อ่านจบแล้วคุณจะ
- อธิบายหลักการวางระบบการจ่ายไฟฟ้าในโรงงาน/อาคาร
- อธิบายวิธีการอนุรักษ์พลังงานในระบบการจ่ายไฟฟ้าในโรงงาน/อาคาร
- อธิบายวิธีการควบคุมการจ่ายไฟฟ้าในโรงงาน/อาคาร
⏱ สรุป 1 นาที 5 เรื่องที่ต้องจำ · ปัดหรือกดลูกศรดู · กดการ์ดเพื่อไปอ่าน
ภาระที่สิ้นเปลืองพลังงานมากที่สุด: มอเตอร์และอุปกรณ์ · แสงสว่าง
ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 3 บทที่ 1 ระบบการจ่ายและควบคุมไฟฟ้าในโรงงาน/อาคาร⚡2/5 · หัวข้อย่อย 3ระบบจำหน่ายแรงต่ำ 3 เฟส 4 สาย = 380/220 V
ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 3 บทที่ 1 ระบบการจ่ายและควบคุมไฟฟ้าในโรงงาน/อาคาร🔌3/5 · หัวข้อย่อย 5No load loss = Core loss = Iron loss → เกือบคงที่ ไม่ขึ้นกับโหลด
ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 3 บทที่ 1 ระบบการจ่ายและควบคุมไฟฟ้าในโรงงาน/อาคาร⚡4/5 · หัวข้อย่อย 7เพาเวอร์แฟกเตอร์ = P ÷ S = cos φ
ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 3 บทที่ 1 ระบบการจ่ายและควบคุมไฟฟ้าในโรงงาน/อาคาร⚡5/5 · หัวข้อย่อย 9ตัวประกอบโหลด = ค่าเฉลี่ย ÷ ค่าสูงสุด × 100 (ตัวอย่างตำรา: 200 ÷ 250 = 80%)
ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 3 บทที่ 1 ระบบการจ่ายและควบคุมไฟฟ้าในโรงงาน/อาคารไฟฟ้าเดินทางอย่างไร จากการไฟฟ้าถึงเครื่องจักร
ระบบการจ่ายไฟฟ้า 4 แบบ
หลักการเลือก: ยิ่งมีทางสำรองมาก ไฟดับน้อยลง (ความเชื่อถือได้สูงขึ้น) แต่ราคาและความซับซ้อนสูงขึ้น — เลือกตามว่าโรงงานหยุดการผลิตได้แค่ไหน
ที่มา: ตำรา ผู้รับผิดชอบด้านพลังงานอาวุโส (ผอส.) ไฟฟ้า ตอนที่ 3 บทที่ 1 หัวข้อระบบการจ่ายไฟฟ้า 4 แบบ (รูป 1.2–1.5)
ระบบจำหน่ายแรงดันต่ำในประเทศไทย
โหลด 3 เฟสที่ไม่สมดุล ทำให้เกิดความสูญเสีย → จัดโหลดของหม้อแปลงให้สมดุลกันทุกเฟส ใช้ ตารางโหลด (Load Schedule) ช่วยจัด
ควบคุมการจ่ายไฟฟ้า: ระบบอุปกรณ์ประธาน · สถานีจ่ายไฟย่อย (Unit substation)
💡 ระบบอุปกรณ์ประธาน
- ประกอบด้วย ตัวนำประธาน · เครื่องปลดวงจร · เครื่องวัดไฟฟ้าหรือรีเลย์
- รีเลย์จำกัดแรงดันตก (Undervoltage) และกระแสเกิน (Overcurrent)
- เครื่องวัดไฟฟ้าชี้ค่าแรงดันและกระแสแต่ละเฟส · ค่าพลังงานไฟฟ้าอ่านจากมิเตอร์ (kWh (กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ หน่วย))
ตู้รับไฟแรงสูงหม้อแปลงไฟฟ้าตู้จ่ายไฟแรงต่ำหม้อแปลง: สูญเสีย 2 ส่วน ลองเลื่อนโหลดดู
ประสิทธิภาพของหม้อแปลงควรดู ประสิทธิภาพทั้งวัน = พลังงานที่ใช้ไปจริงในแต่ละวัน ÷ พลังงานทั้งหมดที่ได้รับในหนึ่งวัน
