การใช้พลังงานความร้อนและพลังงานศักย์โน้มถ่วงของน้ำในการผลิตไฟฟ้า

การใช้พลังงานความร้อนและพลังงานศักย์โน้มถ่วงของน้ำในการผลิตไฟฟ้า

แหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้าแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าในประเทศไทยสร้างขึ้นจากพลังงานต่าง ๆ แต่ที่สำคัญ มีดังนี้


1. โรงจักรไฟฟ้าพลังน้ำ (turbine) เป็นโรงจักรที่ผลิตกระแสไฟฟ้า โดยอาศัยพลังน้ำจากเขื่อน







2 .โรงจักรไอน้ำ (Steam turbine) เป็นโรงงานไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงต้มน้ำให้เดือดกลายเป็นไอแห้ง
แล้วไปหมุนกังหัน(turbine) ซึ่งต่อแกนร่วมกับ Armature ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generater)







3. โรงจักรไฟฟ้าโดยใช้พลังงานนิวเคลียร์ ใช้ความร้อนจากเตาปฏิกรณ์ไปทำให้น้ำเดือดกลายเป็นไอ
และไอแห้ง (Supper heat Steam)







ที่มา ; http://dnfe5.nfe.go.th/ilp/electric/Elec-2.htm

ข้อดีของการส่งกระแสไฟฟ้า 3 เฟส

ข้อดีของการส่งกระแสไฟฟ้า 3 เฟส

   กำเนิดไฟฟ้า 3 เฟสจะมีสายต่อออกจากขดลวดทั้งสามชุดทั้งหมด 6 เส้น แต่ละชุดจะมี สายกลาง ซึ่งสายนี้มักจะต่อ ลงดิน จึงมีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์ตลอดเวลาเมื่อเทียบกับดิน ส่วนสายที่เหลือของขดลวดแต่ละชุดอีก 3 เส้น เป็นสายที่ศักย์ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตามการหมุนของขดลวด เมื่อเทียบกับสายกลาง

                         รูป การส่งพลังงานไฟฟ้า


       ไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านเรือนเป็นไฟฟ้าเฟสเดียว ที่มีความต่างศักย์ของแต่ละเฟสเพียง 220 โวลต์ การส่งพลังงานไฟฟ้านิยมส่งแบบไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส 4 สาย ซึ่งสายที่เพิ่มมาคือ สายกลาง

ข้อดีของการผลิตและการส่งไฟฟ้า 3 เฟส ก็คือ

       1)การส่งกำลังไฟฟ้าจะถูกแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ทำให้ ไม่ต้องใช้สายไฟขนาดใหญ่มากเป็นการประหยัดและลดการสูญเสียได้มาก      
       2)นอกจากนี้ชุมชนต่างๆ ที่ใช้ไฟฟ้ากันคนละเฟส เมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับเฟสใดเฟสหนึ่ง ชุมชน ที่ใช้ไฟฟ้าเฟสอื่นก็ยังมีไฟฟ้าใช้ตามปกติ      
       3)ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโรงไฟฟ้าจะถูกส่งออกมาในรูปของไฟฟ้า 3 เฟส เพื่อความสะดวกและประหยัดไฟฟ้า

 

                    รูป การส่งพลังงานไฟฟ้าแบบ 3 เฟส

      นอกจากนี้การส่งไฟฟ้าต้องคำนึงถึงความต่างศักย์ด้วย เพราะว่าสายไฟมีความต้านทาน กระแสไฟฟ้า ที่ผ่านสายไฟซึ่งมีความต้านทานจะมีความร้อนเกิดขึ้นในสายไฟนั้น ซึ่งพลังงานความร้อนนี้มาจากพลังงานไฟฟ้า นี่คือการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า ดังนั้นเพื่อลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าในรูปของพลังงานความร้อนน้อยที่สุด ที่จะเป็นไปได้ การส่งกำลังไฟฟ้าจึงต้องการความต่างศักย์ที่เหมาะสม

ที่มา ; http://upload.srn.ac.th/wbi_srn/dynamo5.html

การส่งพลังงานไฟฟ้าไปตามบ้านเรือน

     การส่งพลังงานไฟฟ้าไปตามบ้านเรือน
.....เมื่อโรงไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าแล้ว จะส่งไปที่หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อเพิ่มแรงดันกระแสไฟฟ้าให้สูงขึ้นทำให้สามารถส่งกระแสไฟฟ้าเป็นระบบทางไกลๆได้ และก่อนจะจ่ายให้ผู้ใช้ไฟฟ้าจะต้องผ่านหม้อแปลงอีกครั้งหนึ่งเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าลงให้พอดีกับลักษณะการใช้งานคือให้เหลือแรงดันกระแสไฟฟ้าเท่ากับ 220 โวลต์

1.ระบบการส่งกำลังไฟฟ้า (Transmission Line)
     การส่งกำลังไฟฟ้าระบบทางไกล ๆ จะเกิดปัญหาจากการสูญเสียแรงดัน และกำลังไฟฟ้า เนื่องจากความต้านทานของสายไฟ และการเปลี่ยนกระแสไฟฟ้า
เป็นพลังงานความร้อน ดังนั้น เพื่อแก้ปัญหา จึงต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้สูงขึ้น สำหรับประเทศไทยในการส่งกำลังไฟฟ้าต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าถึง 230,000 โวลต์

