ఎలక్ట్రికల్ గ్రిడ్ ఏంటి?

పరివర్తన

విద్యుత్ గ్రిడ్, అనేకోని శక్తి గ్రిడ్ అనేది విద్యుత్ ఉత్పత్తి, ప్రసారణ, వితరణ యూనిట్లను ఏకీకరించే ఒక సమగ్ర నెట్వర్క్. దాని ప్రధాన పని విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి కేంద్రాల్లోనియే నుండి అంతమైన వాడుకరులకు మార్పిడం. 220kV లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్‌లతో విద్యుత్ ప్రసారణ స్టేషన్ల నుండి లోడ్ కేంద్రాలకు విద్యుత్ ప్రసారణం జరుగుతుంది. ఈ ఉన్నత వోల్టేజ్ ప్రసారణ లైన్ల నెట్వర్క్‌ను సూపర్ గ్రిడ్ అంటారు. సూపర్ గ్రిడ్, తర్వాత సాధారణంగా 132kV లేదా తక్కువ వోల్టేజ్‌లలో పనిచేసే సబ్-ప్రసారణ నెట్వర్క్‌కు శక్తిని ప్రదానం చేస్తుంది.

విద్యుత్ గ్రిడ్ల రకాలు

విద్యుత్ గ్రిడ్లోని శక్తి స్టేషన్లు సాధారణంగా ఈనాలో కొన్ని దూరంలో ఉంటాయ్, ఇదంతా వ్యవహారంలో విత్రానం ఖర్చులను తగ్గించడానికి. కానీ, ఇది అధిక జనాభా ఉన్న ప్రదేశాల దూరంలో ఉంటుంది. ఈ స్టేషన్లో ఉత్పత్తి చేయబడ్డ ఉన్నత వోల్టేజ్ విద్యుత్ సబ్-స్టేషన్లో స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల ద్వారా తగ్గించబడుతుంది, తర్వాత వాడుకరులకు వితరణ చేయబడుతుంది. విద్యుత్ గ్రిడ్లను ప్రధానంగా రెండు రకాల్లో విభజించవచ్చు:

ప్రాదేశిక గ్రిడ్

ప్రాదేశిక గ్రిడ్ నిర్దిష్ట భౌగోలిక ప్రాంతంలోని వివిధ ప్రసారణ వ్యవస్థలను ప్రసారణ లైన్ల ద్వారా కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. ఈ రకమైన గ్రిడ్ ప్రాదేశిక లేదా ప్రాంతీయ స్థాయిలో విద్యుత్ వితరణను మరియు నిర్వహణను గుండ్రంగా చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది, ప్రాంతంలోని విద్యుత్ అవసరాలను దక్కినంత క్షణానికి చేరువచ్చు.

జాతీయ గ్రిడ్

జాతీయ గ్రిడ్ అనేక ప్రాదేశిక గ్రిడ్లను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. ఇది ఒక దేశంలోని విస్తృతంగా విద్యుత్ వితరణ నెట్వర్క్‌ను ప్రదానం చేస్తుంది, వివిధ ప్రాంతాల మధ్య విద్యుత్ ను బాగా మార్పిడం చేస్తుంది. ఈ కనెక్ట్ చేయబడిన వ్యవస్థ దేశంలోని శక్తి ప్రదానం మరియు డిమాండ్ ను సమతుల్యం చేస్తుంది, మొత్తం గ్రిడ్ స్థిరతను మరియు నమోదం నిర్వహణను పెంచుతుంది.

గ్రిడ్ కనెక్షన్ కారణాలు

విద్యుత్ గ్రిడ్ల కనెక్షన్ అనేక ప్రముఖ ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. ఇది శక్తి వనరులను గుండ్రంగా ఉపయోగించడానికి, వివిధ ప్రాంతాల మధ్య శక్తిని దక్కినంత క్షణానికి వితరణం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ కనెక్షన్ శక్తి ప్రదాన సురక్షణను పెంచుతుంది, కొన్ని ప్రాంతాల్లో గ్రిడ్ విఫలం అయినప్పుడు ఇతర కనెక్ట్ చేయబడిన ప్రాంతాల నుండి శక్తిని పొందడం సాధ్యం అవుతుంది.

మరియు, గ్రిడ్ కనెక్షన్ మొత్తం శక్తి వ్యవస్థ యొక్క ఆర్థిక సుప్తత మరియు నమోదం నిర్వహణను పెంచుతుంది. జనరేటింగ్ స్టేషన్లను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా, ప్రతి వ్యక్తిగత ప్రాంతంలో అవసరమైన బ్యాకప్ శక్తిని తగ్గించడం సాధ్యం అవుతుంది. ఈ షేర్డ్ రిసోర్స్ దృష్టికి అనుగుణంగా, అధిక బ్యాకప్ శక్తి నిర్వహణ ఖర్చులను తగ్గించడం మరియు విద్యుత్ గ్రిడ్ యొక్క మొత్తం స్థిరతను మరియు ప్రదర్శనను పెంచడం సాధ్యం అవుతుంది.

