วันนี้จะขอแชร์ความรู้ทางด้านวิศวกรรม ที่ถือว่าใกล้ตัวเราอย่างนึงครับ ซึ่งก็คือ เรื่องของรถไฟฟ้าตามคำเรียกร้องของเพื่อนๆของผู้เขียนที่ทำงานเกี่ยวกับด้านวิศวกรรม แล้วถ้ามีเวลาผู้เขียนจะขอกล่าวถึงการเริ่มต้นการทำงานอย่างอิสระ แน่นอนว่าในเบื้องต้นคุณอาจจะยังไม่มีอิสระภาพทางการเงินตามที่ต้องการ แต่อย่างน้อยๆ คุณก็จะได้อิสระภาพทางเวลามาก่อนแน่นอน หลายคนอาจจะเถียงในใจว่าแล้วความมั่นคงที่หายไปล่ะ จากประสบการณ์ของผู้เขียนขอยืนยันเลยว่า ในโลกใบนี้ไม่มีอาชีพไหนของมนุษย์เงินเดือนที่มั่นคง ถ้าอยากรู้ว่าเป็นยังไงก็ต้องติดตามดูครับ ส่วนวันนี้ขอเขียนเพื่อเผยแพร่ความรู้เกี่ยวกับรถไฟฟ้าก่อนครับ เพื่อสร้างพื้นฐานความรู้เกี่ยวกับด้านนี้ให้ประชาชนชาวไทย อนาคตประเทศไทยจะได้มีระบบขนส่งที่ทันสมัยเหมือนกับประเทศอื่นซะที
ระบบไฟฟ้าของ BTSC
BTSC จะรับไฟฟ้าจากการไฟฟ้านครหลวงผ่าน สถานไฟฟ้าย่อยของการไฟฟ้านครหลวงซึ่งทำหน้าที่แปลงแรงดัน 69 kV เป็นระดับแรงดัน 24 kV โดย BTSC จะรับไฟฟ้าจากสถานีไฟฟ้าย่อยที่ตั้งอยู่บริเวณ จตุจักร ซึ่งเป็นของการไฟฟ้าเขตจตุจักร และสถานีไฟฟ้าย่อยที่ตั้งอยู่บริเวณ ไผ่สิงห์โตซึ่งเป็นของการไฟฟ้าเขตคลองเตย โดย BTSC จะรับไฟฟ้า ขนาดแรงดัน 24 kVจากสถานีไฟฟ้าย่อยไผ่สิงห์โตม มายัง Bulk Substaton (สถานีแม่ข่าย) ที่สถานีอโศกบนถนนสุขุมวิท และ รับไฟฟ้า ขนาดแรงดัน 24 kV จากสถานีไฟฟ้าย่อยจตุจักรมายัง Bulk Substation (สถานีแม่ข่าย) บริเวณโรงจอดรถและซ่อมบำรุงบริเวณหมอชิต
สถานีแม่ข่าย (ฺBulk Substation)
สถานีแม่ข่าย BSS (ฺBulk Substation) จะประกอบด้วยอุปกรณ์สวิตซ์ตัดตอนทางไฟฟ้าระดับแรงดัน 24 kV ซึ่งรับไฟจากการไฟฟ้าแล้วจ่ายไฟฟ้าให้สถานีขับเคลื่อน TSS (Traction Substation) และสถานี บริการ SSS (Service Substation) โดยที่บริเวณ BSS จะมีชุดกรองกระแสฮาร์โมนิกส์ ลำดับที่ 5 และ 11 เพื่อการรักษาคุณภาพไฟฟ้าและเป็นการลดค่าไฟฟ้า
สถานีไฟฟ้าบริการ(ฺService Substation)
สถานีแม่ข่าย BSS จะจ่ายไฟฟ้าแรงดัน 24 kV ไปยังสถานีไฟฟ้าที่ให้บริการ 23 สถานีโดยรวมไปถึงโรงจอดรถและซ่อมบำรุงรถไฟฟ้า (Depot) และอาคารศูนย์ควบคุม (Admin) ผ่านโครงข่ายสายไฟฟ้าที่วิ่งขนานบนรางรถไฟฟ้า โดยแต่ละสถานีให้บริการจะประกอบด้วยสถานีไฟฟ้าย่อยอิสระสองสถานีคือ SSS1 & SSS2 โดยแต่ละสถานีจะประกอบด้วยอุปกรณ์สวิตซ์วงแหวน RMU (Ring Main Unit)ระดับแรงดัน 24 kV หลักหนึ่งตู้ โดยโครงข่ายสายไฟฟ้าของสถานีไฟฟ้าบริการนี้ถูกออกแบบให้มีโครงสร้างแบบวงแหวนเชื่อมต่อถึงกันและสามารถปลดวงจรไฟฟ้าของสถานีใดสถานีหนึ่งได้โดยที่ไม่มีผลกระทบถึงกันในสภาวะปกติ ในแต่ละสถานีจะมีหม้อแปลงไฟฟ้าจ่ายอยู่สองตัวใน โดยหม้อไฟฟ้าจะแปลงแรงดันไฟฟ้าจาก 24 kV เป็น416/240 V จ่ายให้ระบบแสงสว่าง ระบบปรับอากาศ และงานระบบประกอบอาคารอื่นๆ กรณีที่หม้อแปลงตัวใดตัวหนึ่งเสียหม้อแปลงอีกตัวก็สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับสถานีได้ตามปกติ นอกจากนี้ทุกๆสถานีจะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง ซึ่งจะทำงานอัตโนมัติเพื่อจ่ายให้กับอุปกรณ์ที่จำเป็นกรณีที่ไฟฟ้าดับทั้งหมด อีกทั้งยังมีอุปกรณ์ UPS เพื่อจ่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องสำหรับอุปกรณ์ที่สำคัญ
สถานีไฟฟ้าขับเคลื่อน (Traction Substation)
สถานีแม่ข่าย BSS จะจ่ายไฟฟ้า 24 kV ไปยังสถานีไฟฟ้าขับเคลื่อน TSSซึ่งมีอยู่จำนวน 12สถานีผ่านโครงข่ายสายไฟฟ้าที่วิ่งขนานรางไฟฟ้า ที่ถูกออกแบบให้มีโครงสร้างแบบปิด โดยจะทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้าให้กับรถไฟฟ้า ซึ่งในแต่ละ TSS จะประกอบด้วยอุปกรณ์สวิตซ์ตัดตอนวงแหวนระดับแรงดัน 24 kV หม้อแปลงเรียงกระแสไฟฟ้า (Traction Transformer) เครื่องเรียงกระแสไฟฟ้า (Rectifier) และสวิตซ์ตัดตอนไฟฟ้ากระแสตรง(DC Switchgear)ระบบไฟฟ้าที่จ่ายให้กับรถไฟฟ้า (Traction Power Supply System) จะทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้าให้กับรถไฟฟ้าผ่านระบบราง โดยที่สถานีไฟฟ้าขับเคลื่อน TSS (Tracton Substation) จะรับไฟฟ้า 24 k มาเข้าหม้อแปลงเรียงกระแสไฟฟ้าของระบบราง (Tracton Transformer)และผ่านอุปกรณ์เรียงกระแส(Rectifier) ซึ่งจะทำหน้างที่เรียงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ที่แรงดัน 750 Vdc ซึ่งระบบไฟฟ้าที่ได้ออกมาจากอุปกรณ์ชุดนี้จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งจะมีลักษณะเป็นสองเส้น คือเส้นบวก(Positeve DC) และเส้นลบ(Negative DC) โดยสายลบจะต่อเข้ากับรางสองรางที่รถไฟฟ้าใช้วิ่ง (Running Rail) สายบวก จะต่อกับรางที่ สาม (Third Rail) ซึ่งเป็นรางที่เพิ่มขึ้นมาโดยเฉพาะ ซึ่งจะติดตั้งขนานไปข้างๆรางที่รถไฟฟ้าใช้วิ่ง โดยจะมีลักษณะเป็นแท่งทำจากอะลูมิเนียม ส่วนผิวหน้ารางตัวนำทำจากสแตนเลสไร้สนิม มีความเสียดทานต่ำและมีปลอกฉนวนหุ้มตลอด โดยในขณะทำงานจะมีไฟฟ้ากระแสตรงแรงดัน 750 วิ่งไปตามรางที่สาม เพื่อจ่ายไปยังตัวรถ โดยตัวรถก็จะมีแปลงถ่าน (Collector Shoe) ที่ยื่นออกไปจากตัวรถเพื่อไปสัมผัสทางด้านใต้ของตัวนำ เมื่อตัวรถได้รับไฟฟ้ามาแล้วก็จะทำการแปลงแรงดันไฟฟ้าจากไฟฟ้ากระแสตรงไปเป็นไฟฟ้ากระแสสลับอีกครั้งด้วยอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ (Inverter) แล้วส่งจ่ายไฟฟ้าไปยังมอเตอร์ขับเคลื่อนรถไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่างๆภายในตัวรถไฟฟ้า
นอกจากนี้ในบริเวณโรงจอดรถและซ่อมบำรุงไฟฟ้าจะมีการจ่ายรถไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่า Stinger ซึ่งมีลักษณ์เป็นสายไฟไฟ้ที่นำไปต่อเข้ากับตัวรถไฟ เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับรถไฟเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่เข้าใปในบริเวณ Work shop ได้ ทั้งนี้เนื่องจากหากเป็นระบบจ่ายไฟผ่านรางไฟฟ้า(Third Rail) ตามบริเวณสถานีก็อาจจะมีความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานได้
ขอบคุณครับ
ตอบลบ