    1. ลักษณะของสายส่งไฟฟ้าแรงสูง การส่งสายไฟแรงสูงจำเป็นจะต้องใช้สายไฟที่มีขนาดใหญ่ เพื่อให้กระแสไฟฟ้าเดินได้สะดวก ดังนั้นจึงลด
น้ำหนักของสายไฟฟ้า ด้วยการใช้วัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดี และมีน้ำหนักเบา เช่น อะลูมิเนียม

    2. เสาส่งไฟฟ้าแรงสูง เสาส่งไฟฟ้าแรงสูง จะต้องมีความแข็งแรง และมีความสูงของเสาตามพิกัดขนาดแรงดันไฟฟ้านั้น ๆเสาไฟฟ้าแรงสูง
อาจจะใช้เสาไม้ หรือคอนกรีดก็ได

               

2.การจ่ายกระแสไฟฟ้า   
     2.1 ระบบจำหน่ายในระบบส่งกำลังไฟฟ้าก่อนที่จะจ่ายกระแสไฟฟ้าถึงบ้านผู้ใช้ไฟฟ้า จะต้องลดแรงดันไฟฟ้าเสียก่อน โดยผ่านสถานีย่อย (Sub-station) สายนี้เรียกว่า สายป้อน (Feeder) และสายที่ต่อจากสายป้อนนี้จะส่งต่อไปด้วยแรงดันไฟฟ้า 12 กิโลโวลต์ สายส่งระดับนี้จะกระจายไปตามถนนสายต่าง ๆ และต่อเข้า หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อลดแรงดัน ระบบนี้เรียกว่า ระบบจำหน่าย (Distribution System) จากนั้น หม้อแปลงไฟฟ้าจะแปลงแรงดันไฟฟ้าจาก 12,000 โวลต์ ลงเป็น 220 โวลต์ สำหรับระบบไฟฟ้าเฟสเดียว และเป็น 380 โวลต์ สำหรับระบบไฟฟ้าสามเฟส แล้วแต่ชนิดของผู้ใช้ไฟฟ้า
 
   




ไฟฟ้าในระบบจำหน่ายเป็นไฟฟ้าที่มีแรงดันกระแสไฟฟ้าสูง ก่อนที่จะนำไปสู่บ้านเรือนประชาชน จะต้องลดแรงดันลงโดยผ่านสถานีย่อยดังที่กล่าวมาแล้ว ไฟฟ้าแรงสูงนี้มีอันตรายมาก ดังนั้น จึงต้องใช้ลูกถ้วย (Pininsutator)ทำหน้าที่เป็นฉนวนไม่ให้สายไฟฟ้าแรงสูงสัมผัสส่วนของเสาลูกถ้วยที่ใช้อาจจะมีขนาด แตกต่างกันแล้วแต่ลักษณะการใช้งาน










  2.2 ระบบสายบริการระบบของสายบริการ หมายถึง ระบบของสายไฟฟ้าที่ต่อจากหม้อแปลงไฟฟ้าไปยังบ้านพักอาศัยทั่วไป หม้อแปลงไฟฟ้านี้จะติดตั้งไว้บนเสาไฟฟ้า สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้กระแสไฟฟ้ามาก จะต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่ จึงต้องมีสถานที่โดยเฉพาะ (Plot Form)

 



สายไฟฟ้าบริการที่จะส่งกระแสไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า หรือตามถนนสายต่าง ๆ มีหลายระบบดังนี้
1) ระบบไฟฟ้าเฟสเดียว 2 สาย หมายถึง ระบบที่ใช้สายไฟ 2 สาย ต่อออกจากหม้อแปลงไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าหรือถนนสายต่าง ๆ ระบบนี้นิยมใช้ในชนบท ที่มีบ้านอยู่ห่างไกลกัน และใช้ปริมาณไฟฟ้าน้อย

2) ระบบไฟฟ้าเฟสเดียว 3 สาย ระบบนี้จะมีสายไฟฟ้า 3 สาย นิยมใช้ในท้องถิ่นที่มีผู้ใช้ไฟฟ้ามากขึ้น และใช้กับหม้อแปลงขนาดใหญ่ขึ้น




3) ระบบไฟฟ้าสามเฟส 3 สาย ไฟฟ้าระบบ 3 เฟสนี้ จะให้แรงดันกระแสไฟฟ้า 380 โวลต์ ดังนั้น จึงใช้กับอุปกรณ์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าแบบ 3 เฟสเท่านั้น ซึ่งมีสายไฟฟ้า 3 สาย


4) ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 4 สาย นี้ ใช้ไฟฟ้าได้ทั้ง 2 ระบบ คือ ระบบเฟสเดียว 220 โวลต์ และระบบ 3 เฟส 380 โวลต์ นิยมใช้ในเมืองใหญ่ท้องถิ่นที่มีความเจริญ และใช้ไฟฟ้ามาก


ที่มา ; http://dnfe5.nfe.go.th/ilp/electric/Elec-2.htm