ระบบจ่ายไฟฟ้า
บทนิยามของระบบจ่ายไฟฟ้า
ระบบจ่ายไฟฟ้าหมายถึงเครือข่ายที่ส่งไฟฟ้าจากสถานีผลิตไปยังผู้ใช้ รวมถึงการส่งและกระจายไฟฟ้า
ในอดีต ความต้องการพลังงานไฟฟ้าน้อย และหน่วยผลิตขนาดเล็กเพียงหนึ่งแห่งสามารถตอบสนองความต้องการในพื้นที่ได้ แต่ปัจจุบันด้วยวิถีชีวิตสมัยใหม่ ความต้องการพลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมาก เราจำเป็นต้องมีโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่หลายแห่งเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นนี้
อย่างไรก็ตาม การสร้างโรงไฟฟ้าใกล้ศูนย์กลางภาระซึ่งมีผู้ใช้จำนวนมากไม่เสมอไปที่จะเป็นทางออกที่คุ้มค่า มันถูกกว่าในการสร้างโรงไฟฟ้าใกล้แหล่งพลังงานธรรมชาติ เช่น ถ่านหิน แก๊ส และน้ำ นั่นหมายความว่าโรงไฟฟ้ามักจะอยู่ไกลจากที่ที่ต้องการไฟฟ้ามากที่สุด
ดังนั้นเราต้องสร้างระบบเครือข่ายไฟฟ้าเพื่อนำพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นจากสถานีผลิตมาสู่ผู้ใช้ปลายทาง ไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นในสถานีผลิตถูกส่งไปยังผู้ใช้ผ่านระบบที่เราสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก คือ การส่งและกระจาย
เราเรียกเครือข่ายที่ผู้ใช้ได้รับไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดว่าระบบจ่ายไฟฟ้า ระบบจ่ายไฟฟ้ามีสามส่วนหลัก คือ สถานีผลิตไฟฟ้า เส้นส่งไฟฟ้า และระบบกระจายไฟฟ้า สถานีผลิตไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าที่ระดับแรงดันต่ำค่อนข้างต่ำ การผลิตไฟฟ้าที่ระดับแรงดันต่ำมีความคุ้มค่าในหลายด้าน
หม้อแปลงเพิ่มแรงดันที่เชื่อมต่อที่ต้นทางของเส้นส่งไฟฟ้า เพิ่มระดับแรงดันของไฟฟ้า ระบบส่งไฟฟ้าแล้วส่งไฟฟ้าที่มีแรงดันสูงนี้ไปยังศูนย์กลางภาระที่ใกล้ที่สุด การส่งไฟฟ้าที่ระดับแรงดันสูงมีประโยชน์ในหลายด้าน เส้นส่งไฟฟ้าแรงดันสูงประกอบด้วยสายนำไฟฟ้าเหนือศีรษะหรือ/และใต้ดิน หม้อแปลงลดแรงดันที่เชื่อมต่อที่ปลายทางของเส้นส่งไฟฟ้าลดแรงดันไฟฟ้าลงเป็นค่าที่ต่ำตามที่ต้องการสำหรับการกระจาย ระบบกระจายไฟฟ้าแล้วกระจายไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ต่างๆ ตามระดับแรงดันที่ต้องการ
โดยทั่วไปเราใช้ระบบ AC สำหรับการผลิต ส่ง และกระจาย สำหรับการส่งไฟฟ้าแรงดันสูงมาก เราใช้ระบบ DC ทั้งระบบส่งและกระจายไฟฟ้าสามารถเป็นเหนือศีรษะหรือใต้ดิน ระบบเหนือศีรษะถูกกว่า ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมเมื่อเป็นไปได้ เราใช้ระบบสามเฟสสามสายสำหรับการส่งไฟฟ้า AC และระบบสามเฟสสี่สายสำหรับการกระจายไฟฟ้า AC
ระบบส่งและกระจายไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นระยะแรกและระยะรอง: การส่งไฟฟ้าระยะแรก การส่งไฟฟ้าระยะรอง การกระจายไฟฟ้าระยะแรก และการกระจายไฟฟ้าระยะรอง ไม่ใช่ทุกระบบจะมีสี่ระยะนี้ แต่นี่เป็นภาพรวมทั่วไปของเครือข่ายไฟฟ้า
บางเครือข่ายอาจไม่มีระยะรองของการส่งหรือการกระจาย ในบางระบบเฉพาะที่ อาจไม่มีระบบส่งไฟฟ้าเลย แทนที่จะเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ส่งไฟฟ้าตรงไปยังจุดบริโภคต่างๆ
ขอให้เราพิจารณาตัวอย่างที่เป็นจริงของระบบจ่ายไฟฟ้า ที่นี่สถานีผลิตผลิตไฟฟ้าสามเฟสที่ 11 KV แล้วหม้อแปลงเพิ่มแรงดัน 11/132 KV ที่เชื่อมต่อกับสถานีผลิตเพิ่มแรงดันนี้ขึ้นเป็น 132 KV เส้นส่งไฟฟ้าส่งไฟฟ้า 132 KV นี้ไปยังสถานีลดแรงดัน 132/33 KV ที่ประกอบด้วยหม้อแปลงลดแรงดัน 132/33 KV ซึ่งตั้งอยู่นอกเมือง เราจะเรียกส่วนของระบบจ่ายไฟฟ้าที่จากหม้อแปลงเพิ่มแรงดัน 11/132 KV ถึงหม้อแปลงลดแรงดัน 132/33 KV ว่าการส่งไฟฟ้าระยะแรก การส่งไฟฟ้าระยะแรกเป็นระบบสามเฟสสามสาย หมายความว่ามีสายนำสามเส้นสำหรับสามเฟสในแต่ละวงจร
หลังจากจุดนั้นในระบบจ่ายไฟฟ้า ไฟฟ้ารอง 132/33 KV จากหม้อแปลงส่งผ่านระบบส่งไฟฟ้าสามเฟสสามสายไปยังสถานีลดแรงดัน 33/11KV ที่ตั้งอยู่ที่ตำแหน่งยุทธศาสตร์ต่างๆ ในเมือง เราเรียกส่วนของเครือข่ายนี้ว่าการส่งไฟฟ้าระยะรอง
สายนำไฟฟ้า 11 KV สามเฟสสามสายที่ผ่านถนนของเมืองส่งไฟฟ้ารองจากหม้อแปลง 33/11 KV ของสถานีลดแรงดันระยะรอง สายนำเหล่านี้เป็นส่วนของการกระจายไฟฟ้าระยะแรกของระบบจ่ายไฟฟ้า
หม้อแปลงลดแรงดัน 11/0.4 KV ในพื้นที่ผู้บริโภคลดแรงดันไฟฟ้าจากการกระจายไฟฟ้าระยะแรกลงเป็น 0.4 KV หรือ 400 V หม้อแปลงเหล่านี้เรียกว่าหม้อแปลงกระจายไฟฟ้า และติดตั้งบนเสาไฟฟ้า ไฟฟ้าจากหม้อแปลงกระจายไฟฟ้าส่งไปยังผู้ใช้ปลายทางโดยระบบสามเฟสสี่สาย ในระบบสามเฟสสี่สาย สายนำสามเส้นใช้สำหรับสามเฟส และสายนำเส้นที่สี่ใช้เป็นสายกลางสำหรับการเชื่อมต่อสายกลาง
ผู้บริโภคสามารถรับไฟฟ้าได้ทั้งแบบสามเฟสหรือแบบเดียวเฟสตามความต้องการ ในกรณีของไฟฟ้าสามเฟส ผู้บริโภคได้รับแรงดันระหว่างเฟส 400 V และสำหรับไฟฟ้าเดียวเฟส ผู้บริโภคได้รับแรงดันระหว่างเฟสกับสายกลาง 400 / รากที่สาม หรือ 231 V ที่จุดจ่ายไฟฟ้า จุดจ่ายไฟฟ้าเป็นจุดสิ้นสุดของระบบจ่ายไฟฟ้า เราเรียกส่วนของระบบที่จากฝั่งรองของหม้อแปลงกระจายไฟฟ้าถึงจุดจ่ายไฟฟ้าว่าการกระจายไฟฟ้าระยะรอง จุดจ่ายไฟฟ้าเป็นเทอร์มินัลที่ติดตั้งที่สถานที่ของผู้บริโภค ซึ่งผู้บริโภคเชื่อมต่อเพื่อใช้งาน
