท 19 มกราคม พ.ศ. 2473 ในราคาคาไฟฟาหนวยละ 1.80 บาท และดาเนนกจการได 25 ป ตอมาเมอมการเปลยนแปลงการปกครองจากระบอบสมบรณาญาสทธราชย มาเปน ระบอบประชาธปไตยในป พ.ศ. 2475 กจการไฟฟาไดขยายไปยงสขาภบาลอกหลายแหง เชน ปราจนบร , ภเกต, นครนายก, ชลบร, บานโปง, จนทบร และเชยงใหม จนกระทงในป พ.ศ. 2477 ไดมการปรบปรงกระทรวง ทบวง กรมตางๆ และได จดตง กรมโยธาเทศบาลขน แผนกไฟฟา จงไดรบการยกฐานะขนเปน กองไฟฟา สงกดกรมโยธาเทศบาล

พ.ศ. 2497 รฐบาลออกพระราชกฤษฎกาจดตงองคกรการไฟฟาสวนภมภาคโดยสงกด กรมโยธาเทศบาล กระทรวงมหาดไทย และในป พ.ศ. 2503 ไดประกาศเปนพระราชบญญตการไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) ขนแทนองคการไฟฟาสวนภมภาค โดยมขอบเขตความรบผดชอบใหบรการกบประชาชนทกจงหวดทวประเทศยกเวนทอยในความรบผดชอบของการไฟฟานครหลวง (กฟน.)

พ.ศ. 2501 รฐบาลประกาศพระราชบญญต การไฟฟานครหลวง (กฟน.) ซงเปนการรวมเอากจการไฟฟากรงเทพฯ กบกองไฟฟาหลวงสามเสนเขาดวยกน โดยมขอบเขตในการจายพลงงานไฟฟาใหกบผบรโภคในเขต กรงเทพมหานคร ธนบร นนทบรและสมทรปราการ

พ.ศ. 2503 รฐบาลประกาศพระราชบญญต การไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) โดยรบผดชอบการจายพลงงานไฟฟาทวประเทศ ยกเวนเขตพนทในความรบผดชอบของ การไฟฟานครหลวง (กฟน.) ไดแก กรงเทพมหานคร ธนบร นนทบร และสมทรปราการ

พ.ศ. 2511 รฐบาลประกาศพระราชบญญตการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) โดยรวม องคการทรบผดชอบในการผลตไฟฟาไดแก การไฟฟายนฮ (กฟย.) การลกไนต (กลน.) และการไฟฟาตะวนออกเฉยงเหนอ (กฟ.อน.) ใหรวมกนเปนหนวยงานเดยวกนในการดาเนนการผลตพลงงานไฟฟาอยางมประสทธภาพ ภายใตชอการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) ตงแตวนท 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2512

พ.ศ. 2512 เปนตนมา ประเทศไทยมการพฒนาอยางตอเนอง จงมความตองการใชพลงงานไฟฟาอยางสงไดมการพฒนาแหลงการผลตและระบบสงจายไฟฟาใหมความทนสมย สอดคลองกบความตองการใชพลงงานในสวนของภาคอตสาหกรรม การเกษตรกรรม การทองเทยว เปนตน โดยมโรงไฟฟาและระบบสงจายไฟฟาเชอมโยงททนสมย มประสทธภาพมนคง และเกดความเชอถอของระบบการสงพลงงานไฟฟาทมประสทธภาพสงสด

หนวยงานททาหนาทรบผดชอบเกยวกบการผลตและสงจายกาลงไฟฟาภายในประเทศไทยม หนวยงานทรบผดชอบ จานวน 3 องคกร แตละหนวยงานกจะมหนาทรบผดชอบแตกตางกนออกไป ตามบทบาทและภาระหนาทดงน

1.2 หนวยงานทรบผดชอบระบบกาลงไฟฟาในประเทศไทย



1.2.1 การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) ชอภาษาองกฤษ Electricity Generating Authority of Thailand (EGAT) เปนรฐวสาหกจดานสาธารณปโภค สงกดสานกนายกรฐมนตร โดยจะมหนาทจดหาพลงงานไฟฟาใหกบประชาชนโดยการผลต จดหาและจาหนายพลงงานไฟฟาใหกบการไฟฟานครหลวง และการไฟฟาสวนภมภาคและผใชพลงงานไฟฟา สานกงานใหญตงอยรมฝงขวาของแมนาเจาพระยา เชงสะพานพระราม 6 อาเภอบางกรวย จงหวดนนทบร จะมระบบการสงจายกาลงไฟฟาดวยคาแรงดน 500 kV, 230 kV, 115 kV และ 69 kV

