เมื่อสายไฟเข้าบ้านขาด MO Memoir : Monday 16 July 2561

เหตุเกิดตอนสองทุ่มเศษของคืนวานหลังฝนหยุดตกได้ไม่นาน ขณะนั่งเล่นอยู่หน้าบ้านก็เห็นมีประกายไฟเกิดขึ้นหลังต้นไม้ เห็นอยู่สองครั้งทิ้งระยะห่างกัน ยังไม่ทันจะออกไปดูว่าเกิดจากอะไร พอเกิดครั้งที่สามก็เห็นเลยว่าเกิดประกายไฟสว่างจ้าชั่วขณะ ก่อนที่ไฟในบ้านจะดับลง และเมื่อโผล่ออกไปดูก็รู้เลยว่าประกายไฟนั้นเกิดไฟฟ้าลัดวงจรที่สายไฟที่พาดจากเสาไฟฟ้า (ด้านขาออกจากมิเตอร์) มายังตัวบ้าน

ตอนออกมาตรวจดูหน้าบ้าน ก็เห็นปลายสายไฟที่ขาดเส้นหนึ่ง (เส้นสีน้ำเงินในรูปข้างล่าง) พาดอยู่บนสายไฟอีกเส้นหนึ่งที่อยู่ต่ำกว่า (เส้นสีแดง) ยังไม่ทันจะได้ทำอะไรต่อ คุณหน้าข้างบ้านที่เป็นวิศวกรการไฟฟ้าเก่าก็ออกมาช่วยดู แกก็ไปตรวจที่มิเตอร์ไฟก่อน แล้วก็เปรยขึ้นมาว่า "ทำไมมิเตอร์ยังหมุนอยู่"

รูปที่ ๑ สายไฟเข้าบ้านจะมีสองเส้น เส้นบนสีน้ำเงินเป็นเส้น neutral ส่วนเส้นล่างสีแดงเป็นเส้น line

ไฟแสงสว่างในบ้านดับหมด อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เสียบปลั๊กทิ้งไว้เพราะเดินเครื่องตลอดเวลาก็เห็นจะมีแต่ตู้เย็น การที่มิเตอร์ยังหมุนอยู่ได้นั้นแสดงว่ายังมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าบ้านอยู่ แต่ไม่มากพอที่จะทำให้หลอดไฟติด พอตรวจหาปลายสายไฟอีกเส้นหนึ่งก็พบว่ามันตกอยู่บนพื้นสนามหญ้าที่เปียก (โชคดีที่พื้นคอนกรีตข้างสนามนั้นไม่เปียกน้ำ) ก็เลยรีบเข้าไปตัดเบรกเกอร์หลักของบ้าน มิเตอร์ก็หยุดหมุน
 

การที่สายไฟขาดแล้วมิเตอร์ยังหมุนได้อยู่แสดงว่าสายที่ขาดนั้นเป็นสาย neutral ทำให้ไฟฟ้ายังสามารถคงไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า (คือตัวตู้เย็น) แล้วลงดินตรงตำแหน่งปลายสายไฟที่แตะอยู่ที่พื้นสนามได้ การตัดเบรกเกอร์ทำให้ไฟฟ้าจากสาย line ไม่สามารถไหลเข้าบ้านได้ เหตุการณ์นี้สอนให้รู้ว่าแม้ว่าสายไฟที่ขาดนั้นจะเป็นสายไฟภายนอกบ้าน แต่การตัดเบรกเกอร์ภายในบ้านก็ยังจำเป็นอยู่
 

เจ้าหน้าที่การไฟฟ้ามาถึงภายใน ๓๐ นาที เมื่อทำการตรวจสอบสายที่ขาดก็พบว่าเป็นสายที่ฉนวนเสื่อมสภาพแล้ว (ใช้งานมานานและอยู่กลางแจ้งที่โดนแดดแรงเป็นประจำ) ประกอบกับบางครั้งมีกิ่งไม้ตกใส่ มีกระรอกใช้เป็นที่วิ่งเล่นบ้าง และด้วยการที่สายมันหย่อนจนเกือบแตะกัน เมื่อมีอะไรไปทำให้สายกระเทือนจนเข้าใกล้กันหรือสัมผัสกัน ไฟฟ้าก็ลัดวงจรได้ เนื่องจากเป็นสายที่อยู่ด้านขาออกจากมิเตอร์ เจ้าหน้าที่การไฟฟ้าจึงทำการตัดสายที่ขาดและเชื่อมต่อสายให้ใช้งานได้ชั่วคราว พร้อมทั้งทำการดามสายไม่ให้มีโอกาสสัมผัสกัน เพื่อให้สามารถใช้ไฟฟ้าได้ชั่วคราวก่อน พร้อมกับแนะนำให้รีบหาช่างไฟมาดำเนินการเปลี่ยนสายใหม่โดยเร็ว
 

การดามสายให้แยกห่างจากกันก็ใช้ท่อพีวีซี (โชคดีที่ในโรงเก็บของมีเศษท่อพีวีซีอยู่) มาดามสายให้แยกห่างจากกัน (ตามรูปที่ ๒)

รูปที่ ๒ หลังจากตัดสายไฟที่เสียและเชื่อมต่อให้ใช้ได้ชั่วคราวแล้ว เจ้าหน้าที่ก็ดามสายไฟด้วยท่อพีวีซี (ในกรอบสีเหลือง) อย่างนี้เพื่อไม่ให้มันมีโอกาสสัมผัสกัน

เรื่องหนึ่งที่ทำให้ผมแปลกใจก็คือ ตอนที่เจ้าหน้าที่การไฟฟ้ามาปลดสายไฟที่มิเตอร์เพื่อทำการตัดสายเก่านั้น เขาปลดเพียงแค่เส้นเดียวคือเส้นที่อยู่ทางด้านนอกของมิเตอร์ โดยไม่เห็นมีการใช้ไขขวงเช็คไฟเช็คเลยว่าเส้นไหนเป็น line เส้นไหนเป็น neutral และตอนที่เขามาเห็นสายที่ขาดนั้นเขาก็บอกได้เลยว่าเป็นสาย neutral เพราะเห็นสายเส้นบน พอผมถามเขาว่าเขารู้ได้อย่างไรเขาก็อธิบายว่ามันเป็นมาตรฐานการติดตั้งสายไฟ เรื่องนี้ผมก็เพิ่งจะได้ยินเหมือนกัน

ฟิวส์ไม่ขาด สายไฟขาด MO Memoir : Monday 2 November 2558

คราวที่แล้วเกิดตอนเช้า แถมเป็นสัปดาห์ของการสอบกลางภาค หลายวิชาก็เลยต้องมาสอบกันตอนวันหยุด ผ่านไปแค่เดือนเดียวก็มาเกิดเหตุการณ์เดิมขึ้นอีก คราวนี้เป็นตอนเที่ยง แต่ก็ลากยาวจนหลังบ่ายสามโมง ทำเอาหลายวิชาช่วงบ่ายต้องงดการสอนไป
  

ชีวิตในเมืองที่อยู่กับตึกสูงและเครื่องปรับอากาศ พอไฟฟ้าดับทีมันก็วุ่นวายไปหมด
 

รูปที่ ๑ จุดที่เกิดปัญหา เป็นเสาที่รับไฟฟ้าจากภายนอกเข้ามาภายในมหาวิทยาลัย
  

เสาไฟฟ้า ๓ ต้นนี้ดูเผิน ๆ ก็เหมือนกับว่าไม่มีอะไรสำคัญ (รูปที่ ๑) แต่ในความเป็นจริงมันเป็นจุดที่รับไฟฟ้าจากการไฟฟ้านครหลวงก่อนจะแยกย้ายไปตามคณะต่าง ๆ ทางฝั่งถนนอังรีดูนังต์ ตั้งแต่อักษรศาสตร์ทางด้านเหนือ วิศวกรรมศาสตร์ที่อยู่ตรงกลาง และรัฐศาสตร์ที่อยู่ทางด้านใต้ ทีนี้พอจุดนี้มันเกิดปัญหา มันก็เลยกระเทือนการเรียนการสอนของทั้งสามคณะ
  

จากการสอบถามผู้ที่ดูแลด้านไฟฟ้า เขาก็บอกว่าเป็นปัญหาเดิมกับที่เกิดครั้งที่แล้ว งานนี้สงสัยว่าคงเกิดจากเฟสไม่สมดุล คือมีอยู่เฟสหนึ่งที่มีการใช้กระแสไฟฟ้าสูงมากเกินเฟสอื่น แต่แทนที่ drop fuse จะขาดและตกลงมา กลายเป็นว่าสายไฟฟ้ามันหลอมขาดซะเอง (รูปที่ ๒) ยังดีที่สายที่ขาดมันเป็นสายที่อยู่บนเสา ไม่ใช่สายที่อยู่ใต้ดิน ไม่รู้ว่าเป็นเพราะหลังจุดรับไฟนั้นมีการเดินสายมากขึ้นเพราะมีตึกขนาดใหญ่เปิดใช้งานมากขึ้น แต่สายที่รับมาจากการไฟฟ้านครหลวงนั้นไม่ได้เพิ่มขนาดตามไปด้วยหรือเปล่า 
   

รูปที่ ๒ สายไฟฟ้าที่ขาด

เจ้าหน้าที่การไฟฟ้านครหลวงเขาก็มาแก้ปัญหาให้อย่างรวดเร็ว แต่ไปติดตรงที่มีรถเก๋งคนหนึ่งไปจอดขวาง ทำให้รถกระเช้าเข้าทำงานไม่ได้ ทั้ง ๆ ที่ตรงนั้นมันเป็นประตูทางเข้าออกที่แม้ว่าปรกติเขาจะปิดเอาไว้ แต่มักจะมีการเปิดในกรณีฉุกเฉิน (เช่นครั้งนี้) หรือเมื่อมีรถใหญ่ที่ไม่สามารถเข้าทางถนนด้านหน้าคณะได้ ก็เลยต้องย้ายเข้ามาทำงานจากทางด้านในแม้ว่ามันจะเข้าถึงจุดเกิดปัญหายากกว่า

วันนี้ก็ไม่มีอะไรมาก ถือเสียว่าเป็นรายงานข่าวเหตุการณ์ประจำวันก็แล้วกัน :) :) :)
 

รูปที่ ๓ ซ่อมเสร็จแล้ว

การเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อไฟฟ้าดับโดยไม่มีการแจ้งล่วงหน้า ตอนที่ ๒ ทำความเข้าใจรูปแบบการทำงานของโรงงาน MO Memoir : Monday 22 June 2558

ใน Memoir ฉบับที่แล้วได้กล่าวถึงรูปแบบหนึ่งของระบบไฟฟ้าสำรองของโรงงาน ตรงนี้ต้องทำความเข้าใจหน่อยว่าแต่ละโรงงานไม่จำเป็นต้องมีระบบที่เหมือนกัน และเช่นกันในกรณีของ Memoir ฉบับนี้ที่จะยกตัวอย่างรูปแบบการทำงานของโรงงานแห่งหนึ่งขึ้นมา เพื่อใช้เป็นตัวอย่างในการยกประเด็นต่าง ๆ ขึ้นมาพิจารณา (ซึ่งคงจะยกประเด็นตัวอย่างขึ้นมาไม่ได้ทั้งหมด แต่จะพยายามยกขึ้นมาให้ให้มากที่สุดเท่าที่จะคิดออก) ในการวางแผนการรับมือเหตุการณ์ไฟฟ้าดับโดยไม่มีการแจ้งเตือนล่วงหน้า

รูปที่ ๑ แผนผังคร่าว ๆ ของระบบการผลิตและการจ่ายไฟฟ้าของโรงงาน เส้นประสีแดงคือเส้นการจ่ายกระแสไฟฟ้า

รูปที่ ๑ ข้างบนเป็นแผนผังอย่างง่ายที่ผมสรุปขึ้นมาเองของความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยต่าง ๆ ของโรงงานที่จะยกขึ้นมาเป็นกรณีตัวอย่าง โดยโรงงานนี้ประกอบด้วย

(ก) อาคารสำนักงาน เป็นอาคารสำหรับงานธุรการ งานเอกสารทั่วไป ไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิต

(ข) อาคารผลิต เป็นอาคารตั้งเครื่องจักรสำหรับผลิตผลิตภัณฑ์จากวัตถุดิบที่นำเข้าสู่กระบวนการผลิต อาคารนี้มีทั้งส่วนที่ทำหน้าที่เก็บวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ (ที่ต้องมีการแช่เย็นตลอดเวลา) และส่วนที่ทำหน้าที่เปลี่ยนวัตถุดิบเป็นผลิตภัณฑ์

(ค) อาคารสาธารณูปโภค เป็นอาคารที่ทำหน้าที่ผลิตสาธารณูปโภคต่าง ๆ (น้ำบริสุทธิ์ ไอน้ำ ระบบทำความเย็น ฯลฯ) ให้กับอาคารผลิตและหน่วย recycle ตัวทำละลาย และยังเป็นอาคารที่ทำหน้าที่ในการควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับส่วนต่าง ๆ ของโรงงาน และยังเป็นที่ตั้งของ switch gear (อุปกรณ์ตัดต่อไฟฟ้าที่จ่ายไปยังอุปกรณ์ตัวอื่นในโรงงาน)

(ง) หน่วย recycle ตัวทำละลาย หน่วยนี้เป็นหน่วยกลั่นที่ทำหน้าที่ปรับปรุงคุณภาพตัวทำละลายใหม่ที่ซื้อเข้ามาและตัวทำละลายที่ผ่านการใช้งานแล้วให้บริสุทธิ์ เพื่อให้มีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะนำไปใช้งานใหม่ต่อไป

มุมมองที่จะใช้พิจารณาในที่นี้จะยึดเอามุมมองโดยสมมุติว่าผมเป็นบุคลากรฝ่ายผลิต คือทำหน้าที่ใช้งานเครื่องจักร อุปกรณ์และสาธารณูปโภคต่าง ๆ ทำการเปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์ ในโรงงานที่ผมมีโอกาสไปเยี่ยมชมนี้ บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับการผลิตประกอบด้วยวิศวกรสาขาต่าง ๆ ที่ทำหน้าที่ดูแลระบบสาธารณูปโภค และนักวิทยาศาสตร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์การผลิตเพื่อเปลี่ยนวัตถุดิบให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ เมื่อพิจารณาจากรูปแบบการทำงานก็พอจะแบ่งการทำงานของโรงงานออกเป็น ๓ ส่วนคือ

ส่วนที่ ๑ ระบบสาธารณูปโภค ได้แก่ น้ำ ไอน้ำ ไฟฟ้า ระบบทำความเย็น ฯลฯ ที่ต้องทำงานต่อเนื่อง ๒๔ ชั่วโมง ระบบนี้จะมีการเดินเครื่องเต็มที่ในช่วงเวลากลางวันซึ่งเป็นเวลาที่ฝ่ายผลิตและระบบ recycle ตัวทำละลายมีการทำงาน และลดการทำงานในช่วงเย็นไปจนถึงเช้าวันรุ่งขึ้น เพื่อจ่ายสาธารณูปโภคเลี้ยงบางระบบที่ต้องมีการเดินเครื่องตลอดเวลา (เช่นห้องเย็นที่ใช้เก็บวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์) หรือเพื่อประหยัดเวลาในการนำระบบเข้าสู่การเดินเครื่องเต็มกำลัง (เช่นระบบไอน้ำที่จะอุ่นท่อให้ร้อนพร้อมการใช้งานตลอดเวลา)

ส่วนที่ ๒ ระบบ recycle ตัวทำละลายและทำให้ตัวทำละลายบริสุทธิ์ ที่ทำงานเพียงบางวัน วันละ ๘-๑๐ ชั่วโมง ระบบนี้มีรูปแบบการทำงานเป็นการกลั่นแบบ batch คือเมื่อได้ตัวทำละลายปริมาณที่มากพอ ก็จะเดินเครื่องกลั่นครั้งนึง

ส่วนที่ ๓ ฝ่ายผลิตที่ทำหน้าที่เปลี่ยนวัตถุดิบให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ ฝ่ายนี้ประกอบด้วยเครื่องจักรต่าง ๆ วางเรียงลำดับการทำงาน ลักษณะการทำงานเป็นแบบ batch ทำงานวันละ ๘-๑๐ ชั่วโมง โดยเริ่มจากการรับวัตถุดิบเข้าสู่ขั้นตอนที่ ๑ ในช่วงเช้า เมื่อเสร็จสิ้นจากขั้นตอนที่ ๑ แล้วจึงเข้าสู่ขั้นตอนที่ ๒ เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการในขั้นตอนที่ ๒ ก็จะเข้าสู่ขั้นตอนที่ ๓ ต่อไป เป็นอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะไปถึงขั้นตอนสุดท้ายในช่วงเย็น ขั้นตอนไหนเสร็จสิ้นแล้วก็จะหยุดการทำงาน

ดังนั้นอุปกรณ์บางตัวของฝ่ายผลิตนี้จึงอาจทำงานเพียงแค่ในช่วงเช้า บางตัวใช้งานเฉพาะช่วงกลางวัน และบางตัวก็ทำงานเฉพาะในช่วงเย็น อุปกรณ์บางชิ้นอาจถูกปิดการทำงานไปเลยเมื่อเสร็จสิ้นการใช้งาน ในขณะที่อุปกรณ์บางชิ้นจะถูกตั้งให้เข้าสู่สภาวะเตรียมพร้อม (standby) คือมีการอุ่นเครื่องหรือเปิดระบบบางระบบทิ้งเอาไว้ ทั้งนี้เพื่อการป้องกันและ/หรือลดเวลาที่ต้องใช้ในการนำอุปกรณ์เข้าสู่สภาวะที่พร้อมจะทำงานใหม่ (เช่นระบบที่ต้องมีการอุ่นให้ร้อน การทำให้อุปกรณ์ที่เย็นจนมีอุณหภูมิได้ที่นั้นต้องใช้เวลา เพราะต้องค่อย ๆ ทำให้ร้อนขึ้นอย่างช้า ๆ ดังนั้นอุปกรณ์ประเภทนี้เมื่อไม่มีการใช้งานจึงมักเปิดระบบอุ่นให้ร้อนเอาไว้ตลอดเวลา เพื่อที่ว่าเมื่อจะเริ่มการทำงานใหม่จะได้ไม่เสียเวลาในการอุ่นอุปกรณ์ให้ร้อนขึ้นมาอีก) ฝ่ายผลิตนี้ยังครอบคลุมไปถึงห้องเย็นสำหรับเก็บวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ด้วย ที่จำเป็นต้องมีการแช่เย็นที่อุณหภูมิที่อยู่ในช่วงแคบ ๆ ที่กำหนดไว้

ไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโรงงานนั้นจะเป็นไฟ ๓ เฟส อุปกรณ์ไฟฟ้าเช่นมอเตอร์ตั้งแต่ ๑ แรงม้าขึ้นไปก็มักจะใช้ไฟ ๓ เฟส แต่ถ้าเป็นขนาดเล็กกว่า ๑ แรงม้าก็มักจะใช้ไฟเฟสเดียว ดังนั้นเหตุการณ์ไฟฟ้าดับนั้นเราอาจจะแยกออกได้เป็น

(ก) ไฟฟ้าขาดหายไปทุกเฟส ในกรณีเช่นนี้อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ว่าดึงไฟฟ้าจากเฟสไหนก็ตามจะไม่สามารถทำงานได้

(ข) ไฟฟ้าขาดหายไฟเพียงบางเฟส เช่นหายไป ๑ เฟส แต่ยังเหลืออยู่ ๒ เฟส ในกรณีนี้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้าเฟสเดียวที่ดึงไฟฟ้าจากเฟสที่ยังมีไฟอยู่จะไม่กระทบ แต่อุปกรณ์ที่ดึงไฟฟ้าจากเฟสที่ขาดหายไปจะไม่ทำงาน ส่วนอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟ ๓ เฟสนั้นจะยังทำงานได้โดยจะไปดึงกระแสเพิ่มขึ้นจาก ๒ เฟสที่เหลือ แต่จะทำให้อุปกรณ์เสียหายได้เพราะกระแสที่ดึงเพิ่มขึ้นจะทำให้เกิดความร้อนสูงขึ้นมาก (ความร้อนที่เกิดขึ้นแปรผันตามปริมาณกระแสไฟฟ้ายกำลังสอง) ด้วยเหตุนี้การออกแบบการทำงานอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้า ๓ เฟสจึงมักจะตัดการทำงานอุปกรณ์ดังกล่าวเวลาที่มีเหตุการณ์ไฟฟ้าดับไปบางเฟส เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายกับตัวอุปกรณ์และ/หรือสายไฟฟ้า แต่ทั้งนี้ก็ควรตรวจสอบกับการออกแบบของทางโรงงานด้วยว่าถ้ามีเหตุการณ์ไฟฟ้าหายไปเพียงบางเฟส ระบบป้องกันจะทำงานอย่างใด