విద్యుత్ గ్రిడ్ యొక్క ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో లోడ్ లో తీవ్ర పెరిగిపోవడం లేదా శక్తి ఉత్పత్తి నష్టం జరిగినప్పుడు, ఆ ప్రాంతం అంతర్యుక్త ప్రాంతాల నుండి శక్తిని పొందవచ్చు. కానీ, నమోదం కనెక్షన్‌ను నిర్వహించడానికి, స్పినింగ్ రిజర్వ్ అని పిలువబడే ఒక శక్తి ఉత్పత్తి యొక్క ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణం అవసరమవుతుంది. స్పినింగ్ రిజర్వ్ అనేది సాధారణ వేగంతో పని చేస్తున్న జనరేటర్లను కలిగి ఉంటుంది, అవసరం వచ్చినప్పుడు తాను శక్తిని అముక్కోవడానికి సిద్ధంగా ఉంటుంది.

కనెక్షన్ల రకాలు

విద్యుత్ నెట్వర్క్ల మధ్య కనెక్షన్లను ప్రధానంగా రెండు రకాల్లో విభజించవచ్చు: HVAC (ఉన్నత వోల్టేజ్ ఎల్టర్నేటింగ్ కరెంట్) లింక్ మరియు HVDC (ఉన్నత వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్) లింక్.

HVAC (ఉన్నత వోల్టేజ్ ఎల్టర్నేటింగ్ కరెంట్) కనెక్షన్

HVAC లింక్ లో, రెండు ఎల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) వ్యవస్థలను AC ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడతాయి. AC వ్యవస్థల విజయవంతమైన కనెక్షన్ కోసం, రెండు వ్యవస్థల యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని నిర్వహించడం అనుపాటు చేయాలి. 50Hz వ్యవస్థలో, ఉదాహరణకు, స్వీకరించదగల ఫ్రీక్వెన్సీ వ్యాప్తి సాధారణంగా 48.5 Hz మరియు 51.5 Hz మధ్య ఉంటుంది. ఈ రకమైన కనెక్షన్ స్యంక్రనస్ కనెక్షన్ లేదా స్యంక్రనస్ టై అని పిలువబడుతుంది, ఇది రెండు AC వ్యవస్థల మధ్య క్షణిక కనెక్షన్ సృష్టిస్తుంది.

ఇది వ్యాపకంగా ఉపయోగించబడుతుంది, AC కనెక్షన్ కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉంటుంది, మరియు AC వ్యవస్థల మధ్య కనెక్షన్ కోసం కొన్ని హెచ్చరికలను ఎదుర్కోవచ్చు:

• ఫ్రీక్వెన్సీ విఘటన ప్రసారణ: రెండు AC నెట్వర్క్ల మధ్య కనెక్షన్ స్యంక్రనస్ కన్నా తేలికంగా, ఒక వ్యవస్థలో ఏదైనా ఫ్రీక్వెన్సీ విఘటనలు మరొక వ్యవస్థకు త్వరగా ప్రసారించబడతాయి. ఇది కనెక్ట్ చేయబడిన నెట్వర్క్ యొక్క అస్థిరతను పెంచుతుంది.

• శక్తి స్వాంగ్ ప్రభావం: ఒక AC వ్యవస్థలో శక్తి స్వాంగ్లు మరొక వ్యవస్థను తీవ్రంగా ప్రభావితం చేయవచ్చు. పెద్ద శక్తి స్వాంగ్లు ప్రతిరక్షణ పరికరాల తుదిగా ప్రభావితం చేయవచ్చు, ఇది వ్యవస్థలో పెద్ద దోషాలను ప్రవర్తించవచ్చు. గంభీరమైన సందర్భాలలో, ఈ దోషాలు మొత్తం కనెక్ట్ చేయబడిన AC నెట్వర్క్ యొక్క ముందుకు ప్రవేశం చేయవచ్చు.

• పెరిగిన దోష స్థాయిలు: ఒక మౌజు ఉన్న AC వ్యవస్థను మరొక AC టై లైన్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయడం దోష స్థాయిని పెంచవచ్చు. ఇది కన్నా తేలికంగా, అదనపు సమాంతర లైన్ కనెక్ట్ చేయబడిన వ్యవస్థ యొక్క సమాన ఱీయాక్టెన్స్‌ను తగ్గించడం వల్ల జరుగుతుంది. కానీ, రెండు AC వ్యవస్థలు ఒకే దోష లైన్‌కు కనెక్ట్ చేయబడినట్లయితే, ప్రతి వ్యక్తిగత వ్యవస్థ యొక్క దోష స్థాయి మారదు.

HVDC (ఉన్నత వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కరెంట్) కనెక్షన్

DC కనెక్షన్, లేదా DC టై, కనెక్ట్ చేయబడే రెండు AC వ్యవస్థల మధ్య ఒక చాలా క్షమాశీల కనెక్షన్ అందిస్తుంది. HVAC కనెక్షన్ల విపరీతంగా, DC టైలు అన్సైన్క్రనస్ (అస్థిరం). HVDC కనెక్షన్ దృష్టికి కొన్ని ప్రముఖ ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి:

• ఫ్రీక్వెన్సీ స్వతంత్రత: DC కనెక్షన్ వ్యవస్థ యొక్క అస్థిర స్వభావం ఒకే లేదా విభిన్న ఫ్రీక్వెన్సీలతో పనిచేసే AC నెట్వర్క్లను కనెక్ట్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ వైపున్న ప్రత్యేక లక్షణం వివిధ AC వ్యవస్థలను స్వచ్ఛందంగా కనెక్ట్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, ప్రతి వ్యవస్థ తన స్వతంత్రంగా తన ఫ్రీక్వెన్సీ మానదండాలను పాటి