การลด Losses ในระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูงเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้าและลดการสูญเสียพลังงานโดยไม่จำเป็น ซึ่ง Losses หลักที่เกิดขึ้นในระบบสายส่ง ได้แก่ Copper Loss และ Corona Loss เราสามารถลด Losses เหล่านี้ได้โดยใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่น การปรับปรุง Power Factor เป็นต้น

1. Copper Loss (I²R Loss)

Copper Loss เกิดจากความต้านทานของตัวนำไฟฟ้า ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อน สูตรคำนวณคือ:Ploss=I2RP_{\text{loss}} = I^2 RPloss=I2R

วิธีลด Copper Loss

การเพิ่มแรงดันไฟฟ้า (Voltage Level สูงขึ้น)
- ลดกระแสไฟฟ้าที่ไหลในสายส่ง ตามกฎของพลังงานไฟฟ้า P=VIP = VIP=VI
- เมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น กระแสจะลดลง ส่งผลให้ I2RI^2 RI2R ลดลง
ใช้ตัวนำที่มีความต้านทานต่ำ (Low-Resistance Conductors)
- เช่น สายอลูมิเนียมเสริมเหล็ก (ACSR) หรือ สายทองแดงที่มีขนาดใหญ่ขึ้น
ลดระยะทางของสายส่ง (Shorter Transmission Distance)
- ใช้สถานีไฟฟ้าย่อยเพิ่มขึ้นเพื่อลดระยะทางของการส่งไฟฟ้า
ปรับปรุง Power Factor (Power Factor Correction)
- ติดตั้งตัวเก็บประจุ (Capacitor Bank) เพื่อลดกระแสรีแอคทีฟ ลดกระแสไหลในสายส่ง

2. Corona Loss

Corona Loss เกิดจากปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าเมื่อแรงดันสูงเกินค่าความเป็นฉนวนของอากาศ ทำให้เกิดการไอออไนซ์และสูญเสียพลังงานในรูปของแสง เสียง และความร้อน

วิธีลด Corona Loss

ใช้ตัวนำที่มีขนาดใหญ่ขึ้น (Larger Conductor Diameter)
- ลดความเข้มของสนามไฟฟ้ารอบตัวนำ ลดการเกิดโคโรนา
เพิ่มระยะห่างระหว่างสายไฟฟ้า (Increased Conductor Spacing)
- ลดความเข้มของสนามไฟฟ้า ลดการเกิดการไอออไนซ์ของอากาศ
ใช้สายไฟแบบกลุ่ม (Bundled Conductors)
- ลดสนามไฟฟ้าต่อสาย ลด Corona Loss ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ออกแบบแรงดันที่เหมาะสม (Optimized Voltage Level)
- ไม่ควรออกแบบแรงดันเกินกว่าที่จำเป็น

บทสรุป

Copper Loss ลดได้โดยเพิ่มแรงดันไฟฟ้า, ใช้ตัวนำที่มีความต้านทานต่ำ, ลดระยะสายส่ง และปรับปรุง Power Factor
Corona Loss ลดได้โดยใช้ตัวนำขนาดใหญ่, เพิ่มระยะห่างสาย, ใช้ Bundled Conductors และเลือกแรงดันที่เหมาะสม

การปรับปรุงเหล่านี้ช่วยให้ระบบไฟฟ้าแรงสูงมีประสิทธิภาพดีขึ้น ลดต้นทุนพลังงาน และเพิ่มความเสถียรในการส่งจ่ายไฟฟ้า