อาคารที่ทำงานของผมเคยมีปัญหาเรื่องไฟฟ้าดับหายไป ๑ เฟส ตัวอาคารนั้นในแต่ละชั้นจะมีเครื่องปรับอากาศส่วนกลาง ๔ เครื่องจ่ายลมเย็นให้กับมุมต่าง ๆ ของอาคาร การควบคุมการเปิด-ปิดเป็นอิสระต่อกัน ในวันเกิดเหตุนั้นไฟฟ้าขาดหายไป ๑ เฟส แต่เครื่องปรับอากาศยังคงทำงานอยู่โดยดึงกระแสจากอีก ๒ เฟสที่เหลือเข้ามาชดเชย เป็นผลให้ทั้งสายไฟและมอเตอร์ร้อนขึ้นเรื่อย ๆ ช่างไฟฟ้าประจำอาคารเองนั้นเมื่อทราบเรื่องก็พยายามแจ้งให้หยุดการทำงานของเครื่องปรับอากาศทั้งอาคาร (อาคาร ๒๐ ชั้น) แต่ถึงกระนั้นก็ยังไม่ทันการ มีเครื่องปรับอากาศเสียหาย (ไหม้) ไปหลายเครื่อง

เหตุการณ์ไฟฟ้าดับโดยไม่แจ้งล่วงหน้าในบ้านเราก็เคยเจออยู่หลายแบบ มีทั้งดับหายไปนานเลย ดับหายไปเป็นช่วงเวลาหนึ่งแล้วก็กลับมาใหม่ และดับแบบที่ขอเรียกว่าแบบกระพริบเพราะมันดับหายไปแล้วก็ติดกลับขึ้นมาใหม่ แต่ไม่ว่าจะเป็นแบบไหนก็ตามก็ดูเหมือนว่าสำหรับอุปกรณ์โรงงานจำนวนไม่น้อย สวิตช์ควบคุมการทำงานจะเปลี่ยนไปอยู่ที่ตำแหน่งปิดเครื่องและผู้ปฏิบัติงานต้องทำการเริ่มเดินเครื่องใหม่ด้วยตนเอง

สิ่งที่ควรนำมาพิจารณาคือเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับนั้น เกิดอะไรขึ้นบ้างกับอุปกรณ์หรือระบบการผลิต และสิ่งที่ควรต้องลงมือปฏิบัตินั้นมีอะไรบ้าง ก่อนที่จะเริ่มการเดินเครื่องใหม่เมื่อมีกระแสไฟฟ้าจ่ายกลับเข้ามาใหม่ (ไม่ว่าจะเป็นจากแหล่งจ่ายภายนอกหรือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง)

เรามาลองพิจารณาโดยเริ่มด้วยกรณีของปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump) ที่สูบของเหลวจากที่ต่ำส่งไปยังที่สูง หรือจากระบบความดันต่ำอัดเข้าถังระบบความดันสูง (เช่นปั๊มน้ำที่สูบน้ำจากถังเก็บจ่ายให้กับหม้อน้ำ) ในขณะที่ปั๊มยังทำงานนั้นจะสามารถส่งของเหลวจากระบบความดันต่ำไปยังระบบความดันสูงได้ แต่เมื่อไฟฟ้าดับ ปั๊มจะหยุดการทำงาน ของเหลวจากด้านความดันสูงจะไหลย้อนกลับมาทางด้านความดันต่ำผ่านทางตัวปั๊มได้ ด้วยเหตุนี้เพื่อที่จะป้องกันอันตรายที่เกิดจากการไหลย้อนทางของ พวกปั๊มหอยโข่งจึงถึงต้องมีวาล์วกันการไหลย้อนกลับ (check valve) ติดตั้งไว้ทางด้านขาออกของปั๊ม เพื่อป้องกันของเหลวด้านความดันสูงไหลย้อนกลับมาทางด้านความดันต่ำเมื่อไฟฟ้าดับด้วย

แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่าเราสามารถยึดถือได้เลยว่าการมีวาล์วกันการไหลย้อนกลับดังกล่าวทำให้เราไม่ต้องไปยุ่งอะไรกับตัวปั๊มนั้น เพราะการไหลย้อนกลับยังมี "โอกาส" เกิดขึ้นได้จากการทำงานที่ผิดพลาดของวาล์วกันการไหลย้อนกลับ (เช่นค้างอยู่ในตำแหน่งเปิด หรือปิดไม่สนิท) วาล์วกันการไหลย้อนกลับทำหน้าที่เพียงแค่ป้องกันไม่ให้เกิดการไหลย้อนกลับในปริมาณมากอย่างกระทันหัน เพียงแค่ให้เรามีเวลาเดินไปปิดวาล์วด้านขาออก (discharge valve) ของปั๊มหอยโข่งตัวดังกล่าวแค่นั้นเอง

 

กรณีถัดไปลองพิจารณาระบบที่ใช้น้ำหล่อเย็นที่ผลิตจาก cooling tower น้ำหล่อเย็นจาก cooling tower จะถูกส่งไปตามท่อไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ต้องการการระบายความร้อน เมื่อไฟฟ้าดับ ปั๊มน้ำหล่อเย็นก็จะหยุดการทำงาน ทำให้ไม่มีน้ำหล่อเย็นไหลเข้าระบบ แต่การให้ความร้อนแก่ระบบอาจจะยังคงอยู่ เช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ควบแน่นการระเหยของไอ ไอที่ระเหยออกมาจากของเหลวที่เดือดจะยังไหลเข้าระบบอยู่ได้ ในกรณีเช่นนี้ก็ต้องมาพิจารณาว่าถ้าหากขาดการหล่อเย็นจะเกิดอะไรขึ้น และควรต้องปฏิบัติอย่างไร

 

อุปกรณ์ที่เป็นเครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งนั้นต่างก็มีปัญหาที่แตกต่างกันไปเมื่อเกิดไฟดับในขณะทำงาน เพื่อให้เห็นภาพตรงนี้ขอให้ลองนึกสภาพเครื่องใช้ต่าง ๆ ที่เราคุ้นเคยกันทั่วไป เช่น เครื่องซักผ้าฝาบน เครื่องซักผ้าฝาหน้า เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เครื่องถ่ายเอกสาร เตาไมโครเวฟ ฯลฯ เครื่องพิมพ์เลเซอร์หรือเครื่องถ่ายเอกสารนั้นถ้าเกิดไฟฟ้าดับขณะที่กำลังดำเนินการพิมพ์/ถ่ายเอกสารอยู่ เมื่อไฟฟ้ากลับมาใหม่เครื่องก็จะไม่ทำงานต่อจากเดิม จำเป็นต้องเอากระดาษที่ติดค้างอยู่ออกจากเครื่องก่อน (กระดาษที่นำออกมานั้นก็เสียไปเลย) และต้องสั่งงานพิมพ์หรือถ่ายเอกสารใหม่ ในขณะที่เตาไมโครเวฟนั้น ถ้าเป็นแบบปุ่มหมุนเลือกระดับ (ระดับพลังงานและการตั้งเวลา) พอไฟฟ้ากลับคืนมาก็จะเริ่มทำงานต่อจากตำแหน่งสุดท้ายก่อนไฟฟ้าดับได้ (เพราะปุ่มมันค้างอยู่ที่เดิม) แต่ถ้าเป็นแบบที่ใช้จออิเล็กทรอนิกส์ตั้งระดับพลังงานและตั้งเวลา พอไฟฟ้ากลับมาก็ต้องกลับมาตั้งโปรแกรมเริ่มต้นการทำงานใหม่ (เพราะโปรแกรมมัน reset ตัวเอง)
  

เครื่องซักผ้าฝาบนกับเครื่องซักผ้าฝาหน้าแม้ว่าจะออกแบบมาเพื่อใช้ในการซักผ้าเหมือนกัน แต่มันก็มีสิ่งที่ไม่เหมือนกัน ในกรณีของเครื่องซักผ้าฝาบน การปิด-เปิดฝาเครื่องจะมี interlock อยู่กับระบบการปั่น กล่าวคือเครื่องจะไม่ปั่นผ้าถ้าฝาปิดไม่สนิท และจะตัดการปั่นผ้าถ้ามีการเปิดฝาในขณะที่เครื่องกำลังปั่นผ้าอยู่ แต่ไม่มี interlock กับการมี/ไม่มีน้ำอยู่ในเครื่อง ดังนั้นถ้าหากไฟดับในขณะที่อยู่ระหว่างกระบวนการล้าง (คือมีน้ำอยู่ในเครื่อง) ก็สามารถที่จะเปิดฝาแล้วนำเอาผ้าในเครื่องออกมาได้ (จะเอาไฟซักมือต่อหรือจะเอาไปทำอะไรต่อก็ตามแต่) ในขณะที่เครื่องซักผ้าฝาหน้านั้นจะไม่ยอมให้เปิดฝาถ้าหากมีน้ำอยู่ในเครื่อง ดังนั้นถ้าเกิดปัญหาไฟฟ้าดับในขณะที่อยู่ในระหว่างกระบวนการซักล้าง (คือมีน้ำอยู่ในเครื่อง) จะไม่สามารถเปิดฝาเพื่อเอาผ้าออกมาได้ อันนี้เป็นตัวอย่างที่ยกมาเพื่อจะแสดงให้เห็นว่าเครื่องที่ออกแบบมาเพื่อทำงานเดียวกัน แต่การออกแบบตัวเครื่องนั้นแตกต่างกัน ก็ไม่จำเป็นต้องมีวิธีการปฏิบัติที่เหมือนกันเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินที่มีสาเหตุเดียวกัน

ห้องทดลองหนึ่งเคยเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับแล้วทำให้อุปกรณ์เสียหายเมื่อไฟฟ้ากลับคืนมา กล่าวคือในห้องทดลองนั้นมีการใช้ปั๊มสุญญากาศหลายตัวที่ทำงานพร้อมกัน โดยปั๊มสุญญากาศแต่ละตัวต่างไปดึงไฟจาก stabilizer ตัวเดียวกัน ในการทำงานตามปรกตินั้นจะเริ่มด้วยการเปิดการทำงานของปั๊มสุญญากาศทีละตัวจนครบทุกตัว ในวันเกิดเหตุนั้นเกิดปัญหาไฟฟ้าดับ แต่ไม่มีใครไปปิดสวิตช์ปั๊มสุญญากาศ พอมีกระแสไฟฟ้ากลับคืนมาใหม่ ปั๊มสุญญากาสทุกตัวก็เริ่มการทำงานพร้อมกัน และเป็นเรื่องปรกติของมอเตอร์ไฟฟ้าที่จะดึงกระแสเข้ามากในขณะที่เริ่มการทำงานก่อนที่กระแสจะลดลง การเปิดปั๊มให้ทำงานทีละตัวจะเป็นการดึงกระแสให้เพิ่มขึ้นทีละไม่มาก แต่ถ้ามอเตอร์ทุกตัวเริ่มทำงานพร้อมกัน จะเกิดกระแสไหลเข้าในปริมาณที่สูงมาก ในกรณีนี้กระแสที่ดึงเข้ามานั้นมากเกินไป ฟิวส์ทำงานไม่ทัน ทำให้วงจรควบคุมเสีย

