นอกจาก กฟผ. จะมีภารกิจหลักในการผลิตไฟฟ้าแล้ว ยังได้พัฒนาระบบส่งไฟฟ้าควบคู่ไปด้วยเพื่อส่งไฟฟ้าไปให้ประชาชนใช้อย่างมีความสุขทุกเวลา รวมทั้งพัฒนาระบบไฟฟ้าของประเทศไทยให้มีความมั่นคงเชื่อถือได้ พื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของไทยเป็นพื้นที่หนึ่งที่ กฟผ. ได้ดำเนินการพัฒนาระบบส่งไฟฟ้าเพื่อรองรับความมั่นคงในการจ่ายไฟฟ้าให้กับประชาชนซึ่งมีแนวโน้มการใช้ไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นทุกปี ประกอบกับภาคตะวันออกเฉียงเหนือเป็นพื้นที่ที่ติดกับประเทศเพื่อนบ้านของไทยคือ ประเทศสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว (สปป.-ลาว) ซึ่งกำลังพัฒนาแหล่งผลิตไฟฟ้าภายในประเทศหลายโครงการ อีกทั้งมีไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำจากเขื่อนต่างๆ เช่น เขื่อนห้วยเฮาะ เขื่อนเทินหินบุน เขื่อน น้ำเทิน 2 และเขื่อนน้ำงึม 2 ที่ได้ส่งไฟฟ้าให้กับประเทศไทยแล้ว
ทั้งนี้ยังมีเขื่อนใน สปป.-ลาว ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างและได้มีการลงนามสัญญาซื้อขายไฟฟ้ากับ กฟผ. แล้ว เช่น เขื่อนไซยะบุรี เขื่อนน้ำเงี้ยบ 1 เขื่อนเซเปียนเซน้ำน้อยและเขื่อนน้ำเทิน 1 ที่กำลังก่อสร้างเขื่อนรวมทั้งโรงไฟฟ้า ในขณะที่ประเทศไทยโดย กฟผ. ก็ดำเนินการสร้างระบบส่งไฟฟ้าเพื่อรองรับไฟฟ้าจากแหล่งผลิตดังกล่าวให้พร้อมจ่ายไฟฟ้าไปสู่ประชาชนได้อย่างมั่นคงและมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยโครงการระบบส่งที่กำลังดำเนินการคือ โครงการพัฒนาระบบส่งบริเวณจังหวัดอุบลราชธานี ยโสธร และจังหวัดอำนาจเจริญ เพื่อรับซื้อไฟฟ้าจากโครงการใน สปป.ลาว โครงการพัฒนาระบบส่งไฟฟ้าบริเวณจังหวัดเลย หนองบัวลำภู และจังหวัดขอนแก่นเพื่อรับซื้อไฟฟ้าจากโครงการใน สปป.ลาว และโครงการพัฒนาระบบส่งเพื่อรับซื้อไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าน้ำงึม 3 และน้ำเทิน 1
โครงการพัฒนาระบบส่งไฟฟ้าบริเวณจังหวัดอุบลราชธานี ยโสธร และจังหวัดอำนาจเจริญ เพื่อรับซื้อไฟฟ้าจากโครงการใน สปป.ลาว คือ โครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อนเซเปียนเซน้ำน้อย ซึ่งตั้งอยู่ที่แขวงจำปาสัก ประเทศ สปป.ลาว ซึ่งอยู่ทางทิศตะวันออกของจังหวัดอุบลราชานี ห่างจากชายแดนไทย สปป.ลาว ประมาณ 170 กิโลเมตร ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดกำลังผลิตติดตั้ง 3 เครื่องๆ ละ 130 เมกะวัตต์ รวมเป็น 390 เมกะวัตต์ มีกำหนดจ่ายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ ภายในปี 2562 โดย กฟผ. โดยจะสร้างสายส่ง 500 กิโลโวลต์ 2 วงจร จากชายแดนไทย/สปป.ลาว มายังสถานีไฟฟ้าแรงสูงอุบลราชธานี 3 ซึ่งเป็นสถานีไฟฟ้าแรงสูงแห่งใหม่ของ กฟผ. ที่จะใช้รองรับไฟฟ้าจาก สปป.ลาว ระยะทางประมาณ 90 กิโลเมตร ในส่วนระบบส่งไฟฟ้าในประเทศ สปป.ลาวนั้น ทางผู้พัฒนาโครงการจะเป็นผู้ดำเนินการเอง จากโรงไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อนเซเปียนเซน้ำน้อย ซึ่งตั้งอยู่ที่แขวงจำปาสัก มายังสถานีไฟฟ้าแรงสูงปากเซ ซึ่งเป็นสถานีไฟฟ้าแรงสูงแห่งใหม่ในประเทศลาว ระยะทางประมาณ 110 กิโลเมตร และก่อสร้างจากสถานีไฟฟ้าแรงสูงปากเซ มายังชายแดน สปป.ลาว/ไทยอีก 60 กิโลเมตรเพื่อส่งไฟฟ้าเข้าประเทศไทย