รปท 1.2 แสดงตราสญลกษณการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) (ทมา : www.egat.co.th)

1.2.2 การไฟฟานครหลวง (กฟน.) ชอภาษาองกฤษ Metropolitan Electricity Authority (MEA)

สงกดกระทรวงมหาดไทย เปนรฐวสาหกจดานสาธารณปโภค มภาระหนาทจดใหไดมา จดสงและจาหนายพลงงานไฟฟาแกประชาชน ธรกจ และอสาหกรรม เขตพนท 3 จงหวด ไดแก กรงเทพมหานคร นนทบร และสมทรปราการ นอกจากนแลวยงมภาระหนาทการดแลรกษาสายสงไฟฟาแรงสง สถานเปลยนแรงดน สายจาหนายไฟฟาแรงสง เปนตน โดยจะรบซอไฟฟาจากการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) สานกงานใหญตงอยท ถนนเพลนจต แขวงลมพน เขตปทมวน กรงเทพมหานคร มระบบจาหนายแรงสงคาแรงดนขนาด 24 kV, 12 kV และระดบแรงดนตามขนาด 416/240 V, 3 เฟส 4 สาย

รปท 1.3 แสดงตราสญลกษณการไฟฟานครหลวง (กฟน.) (ทมา : www.mea.co.th)

http://www.egat.co.th/



1.2.3 การไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) ชอภาษาองกฤษ Provincial Electricity Authority (PEA) เปนรฐวสาหกจดานสาธารณปโภค สงกดกระทรวงมหาดไทย มภาระหนาทจดใหไดมา จดสงและจาหนายพลงงานไฟฟาใหแกประชาชน ธรกจและอตสาหกรรมในเขตพนทจงหวดรวม 74 จงหวด (รวมจงหวดบงกาฬ) ทวประเทศ (ยกเวน กรงเทพมหานคร นนทบร และสมทรปราการ) สานกงานใหญตงอยท ถนนงามวงศวาน เขตจตจกร กรงเทพมหานคร มระบบจาหนายแรงสงคาแรงดน 33 kV, 22 kV และระดบแรงดนตามขนาด 400/230 V, 3 เฟส 4 สาย ทงนจะเหนวาระดบแรงดนของการไฟฟานครหลวงกบการไฟฟาสวนภมภาคจะมคาไมเทากน เนองจากทงสองการไฟฟาใชมาตรฐานตางกน กลาวคอ การไฟฟานครหลวงใชมาตรฐานของประเทศสหรฐอเมรกา สวนการไฟฟาสวนภมภาคใชมาตรฐานของยโรป

รปท 1.4 แสดงตราสญลกษณการไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) (ทมา : www.pea.co.th)

สญลกษณคอรปภาพทเขยนขนจากลกษณะเดนของภาพ มจดมงหมายเพอสอความใหผอนเขาใจ สญลกษณทางไฟฟากคอภาพทใชแทนเครองจกรและอปกรณไฟฟานนเอง การเขยนสญลกษณโดยทวไปจะมชอกากบบอกความหมายไวดวย ทงนเพอความสะดวกในการศกษาเกยวกบแผนผงดงกลาว การเขยนแผนผงของระบบไฟฟากาลง การอานแบบ และแปลแบบ เปนสงสาคญอยางยงทจะตองรสญลกษณทางไฟฟา สญลกษณของอปกรณถกกาหนดขนโดย American National Standard Institute (ANSI) และ Institute of Electrical and Electronics Engineer (IEEE) โดยสญลกษณทจาเปนทใชบอยจะแสดงตามตารางท 1.1

ตารางท 1.1 สญลกษณมาตรฐานของอปกรณไฟฟาตามมาตรฐาน ANSI

สญลกษณ ความหมาย

สายสงไฟฟาเปลอย หรอสายเคเบล

บสบาร หรอบส

, G , เครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ

1.3 สญลกษณทใชในระบบกาลงไฟฟา



ตารางท 1.1 (ตอ) สญลกษณมาตรฐานของอปกรณไฟฟาตามมาตรฐาน ANSI


M มอเตอรไฟฟา

หมอแปลงกาลงแบบขดลวด 2 ชด

หมอแปลงกาลงแบบขดลวด 3 ชด

หมอแปลงกระแส (CT)

หมอแปลงแรงดน (PT)

การตอขดลวดสามเฟสแบบเดลตา (Delta)

การตอขดลวดสามเฟสแบบสตาร (Star) หรอแบบวาย

การตอขดลวดสามเฟสแบบสตารและตอลงดนโดยตรง

การตอขดลวดสามเฟสแบบสตารและตอลงดนโดยผานขดลวดรแอกแตนซ

การตอขดลวดสามเฟสแบบสตารและตอลงดนแบบกราวนดฟอลตนวทรลไลเซอร

เซอรกตเบรกเกอรชนดใชนามนหรอของเหลวชวยดบอารก

เซอรกตเบรกเกอรชนดใชอากาศชวยดบอารก

ฟวส

ดรอปเอาตฟวส

สวตชแยกวงจรสาหรบงานสวตชง ขณะมโหลด หรอโหลดเบรกเกอรสวตช หรออนเตอรรปเตอรสวตช



ตารางท 1.1 (ตอ) สญลกษณมาตรฐานของอปกรณไฟฟาตามมาตรฐาน ANSI


สวตชแยกวงจรแบบมฟวสสาหรบงานสวตชงขณะมโหลด

สวตชแบบแยกวงจร หรอแอรเบรกสวตช

สวตชแยกวงจรแบบมฟวส

โวลเตจเรกเลเตอร

,

อปกรณปองกนฟาผาหรอลอฟา

สปารกแกปปองกน

ตอลงดน

แทงกราวนด

คาปาซเตอร

โหลดสถต หรอโหลดอยกบท

ซงโครนสคอนเดนเซอร

1.3.1 ไดอะแกรมเสนเดยว (Single line diagram)

ไดอะแกรมเสนเดยว คอ สญลกษณทางไฟฟาทเชอมโยงถงกนดวยเสนเพยงเสนเดยว ระบบไฟฟากาลงจะประกอบดวย ระบบกาเนด ระบบสงจายไฟฟา และระบบจาหนายไฟฟา ซงจะมอปกรณตางๆ เชน เครองจกรกลแบบซงโครนส สายสง สายจาหนาย สถานไฟฟา มอเตอรเหนยวนา และโหลดตางๆ ตออยในระบบ โดยระบบไฟฟาทงหมดจะเปน 3 เฟส ดงนนจงมการใชไดอะแกรมเสนเดยวแทนวงจรสมบรณ (Complete circuit) ของระบบไฟฟากาลง เพอใชในการแสดงขอมลทสาคญเกยวกบระบบไฟฟากาลง



(ก) วงจรสมบรณชนด 3 เฟสสมดล

(ข) ไดอะแกรมเสนเดยว รปท 1.5 แสดงการแทนวงจรสมบรณดวยไดอะแกรมเสนเดยว

จากรปท 1.5 จะเหนวาไดอะแกรมเสนเดยวสามารถคงรายละเอยดทมอยในวงจร 3 เฟสสมดลครบทงหมด เพยงแตไดอะแกรมเสนเดยวแสดงจดตอ (Node) ดวยเสนขดขวาง ซงเรยกเสนนวา บส (Bus) ในวงจรใหญๆ ทบสใดๆ อาจมเสนตอแยกไปเชอมกบวงจรอนอกกได ตามปกตการเขยนรายละเอยดลงบนไดอะแกรมเสนเดยวจะเลอกเขยนเฉพาะสญลกษณทเกยวของกบเรองทจะศกษาเทานน เพอมใหวงจรดยงเกนความจาเปน เชน ถาตองการศกษาโหลดโฟลว (Load flow studies) ภายในระบบ กไมจาเปนตองแสดงอปกรณตดตอนของระบบ แตถาตองการศกษาเกยวกบกระแสลดวงจรในระบบ จงตองแสดงอปกรณตดตอนดงแสดงในรปท 1.6