โรงงานที่ประกอบด้วยเครื่องจักรหลายชิ้นที่ทำหน้าที่ต่างกัน โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้จากเครื่องจักรหนึ่งนั้นจะถูกส่งไปยังอีกเครื่องจักรหนึ่ง ดังนั้นเครื่องจักรจะทำงานได้ถ้าหากมีวัตถุดิบป้อนเข้ามาและมีการส่งออกผลิตภัณฑ์ที่เครื่องจักรนั้นผลิตได้ออกไป ด้วยเหตุนี้สำหรับโรงงานเช่นนี้อีกเรื่องหนึ่งที่ควรต้องพิจารณาด้วยก็คือ ลำดับการเริ่มเดินเครื่องของอุปกรณ์แต่ละตัวเมื่อกระแสไฟฟ้ากลับคืนมา ว่าควรจะเริ่มด้วยการเริ่มต้นเดินเครื่องจักรเครื่องไหนก่อน จากนั้นจึงค่อยตามด้วยเครื่องจักรเครื่องต่อไปเป็นลำดับ ไม่ใช่ว่าเริ่มเดินเครื่องจักรทุกเครื่องพร้อมกันหมด
  

หน่วยผลิตที่ทำงานที่สภาวะคงที่ (ที่เรียกว่า steady state) นั้นการเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุไฟฟ้าดับนั้นอาจจะง่ายกว่าหน่วยผลิตที่ทำงานแบบกะ (ที่เรียกว่า batch) เพราะหน่วยผลิตที่ทำงานที่สภาวะคงที่นั้นมีรูปแบบการทำงานเหมือนเดิมไม่ว่าจะเป็นเวลาไหนของวัน ในขณะที่เครื่องจักรที่ใช้ในการทำงานแบบกะนั้นรูปแบบการทำงานจะขึ้นอยู่กับว่าในขณะนั้นอยู่ในขั้นตอนไหนของลำดับการทำงาน (แบบกรณีของเครื่องซักผ้า) ดังนั้นการเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุไฟฟ้าดับของเครื่องจักรที่ใช้ในการทำงานแบบกะจึงควรที่จะพยายามมองภาพให้ครอบคลุมทุกขั้นตอนของการทำงานด้วย
  

ที่เขียนมาเป็นเพียงแค่ส่วนหนึ่งของแนวทางที่ควรมีการนำมาพิจารณาในการเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับโดยไม่มีการแจ้งล่วงหน้า โดยมีวัตถุประสงค์ให้ผู้ที่ยังไม่มีประสบการณ์ได้มีภาพตัวอย่างให้มองเห็นบ้าง โดยได้พยายามอิงจากอุปกรณ์ที่มีใช้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน แต่ผลสุดท้ายจะออกมาในรูปแบบใดนั้นก็คงขึ้นอยู่กับว่าแต่ละโรงงานนั้นมีการออกแบบระบบมาอย่างไร

การเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อไฟฟ้าดับโดยไม่มีการแจ้งล่วงหน้า ตอนที่ ๑ ทำความเข้าใจระบบไฟฟ้าสำรองของโรงงาน MO Memoir : Saturday 20 June 2558

บ้านที่มีเครื่องซักผ้าฝาหน้าเคยเจอไหมครับ ถ้าระหว่างที่กำลังซักผ้าอยู่ เช่นตอนที่เครื่องกำลังหมุนไปมาโดยมีผ้าอยู่ข้างในแล้วน้ำอยู่เต็มเครื่อง แล้วอยู่ดี ๆ ไฟฟ้าก็ดับกระทันหัน ทำให้เครื่องซักผ้าหยุดการทำงาน คำถามก็คือเหตุการณ์ใดต่อไปนี้จะเกิดขึ้น

(ก) สวิตช์เปิด-ปิดเครื่องจะ reset ตัวเองไปอยู่ที่ตำแหน่งปิด ดังนั้นถ้าไฟฟ้ากลับมาเมื่อใด เครื่องก็จะยังคงปิดอยู่ (คือไม่มีไฟฟ้าจ่ายเข้าเครื่อง) เครื่องปรับอากาศบางรุ่นจะเป็นเช่นนี้ หรือ

(ข) สวิตช์เปิด-ปิดเครื่องยังคงค้างอยู่ที่ตำแหน่งเปิด ดังนั้นถ้าไฟฟ้ากลับมาเมื่อใด เครื่องก็จะเปิดการทำงานเองโดยอัตโนมัติ แบบเดียวกับพัดลม ตู้เย็น หรือโคมไฟที่กดปุ่มเปิดทิ้งไว้ ถ้าไฟฟ้าดับ พัดลม ตู้เย็น หรือโคมไฟนั้นก็หยุดการทำงาน พอไฟฟ้ากลับมาใหม่ มันก็เริ่มการทำงานใหม่ของมันเอง

และพอไฟฟ้ากลับคืนมาแล้ว ถ้าเป็นกรณี (ก) คุณก็คงต้องไปเปิดการทำงานของเครื่องใหม่ด้วยตนเอง แต่ถ้าเป็นกรณี (ข) คือถ้าเครื่องซักผ้ากลับมาอยู่ในสถานะเปิดเครื่องพร้อมเริ่มการทำงานใหม่ คำถามถัดมาก็คือ

(ค) เครื่องจะเริ่มการทำงานใหม่ด้วยตนเองได้เลย หรือเราต้องไปสั่งด้วยตนเองให้มันเริ่มการทำงาน หรือ

(ง) ขั้นตอนการซักสามารถที่จะดำเนินการต่อไปจากขั้นตอนเดิมก่อนไฟฟ้าดับ หรือว่าต้องเริ่มใหม่หมด

และถ้าไฟฟ้าดับยาวแบบไม่มีกำหนดไม่รู้ว่าจะมาเมื่อใด ในกรณีเช่นนี้ คุณจะทำอย่างไรก็ผ้าที่ค้างอยู่ในเครื่อง เช่น

(จ) หาทางนำเอาผ้าออกมา ทั้ง ๆ ที่มีน้ำค้างอยู่ในเครื่อง โดยต้องหาทางระบายน้ำที่ค้างอยู่ให้ได้ก่อน

(ฉ) ปล่อยทิ้งไว้อย่างนั้น พอไฟฟ้ากลับคืนมาใหม่ก็ค่อยว่ากัน 
 

และถ้าไฟฟ้ากลับมาแล้ว ก็อย่าลืมไปตอบคำถามข้อ (ค) และ (ง) ข้างบนด้วย

    

รูปที่ ๑ การลำเลียงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองเข้าติดตั้งในอาคารของโรงงานแห่งหนึ่งที่ได้ไปเยี่ยมชมเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา
  

ปลายเดือนที่แล้วผมได้มีโอกาสไปเยี่ยมโรงงานแห่งหนึ่งที่อยู่ระหว่างการทดสอบเครื่องจักร มีโอกาสได้พูดคุยกับผู้ที่ทำงานที่นั่นหลายท่าน และมีอยู่ประเด็นหนึ่งที่ผมเห็นว่ามีความเข้าใจไม่ตรงกันอยู่ (ไม่ว่าจะเป็นในหมู่วิศวกรด้วยกันหรือผู้ที่ไม่ใช่วิศวกร) นั่นคือจะเกิดอะไรขึ้นกับเครื่องจักรต่าง ๆ เมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับโดยไม่ทราบล่วงหน้า และจะเกิดอะไรขึ้นตามมากับเครื่องจักรนั้นเมื่อไฟฟ้ากลับคืนมาเหมือนเดิม
  

เพื่อให้เห็นความสำคัญของปัญหาดังกล่าว ผมจึงได้ยกภาพเหตุการณ์สมมุติ (ที่บางท่านอาจจะเคยเจอกับตนเองมาแล้วก็ได้) ที่คิดว่าทุกคน (ไม่ว่าจะใครก็ตามที่รู้จักเครื่องซักผ้าฝาหน้า) สามารถมองเห็นภาพได้ เพื่อจะได้เห็นความสำคัญของการเตรียมคู่มือปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ ในขณะที่โรงงานกำลังทำงานอยู่ในขั้นตอนต่าง ๆ อย่างเช่นกรณีเครื่องซักผ้าฝาหน้าที่ยกมานี้ ถ้าเราเปลี่ยนเป็นเกิดไฟฟ้าดับขณะที่กำลังปั่นแห้ง ซึ่งเป็นจังหวะที่ไม่มีน้ำในเครื่อง มุมมองของคำตอบมันก็แตกต่างไปได้ ที่เขียนมาข้างบนเป็นเพียงตัวอย่างคำถามที่ผมยกขึ้นมา
  

มุมมองที่ผมให้ความเห็นต่อเขาคือมุมมองโดยสมมุติว่าผมเป็นบุคลากรฝ่ายผลิต คือทำหน้าที่ใช้งานเครื่องจักร อุปกรณ์และสาธารณูปโภคต่าง ๆ ทำการเปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์ ในโรงงานที่ผมไปเยี่ยมชมนี้ บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับการผลิตประกอบด้วยวิศวกรสาขาต่าง ๆ ที่ทำหน้าที่ดูแลระบบสาธารณูปโภค และนักวิทยาศาสตร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์การผลิตเพื่อเปลี่ยนวัตถุดิบให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ แต่ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักแหล่งที่มาของไฟฟ้าของโรงงานนี้ก่อน

ระบบจ่ายไฟฟ้าภายในโรงงานนั้นรับกระแสไฟฟ้ามาจาก ๒ ส่วนด้วยกันคือ

ส่วนที่ ๑ คือกระแสไฟฟ้าที่รับจากการไฟฟ้า นี่คือกระแสไฟฟ้าหลักที่โรงงานใช้

ส่วนที่ ๒ คือกระแสไฟฟ้าที่รับจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง การใช้กระแสไฟฟ้าส่วนนี้จะเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าส่วนที่ ๑ (จากการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) ขาดหายไป