โครงการพัฒนาระบบส่งไฟฟ้าบริเวณจังหวัดเลย หนองบัวลำภูและจังหวัดขอนแก่นเพื่อรับซื้อไฟฟ้าจากโครงการใน สปป.ลาว คือ โครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อนไซยะบุรี ซึ่งเป็นโครงการประเภท Run Off River กั้นแม่น้ำโขงโครงการแรกใน สปป.ลาว ที่ กฟผ.จะรับซื้อไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความมั่นคงของระบบไฟฟ้าของประเทศ ซึ่งโรงไฟฟ้าจะอยู่ทางทิศเหนือของจังหวัดเลยไปประมาณ 220 กิโลเมตร มีขนาดกำลังผลิต 7 เครื่องๆ ละ 180 เมกะวัตต์ และอีก 1 เครื่องที่จะขายไฟฟ้าให้ สปป.ลาวมีขนาดกำลังผลิต 60 เมกะวัตต์ โดยตามแผนจะขายไฟฟ้าให้ไทยปริมาณ 1,220 เมกะวัตต์ ซึ่งโรงไฟฟ้าพลังน้ำไชยะบุรีทั้ง 7 หน่วยนี้ จะเดินเครื่องจ่ายไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้ในปี 2562 ส่วนการก่อสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงของ กฟผ. จะก่อสร้างสายส่งไฟฟ้า 500 กิโลโวลต์ 2 วงจร คือ จากชายแดนไทย/สปป.ลาว ที่จังหวัดเลย มายังสถานีไฟฟ้าแรงสูงท่าลี่ ระยะทางประมาณ 5 กิโลเมตร และก่อสร้างจากสถานีไฟฟ้าแรงสูงท่าลี่ไปยังสถานีไฟฟ้าขอนแก่น 4 ระยะทางประมาณ 117 กิโลเมตร ทั้งนี้สถานีไฟฟ้าแรงสูงท่าลี่และขอนแก่น 4 จะเป็นสถานีไฟฟ้าแรงสูงแห่งใหม่ของ กฟผ.
ส่วนโครงการระบบส่งเพื่อรับซื้อไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำงึม 3 และน้ำเทิน 1 นั้น กฟผ. ได้ศึกษาความเหมาะสมแล้ว พบว่า สายส่งไฟฟ้า 500 กิโลโวลต์เชื่อมโยงระหว่างสถานีไฟฟ้าบ้านนาบงใน สปป.ลาว ที่ถูกออกแบบให้เป็นสถานีไฟฟ้าที่รวบรวมไฟฟ้าจากโครงการต่างๆใน สปป. ลาว หรือเรียกว่าเป็น Collective substation เชื่อมต่อกับสถานีไฟฟ้าอุดรธานี 3 ของ กฟผ. ซึ่งเป็นจุดรับไฟฟ้าข้ามแดนจาก สปป.ลาว เข้าสู่ระบบไฟฟ้าของ กฟผ. หรือเรียกว่า Receiving Substation จะช่วยให้จังหวัดต่างๆในภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีไฟฟ้าที่มั่นคงรองรับการเติบโตด้านเศรษฐกิจของทั้งสองประเทศได้ในระยะยาว โดยมีการส่งไฟฟ้าผ่านระบบส่งไฟฟ้า 500 กิโลโวลต์ จากสถานีไฟฟ้าแรงสูงอุดรธานี 3 ไปสถานีไฟฟ้าแรงสูงชัยภูมิ 2 และสถานีไฟฟ้าแรงสูงท่าตะโก รองรับการเป็นระบบโครงข่ายไฟฟ้าอาเซียนในอนาคตอันใกล้
จะเห็นได้ว่าการพัฒนาระบบส่งไฟฟ้าของ กฟผ. ในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีความสำคัญต่อการรับแหล่งพลังงานไฟฟ้าจากประเทศเพื่อนบ้านคือ สปป.-ลาว มายังประเทศไทย ทำให้ระบบไฟฟ้ามีความมั่นคงส่งผลทำให้เศรษฐกิจของทั้งสองประเทศมีความก้าวหน้าเจริญเติบโตไปคู่กัน ดังนั้น สายส่งจึงมีความสำคัญและจำเป็นอย่างยิ่งเพราะสายส่งทุกเส้นที่สร้างขึ้น จะนำความมั่นคงและความสว่างไหวมาสู่ประชาชน เพื่อให้ประชาชนมีไฟฟ้าใช้อย่างมีความสุขและสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด อย่างแน่นอน
