กว่าไฟฟ้า จะเดินทางมาถึงเรา

ตลอดทั้งวันที่เรานั่งทำงาน ดูหนัง ฟังเพลง เเละทำกิจกรรมต่างๆ เคยสงสัยกันบ้างไหมว่าไฟฟ้าที่เอามาจ่ายอุปกรณ์ต่างๆ เหล่านั้นมาจากไหน วันนี้เรามาดูให้ลึกมากขึ้นหน่อยว่ากระบวนการต่างๆ กว่าจะมีไฟฟ้ามาใช้ตามบ้านเรานั้นมีที่ไปที่มายังไง

ระบบจำหน่ายไฟฟ้าเเบ่งออกเป็น 6 ส่วน เริ่มที่ Power grid station หรือโรงไฟฟ้า ซึ่งทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้าจากการนำเชื้อเพลิงต่างๆ เช่น ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน มาผลิตไฟฟ้าโดยเปลี่ยนพลังงานในรูปเเบบต่างๆ ให้มาเป็นพลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้าส่วนใหญ่ในประเทศไทยคือโรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วม รวมไปถึงโรงไฟฟ้าพลังงานธรรมชาติ เช่น โซลาร์ฟาร์ม เขื่อนผลิตไฟฟ้า เเละกังหันลม พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ก็จะมีกำลังเป็น MW หรือ GW ตามที่ต้องการ กำลังเหล่านี้ก็จะถูกส่งออกไปและจ่ายให้กับบ้านของเรา

โรงไฟฟ้าโดยส่วนใหญ่จะตั้งอยู่ใกล้กับเเหล่งพลังงานที่นำมาผลิตไฟฟ้า ซึ่งจะอยู่ห่างไกลจากบ้านเราหลายร้อยกิโลเมตร ดังนั้นการส่งกำลังไฟฟ้ามาใช้จะทำให้เเรงดันตก (ปกติจะผลิตไฟฟ้าที่เเรงดัน 10-20 kV) เเละไม่สามารถส่งถึงปลายทางได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีส่วนต่อไปคือ Transmitting substation ในส่วนนี้จะมีอุปกรณ์ทางไฟฟ้าที่สำคัญคือ “หม้อเเปลงไฟฟ้า” ที่ช่วยในการเพิ่มเเรงดันให้มีค่าสูงมากๆ เเต่ยังคงสามารถส่งกำลังได้ค่าตามเดิม โดยกำลังไฟฟ้านี้จะถูกทำให้ค่าเเรงดันสูงประมาณ 230 kV เเละส่งกำลังไฟฟ้าผ่าน Transmission Network ที่เป็นตัวกลางในการส่งผ่านกำลังไฟฟ้า โดยตัวกลางนี้จะเป็นสายส่งไฟฟ้าขนาดใหญ่ ปกติเราจะเห็นมันเป็นสายเหนือหัวที่มีเสาเหล็กใหญ่ๆตั้งอยู่ ออกต่างจังหวัดก็จะพอเห็นกันบ่อยๆ ในส่วนนี้เเละคือส่วนของโรงไฟฟ้าที่พูดไปในส่วนเเรก จะอยู่ในความดูเเลของการไฟฟ้าผ่ายผลิต (กฟผ.) นั้นเอง

ในส่วนของ Transmission Network อาจจะมีระบบส่งไฟฟ้าย่อยหรือ Subtransmission system ในการทำให้เเรงดันลดลงก่อนที่จะนำไปจ่ายให้กับบ้านเรือน โดยระบบนี้จะมี substation ที่มีหม้อเเปลงลดเเรงดันจาก 230 kV ไปเป็น 115 kV หรือ 69 kV ขึ้นอยู่กับความหนาเเน่นของโหลดในบริเวณนั้นๆด้วย ซึ่งในส่วนนี้การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) หรือการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) จะเป็นผู้กำหนด

หลังจากนี้ก็คือ Receiver substation และ Distribution network ซึ่งเป็นส่วนสุดท้ายก่อนที่จะจ่ายไฟฟ้าเข้าไปในบ้านพวกเราจริงๆ โดย Receiver substation จะเเปลงเเรงดันให้ตำ่ลงมาอีกในระดับที่ค่อนข้างปลอดภัย เพราะในส่วนนี้จะเริ่มเข้ามาในบริเวณที่อยู่อาศัยจำนวนมากเเล้ว โดยแรงดันที่เเปลงลงมาคือ 24 kV, 12 kV (กฟน.) หรือ 22kV, 33kV (กฟภ.) จะสังเกตเห็นได้ว่าเเต่ละการไฟฟ้ามีระบบเเรงดันที่ตัวเองจำหน่ายเเตกต่างกันขึ้นอยู่กับพื้นที่การใช้งาน

เมื่อมาถึงในส่วนนี้ ไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านในสายไฟ ผ่านเสาไฟฟ้า (Distribution network) มาจ่ออยู่ที่หน้าหมู่บ้าน หน้าปากซอยของบ้านพวกเราเรียบร้อยเเล้ว ส่วนมากจะมีหม้อเเปลงตัวสุดท้ายที่เเขวนอยู่บนนั่งร้านบนเสาไฟฟ้าเเปลงไฟมาเป็นไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านจริงๆ (Consumer) คือ 400/230 V (กฟภ.) หรือ 416/240 V (กฟน.) โดยค่าที่มากข้างหน้าคือไฟ 3 เฟส (ลองเอา root 3 คูณดูสิ!) เเละค่าที่น้อยข้างหลังคือไฟ 1 เฟส เเต่เราจะเห็นค่า 380/230 V เเทนค่า 416/240 V โดยความเเตกต่างคือ 380/230 V เป็นค่าเเรงดันพิกัด (Nominal voltage) ที่การไฟฟ้านครหลวงเป็นคนกำหนด ส่วน 416/240 V คือเเรงดันทางด้าน secondary ของหม้อเเปลงหรือพูดง่ายๆ คือเเรงดันที่ออกมาหลังหม้อเเปลงนั้นเอง

ปล. เผื่อใครที่ยังไม่รู้ว่า กฟน. กับ กฟภ. ต่างกันยังไง? ขอพูดคร่าวๆ ว่าต่างกันที่พื้นที่ในการดูเเล กฟน. จะดูเเลในพื้นที่ 3 จังหวัดคือ กทม. สมุทรปราการ เเละนนทบุรี ส่วน กฟภ. จะดูเเลในจังหวัดที่เหลือทั้งหมด เเละถ้าค่าไฟเเพงอย่าไปบ่น กฟน. กับ กฟภ. นะครับ เพราะหน่วยงานที่ดูเเลเรื่องค่าไฟฟ้าคือ กกพ. (คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน)