Substation

โดย : Admin

สถานีไฟฟ้าย่อย Substation คืออะไร

คลิปวิดีโอที่เกี่ยวข้อง

 

สถานีไฟฟ้า (Substation) คือ สถานที่ๆ ติดตั้งอุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมการไหลของพลังงานไฟฟ้าในระบบและอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าให้สูงขึ้นหรือต่ำลง มีสายส่งหรือโรงไฟฟ้าต่อเชื่อมเข้าและมีอุปกรณ์ระบบควบคุมและป้องกันติดตั้งเพื่อตัดอุปกรณ์หลักออกขณะเกิดการลัดวงจรในสายส่ง หรือในระบบจำหน่าย หรืออุปกรณ์ภายในสถานีเกิดความเสียหาย เป็นต้น

ระบบส่งกําลังไฟฟ้า (Transmission Systems) หมายถึง ระบบที่รับแรงดันไฟฟ้าจากระบบผลิตเพื่อส่งไปยังระบบจำหน่ายไฟฟ้า หรือทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างระบบผลิตกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า ระบบส่งไฟฟ้านั้นมีส่วนประกอบหลักๆ ดังนี้

          1. สถานีไฟฟ้าย่อยแปลงแรงดันสูง หรือลานไกไฟฟ้า (Step-up Substation or Switch Yard)  
          2. สายส่งกําลังไฟฟ้าหรือเรียกสั้น ๆ ว่าสายส่ง (Transmission Line)
          3. สถานีไฟฟ้าย่อยต้นทาง (Primary Substation or Bulk Power Substation)
          4. สายส่งไฟฟ้าย่อย (Subtransmission Line)

หน้าที่และวัตถุประสงค์ของสถานีไฟฟ้า
          1. เป็นจุดเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้า
          2. เป็นจุดปรับระดับแรงดันในระบบให้คงที่ก่อนส่งไปยังระบบอื่น
          3. เป็นจุดเชื่อมระหว่างระบบสายส่ง กับ ระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าด้วยกัน และ นำพลังงานเข้าหรือ ออกจาก

ระบบ เช่นระบบสายส่ง (ระบบ 115 เควี.) กับระบบจำหน่ายแรงสูง (ระบบ 22 , 33 kV ) เป็นต้น
          4. เป็นจุดติดตั้งเครื่องมือวัด เพื่อวัดปริมาณทางไฟฟ้า
          5. เป็นจุดติดตั้งอุปกรณ์ตัดตอน, อุปกรณ์ควบคุมและอุปกรณ์ป้องกัน
          6. เป็นจุดเชื่อมโยงระบบสื่อสาร

การแบ่งประเภทของสถานีไฟฟ้าย่อย

Outdoor Substation
          Outdoor Substation จะประกอบด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงที่ติดตั้งอยู่ภายนอกอาคาร เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า, เบรกเกอร์, สวิทช์ใบมีด เป็นต้น โดยจะต่อวงจรการควบคุมอุปกรณ์จากภายนอกเข้ามาภายในอาคาร เพื่อใช้ควบคุมภายในอาคาร แต่ในกรณีที่การควบคุมภายในห้องมีปัญหา เราก็สามารถควบคุมการปลด/สับอุปกรณ์ได้โดยตรงที่ตัวอุปกรณ์ สถานีไฟฟ้าย่อยแบบนี้ จะใช้พื้นที่ในการติดตั้งมาก แต่ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างมีราคาถูก สามารถจัดวางอุปกรณ์ได้สะดวก และระบายความร้อนได้ดี

Indoor Substation
          Indoor Substation เป็นการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงอยู่ภายในอาคาร ปัจจุบันที่ใช้อยู่คือ GIS (Gas-Insulated Substation ) ซึ่งลักษณะเด่นของมัน คือ ใช้ Gas SF6 เป็นฉนวน  อุปกรณ์ต่างๆ จะอยู่ภายใน Enclosure สถานีไฟฟ้าแบบนี้ ส่วนใหญ่จะใช้ในที่ๆ เจริญ เช่น ย่านตัวเมือง หรือบริเวณชายทะเล ซึ่งมีไอน้ำเค็มเกิดเป็นคราบเกลือ ซึ่งจะทำให้เกิดการเบรกดาวน์กับอุปกรณ์ได้ง่าย

Hybrid Substaion
          Hybrid Substaion สถานีไฟฟ้าแบบนี้ จะเป็นการร่วมการติดตั้งอุปกรณ์ฉนวน SF6 และอุปกรณ์ฉนวนอากาศในสถานีเดียวกัน โดยการออกแบบจะดูที่ความเหมาะสม โดยจะพิจารณาข้อแตกต่างทางด้านคุณสมบัติของฉนวนในตำแหน่งที่ติดตั้ง โดยสามารถจำกัดข้อแตกต่างทางด้านคุณสมบัติของฉนวนในการติดตั้งแบบ Hybrid โดย
          1. ติดตั้ง Busbar และ Disconnector โดยใช้ GIS และอุปกรณ์อื่นที่ใช้วัสดุฉนวนอากาศ
          2. ติดตั้ง Busbar และ Disconnector โดยใช้ฉนวนอากาศ ส่วนอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้ GIS เป็นวัสดุในการติดตั้งใช้งาน จะพิจารณาตามความเหมาะสมของแต่ละสถานี

Mobile Substations
          Mobile Substations สถานีไฟฟ้าแบบนี้จะมีอุปกรณ์แปลงไฟฟ้าติดตั้งบนรถราก หรือรถตู้บรรทุก ซึ่งเหมาะสำหรับใช้ในกรณีที่ต้องใช้แทนสถานีไฟฟ้าที่เกิดความผิดปกติ และใช้ช่วยรับภาระที่เกินเกณฑ์ปกติตามฤดูกาลต่างๆ และใช้สำหรับงานก่อสร้างที่มีลักษณะชั่วคราว เพราะสามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย


สรุป ทำไมต้องมีสถานีไฟฟ้า ด้วยเหตุที่โรงผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่จะสร้างไว้ในที่ห่างไกลชุมชน การส่งกระแสไฟฟ้าจากทีไกลๆ จะประสบปัญหาแรงดันไฟตก การสูญเสียสูง และส่งไฟฟ้าได้ในปริมาณน้อย ในทางตรงกันข้าม หากมีการส่ง-จ่ายไฟฟ้าด้วยแรงดันยิ่งสูง การสูญเสียก็จะยิ่งต่ำ ส่งไฟฟ้าได้ในปริมาณมาก ดังนั้น การมีสถานีไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนแรงดัน จึงเป็นสิ่งจำเป็น ทั้งในด้านการลดการสูญเสียด้วยการเพิ่มแรงดันให้สูงมากๆ จะสามารถส่งไฟฟ้าไปได้ในระยะทางไกลๆ และได้ปริมาณมากๆ ขณะเดียวกัน เมื่อกระแสไฟฟ้าเข้ามาสู่ตัวเมืองก็ต้องมีสถานีไฟฟ้า เพื่อลดแรงดันกลับลงมาให้เกิดความสะดวกและความปลอดภัยในการใช้งาน เป็นต้น

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (https://9engineer.com/)