สายส่งมีการจำแนกอย่างไร?

การจำแนกสายส่งไฟฟ้า

สายส่งไฟฟ้าเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้ในระบบพลังงานไฟฟ้าเพื่อส่งพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากโรงไฟฟ้าไปยังสถานีแปลงไฟฟ้าหรือผู้ใช้ปลายทาง ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ต่างๆ สายส่งไฟฟ้าสามารถจำแนกได้หลายวิธี ด้านล่างนี้คือการจำแนกหลักของสายส่งไฟฟ้าตามมาตรฐานสำคัญ:

1. การจำแนกตามระดับแรงดัน

สายส่งไฟฟ้ามักจะถูกจำแนกตามแรงดันการทำงานดังนี้:

• สายส่งไฟฟ้าแรงดันสูง (HV): โดยทั่วไปหมายถึงสายส่งไฟฟ้าที่มีระดับแรงดันระหว่าง 35kV ถึง 220kV สายเหล่านี้ใช้สำหรับการส่งไฟฟ้าภายในพื้นที่

• สายส่งไฟฟ้าแรงดันสูงมาก (EHV): สายส่งไฟฟ้าที่มีระดับแรงดันระหว่าง 330kV ถึง 750kV EHV เหมาะสำหรับการส่งไฟฟ้าระยะไกลและปริมาณสูง ลดการสูญเสียในการส่ง

• สายส่งไฟฟ้าแรงดันสูงมากที่สุด (UHV): สายส่งไฟฟ้าที่มีระดับแรงดัน 1000kV ขึ้นไป เทคโนโลยี UHV ทำให้สามารถส่งไฟฟ้าระยะไกลและปริมาณสูงมากขึ้นพร้อมกับการสูญเสียน้อยลง ประเทศจีนเป็นหนึ่งในประเทศแรกที่ยอมรับเทคโนโลยีการส่งไฟฟ้า UHV อย่างกว้างขวาง

2. การจำแนกตามประเภทของสายนำ

บนพื้นฐานของวัสดุและโครงสร้างของสายนำ สายส่งไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็น:

• สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ: เป็นประเภทสายส่งไฟฟ้าที่พบมากที่สุด ซึ่งสายนำถูกแขวนอยู่ในอากาศโดยใช้เสาหรือหอคอย สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะมีข้อดีเช่น ต้นทุนต่ำ ติดตั้งง่าย และบำรุงรักษาง่าย แต่ไวต่อสภาพอากาศ เช่น ฟ้าผ่าและหิมะ

• สายส่งไฟฟ้าใต้ดิน: สายนำถูกฝังอยู่ใต้ดิน มักใช้ในศูนย์กลางเมืองหรือพื้นที่ที่ไวต่อสิ่งแวดล้อม สายส่งไฟฟ้าใต้ดินไม่ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ มีความปลอดภัยสูง แต่ต้องใช้ค่าติดตั้งและบำรุงรักษาสูง

• สายส่งไฟฟ้าใต้น้ำ: ใช้สำหรับการเชื่อมต่อข้ามทะเลหรือเชื่อมต่อฟาร์มลมนอกชายฝั่งกับระบบไฟฟ้าบนบก สายส่งไฟฟ้าใต้น้ำต้องมีการกันน้ำและป้องกันการกัดกร่อนที่ดี มักใช้สำหรับการจ่ายไฟฟ้าให้กับเกาะและการรวมฟาร์มลมนอกชายฝั่ง

3. การจำแนกตามการกำหนดเฟส

ขึ้นอยู่กับจำนวนเฟส สายส่งไฟฟ้าสามารถจำแนกได้ว่า:

• สายส่งไฟฟ้าแบบเดียว: มักใช้ในระบบกระจายไฟฟ้าแรงดันต่ำหรือการใช้งานพิเศษ เช่น การจ่ายไฟฟ้าให้กับรถไฟ สายส่งไฟฟ้าแบบเดียวมีโครงสร้างที่ง่าย แต่มีกำลังการส่งต่ำ

• สายส่งไฟฟ้าแบบสามเฟส: เป็นประเภทการส่งที่พบมากที่สุด ใช้ในระบบแรงดันสูงและ EHV สายส่งไฟฟ้าแบบสามเฟสมีกำลังการส่งสูง ประสิทธิภาพสูง และมีความมั่นคง ทำให้เหมาะสมสำหรับการส่งไฟฟ้ากำลังสูงระยะทางยาว

4. การจำแนกตามวิธีการส่ง

บนพื้นฐานของการส่งไฟฟ้า สายส่งไฟฟ้าสามารถจำแนกได้ว่า:

• สายส่งไฟฟ้า AC: ใช้กระแสสลับ (AC) ในการส่งไฟฟ้า ซึ่งเป็นวิธีที่พบมากที่สุด ระบบส่งไฟฟ้า AC มีเทคโนโลยีที่เจริญแล้ว มีอุปกรณ์ที่หาได้ง่าย และเหมาะสมสำหรับการส่งไฟฟ้าในสถานการณ์ส่วนใหญ่

• สายส่งไฟฟ้า DC: ใช้กระแสตรง (DC) ในการส่งไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการส่งระยะทางยาวและกำลังสูง เช่น การเชื่อมต่อข้ามทะเลหรือระหว่างประเทศ ระบบส่งไฟฟ้า DC มีข้อดีเช่น การสูญเสียน้อยลง ค่าใช้จ่ายของสายต่ำ และไม่มีปัญหาเรื่องการซิงโครไนซ์ แต่สถานีแปลงกระแสมีค่าใช้จ่ายสูง