🔗 เรื่องนี้ใช้ต่อที่หัวข้อ 2.2 · หม้อแปลง: สูญเสีย ประสิทธิภาพ และการขนาน
ตู้จ่ายไฟควรอยู่ตรงไหน
🤔 ลองตอบก่อนอ่าน
ห้องผืนผ้า ย้ายตู้จ่ายไฟจากมุมห้องไปกลางห้อง ลองเดาว่าความสูญเสียในสายเหลือเท่าไร
⭐ ห้องผืนผ้า: ย้ายไปกลางห้อง → สูญเสียลดลงเป็น 1/4 เท่า
เฉลยจากหัวข้อย่อยนี้ · อ่านรายละเอียดต่อด้านล่าง
มิเตอร์วัดไฟACB เบรกเกอร์หลักบัสบาร์MCCB สายป้อนย่อยติดตั้งตู้จ่ายไฟบริเวณศูนย์กลางของภาระ สายไฟจะสั้นลง กำลังสูญเสียในสายลดลง — กดเปลี่ยนตำแหน่งดู
หลักการ: สูญเสียในสาย = I² × R และ R แปรตามความยาวสาย
ห้องผืนผ้า · ตู้อยู่ด้านข้าง: สายยาว L กระแส I ⇒ P₁ = I²R · ตู้อยู่กลาง: สาย 2 เส้น ยาว L/2 (ความต้านทาน R/2) แต่ละเส้นกระแส I/2 ⇒ P₂ = 2 × (I/2)² × (R/2) = ¼ I²R
ห้องจัตุรัส (ตามรูป 1.17 ในตำรา)
ตู้อยู่ด้านข้าง: สายต้องอ้อมไปถึงโหลดฝั่งไกล P₁ = 3I²R + 3I²R = 6I²R · ตู้อยู่กลาง: สายแยก 4 ทิศยาวเท่ากัน P₂ = 4I²R ⇒ P₂ ÷ P₁ = 4/6 = 2/3 · วิธีการ: วางตู้จ่ายไฟใกล้ศูนย์กลางของภาระ ตั้งแต่ขั้นออกแบบ
ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 3 บทที่ 1 หัวข้อ 1.5.1 รูป 1.16–1.17 หน้า 1-23
เพาเวอร์แฟกเตอร์: สามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้า
📝 ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · ตัวอย่างที่ 1.1 และ 1.3 ในตำรา
โรงงานระบบไฟฟ้า 3 เฟส 380 V อ่านกระแสจากมิเตอร์ได้ 1,266 A กำลังไฟฟ้าจริง 500 kW เพาเวอร์แฟกเตอร์เท่าไร และถ้าปรับปรุงเพาเวอร์แฟกเตอร์เป็น 0.95 กระแสจะลดลงเหลือเท่าไร
- กำลังไฟฟ้าปรากฏ S = √3 × V × I ÷ 1,000 = √3 × 380 × 1,266 ÷ 1,000 = 833 kVA
- เพาเวอร์แฟกเตอร์ = P ÷ S = 500 ÷ 833 = 0.60 (60%)
- ปรับปรุงเป็น 0.95 โดย kW เท่าเดิม: kVA₂ = kW ÷ cos φ₂ = 500 ÷ 0.95 = 526.3 kVA
- กระแสใหม่ I₂ = kVA₂ × 1,000 ÷ (√3 × V) = 526.3 × 1,000 ÷ (√3 × 380) = 800 A
- หลักการ: กระแสลดจาก 1,266 A เหลือ 800 A — เพาเวอร์แฟกเตอร์ยิ่งสูง กระแสยิ่งต่ำ
ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 3 บทที่ 1 หัวข้อ 1.6 ตัวอย่างที่ 1.1 และ 1.3
ปรับปรุงเพาเวอร์แฟกเตอร์ด้วยคาปาซิเตอร์
🤔 ลองตอบก่อนอ่าน
ปรับเพาเวอร์แฟกเตอร์ให้สูงขึ้นโดยภาระเท่าเดิม ลองเดาว่าสายไฟที่จ่ายภาระนั้นจะเป็นอย่างไร
⭐ PF 0.6 → 0.8 สูญเสียในสายลด 44% · PF 0.6 → 1.0 ลด 64%
เฉลยจากหัวข้อย่อยนี้ · อ่านรายละเอียดต่อด้านล่าง
คาปาซิเตอร์คอนแทคเตอร์ตัวควบคุม PF- ประหยัดค่าไฟฟ้า
- ลดกำลังสูญเสียในสาย