(ก) แสดงโหลดโฟลวภายในระบบ

รปท 1.6 แสดงรายละเอยดบนไดอะแกรมเสนเดยว



(ข) แสดงตาแหนงตดตงอปกรณตดตอน

รปท 1.6 แสดงรายละเอยดบนไดอะแกรมเสนเดยว

1.3.2 อมพแดนซไดอะแกรม (Impedance diagram) อมพแดนซไดอะแกรม หมายถง ไดอะแกรมแบบวงจรสมมลเฟสเดยว (Single phase equivalent circuit) ทประกอบดวยเสนทแสดงสายไฟระบบ 3 เฟสเสนหนงและสายนวทรลรเทรน (Neutral bus) อกเสนหนงทเชอมตอแหลงจายและคาอมพแดนซของอปกรณตางๆ ในระบบตามไดอะแกรมเสนเดยว ถงแมวาไดอะแกรมเสนเดยวจะใหรายละเอยดและสอความหมายภายในระบบไดดกตาม แตบางกรณกไมสามารถใชไดอะแกรมเสนเดยวสอความได เชน การคานวณหาแรงดนตกในสายในสภาวะจายโหลดหรอการคานวณกระแสในสภาวะลดวงจร จงตองหนมาพงอมพแดนซไดอะแกรมแทน

1

2

3T1 T2

โหลด ก

โหลด ข

(ก) ระบบไฟฟาทแสดงดวยไดอะแกรมเสนเดยว

(ข) ระบบไฟฟาทแสดงดวยอมพแดนซไดอะแกรม รปท 1.7 แสดงระบบไฟฟาทเขยนแทนดวยไดอะแกรมเสนเดยวและอมพแดนซไดอะแกรม



อมพแดนซไดอะแกรมเกดจากการนาเอาวงจรสมมลของสวนประกอบวงจรแตละตวมาตอกนเปนระบบไฟฟา ดงแสดงในรปท 1.7 (ข) ซงจะเหนวาวงจรทประกอบเปนอมพแดนซไดอะแกรมนน ม

รายละเอยดเกยวกบแหลงกาเนดแรงดน E1, E2 และ E3 กบคาอมพแดนซ ซงสามารถนาไปหาคากระแสและแรงดนตกทสวนตางๆ ของวงจรได

1.3.3 รแอกแตนซไดอะแกรม (Reactance diagram) รแอกแตนซไดอะแกรม คอ ไดอะแกรมทคลายกบอมพแดนซไดอะแกรมเพยงแตไมมคาความตานทาน โหลดคงท คาความจไฟฟาของสายและชนตแอตมตแตนซของหมอแปลงมาพจารณา ซงผลของพารามเตอรดงกลาวเวลาคานวณเกยวกบการลดวงจรคาตอบทไดจะไมแตกตางกนมากนก ไมวาจะนามาคดหรอไมนามาคด ดงนน เพอความงายของการคานวณแตไดคาตอบใกลเคยงกนจงไมจาเปนตองนามาคด ซงรแอกแตนซไดอะแกรมจะใชในการคานวณเกยวกบการลดวงจรเทานน ดงนน รแอกแตนซไดอะแกรมจะเหลอเฉพาะคารแอกแตนซของอปกรณเทานน เราสามารถเขยน รแอกแตนซไดอะแกรมจากอมพแดนซไดอะแกรมรปท 1.7 ไดตามรปท 1.8

E1 E3

เครองกาเนด 1 และ 2 เครองกาเนด 3หมอแปลง T1 หมอแปลง T2สายสง

E2

รปท 1.8 แสดงรแอกเตนซไดอะแกรมของรปท 1.7

การสงพลงงานไฟฟาปรมาณมากๆ จากทหนงไปยงอกทหนง ในปจจบนคงใชสายเปนสอในการสงพลงงาน ทงนกเพราะวาการสงพลงงานโดยใชสายมความไววางใจสงและมกาลงสญเสยในการสงตากวาสงโดยวธอน อยางไรกตามการสงพลงงานในระยะไกลจะหลกเลยงการสญเสยกาลงดงกลาวนไดยาก กาลงท

สญเสยภายในสายจะแปรตาม I2R แตความตานทานของสายแปรตามระยะทาง ถาระยะทางทใชสงพลงงาน

ไกลมากความตานทานของสายกจะตองสงโดยไมมทางเลยง การแกปญหากาลงสญเสยภายในสายกระทาได 2 วธ ดงตอไปน

1) ลดความตานทานของสาย โดยเลอกวสดทมความตานทานจาเพาะตามาทาสายไฟ และเพมพนทหนาตดสายใหโตขน ซงการแกปญหาโดยวธนจะเหมาะกบการสงกาลงทมระยะทางใกลๆ เชน ในระบบจาหนาย แตไมเหมาะสมสาหรบการสงกาลงในระยะทางไกล

