Ano ang Electrical Power System?

Ano ang Electrical Power System?

Pangangailangan ng Paghahanap ng Sistema ng Kapangyarihan

Ang isang sistema ng elektrikong kapangyarihan ay isang network na disenyo upang mabisa na lumikha, ilipat, at ibahagi ang kuryente sa mga consumer.

Inilalarawan ang isang sistema ng elektrikong kapangyarihan bilang isang network ng mga komponente ng elektrisidad na ginagamit upang ibigay, ilipat, at konsumo ang elektrikong kapangyarihan. Ang pagbibigay ay ginagawa sa pamamagitan ng anumang anyo ng paggawa (halimbawa, isang power plant), ang paglipat ay ginagawa sa pamamagitan ng isang transmission (sa pamamagitan ng isang linya ng transmission) at sistema ng distribusyon, at ang pagkonsumo ay maaaring gawin sa pamamagitan ng mga residential na aplikasyon tulad ng pagpapagana ng mga ilaw o air conditioning sa iyong tahanan, o sa pamamagitan ng industriyal na aplikasyon tulad ng operasyon ng malalaking motors.

Isa sa halimbawa ng isang sistema ng kapangyarihan ay ang electrical grid na nagbibigay ng kapangyarihan sa mga tahanan at industriya sa loob ng isang malawak na lugar. Maaaring hahatiin nang malawak ang electrical grid sa mga generator na nagbibigay ng kapangyarihan, ang sistema ng transmission na nagdadala ng kapangyarihan mula sa mga sentro ng paggawa hanggang sa mga sentro ng load, at ang sistema ng distribusyon na nagbibigay ng kapangyarihan sa mga malapit na tahanan at industriya.

Maaaring makita rin ang mas maliit na mga sistema ng kapangyarihan sa industriya, ospital, commercial buildings, at mga tahanan. Ang karamihan sa mga sistemang ito ay nakasalalay sa three-phase AC power—ang pamantayan para sa malaking paglipat at distribusyon ng kapangyarihan sa modernong mundo.

May mga espesyal na sistema ng kapangyarihan na hindi palaging nakasalalay sa three-phase AC power na matatagpuan sa eroplano, electric rail systems, ocean liners, submarines, at mga sasakyan.

Ang mga planta ng paggawa ay gumagawa ng elektrikong enerhiya sa isang mababang antas ng voltage. Ipinapakita natin ang paggawa ng voltage sa isang mababang antas dahil mayroon itong ilang espesyal na mga abala. Ang mababang voltage generation ay naglilikha ng mas kaunti pang stress sa armature ng alternator. Dahil dito, sa mababang voltage generation, maaari nating magtayo ng mas maliit na alternator na may mas manipis at mas mababang insulasyon.

Sa punto ng view ng engineering at disenyo, mas praktikal ang mas maliit na alternators. Hindi natin maaaring ilipat ang mababang voltage power sa mga sentro ng load.

Ang mababang voltage transmission ay nagdudulot ng mas maraming copper loss, mahina na voltage regulations, at mas mataas na installation costs ng sistema ng transmission. Upang maiwasan ang tatlong kahirapan na ito, kailangan nating taasan ang voltage sa isang tiyak na mataas na antas ng voltage.

Ang pagtaas ng sistema ng voltage sa labas ng isang tiyak na punto ay hindi praktikal dahil ito ay lubhang nagdudulot ng pagtaas ng insulasyon costs at ang gastos para sa mga suportadong structures dahil sa kinakailangang ground clearance.

Ang transmission voltage ay depende sa dami ng kapangyarihan na ililipat. Ang surge impedance loading ay isa pang parameter na nagpapasya sa antas ng voltage ng sistema para sa paglipat ng isang dami ng enerhiya.

Para sa pagtaas ng sistema ng voltage, ginagamit natin ang step-up transformers at ang kanilang mga kasangkot na proteksyon at operasyonal na arrangements sa generating station. Tinatawag natin itong generation substation. Sa dulo ng transmission line, kailangan nating bawasan ang transmission voltage sa isang mas mababang antas para sa secondary transmission at/o distribution purposes.

Dito ginagamit natin ang step down transformers at ang kanilang mga kasangkot na proteksyon at operational arrangements. Ito ang tinatawag na transmission substation. Pagkatapos ng primary transmission, ang elektrikong enerhiya ay dadaan sa secondary transmission o primary distribution. Pagkatapos ng secondary transmission o primary distribution, muli nating bawasan ang voltage sa isang inilaan na mababang antas ng voltage upang maibahagi sa consumer premises.

Ito ang basic structure ng isang sistema ng elektrikong kapangyarihan. Bagama't hindi namin nabanggit ang detalye ng bawat piraso ng equipment na ginagamit sa isang sistema ng elektrikong kapangyarihan. Sa karagdagan sa tatlong pangunahing component na alternator, transformer, at transmission line, may maraming associated equipment.

Ang ilan sa mga piraso ng equipment na ito ay circuit breaker, lightning arrestor, isolator, current transformer, voltage transformer, capacitor voltage transformer, wave trap, capacitor bank, relaying system, controlling arrangement, ang earthing arrangement ng linya at substation equipment, atbp.

Voltage Regulation

Mahalaga ang pagmamanage ng mga antas ng voltage sa pamamagitan ng mga transformers upang mapababa ang energy loss at siguruhin ang ligtas at epektibong pagdeliver ng kapangyarihan.

Importansya ng Transmission

Kinakailangan ang mataas na voltage transmission upang mabawasan ang energy losses at infrastructure costs sa mahabang layo.

Mahalagang Komponente

Ang mga pangunahing bahagi ng isang sistema ng kapangyarihan ay kasama ang mga generator, transformers, at iba pang mga protective at operational equipment.

Economic Rationale

Kritikal ang mga sistema ng kapangyarihan para sa pagdeliver ng kuryente mula sa mga lugar ng paggawa na may kayang resources patungo sa malayo na lugar ng pagkonsumo, sigurado at ekonomiko na access sa enerhiya.