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองนั้นปรกติจะไม่เดินเครื่อง จะเริ่มเดินเครื่องก็ต่อเมื่อไฟฟ้าส่วนที่ ๑ ขาดหายไป ดังนั้นจะมีช่วงเวลาสั้น ๆ อยู่ช่วงเวลาหนึ่งที่ระบบไฟฟ้าจะมีปัญหา คือช่วงระหว่างไฟฟ้าส่วนที่ ๑ ขาดหายกับไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจ่ายชดเชยได้เต็มกำลัง (เครื่องจักรก็จำเป็นต้องใช้เวลาเร่งเครื่องบ้างจากหยุดนิ่งจนกว่าจะได้รอบการหมุนได้ที่)
  

ประเด็นหนึ่งที่ผมพบและคิดว่าเป็นปัญหาคือ ความเข้าใจเรื่องการทำงานของระบบไฟฟ้าสำรองของโรงงานที่เข้าไปเยี่ยมชม เพราะพบว่าบุคลากรของโรงงานเองมีความเข้าใจที่ไม่ตรงกันอยู่ ระหว่างสิ่งที่ออกแบบไว้และทำการติดตั้ง และสิ่งที่ผู้ใช้งานเข้าใจ คือพบว่าผู้ปฏิบัติงานส่วนหนึ่งยังมีความเข้าใจว่าตัวโรงงานนั้นมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่จ่ายไฟฟ้าให้ได้ทั้งโรงงาน (ในความเป็นจริงเป็นเช่นนั้น) ดังนั้นแม้ว่าไฟฟ้าจะดับ (คือไม่มีไฟฟ้าส่วนที่ ๑ จากการไฟฟ้า) จ่ายเข้ามา โรงงานก็จะยังสามารถดำเนินเครื่องต่อไปได้ "เหมือนกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น" ซึ่งในความจริงนั้นมันไม่ใช่ 
   

สิ่งสำคัญที่ผมเห็นว่าผู้ปฏิบัติงานของโรงงานดังกล่าวต้องทำความเข้าใจก็คือ ระบบไฟฟ้าสำรองนั้นทำงานอย่างไร เพราะมันส่งผลต่อสิ่งที่ผู้ใช้งานต้องลงมือปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ (ตรงนี้ผมเห็นว่าผู้ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตไม่ควรมีข้ออ้างว่าไม่จำเป็นต้องรู้เพราะไม่ใช่วิศวกร หรือไม่ใช่วิศวกรไฟฟ้า) ตรงจุดนี้เราอาจต้องพิจารณารูปแบบการรับไฟฟ้าของอุปกรณ์/เครื่องจักรต่าง ๆ ว่ามีการรับไฟฟ้าในรูปแบบใด ซึ่งในกรณีนี้พอจะแยกได้เป็น ๒ รูปแบบ (ถ้าในความเป็นจริงมีมากกว่านี้ก็ขอให้พิจารณาเพิ่มเติมเข้าไปด้วย) ดังนี้

รูปแบบที่ ๑ อุปกรณ์ไฟฟ้าดึงไฟฟ้าจากแหล่งสำรองไฟ (เช่นดึงจากระบบ UPS - uninterrupted power supply ที่เป็นระบบแบตเตอรีสำรองไฟฟ้า) โดยระบบ UPS นี้รับไฟฟ้าจากระบบจ่ายไฟฟ้าของโรงงานอีกทีหนึ่ง รูปแบบนี้มักจะเป็นรูปแบบที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (เช่นคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ควบคุม ฯลฯ) ใช้นั้น อุปกรณ์ไฟฟ้าจะไม่รับรู้ถึงการหายไปของไฟฟ้าจากส่วนที่ ๑ (ส่วนที่รับมาจากการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) เพื่อให้เห็นภาพก็ขอยกตัวอย่างบ้านที่มีถังพักน้ำแล้วสูบน้ำจากถังพักไปใช้ น้ำประปาที่ไหลเข้าถังจะไหลอ่อน ไหลแรง หรือไม่ไหลเลยนั้น ผู้ใช้น้ำในบ้านจะไม่รู้สึก จะรู้สึกก็ต่อเมื่อน้ำในถังพักใกล้หมด หรือคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊ค ที่ดึงไฟจากแบตเตอรี่ในตัวเครื่องมาใช้งาน
  

รูปแบบที่ ๒ อุปกรณ์ไฟฟ้าดึงไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าของโรงงานโดยตรง รูปแบบนี้มักเป็นกรณีของอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ (เช่นพวกมอเตอร์ต่าง ๆ) หรือเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ไม่มีความสำคัญมาก (เช่นไฟแสงสว่าง พัดลม ฯลฯ) พฤติกรรมของอุปกรณ์เหล่านี้เมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับจะขึ้นอยู่กับว่าการออกแบบสวิตช์ปิด-เปิดนั้นเป็นอย่างไร

อุปกรณ์ไฟฟ้าธรรมดา ขนาดเล็ก (เช่นไปแสงสว่าง พัดลม) สวิตช์ปิด-เปิดจะเป็นแบบกดธรรมดา คือเมื่อกดเปิดเครื่องแล้วสวิตช์จะค้างอยู่ในตำแหน่งเปิดเครื่อง ถ้าหากเกิดไฟฟ้าดับ สวิตช์ก็จะยังคงค้างอยู่ในตำแหน่งเปิดเครื่องอยู่ (แม้ว่าตัวอุปกรณ์จะหยุดการทำงานเนื่องจากไม่มีกระแสไฟฟ้า) และเมื่อใดก็ตามที่กระแสไฟฟ้ากลับมาใหม่ (ไม่ว่าจะมาจากการไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง) อุปกรณ์ไฟฟ้านั้นก็จะกลับมาทำงานเองอีกครั้ง
  

แต่ทั้งนี้ควรมีการตรวจสอบด้วยว่า มีอุปกรณ์ไฟฟ้าตัวไหนบ้างหรือไม่ที่ถ้าหากเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ สวิตช์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าตัวนั้นจะยังคงค้างอยู่ในตำแหน่ง "เปิดเครื่อง" แต่เพื่อความปลอดภัย จึงควรที่จะมีการสับสวิตช์ไปยังตำแหน่ง "ปิดเครื่อง" ก่อนที่กระแสไฟฟ้าจะกลับมา ทั้งนี้เพื่อป้องกันการดึงกระแสไฟฟ้าปริมาณจากระบบเมื่อมีการจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบ เช่นอุปกรณ์พวกมอเตอร์ไฟฟ้าที่ดึงกระแสไฟฟ้ามากเมื่อเริ่มหมุน แต่พอหมุนได้แล้วจะดึงกระแสน้อยลง ในกรณีเช่นนี้ระบบไฟฟ้ามักจะสามารถจ่ายไฟฟ้าให้ได้ถ้าหากทยอยเปิดอุปกรณ์ที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าทีละตัว แต่ไม่สามารถจ่ายไฟให้ได้ถ้าเปิดมอเตอร์ไฟฟ้าทุกตัวให้เริ่มทำงานพร้อมกัน
  

พวกตู้เย็นหรือเครื่องปรับอากาศบางรุ่นก็เช่นกัน แม้ว่าไฟฟ้าดับแต่สวิตช์ไฟจะยังคงอยู่ที่ตำแหน่งเปิดการใช้งาน อุปกรณ์เหล่านี้ควรจะต้องปิดเครื่อง (หรือถอดปลั๊กตู้เย็น) เมื่อไฟฟ้าดับ เหตุผลก็เพราะในขณะที่กำลังทำงานอยู่นั้นความดันด้านขาออกของคอมเพรสเซอร์จะสูงอยู่ และเมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ ความดันด้านขาออกของคอมเพรสเซอร์ก็ยังคงสูงอยู่ ถ้าหากคอมเพรสเซอร์เริ่มการทำงานใหม่ในสภาพเช่นนี้ คอมเพรสเซอร์จะมีภาระงานหนักมากในการเริ่มเดินเครื่อง ทำให้อายุการใช้งานของคอมเพรสเซอร์ลดลงได้ อุปกรณ์เช่นนี้จึงมักมีการเตือนทำนองว่าหลังจากปิดเครื่องให้รอสัก ๕ นาทีจึงค่อยเปิดเครื่องใหม่ เหตุผลก็เพราะเพื่อให้ความดันด้านขาออกของคอมเพรสเซอร์ลดต่ำลง คอมเพรสเซอร์จะได้ไม่กินกระแสมากเมื่อเริ่มต้นเดินเครื่องใหม่
  

สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่กินกระแสไฟฟ้ามาก สวิตช์ปิด-เปิดมักจะมีความสามารถในการ reset ตัวเองได้ คือเมื่อเปิดเครื่องแล้วสวิตช์จะค้างอยู่ในตำแหน่งเปิดเครื่อง แต่ถ้าหากเกิดไฟฟ้าดับ สวิตช์จะกลับไปอยู่ที่ตำแหน่ง "ปิด" และค้างอยู่ที่ตำแหน่งดังกล่าว แม้ว่าจะมีกระแสไฟฟ้ากลับมาให้ใช้แล้วก็ตาม (เครื่องจักรจะไม่เดินเครื่องด้วยตนเอง ผู้ปฏิบัติงานต้องไปเริ่มเดินเครื่องใหม่ด้วยตนเอง)
  

แต่การเริ่มต้นเดินเครื่องใหม่หลังจากที่มีกระแสไฟฟ้ากลับมาให้ใช้งานใหม่นี้จะแตกต่างไปจากการเริ่มเดินเครื่องจักรเมื่อเริ่มกระบวนการทำงานตามปรกติ เพราะการเริ่มเดินเครื่องจักรก่อนเริ่มกระบวนการทำงานตามปรกตินั้นเราอาจจะเริ่มจากการที่ยังไม่มีสิ่งใด ๆ อยู่ในตัวอุปกรณ์ (เรียกว่าเริ่มทำงานจากศูนย์) แต่การเริ่มเดินเครื่องหลังเกตุการณ์ไฟฟ้าดับนั้นเราอาจมีวัตถุดิบค้างอยู่ในเครื่องจักรก่อนไฟฟ้าดับ แล้วเราต้องทำอย่างไรกับวัตถุดิบที่ค้างอยู่ในเครื่องจักรนั้นหรือไม่ก่อนที่จะเริ่มเดินเครื่องจักรเครื่องนั้นใหม่