- ระบบไฟฟ้าจ่ายโหลดได้เพิ่มขึ้น
- ลดกำลังสูญเสียในหม้อแปลง
- ระดับแรงดันไฟฟ้าดีขึ้น
ลองคำนวณ — ใส่ตัวเลขเอง หรือกดสุ่มโจทย์ แล้วดูวิธีทำ
📝 ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · ตัวอย่างที่ 1.7 ในตำรา
จากตัวอย่างที่ 1.1 โหลด 500 kW เพาเวอร์แฟกเตอร์ 0.60 ล้าหลัง ต้องการปรับปรุงเป็น 0.95 ต้องติดตั้งคาปาซิเตอร์ขนาดกี่ kVAr
- มุมเดิม: cos φ₁ = 0.60 ⇒ φ₁ = 53.13°
- มุมใหม่: cos φ₂ = 0.95 ⇒ φ₂ = 18.19°
- kVAr ของคาปาซิเตอร์ = kW × (tan φ₁ − tan φ₂) = 500 × (tan 53.13° − tan 18.19°)
- = 500 × (1.333 − 0.3285) ≈ 500 kVAr
- วิธีลัดด้วยตารางที่ 1.6 ในตำรา: PF 0.60 → 0.95 ได้แฟกเตอร์ 1.01 ⇒ 500 × 1.01 ≈ 500 kVAr
- หลักการ: คาปาซิเตอร์ต้องชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟส่วนต่างระหว่างมุมเดิมกับมุมใหม่ — ยิ่งต้องการเพาเวอร์แฟกเตอร์สูง ยิ่งต้องใช้ kVAr มาก
ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 3 บทที่ 1 หัวข้อ 1.6.5 ตัวอย่างที่ 1.7
⚠️ ช่วงภาระต่ำ เช่น กลางคืนหรือวันหยุด เพาเวอร์แฟกเตอร์จะนำหน้า (Leading) ทำให้เกิดแรงดันเกินได้
คาปาซิเตอร์ใช้พิกัดแรงดันเท่ากับแรงดันระบบเดิมได้เลย
✅ ตำรา: เมื่อติดตั้งคาปาซิเตอร์ที่จุดใด แรงดันไฟฟ้าที่จุดนั้นจะสูงขึ้นกว่าเดิม การเลือกพิกัดแรงดันของคาปาซิเตอร์ต้องคำนึงถึงเรื่องนี้ · คาปาซิเตอร์แบงค์ควรใช้แบบควบคุมอัตโนมัติ เพื่อป้องกันอันตรายจากแรงดันเกิน
ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 3 บทที่ 1 ข้อควรระวังในการใช้คาปาซิเตอร์
🔗 เรื่องนี้ใช้ต่อที่หัวข้อ 2.3 · ควบคุมเพาเวอร์แฟกเตอร์อัตโนมัติ
ค่าความต้องการกำลังไฟฟ้า และตัวประกอบโหลด
ค่าไฟฟ้าส่วนที่ผู้ใช้ บริหารจัดการเองได้ = ค่าความต้องการกำลังไฟฟ้า และค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ · ส่วนที่จัดการเองไม่ได้ = อัตราค่าพลังงานไฟฟ้าต่อหน่วย (ตัวเลขตายตัว) และค่า ค่าปรับปรุงต้นทุนการผลิตไฟฟ้า (Fuel adjustment charge (Float time): Ft)
🔎 อ่านให้ตรงความหมาย: "ค่าพลังงานไฟฟ้า" ในหัวข้อนี้ หมายถึงอัตราต่อหน่วย
🔗 เรื่องนี้ใช้ต่อที่หัวข้อ 2.3 · ควบคุมดีมานด์: ตัดโหลดที่สำคัญน้อยชั่วคราว · 2.1 · ค่าไฟฟ้า: ส่วนไหนควบคุมได้
การตรวจสอบระบบจ่ายไฟฟ้า
เครื่องป้องกันอันตราย
ตรวจหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง
ตัวเลขที่ต้องจำในหัวข้อนี้
ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 3 บทที่ 1 ระบบการจ่ายและควบคุมไฟฟ้าในโรงงาน/อาคาร