2) เพมแรงดนทใชสงพลงงานใหสงขน เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง วธนเปนวธทเหมาะสมทสดทใชสาหรบสงกาลงในระยะทางไกล แตการเพมระดบแรงดนทใชสงใหสงจะมผลตอการสญเสยกาลงไฟฟาของสายอกรปหนง เรยกวา กาลงสญเสยโคโรนา (Corona loss)

1.4 แรงดนและความถมาตรฐานทใชในระบบการสงและจายกาลงไฟฟา



ในการสงพลงงานไฟฟาโดยใชสาย จะตองคานงถงความปลอดภยและความประหยดควบคกนเสมอ ถาสงดวยระบบแรงสง จะมความปลอดภยตา แตจะชวยประหยดวสดและโครงสรางใหมขนาดเลกลง เชน ขนาดสาย เสา และอปกรณจบยด เปนตน นอกจากนยงชวยลดกาลงสญเสยในสายลงอกดวย แตการสงดวยแรงดนทสงมากๆ ถงแมจะลดขนาดอปกรณลงกตาม ฉนวนทใชกบอปกรณตางๆ จะตองทนแรงดนสงตามไปดวย ทาใหอปกรณมราคงแพงขน ฉะนนจงอาจกลาวไดวา การสงพลงงานไฟฟาจานวนหนงทความยาวของสายสงระยะหนงจะมแรงดนทเหมาะเพยงคาหนงเทานนทจะทาใหประหยดมากทสด

1.4.1 ขนาดแรงดนทใชในการสงจายไฟฟา

ดงทไดกลาวมาแลววา การสงพลงงานใหประหยดจะตองเลอกระดบแรงดนทใชสงใหสมพนธกบระยะทาง จากตารางท 1.2 เปนการกาหนดคาความสมพนธโดยประมาณระหวางระดบแรงดนกบระยะทาง เพอใชเปนแนวทางในการเลอกเชงปฏบตการ

ตารางท 1.2 แสดงระดบแรงดนของสายสงเมอเทยบกบระยะทาง ระดบแรงดน (kV) ระยะทาง (km)

33-44 44-66 66-88 88-110 110-132 132-154 154-220

32-50 50-80 80-120 120-160 160-240 240-400 400-480

ระดบแรงดนทใชจรงแตละประเทศจะเปนผเลอกตามความเหมาะสมจากระดบแรงดนมาตรฐานทกาหนดไว ดงแสดงในตารางท 1.3 ในทางปฏบตแรงดนทใชงานจะเบยงเบนไปจากมาตรฐานทกาหนดไวบาง ทงในทางบวก (แรงดนเพม) และทางลง (แรงดนตก) การเบยงเบนของแรงดนจะมผลกระทบตอโหลดและอปกรณในระบบสงจายดวย กลาวคอ ถาแรงดนในระบบสงจายสงมาก อาจทาใหหมอแปลงหรอเซอรกตเบรกเกอรเสยหายได หรอถาแรงดนตามาก กอาจทาใหโหลดประเภทมอเตอรมกระแสไหลสงมากจนเกดความเสยหายได ดงนนการเบยงเบนของแรงดนจงตองกาหนดคาสงสดและตาสดไว และจะตองควบคมแรงดนของระบบใหอยในพกดตามมาตรฐานทกาหนดไวดวย

ตารางท 1.3 การเปรยบเทยบระดบแรงดนใชงานของประเทศไทยกบตางประเทศ (kV) ไทย อเมรกา ยโรป 69 115

- -

230 -

500 - -

69 115 138 161 230 345 500 765

1,100

66 -

132 -

275 -

400 - -



แรงดนเบยงเบนมาตรฐานอเมรกน (ANSI) ไดกาหนดคาไวดงน คอ 1) แรงดนในระบบจาหนายทมคามาตรฐานตากวา 34.5 kV กาหนดไวในตารางท 1.4 2) แรงดนในระบบจาหนายทมคามาตรฐานสงกวา 34.5 kV กาหนดไวในตารางท 1.5

ตารางท 1.4 กาหนดคาแรงดนเบยงเบนในระบบจาหนาย

แรงดน สภาวะปกต สภาวะฉกเฉน

ตาสด สงสด ตาสด สงสด

ตงแต 120 V ถง 600 V 95 % 105 % 91.7 % 105.8 %

สงกวา 600 V ไมเกน 34.5 kV 97.5 % 105 % 95 % 105.8 %

ตารางท 1.5 กาหนดคาแรงดนเบยงเบนในระบบสงกาลง

ระดบแรงดน แรงดนปกต (kV) แรงดนสงสดเทยบกบคากาหนด

(kV) (%)

แรงดนสง (High Voltage)

46 69* 115* 138 161 230*

48.3 72.5 121 145 169 242

105 105 105 105 105 105

แรงดนสงเอกซตรา (Extra High Voltage)

345 500* 765

362 550 800

105 110 105

แรงดนสงอลตรา (Ultra High Voltage)

1,100 1,200 109

* เปนระดบแรงดนทใชในประเทศไทย

1.4.2 ความถมาตรฐาน สาหรบความถมาตรฐานทใชกนมากมทงชนด 50 Hz และ 60 Hz ความถทง 2 ชนดนตางกมขอ

ไดเปรยบและขอดอยเปรยบพอสรปไดดงน 1) แรงเคลอนเหนยวนาถกกาหนดดวยความถ ตามสมการ

E = 4.44fNaBmA …....… (1.1)

เมอ E คอ แรงเคลอนไฟฟาเหนยวนา (V) f คอ ความถ (Hz)

Na คอ จานวนรอบของขดลวดตวนา (turns)

Bm คอ ความหนาแนนของเสนแรงแมเหลก (Wb/m2)

A คอ พนทหนาตดทเสนแรงแมเหลกหรอตวนาเคลอนทผาน (m2)



จะเหนวาถาตองการแรงเคลอนเหนยวนาคงทเมอเลอกใชกบความถสงจะสามารถพนขดลวด Na ใหนอยรอบลง หรอลดขนาดพนทหนาตดของแกนเหลก A ใหเลกลงได นนคออปกรณไฟฟาทมพกดกาลงเทา ๆ กนเมอใชกบความถ 60 Hz จะประหยดขดลวดหรอแกนเหลกกวาเมอใชกบความถ 50 Hz

2) ความเรวรอบของมอเตอรกระแสสลบถกกาหนดดวยความถตามสมการ Ns = 120f/p ดงนน

มอเตอรทใชกบความถ 60 Hz จะหมนไดเรวกวามอเตอรทใชกบความถ 50 Hz

3) แรงดนตกแปรตามสมการ V = (2fL)(I) ในระบบสงจายทใชสายขนาดเดยวกนและกระแสทไหลผานสายเทากน ระบบทใชกบความถ 60 Hz จะมแรงดนตกในสายมากกวาระบบทใชกบความถ 50 Hz

ในระบบการสงกาลงไฟฟาอาจแบงตามลกษณะการสงจายออกไดเปน 2 ระบบดวยกนคอ

1.5.1 ระบบสงจายไฟฟาเหนอศรษะ (Overhead aerial system) เปนระบบทใชสายตวนาเดนบนเสาไฟฟาเพอยกระดบสายตวนาใหสงจากพนดน จนมความสงปลอดภยจากสงมชวต ซงการวางแนวสายตวนาบนเสาสวนมากจะสงผานในทโลงแจงจากสถานหนงไปอกสถานหนง งายตอการบารงรกษาและตรวจสอบขอขดของของระบบ

1.5.2 ระบบสงจายไฟฟาใตดน (Underground cable system) สายตวนาจะถกฝงไปตามรางเดนสายใตดน มบอพกสายเปนระยะๆ ระบบสงจายไฟฟาใตดนจะมคาใชจายทแพงกวาระบบสงจายไฟฟาเหนอศรษะประมาณ 8-12 เทา ดงนนการสงจายไฟฟาใตดนจงกระทาเฉพาะกรณทจาเปนจรงๆ เทานน ดวยเหตผลอยางใดอยางหนงดงตอไปน

- มพนทจากดและราคาแพง จนไมสามารถจดหาแนวเขตเดนสายทปลอดภยไดเพยงพอ - บรเวณนนถกฟาผาบอยๆ ทาใหเกดไฟฟาขดของ และมผลเสยตองานธรกจ - ตองการอนรกษสภาพแวดลอมใหดสวยงามเปนพเศษ - เมอวเคราะหแลวพบวาการปกเสาพาดสาย บางกรณทาไมได หรอราคาสงกวาปกตมากและไม

ปลอดภย เชน การเดนสายขามแมนา หรอเดนสายเลยบลาคลอง เปนตน การเลอกใชระบบสงกาลงไฟฟาประเภทใดนนขนอยกบปจจยหลายประการ เชน ความปลอดภย

สงแวดลอม และความประหยด เปนตน แตทพบทวไปสวนใหญจะเปนระบบสงกาลงไฟฟาเหนอศรษะ เนองจากมราคาตากวาระบบสงกาลงไฟฟาใตดนมาก นอกจากนถานาระบบสงกาลงไฟฟาใตดนมาใชกบแรงดนไฟฟาทมระดบสงมาก ๆ จะเกดปญหาเกยวกบกระแสอดประจ (Charging current) อกดวย อยางไรกตามในบรเวณชมชนทมบานเรอนหนาแนนหรอการสงกาลงไฟฟาขามแมนานยมใชระบบสงกาลงไฟฟาใตดน เนองจากสายสงใตดนเปนสายทมฉนวนหมยอมมความปลอดภยสงกวาการใชสายสงเหนอศรษะซงมกเปนสายเปลอย

1.5 ลกษณะของระบบการสงและจายกาลงไฟฟา



ประวตและความเปนมาของกจการไฟฟาของประเทศไทยมความเปนมานบ 100 ป เรมในสมยรชกาลท 5 โดยจอมพลเจาพระยาสรศกดมนตรเปนบคคลแรกทเรมนาเอาระบบไฟฟาเขามาใชงานในประเทศไทย หลงจากนนกไดมการพฒนากจการไฟฟาอยางตอเนอง ซงในปจจบนหนวยงานทรบผดชอบระบบกาลงไฟฟาในประเทศไทยประกอบดวย 3 หนวยงานหลก ไดแก การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟานครหลวง (กฟน.) และการไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) ทงสามหนวยงานหลกจะตองจดระบบการสงจายกาลงไฟฟาใหเชอมโยงถงกนหมด ในการศกษาจดระบบการสงจายกาลงไฟฟาจะตองมความเขาใจถงสญลกษณของอปกรณไฟฟาในระบบ ซงจะนาไปใชประกอบเปนวงจรไดอะแกรมเสนเดยว อมพแดนซไดอะแกรม และรแอกแตนซไดอะแกรม เพอแทนวงจรสมบรณ (Complete circuit) ของระบบการสงจายกาลงไฟฟาเพอใชในการแสดงขอมลทสาคญเกยวกบระบบไฟฟากาลง



จงตอบคาถามตอไปน 1. จงบอกเลาประวตของกจการไฟฟาในประเทศไทยมาพอสงเขป (2 คะแนน) 2. จงบอกภารกจและหนาทความรบผดชอบของหนวยงานดงตอไปน (3 คะแนน)

2.1 กฟผ. 2.2 กฟน. 2.3 กฟภ.

3. จงอธบายความหมายและการใชงานของวงจรตอไปน (3 คะแนน) 3.1 ไดอะแกรมเสนเดยว (Single line diagram) 3.2 อมพแดนซไดอะแกรม (Impedance diagram) 3.3 รแอกแตนซไดอะแกรม (Reactance diagram)

4. จงเปรยบเทยบการสงจายกาลงไฟฟาดวยระบบความถ 50 Hz และ 60 Hz มขอแตกตางกนอยางไร (2 คะแนน)

5. จงอธบายความหมายของระบบตอไปน (2 คะแนน) 5.1 ระบบสงจายไฟฟาเหนอศรษะ (Overhead aerial system) 5.2 ระบบสงจายไฟฟาใตดน (Underground cable system)

แบบฝกหดหนวยท 1 เรอง ความรเกยวกบระบบการสงและจายกาลงไฟฟา



จงเลอกขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว 1. บคคลทานใดทนาระบบไฟฟามาใชในประเทศไทยเปนคนแรก

ก. กรมหลวงราชบรดเรกฤทธ ข. พระยาพหลพลพยหเสนา ค. พระยาสรศกดมนตร ง. พระยาประเสรฐภกด จ. หลวงประดษฐมนธรรม