และนี่คือที่มาของคำถามเรื่อง "เครื่องซักผ้าฝาหน้า" ที่ผมยกขึ้นมาเป็นตัวอย่าง

(ยังมีต่อตอนที่ ๒ นะครับ)

Hood ระเบิด - จริงเหรอ ? MO Memoir : Friday 30 August 2556

ตอนแรกคิดว่าเดือนนี้จะไม่เขียนอะไรแล้ว กะว่าฉบับต่อไปจะเป็นของเดือนหน้า แต่เช้านี้ก็บังเอิญมีเรื่องให้ต้องเขียนจนได้ เพราะได้ยินมาว่ากำลังจะมีคนถูกด่าฟรี (เผลอ ๆ จะถูกลงโทษซะด้วย) ทั้ง ๆ ที่เหตุการณ์ดังกล่าวมันไม่เกี่ยวข้องกับเขาซักหน่อย แต่เป็นคนอื่นโยนความผิดมาให้

เช้าวันนี้หลังคุมสอบย่อยเสร็จก่อนจะไปชงกาแฟกินที่แลป ก็พบกับอาจารย์ท่านหนึ่ง ท่านเล่าให้ฟังถึงเหตุการณ์ที่ช่างไฟฟ้ามาเปลี่ยนฟิวส์ของระบบไฟฟ้า ที่กว่าจะเปลี่ยนฟิวส์เพียงตัวเดียวได้ ต้องทำฟิวส์พังไปสองตัวก่อน (ไม่รู้ว่าฝึกฝนกันมาอย่างไร) คือก่อนหน้านั้นมีการพบว่าระบบไฟสามเฟสนั้นไฟหายไปหนึ่งเฟสเพราะฟิวส์ขาด (ผมสงสัยว่าการกระจายโหลดไม่สมดุล ทำให้กินกระแสไฟเฟสใดเฟสหนึ่งมากไปจนฟิวส์ของเฟสนั้นขาด) ช่างไฟฟ้าเลยต้องมาตัดกระแสไฟฟ้าและทำการเปลี่ยนฟิวส์

  

พอไปถึงที่แลปก็พบกับคุณเลขาคนสวยถามว่าทราบเรื่องที่เกิดขึ้นเมื่อคืนหรือยัง คือมีเหตุการณ์ "Hood ระเบิด" ก็เลยมีการสอบถามนิสิตในแลปว่าเหตุการณ์เกิดขึ้นที่ hood ตัวใด แต่เมื่อไปตรวจสอบ hood ตัวนั้นแล้วก็ไม่เห็นว่ามันมีร่องรอยการระเบิดใด ๆ สิ่งของและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ตั้งอยู่ใน hood ตัวที่ถูกกล่าวหาว่าเกิดการระเบิดนั้นก็ยังคงเป็นปรกติและทำงานได้อย่างปรกติ

พอสอบถามเหตุการณ์จากหลาย ๆ รายก็ได้ข้อมูลมาดังนี้

  

(ก) มีเสียงดังเกิดขึ้น นิสิตที่ได้ยินบอกว่าเป็นเสียงระเบิด (ในขณะนั้นนิสิตคนนี้อยู่ใน "ห้องแลป C" ที่มองไม่เห็นห้องแลปอื่น) และบอกว่าดังมาจากห้องที่ hood ตัวนั้นตั้งอยู่ (ห้องแลป A) ที่อยู่อีกฟากหนึ่งของตัวอาคาร และตัวอาคารเองก็มีการกั้นห้องแบ่งเป็นห้องย่อยด้วย)

  

(ข) หลังมีเสียงดังเกิดขึ้นไม่นาน นิสิตที่ทำงานอยู่ใน "ห้องแลป B" ก็เห็นมีประกายไฟออกมาจากมอเตอร์พัดลมดูดอากาศตัวหนึ่งที่อยู่ระดับเพดานในห้องแลป B นั้น แล้วพัดลมตัวนั้นก็หยุดทำงาน พัดลมดูดอากาศตัวนั้นแขวนห้อยลงมาจากเพดาน บริเวณที่พัดลมตัวนั้นตั้งอยู่นั้นเป็นจุดที่มีท่อระบายอากาศของ hood หลายตัวเดินผ่าน (รวมทั้ง hood ที่ถูกกล่าวหาของห้องแลป A ด้วย) นิสิตที่ทำงานในห้องแลป B ก็เลยมาบอกว่ากับนิสิตของห้องแลป A ว่า ห้องแลป A เป็นตัวการทำให้เกิดการระเบิด

พอลงไปตรวจสอบสถานที่เกิดเหตุจริงพบว่า พัดลมดูดอากาศตัวที่เกิดปัญหาที่ตั้งอยู่ใน "ห้องแลป B" นั้น "ไม่ได้" มีการเชื่อมต่อกับ hood ตัวใดเลย ด้านดูดเข้ามันเปิดโล่งอยู่ มันทำหน้าที่ดูดอากาศที่อยู่ระดับเพดานของห้องแลป B เป่าออกไปข้างนอกเท่านั้นเอง และท่อระบายแก๊สของ hood ตัวที่ถูกกล่าวหานั้นก็เดินออกไปนอกอาคารก่อนถึงตำแหน่งพัดลมตัวนั้นเสียอีก

ผมมักบอกนิสิตเสมอว่าผมไม่ค่อยวิตกเรื่อง "ไฟดับ" (คือไม่มีไฟฟ้าใช้) เท่าใดนัก ที่น่าวิตกมากกว่าคือ "ไฟตก" (ไฟมาไม่ครบ 220 V) และไฟมาแบบ "หายไปบางเฟส" เมื่อเกิดไฟดับ อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดจะหยุดการทำงาน แต่ถ้าเป็นกรณีไฟตก พวกมอเตอร์ไฟฟ้าจะยังทำงานได้ในระดับหนึ่ง แต่จะดึงกระแสเพิ่มมากขึ้นเพื่อให้ได้พลังงานขาออกเท่าเดิม ผลก็คือขดลวดจะร้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ จนสามารถทำให้น้ำยาที่เคลือบขดลวดอยู่นั้นเกิดการสลายตัว เกิดไฟฟ้าลัดวงจรที่ตัวมอเตอร์และทำให้มอเตอร์ไหม้ได้ และสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟสนั้นถ้าหากไฟฟ้าหายไปเฟสใดเฟสหนึ่ง (เหลือเพียง 2 เฟส) มอเตอร์ก็จะยังคงทำงานอยู่ แต่จะไปดึงกระแสจากเฟสที่เหลือ 2 เฟสนั้นเพิ่มมากขึ้น ซึ่งก็จะทำให้ขดลวดหรือสายไฟของเฟสที่เหลือ 2 เฟสนั้นร้อนจนกระทั่งฉนวนละลายและเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้

ในกรณีนี้ผมสงสัยว่าในคืนดังกล่าวน่าจะมีเหตุการณ์กระแสไฟฟ้าหายไป 1 เฟสเกิดขึ้นก่อน อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟ 3 เฟสนั้น (เช่นมอเตอร์ต่าง ๆ) จะยังคงทำงานต่อไป จนกระทั่งฉนวนหุ้มสายไฟหรือน้ำยาเคลือบขดลวดนั้นสลายตัว ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและเกิดเสียงดังที่ทำให้คนเข้าใจว่าเป็นเสียงระเบิดเกิดขึ้น

  

คำถามก็คือเสียงนี้ดังมาจากไหน ผมไม่คิดว่ามันเกิดจากมอเตอร์พัดลมดูดอากาศตัวที่อยู่ในห้องแลป B เพราะถ้ามอเตอร์มันเสียหายจนเกิดการระเบิดมันก็ควรจะหยุดทำงานทันที แต่สิ่งที่รับทราบจากคนที่เห็นเหตุการณ์คือ (จากการสอบถามคือ) หลังเกิดเสียงดังนั้น มอเตอร์ตัวปัญหาที่อยู่ในห้องแลป B นั้นยังมีการทำงานอยู่ และมีประกายไฟเกิดขึ้น ก่อนที่จะหยุดการทำงาน และก็ตามด้วยเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ (ตรงนี้เข้าใจว่าคงเป็นการตัดกระแสไฟฟ้าของเจ้าหน้าที่)

เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในสถาบันอุดมศึกษา ที่ควรจะสอนให้ผู้เรียนนั้นรู้จักการไตร่ตรองหาเหตุผล ไม่ใช่ใช้วิธีการด่วนสรุปเพื่อให้เรื่องมันพ้นตัวไป อย่างเช่นในกรณีนี้ดูเหมือนว่าพอเกิดเหตุการณ์ขึ้น ใครต่อใครก็พร้อมใจกันโยนความผิดไปให้คนอื่น รับลูกกันดีเหลือเกินระหว่างนิสิตกับอาจารย์ คนสุดท้ายที่ไม่รู้เรื่องรู้ราวอะไรอยู่ดี ๆ ก็มีคนโผล่มาบอกว่าเป็นคนก่อปัญหา ให้ไปเขียนรายงาน ก็เลยซวยไป

ผมเพิ่มจะเจอกับเขาในบ่ายวันนี้ยังบอกเขาไปเลยว่า คุณก็เขียนไปตามความจริงซิ ที่กล่าวหาว่า hood ที่เขาใช้งานนั้นเกิดการระเบิด ตรวจสอบดูแล้วไม่เห็นมีร่องรอยการระเบิดใด ๆ และขอให้ตรวจสอบผู้ที่กล่าวอ้างว่า hood ระเบิดนั้น (คือใคร) ว่าเขาเห็นเหตุการณ์เกิดขึ้นที่ไหน เกิดขึ้นอย่างไรด้วย เพราะถ้าไม่ทำเช่นนี้ก็คงจะหาสาเหตุไม่เจอ

รูปที่ ๑ มองจากฟากห้องแลป A ไปยังห้องแลป C มอเตอร์ของพัดลมดูดอากาศที่เกิดปัญหาคือตัวที่อยู่ในกรอบสีแดง ส่วนท่อระบายแก๊สจาก hood ตัวที่ถูกกล่าวหาคือตามแนวเส้นประสีเหลือง จะเห็นว่ามันมุดออกไปนอกอาคารโดยไม่ได้ไปที่พัดลมดูดอากาศตัวที่มีปัญหา

รูปที่ ๒ มอเตอร์ตัวที่เกิดประกายไฟอยู่ในกรอบสีส้ม พัดลมดูดอากาศดูดอากาศเข้าตรงช่องที่วงสีเขียว และระบายออกไปทางท่อลูกศรสีเขียว ส่วนลูกศรสีเหลืองชี้ให้เห็นแนวท่อจาก hood ต่าง ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับพัดลมดูดอากาศตัวนั้น

รูปที่ ๓ hood ตัวที่ถูกกล่าวหาก็เห็นปรกติดี ไม่เห็นมีการระเบิดใด ๆ

ไฟฟ้าดับในภาคใต้ อังคาร ๒๑ พฤษภาคม ๒๕๕๖ MO Memoir : Tuesday 28 May 2556

เรื่องนี้เขียนให้คนที่กำลังเรียนวิศวกรรมเคมีอ่านนะ

เหตุการณ์ไฟฟ้าดับใน ๑๔ จังหวัดภาคใต้เมื่อคืนวันอังคารที่ ๒๑ พฤษภาคม ๒๕๕๖ ที่ผ่านมานั้น อธิบายได้ด้วยเหตุผลทางเทคนิค และก็ไม่ใช่ครั้งแรกที่เกิดเหตุการณ์นี้ในประเทศ ตอนหัวค่ำที่ไฟฟ้าดับก็มีคนเขียนถามมาบน facebook ซึ่งผมก็ได้อธิบายเขาไปตอนเช้าวันถัดมา แต่เห็นว่าจะเป็นประโยชน์แก่พวกคุณด้วยเลยขอนำมาเรียบเรียงเขียนใหม่เพื่อเล่าสู่กันฟัง
  

ไฟฟ้าดับครั้งใหญ่ของประเทศไทยนั้นเกิดเมื่อวันเสาร์ที่ ๑๘ มีนาคม ๒๕๒๑ หรือเมื่อ ๓๕ ปีที่แล้ว ตอนนั้นดับกันทั้งประเทศเป็นเวลาหลายชั่วโมงกว่าจะกลับคืนสู่ภาวะปรกติ เรื่องราวเป็นอย่างไรก็ลองใช้ google หาเอาเองนะ (ลองใช้คำค้นหา "ไฟฟ้าดับ 2521") ปีนั้นผมยังเป็นเด็กอยู่แต่ก็จำเหตุการณ์นั้นได้ว่ามันเคยเกิดขึ้น
  

ในภาวะปรกตินั้น กำลังผลิตไฟฟ้าในพื้นที่หนึ่งควรจะต้องสนองความต้องการของระบบในพื้นที่นั้นได้ และควรมีกำลังผลิตสำรองเอาไว้ด้วย เผื่อไว้สำหรับกรณีที่ระบบมีความต้องการสูงขึ้น หรือในกรณีที่หน่วยผลิตหน่วยใดหน่วยหนึ่งในพื้นที่นั้นมีปัญหาไม่สามารถจ่ายไฟเข้าระบบได้
  

กำลังผลิตไฟฟ้าในที่นี้หมายถึงกำลังผลิตที่ได้จากโรงไฟฟ้าต่าง ๆ รวมทั้งไฟฟ้าที่ดึงมาจากภายนอกพื้นที่ (เช่นไฟฟ้าที่ไทยซื้อมาจากลาวและมาเลเซีย ไฟฟ้าที่ภาคใต้นำลงมาจากภาคกลาง)
  

สมมุติว่าเริ่มแรกนั้นกำลังการผลิตสามารถสนองความต้องการของระบบได้ โดยที่ยังมีกำลังผลิตสำรองเหลืออยู่ เมื่อระบบมีความต้องการพลังงานไฟฟ้าสูงมากขึ้น ก็จะไปดึงเอากำลังผลิตสำรองที่มีอยู่ออกมาใช้ และตราบเท่าที่กำลังผลิตสำรองยังถูกดึงเอามาใช้ไม่หมด ระบบไฟฟ้าก็จะยังไม่มีปัญหา
  

ที่นี้ถ้าหากว่าดึงกำลังการผลิตสำรองมาใช้หมดแล้ว แต่ความต้องการพลังงานไฟฟ้ายังเพิ่มมากขึ้นไปอีก สิ่งที่จะเกิดขึ้นคือระบบจ่ายไฟฟ้าจะเกิดภาวะทำงานเกิดกำลังหรือที่เราเรียกว่า overload ถ้าเป็นเครื่องจักรก็หมายถึงเรากำลังให้เครื่องจักรเดินเครื่องเกินกว่าความสามารถที่มันได้รับการออกแบบมา หรือถ้าเป็นสายไฟก็หมายถึงเรากำลังผ่านกระแสในปริมาณที่มากเกินกว่าที่มันจะรับได้ ถ้าปล่อยให้ภาวะเช่นนี้เกิดขึ้นต่อเนื่อง เครื่องจักรหรือสายไฟฟ้าก็จะเกิดความเสียหายได้ ดังนั้นเพื่อเป็นการจำกัดความเสียหาย สิ่งที่ทำได้คือ "ตัดการจ่ายไฟฟ้า" ที่จ่ายให้กับบางพื้นที่ออกไป เพื่อให้กำลังการผลิตนั้นสามารถรองรับความต้องการของพื้นที่ส่วนที่เหลือได้

การที่ความต้องการไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจนสูงกว่ากำลังการผลิตนั้นเป็นสิ่งที่คาดการณ์ได้ล่วงหน้า (โดยการเฝ้าตรวจปริมาณการใช้ไฟฟ้าเปรียบเทียบกับกำลังการผลิต) และไม่เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นกระทันหันโดยไม่คาดคิด ซึ่งแตกต่างจากกรณีที่เครื่องจักรผลิตไฟฟ้าหรือระบบสายส่งที่นำไฟฟ้าเข้าพื้นที่เกิดเหตุขัดข้องที่ทำให้ไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้กระทันหัน ในกรณีเช่นนี้แม้ว่าความต้องการพลังงานไฟฟ้าจะยังคงที่ แต่กำลังการผลิตไฟฟ้ากลับลดต่ำลงกว่าความต้องการอย่างกระทันหัน ทำให้การตัดไฟฟ้าในบางพื้นที่ออกไปเพื่อให้กำลังการผลิตที่เหลืออยู่เพียงพอกับพี้นที่ส่วนที่เหลือนั้นกระทำไม่มัน ผลที่ตามมาคือหน่วยผลิตไฟฟ้าที่เหลืออยู่จะเกิดภาวะ overload ทำให้เครื่องจักร/อุปกรณ์ทำการตัดตัวเองออกจากระบบเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเครื่องจักร/อุปกรณ์นั้นได้รับความเสียหาย
  

ผลที่ตามมาจะเป็นลูกโซ่ เพราะพอหน่วยผลิตไฟฟ้าที่เหลืออยู่บางหน่วยหยุดจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบ ความต้องการไฟฟ้าก็จะย้ายไปดึงจากหน่วยผลิตที่เหลือที่มีจำนวนน้อยลง ก็จะทำให้หน่วยผลิตที่เหลือเกิดการ overload และทำการตัดตัวเองออกจากระบบ และเกิดเช่นนี้ไปเรื่อย ๆ ทำให้ไฟฟ้าดับขยายไปเป็นบริเวณกว้าง

เพื่อให้เห็นภาพสมมุติว่าพื้นที่หนึ่งมีความต้องการไฟฟ้า 1000 MW โดยมีโรงไฟฟ้า ๔ โรง แต่ละโรงผลิตได้เต็มที่ 200 MW และต้องนำเข้าจากแหล่งผลิตภายนอกอีก 200 MW ดังนั้นในขณะนี้ความสามารถในการจ่ายพลังงานไฟฟ้าจะพอดีกับความต้องการพลังงานไฟฟ้า
  

ที่นี้สมมุติว่าแหล่งจ่ายไฟจากภายนอกเกิดมีปัญหา ไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้ได้กระทันหัน กำลังการผลิตไฟฟ้าในพื้นที่นั้นจะเหลือเพียง 800 MW จากโรงไฟฟ้า ๔ โรง ในขณะที่ความต้องการยังคงเป็น 1000 MW อยู่ ในกรณีนี้ถ้าหากตัดการจ่ายไฟฟ้าให้กับพื้นที่บางพื้นที่ออกไป โดยให้ความต้องการไฟฟ้าในพื้นที่ที่เหลือมีไม่เกิน 800 MW ก็จะทำให้เกิดไฟดับในบางพื้นที่
  

แต่ถ้าตัดพื้นที่จ่ายไฟให้ไม่ทัน ความต้องการ 1000 MW นั้นก็จะไปดึงไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้า ๔ โรง ทำให้โรงไฟฟ้าทั้ง ๔ โรงนั้นเกิดภาวะ overload และถ้าโรงไฟฟ้าที่เหลือนั้นโรงใดโรงหนึ่งรับภาระ overload นี้ไม่ได้ มันก็จะตัดตัวเองออกจากระบบเพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายแก่ตัวโรงไฟฟ้าเอง แต่สิ่งที่เกิดขึ้นคือความต้องการ 1000 MW จะย้ายไปลงที่โรงไฟฟ้า ๓ โรงที่เหลือที่ผลิตรวมได้แค่ 600 MW ทำให้โรงไฟฟ้าที่เหลือ ๓ โรงต้องรับภาระ overload ที่หนักมากขึ้นไปอีก ผลก็คือโรงไฟฟ้า ๓ โรงที่เหลือจะทยอยกันตัดตัวเองออกจากระบบ ทำให้ในพื้นที่นั้นไม่มีไฟฟ้าทั้งบริเวณ

ทีนี้เมื่อทำการกู้ระบบ อยู่ดี ๆ จะจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบไม่ได้ เพราะไม่รู้ว่าความต้องการไฟฟ้าของระบบเป็นเท่าไร (ก็บอกไม่ได้ว่ามีอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สวิตช์เปิดค้างอยู่เป็นจำนวนเท่าใด) ดังนั้นจึงต้องทยอยจ่ายไฟให้กับพื้นที่ทีละส่วนเพื่อไม่ให้ความต้องการไฟฟ้าเกินกำลังการผลิตที่มีอยู่

เหตุการณ์ทำนองนี้เคยเกิดขึ้นครั้งหนึ่งในแลปเรา เกิดกับ glove box ที่มีการใช้ปั๊มสุญญากาศหลายตัว วันหนึ่งไฟฟ้าดับแต่ไม่มีใครไปปิดสวิตช์ปั๊มสุญญากาศ ปล่อยให้มันค้างอยู่ที่ตำแหน่ง "เปิด" พอกระแสไฟฟ้ากลับมาอีกครั้ง ปั๊มสุญญากาศทุกตัวก็เริ่มทำงานพร้อม ๆ กัน เกิดการดึงกระแสในปริมาณมากจน UPS ของ golve box นั้นไหม้ก่อนที่ circuit breaker จะทำงาน ครั้งนั้นเป็นบทเรียนให้หลายคนรู้ว่าเมื่อไฟฟ้าดับจะอยู่เฉยไม่ได้ ควรต้องไปปิดสวิตช์อุปกรณ์ที่มันเปิดใช้งานอยู่ด้วย

