พลังงานไฟฟ้า ของ วิศวกรรมกำลังไฟฟ้า

สายส่ง Transmission lines ที่ใช้ส่งพลังงานไฟฟ้าไปตาม กริด (ไฟฟ้า)

วิศวกรรมกำลังไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการผลิต การจัดส่ง การกระจายและการใช้ให้เป็นประโยชน์ของไฟฟ้า เช่นเดียวกับการออกแบบอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องในช่วงระดับความดันต่าง ๆ อุปกรณ์เหล่านี้รวมถึง หม้อแปลงไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์ และ อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

กริด (ไฟฟ้า) เป็นเครือช่ายไฟฟ้าที่เชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหลายเข้ากับผู้ใช้พลังงานไฟฟ้า ผู้ใช้ซื้อไฟฟ้าจากกริดเพื่อที่ว่าพวกเขาไม่จำเป็นต้องผลิตไฟฟ้าของตัวเอง วิศวกรกำลังไฟฟ้าอาจทำงานในการออกแบบและการบำรุงรักษาของกริดพร้อมกับระบบพลังงานที่เชื่อมต่อกับมัน ระบบดังกล่าวจะเรียกว่าระบบไฟฟ้าในกริด (อังกฤษ: on-grid power systems) และอาจจ่ายพลังงานเพิ่มเติมให้กับกริด ดึงพลังงานจากกริดหรือทั้งสองอย่าง กริดจะถูกออกแบบและจัดการโดยใช้ซอฟแวร์ที่จำลองการไหลของพลังงานไฟฟ้า

วิศวกรกำลังไฟฟ้าอาจจะทำงานบนระบบที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับกริด ระบบเหล่านี้จะเรียกว่าระบบไฟฟ้านอกกริด (อังกฤษ: off-grid power systems มันอาจจะใช้อย่างพอใจเหนือระบบในกริดด้วยเหตุผลหลายอย่าง ยกตัวอย่างเช่นในสถานที่ห่างไกล มันอาจจะถูกกว่าสำหรับเหมืองแร่ที่จะผลิตไฟฟ้าของตัวเองมากกว่าที่จะจ่ายเงินสำหรับการเชื่อมต่อกับตาราง และในการใช้งานเคลื่อนที่ส่วนใหญ่ที่การเชื่อมต่อกับในกริดเป็นสิ่งที่ทำไม่ได้

วันนี้ส่วนใหญ่ของกริดใช้ ไฟฟ้าสามเฟส ที่มีกระแสสลับ ทางเลือกนี้สามารถอุทิศความดีบางส่วนให้กับความง่ายของมันที่สามารถที่จะถูกผลิตขึ้น เปลี่ยนแปลงและใช้งานได้ง่าย บ่อยครั้ง (โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกา), ไฟฟ้าจะถูกแยกส่วนก่อนที่จะถึงบ้านลูกค้าที่เครื่องใช้ไฟฟ้าพลังงานต่ำจะพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าเฟสเดียว อย่างไรก็ตามอุตสาหกรรมและองค์กรขนาดใหญ่จำนวนมากยังคงต้องการใช้ไฟฟ้าสามเฟสโดยตรงเพราะมันสามารถนำมาใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงเช่น มอเตอร์เหนี่ยวนำ สามเฟส

หม้อแปลงไฟฟ้า มีบทบาทสำคัญใน การส่งกำลังไฟฟ้า (อังกฤษ: electric power transmission) เพราะพวกมันสามารถที่จะถูกแปลงจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำลง หรือในทางกลับกัน นี้เป็นสิ่งสำคัญเพราะแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าจะประสบกับความสูญเสียพลังงานน้อยกว่าในระหว่างการส่ง นี้เป็นเพราะแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่ายอมให้มีกระแสที่ต่ำกว่าในการส่งมอบปริมาณกำลังไฟฟ้าเดียวกัน เนื่องจากกำลังไฟฟ้าเป็นผลคูณของแรงดันและกระแส ดังนั้น เมื่อแรงดันสูงขึ้น กระแสจะตกลง เมื่อกระแสไหลผ่านชิ้นส่วน มันจะส่งผลทั้งการสูญเสียและความร้อนที่ตามมา การสูญเสียเหล่านี้จะปรากฏในรูปของความร้อน มีค่าเท่ากับกระแสยกกำลังสองคูณด้วยความต้านทานไฟฟ้า ที่กระแสนั้นไหลผ่าน ดังนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น การสูญเสียก็จะลดลงอย่างมาก

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ สถานีไฟฟ้าย่อย จึงเกิดขึ้นทั่วกริดไฟฟ้า เพื่อแปลงไฟฟ้าให้แรงดันที่สูงขึ้นก่อนที่จะส่งออกไป และเพื่อลดแรงดันลงให้เหมาะสมสำหรับเครื่องใช้หลังการส่ง

ใกล้เคียง

วิศวกรรมศาสตร์ วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมโครงสร้าง วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมแมคคาทรอนิกส์และหุ่นยนต์ วิศวกรรมการบินและอวกาศ วิศวกรรมกำลังไฟฟ้า วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์

แหล่งที่มา

WikiPedia: วิศวกรรมกำลังไฟฟ้า http://library.abb.com/GLOBAL/SCOT/scot221.nsf/Ver... http://www.abb.com/product/us/9AAC710047.aspx http://www.allaboutcircuits.com/ http://www.arcsuppressiontechnologies.com/arc-supp... http://www.engineering-timelines.com/scripts/engin... http://www.more-powerful-solutions.com/media/Scree... http://www.nypost.com/seven/11302007/news/cextra/e... http://www.pearlstreetinc.com/NYISO_bulk_elect_beg... http://www.sayedsaad.com/Transformer/SF6_Transform... http://tdworld.com/mag/power_electricity_ages/