2. ขอใดคอโรงไฟฟาแหงแรกของประเทศไทย ก. โรงไฟฟาบางซอ ข. โรงไฟฟาวดเลยบ ค. โรงไฟฟาบางปะกง ง. โรงไฟฟาพระนครใต จ. โรงไฟฟาพระนครเหนอ

3. หนวยงานทรบผดชอบเกยวกบการสงจายไฟฟาในประเทศไทยไดแกขอใด ก. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครบาล, การไฟฟาฝายผลตฯ ข. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟาแหงชาต ค. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟานครบาล ง. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครหลวง, การไฟฟาฝายผลตฯ จ. การไฟฟาสวนภมภาค, การไฟฟานครบาล, การไฟฟาแหงชาต

4. ระดบแรงดนของระบบจาหนายแรงสงของการไฟฟาสวนภมภาคคอขอใด 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

จงใชแผนผงของระบบไฟฟากาลงตอไปน ตอบคาถามขอ 5-6

แบบทดสอบหลงเรยน หนวยท 1 เรอง ความรเกยวกบระบบการสงและจายกาลงไฟฟา





5. อปกรณไฟฟาหมายเลข คอ ก. โหลดเบรกเกอรสวตช ข. หมอแปลงกาลงแบบขดลวด ค. เครองกาเนดไฟฟากระแสสลบ ง. หมอแปลงกระแส จ. หมอแปลงแรงดน

6. อปกรณไฟฟาหมายเลข คอ ก. สวตชแบบแยกวงจร หรอแอรเบรกสวตช ข. เซอรกตเบรกเกอรชนดใชนามนหรอของเหลวชวยดบอารก ค. สวตชแยกวงจรแบบมฟวสสาหรบงานสวตชงขณะมโหลด ง. โหลดเบรกเกอรสวตช หรออนเตอรรปเตอรสวตช จ. เซอรกตเบรกเกอรชนดใชอากาศชวยดบอารก

7. ขอใดบอกการใชงานอมพแดนซไดอะแกรมไดถกตองทสด ก. ใชศกษาการไหลของกาลงไฟฟา ข. ใชออกแบบวงจรสายสงกาลงไฟฟา ค. ใชแทนวงจรสมบรณของระบบไฟฟากาลง ง. ใชคานวณหาแรงดนตกในสายในสภาวะจายโหลด จ. ใชในการแสดงขอมลทสาคญเกยวกบระบบไฟฟากาลง

8. ในการเปรยบเทยบการสงจายดวยระบบความถ 50 Hz และ 60 Hz ขอใดกลาวถกตองทสด ก. มอเตอรทใชกบความถ 50 Hz จะหมนชากวามอเตอรทใชกบความถ 60 Hz ข. ระบบทใชกบความถ 50 Hz จะมตองใชแรงดนในการสงกาลงมากกวาระบบความถ 60 Hz ค. ระบบทใชกบความถ 50 Hz จะมแรงดนตกในสายมากกวาระบบทใชกบความถ 60 Hz ง. ความถ 50 Hz จะประหยดขดลวดหรอแกนเหลกมากกวาความถ 60 Hz จ. ระบบความถ 50 Hz จะมกาลงสญเสยนอยกวาระบบความถ 60 Hz

9. ในการสงพลงงานไฟฟาระยะทางไกลขอใดเปนวธแกปญหากาลงสญเสยภายในสายสงไดดทสด ก. เพมขนาดของสายสง เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง ข. เพมกระแสทใชสงพลงงานใหสงขน และลดความถทใชสงใหตาลง ค. เพมขนาดของหมอแปลงใหสงขน เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง ง. เพมความถทใชสงพลงงานใหสงขน เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง จ. เพมแรงดนทใชสงพลงงานใหสงขน เพอลดขนาดกระแสทใชสงใหตาลง

10. ขอใด ไมใช จดประสงคของการเชอมโยงระบบสงจายกาลงไฟฟาเขาดวยกน ก. ความสมาเสมอของแรงดนคงท เกดความคลองตวสงทกสภาวะโหลด ข. เพมคาอมพแดนซในระบบ เพอลดความสญเสยในระบบสงจาย ค. ถายเทพลงงานไฟฟา ทาใหเกดการประหยดพลงงานโดยรวม ง. ระบบมความนาเชอถอ จายพลงงานไฟฟาไดอยางตอเนอง จ. ลดสภาวะไฟตกหรอไฟฟาดบได

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 ลักษณะของระบบการส งและจ...

Documents