ทีนี้ขอกลับมาที่สายส่ง
  

สำหรับคนที่มีพื้นฐานไฟฟ้ากำลังมาบ้างแล้วคงจะจำได้ว่าพลังงานในการส่งไฟฟ้า (P) นั้นเท่ากับผลคูณระหว่าง กระแส (I) กับความต่างศักย์ (V) หรือ P = IV ดังนั้นที่พลังงานไฟฟ้าเท่ากัน ถ้าส่งด้วยความต่างศักย์ที่สูง จะมีกระแสไหลผ่านสายไฟ "ต่ำกว่า" การส่งด้วยความต่างศักย์ที่ต่ำกว่า
  

ส่วนความร้อนที่เกิดจากการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านสายไฟที่เป็นตัวนำนั้น (P-loss) แปรผันตามความต้านทานของสายไฟที่เป็นตัวนำและปริมาณกระแสไฟฟ้า "ยกกำลังสอง" หรือ P-loss = I²R
  

ดังนั้นถ้าส่งไฟฟ้าด้วยความต่างศักย์ 500 kV ก็จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายไฟในปริมาณเพียงครึ่งเดียวของการส่งด้วยความต่างศักย์ 230 kV และการสูญเสียพลังงานไปเป็นความร้อนของสายส่ง 230 kV ก็จะสูงกว่าของสายส่วน 500 kV ประมาณ ๔ เท่า
  

บางคนอาจคิดว่าการส่งพลังงานไฟฟ้าด้วยความต่างศักย์ที่สูงนั้นอันตรายสูงกว่าการส่งด้วยความต่างศักย์ที่ต่ำกว่า ส่วนเรื่องความร้อนที่เกิดขึ้นเนื่องจากการมีกระแสไหลเพิ่มขึ้นนั้นก็แก้ได้ด้วยการใช้สายไฟฟ้าขนาดโตขึ้น ซึ่งเรื่องการใช้สายไฟโตขึ้นนี้คงไม่เป็นปัญหามากถ้าเป็นการวางไปบนพื้น แต่สำหรับสายไฟที่ขึ้นพาดบนเสาแล้ว น้ำหนักของสายไฟต่อความยาวนั้นเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาด้วยว่าจะวางเสาได้ห่างกันเท่าใดเพราะสายไฟฟ้ายังต้องรับน้ำหนักของตัวมันเองด้วย ดังนั้นเมื่อต้องการพลังงานไฟฟ้ามากขึ้นจึงมักใช้วิธีเพิ่มจำนวนสายไฟหรือเพิ่มความต่างศักย์ เพื่อไม่ให้สายไปแต่ละเส้นรับกระแสมากเกินไปละไม่ต้องใช้สายไฟเส้นใหญ่เกินไป

ในประเทศไทยนั้นเครือข่ายจ่ายกระแสไฟฟ้ามีการเชื่อมโยงต่อถึงกันหมด และเชื่อมโยงต่อกับประเทศเพื่อนบ้านด้วย ในส่วนของพื้นที่ภาคกลาง (รวมภาคตะวันออก) ภาคเหนือ และภาคตะวันออกเฉียงเหนือนั้น การเชื่อมโยงกับระบบไฟฟ้าของภาคอื่นนั้นมีหลายตำแหน่ง ดังนั้นโอกาสที่สายส่งที่เชื่อมโยงภาคนั้นเข้ากับภาคอื่น ๆ จะมีปัญหาพร้อม ๆ กันคงเป็นไปได้ยาก
  

แต่สำหรับภาคใต้นั้นแตกต่างไปจากภาคอื่นตรงที่สภาพทางภูมิศาสตร์บังคับให้การเชื่อมโยงกับภาคอื่นนั้นมีอยู่เพียงเส้นทางเดียวคือทางเพชรบุรีและประจวบคีรีขันธ์ และที่สำคัญคือกำลังการผลิตไฟฟ้าในภาคใต้ไม่เพียงพอต่อความต้องการไฟฟ้าในภาคใต้เอง จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากเขตอื่นเข้ามาเสริม ดังนั้นสายส่งจากทางภาคกลางลงไปสู่ภาคใต้จึงมีความสำคัญต่อความมั่นคงทางด้านพลังงานไฟฟ้าในภาคใต้ และพอมันเกิดปัญหาดังเช่นที่เกิดในสัปดาห์ที่แล้ว ผลก็คือไฟฟ้าก็ดับทั้งภาคใต้ (ดูแผนที่สายส่งในรูปที่ ๑)

รูปที่ ๑ แผนที่ระบบสายส่งไฟฟ้า ตัดมาเฉพาะส่วนของภาคใต้

(ฉบับเต็มทั้งประเทศดูได้ที่ http://www.egat.co.th/images/stories/mapegat/map-system.pdf)

การป้องกันไม่ให้ปัญหาเช่นนี้เกิดได้อีกก็คือต้องทำให้กำลังการผลิตไฟฟ้าในภาคใต้นั้นเพียงพอต่อความต้องการของภาคใต้เองโดยไม่ต้องพึ่งพาไฟฟ้าจากภาคกลาง ซึ่งอาจทำโดย
 

(ก) การลดความต้องการไฟฟ้าลง ซึ่งก็คงจะทำไม่ได้ หรือไม่ก็

(ข) ผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ซึ่งน่าจะเป็นทางออกด้วยเหตุผลทางเทคนิคที่ดีที่สุด แต่จะมีปัญหาด้านการเมืองแทน

ในการสร้างโรงไฟฟ้านั้น กฎหมายกำหนดให้ต้องมีการทำประชาพิจารณ์กับประชาชน "ในท้องถิ่น" ที่จะทำการตั้งโรงไฟฟ้า ซึ่งตรงนี้ความเห็นส่วนตัวนั้นคิดว่ายังไม่ค่อยเพียงพอสักเท่าไรนั้น ควรจะต้องครอบคลุมไปถึงประชาชน "นอกท้องถิ่น" นั้นด้วย อย่างเช่นในกรณีเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนี้ ถ้าคนทางภาคใต้ไม่ยอมให้สร้างโรงไฟฟ้าเพิ่มขึ้น แต่จะให้เพิ่มการจ่ายไฟฟ้าจากภาคกลางลงมาให้มากขึ้นแทน ถ้าเช่นนี้ก็ต้องถามด้วยว่ามันเป็นธรรมสำหรับคนราชบุรีที่เขาต้องรับผลกระทบจากการผลิตไฟฟ้ามากขึ้นเพื่อให้คนใต้ใช้ไฟฟ้าได้อย่างสบายหรือเปล่า และมันเป็นธรรมกับคนเพชรบุรีและประจวบคีรีขันธ์ที่เขาต้องสูญเสียโอกาสในการใช้ที่ดินเพื่อให้การไฟฟ้าเดินสายไฟฟ้าให้มากขึ้นเพื่อให้มีไฟฟ้าเพียงพอสำหรับจ่ายให้คนในภาคใต้ใช้ไฟฟ้าได้อย่างสบายหรือเปล่าด้วย
  

งานนี้ถ้าคนภาคใต้ประท้วงไม่ยอมให้สร้างโรงไฟฟ้า ผมว่าคนทางราชบุรี เพชรบุรี และประจวบคีรีขันธ์ ก็มีสิทธิที่จะประท้วงเหมือนกันว่าทำไมเขาต้องแบกรับภาระแทนคนภาคใต้ด้วย

เรื่องตรงนี้เป็นเรื่องละเอียดอ่อนที่แต่ละฝ่ายจะต้องคิดพิจารณาให้ดี และควรพิจารณาด้วยเหตุผลหาทางออกด้วยการแก้ปัญหา การชดเชยและการตอบแทนผู้ที่ได้รับผลกระทบอย่างเหมาะสมด้วย (ไม่ใช่แบบโยนเงินไปก้อนและถือว่าจบสิ้นกัน) ไม่ใช่ว่าจะประท้วงแต่อย่างเดียวโดยไม่ฟังเหตุผล หรือจะเอาเฉพาะประโยชน์ส่วนตัวเพียงอย่างเดียวโดยไม่ดูผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับคนอื่น

อีกเรื่องหนึ่งที่มีการคุยกันทาง facebook ในวันนั้นคือการซื้อไฟฟ้าจากต่างประเทศ ซึ่งผมได้ยกตัวอย่างว่าทางภาคอีสานของไทยมีการซื้อไฟฟ้าจากลาว และลาวก็มีการซื้อไฟฟ้าจากไทย เรื่องหนึ่งที่เป็นปัจจัยในการพิจารณาคือเรื่องสายส่ง
  

อีสานตอนบนใกล้กับเขื่อนผลิตไฟฟ้าของลาว ไทยก็ซื้อไฟฟ้าจากลาวมาใช้เพื่อให้พอกับความต้องการ
 

อีสานตอนล่างใกล้กับลาวตอนใต้ ถ้าลาวจะเดินสายไฟจากเขื่อนผลิตไฟฟ้าตอนเหนือมาตอนใต้ ก็จะมีค่าใช้จ่ายด้านการเดินสายส่ง แต่ฝั่งไทยมีระบบสายส่งทั้งภาคอีสานอยู่แล้ว ดังนั้นแทนที่จะเดินสายส่งเอง ก็ใช้ระบบสายส่งด้านฝั่งไทยดีกว่า ด้วยการซื้อไฟฟ้าจากฝั่งไทยทางตอนใต้ แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้เห็นมีข่าวว่าระบบสายส่งของลาวพัฒนาไปมากแล้ว และอีกไม่นานก็คงไม่ต้องซื้อไฟฟ้าจากฝั่งไทย โดยสามารถใช้สายส่งฝั่งลาวได้เอง

เรื่องนี้เหมือนกับที่เขาพูดกันว่าจะขับรถไปเบตงให้ขับเข้ามาเลเซียก่อนแล้วค่อยวกเข้ามาใหม่

รูปที่ ๒ แผนที่ระบบสายส่งไฟฟ้า ตัดมาเฉพาะส่วนของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

(ฉบับเต็มทั้งประเทศดูได้ที่ http://www.egat.co.th/images/stories/mapegat/map-system.pdf)