5. การจำแนกตามวัตถุประสงค์

บนพื้นฐานของฟังก์ชันหลัก สายส่งไฟฟ้าสามารถจำแนกได้ว่า:

• สายส่งไฟฟ้า: ใช้ในการส่งไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าไปยังสถานีแปลงไฟฟ้าหรือศูนย์โหลดขนาดใหญ่ สายส่งไฟฟ้ามักทำงานที่ระดับแรงดันสูง ครอบคลุมระยะทางยาว และมีกำลังการส่งสูง

• สายกระจายไฟฟ้า: ใช้ในการกระจายไฟฟ้าจากสถานีแปลงไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ปลายทาง สายกระจายไฟฟ้าทำงานที่ระดับแรงดันต่ำ ครอบคลุมระยะทางสั้น และมีกำลังการส่งน้อย สามารถจำแนกได้เป็นสายกระจายไฟฟ้าแรงดันสูง (เช่น 10kV, 20kV) และสายกระจายไฟฟ้าแรงดันต่ำ (เช่น 380V, 220V)

6. การจำแนกตามประเภทฉนวน

บนพื้นฐานของการฉนวน สายส่งไฟฟ้าสามารถจำแนกได้ว่า:

• สายส่งไฟฟ้าที่ไม่มีฉนวน: สายนำที่ไม่มีฉนวน อาศัยอากาศและโครงสร้างสำหรับฉนวน สายส่งไฟฟ้าที่ไม่มีฉนวนมักใช้ในสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ มีข้อดีเช่น ต้นทุนต่ำ และการระบายความร้อนดี แต่มีความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือน้อย

• สายส่งไฟฟ้าที่มีฉนวน: สายนำที่ปกคลุมด้วยวัสดุฉนวน ใช้ในสายส่งไฟฟ้าใต้ดิน สายส่งไฟฟ้าใต้น้ำ และการใช้งานพิเศษ สายส่งไฟฟ้าที่มีฉนวนมีความปลอดภัยสูง และเหมาะสมสำหรับพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นหรือไวต่อสิ่งแวดล้อม

7. การจำแนกตามสภาพแวดล้อมการติดตั้ง

บนพื้นฐานของสภาพแวดล้อมการติดตั้ง สายส่งไฟฟ้าสามารถจำแนกได้ว่า:

• สายส่งไฟฟ้าในเมือง: ใช้ในการส่งไฟฟ้าภายในเมือง มักใช้สายส่งไฟฟ้าใต้ดินหรือสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ สายส่งไฟฟ้าในเมืองต้องคำนึงถึงความสวยงาม ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และความปลอดภัย

• สายส่งไฟฟ้าในชนบท: ใช้ในการส่งไฟฟ้าในพื้นที่ชนบท มักใช้สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ สายส่งไฟฟ้าในชนบทต้องคำนึงถึงสภาพภูมิศาสตร์และสภาพอากาศ

• สายส่งไฟฟ้าในภูเขา: ใช้ในการส่งไฟฟ้าในพื้นที่ภูเขา มักใช้สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ สายส่งไฟฟ้าในภูเขาต้องออกแบบอย่างรอบคอบเพื่อรับมือกับสภาพภูมิศาสตร์ที่ซับซ้อนและสภาพอากาศที่รุนแรง ซึ่งมีความยากในการก่อสร้าง

• สายส่งไฟฟ้าใต้น้ำ: ใช้ในการเชื่อมต่อข้ามทะเลหรือเชื่อมต่อฟาร์มลมนอกชายฝั่งกับระบบไฟฟ้าบนบก มักใช้สายส่งไฟฟ้าใต้น้ำ สายส่งไฟฟ้าใต้น้ำต้องแก้ไขปัญหาเช่น การกัดกร่อนจากน้ำทะเลและการสะสมของสิ่งมีชีวิตในทะเล

8. การจำแนกตามสถานะการดำเนินงาน

บนพื้นฐานของสถานะการดำเนินงาน สายส่งไฟฟ้าสามารถจำแนกได้ว่า:

• สายส่งไฟฟ้าที่กำลังดำเนินงาน: สายส่งไฟฟ้าที่กำลังใช้งานและส่งไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

• สายส่งไฟฟ้าสำรอง: สายส่งไฟฟ้าที่ถูกเก็บไว้เป็นสำรองและไม่ได้ใช้งานอย่างต่อเนื่อง แต่สามารถเปิดใช้งานได้อย่างรวดเร็วในกรณีที่เกิดปัญหาในสายส่งไฟฟ้าหลัก เพื่อให้แน่ใจว่าการจ่ายไฟฟ้าจะไม่หยุดชะงัก

• สายส่งไฟฟ้าที่เลิกใช้งาน: สายส่งไฟฟ้าที่ถูกยกเลิกและไม่ได้ใช้งานอีกต่อไป ซึ่งมักเกิดจากการเสื่อมสภาพหรือการอัปเกรดเทคโนโลยี

สรุป

การจำแนกสายส่งไฟฟ้ามีหลากหลาย ครอบคลุมระดับแรงดัน ประเภทของสายนำ การกำหนดเฟส วิธีการส่ง วัตถุประสงค์ ประเภทฉนวน สภาพแวดล้อมการติดตั้ง และสถานะการดำเนินงาน แต่ละการจำแนกสะท้อนถึงลักษณะและข้อกำหนดทางเทคนิคของสายส่งไฟฟ้าในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน การเลือกประเภทของสายส่งไฟฟ้าที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพของระบบพลังงานไฟฟ้า