क्या विद्युत शक्ति प्रणाली है?

विद्युत शक्ति प्रणाली क्या है?

प्रणाली परिभाषा

विद्युत शक्ति प्रणाली एक नेटवर्क है जो उपभोक्ताओं को विद्युत उत्पन्न, संचारित और वितरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

विद्युत शक्ति प्रणाली को विद्युत शक्ति की आपूर्ति, स्थानांतरण और उपभोग के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले विद्युत घटकों का एक नेटवर्क के रूप में परिभाषित किया जाता है। आपूर्ति किसी तरह के उत्पादन (जैसे, एक विद्युत संयंत्र) के माध्यम से की जाती है, स्थानांतरण ट्रांसमिशन लाइन के माध्यम से किया जाता है और वितरण प्रणाली के माध्यम से किया जाता है, और उपभोग आपके घर में प्रकाश या एयर कंडीशनिंग जैसे आवासीय अनुप्रयोगों या बड़े मोटरों के संचालन जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों के माध्यम से किया जा सकता है।

एक प्रणाली का उदाहरण विद्युत ग्रिड है जो एक विस्तृत क्षेत्र में घरों और उद्योगों को शक्ति प्रदान करता है। विद्युत ग्रिड उत्पादन केंद्रों से लोड केंद्रों तक शक्ति को ले जाने वाले ट्रांसमिशन प्रणाली और निकटवर्ती घरों और उद्योगों को शक्ति देने वाले वितरण प्रणाली में व्यापक रूप से विभाजित किया जा सकता है।

छोटे प्रणाली उद्योग, अस्पताल, व्यावसायिक इमारतों और घरों में भी पाए जाते हैं। इन प्रणालियों के अधिकांश तीन-फेज AC शक्ति पर निर्भर करते हैं - जो आधुनिक दुनिया में बड़े पैमाने पर शक्ति संचार और वितरण के लिए मानक है।

विमान, विद्युत रेल प्रणाली, समुद्री जहाज, डीप और ऑटोमोबाइल में ऐसी विशेष प्रणालियाँ पाई जाती हैं जो हमेशा तीन-फेज AC शक्ति पर निर्भर नहीं करती हैं।

उत्पादन संयंत्र कम वोल्टेज स्तर पर विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। हम उत्पादन वोल्टेज को कम स्तर पर रखते हैं क्योंकि इसके कुछ विशिष्ट फायदे होते हैं। कम वोल्टेज उत्पादन विकल्प के आर्मेचर पर कम तनाव उत्पन्न करता है। इसलिए कम वोल्टेज उत्पादन में हम एक छोटे विकल्प को निर्मित कर सकते हैं जिसमें पतली और हल्की इन्सुलेशन होती है।

इंजीनियरिंग और डिजाइन के दृष्टिकोण से, छोटे विकल्प अधिक व्यावहारिक होते हैं। हम इस कम वोल्टेज शक्ति को लोड केंद्रों तक संचारित नहीं कर सकते।

कम वोल्टेज संचार अधिक कॉपर नुकसान, खराब वोल्टेज नियंत्रण और ट्रांसमिशन प्रणाली के इंस्टॉलेशन की लागत का कारण बनता है। इन तीन कठिनाइयों से बचने के लिए हमें वोल्टेज को एक विशिष्ट उच्च वोल्टेज स्तर तक बढ़ाना होता है।

सिस्टम वोल्टेज को एक निश्चित बिंदु से आगे बढ़ाना अव्यावहारिक होता है क्योंकि यह इन्सुलेशन की लागत और भू स्पेस की आवश्यकता के कारण समर्थन संरचनाओं की लागत को बढ़ा देता है।

ट्रांसमिशन वोल्टेज उस शक्ति की मात्रा पर निर्भर करता है जिसे संचारित किया जाना है। सर्ज इम्पीडेंस लोडिंग एक अन्य पैरामीटर है जो एक निश्चित ऊर्जा के संचार के लिए प्रणाली के वोल्टेज स्तर को निर्धारित करता है।

सिस्टम वोल्टेज को बढ़ाने के लिए, हम उत्पादन स्टेशन पर अपग्रेड ट्रांसफॉर्मर और उनकी संबद्ध सुरक्षा और संचालन व्यवस्थाओं का उपयोग करते हैं। हम इसे उत्पादन सबस्टेशन कहते हैं। ट्रांसमिशन लाइन के अंत में, हमें ट्रांसमिशन वोल्टेज को दूसरी ट्रांसमिशन या वितरण के लिए कम स्तर तक कम करना होता है।

यहाँ हम डाउनग्रेड ट्रांसफॉर्मर और उनकी संबद्ध सुरक्षा और संचालन व्यवस्थाओं का उपयोग करते हैं। यह एक ट्रांसमिशन सबस्टेशन है। प्राथमिक ट्रांसमिशन के बाद, विद्युत ऊर्जा द्वितीयक ट्रांसमिशन या प्राथमिक वितरण के माध्यम से गुजरती है। द्वितीयक ट्रांसमिशन या प्राथमिक वितरण के बाद, हम वोल्टेज को फिर से उपभोक्ता की जगह पर वितरित करने के लिए एक वांछित कम वोल्टेज स्तर तक कम करते हैं।

यह विद्युत शक्ति प्रणाली की बुनियादी संरचना थी। हालांकि, हमने विद्युत शक्ति प्रणाली में इस्तेमाल किए जाने वाले प्रत्येक उपकरण के विवरण नहीं दिए हैं। विकल्प, ट्रांसफॉर्मर और ट्रांसमिशन लाइन के तीन मुख्य घटकों के अलावा, एक संख्या में संबद्ध उपकरण हैं।

इन उपकरणों में सर्किट ब्रेकर, बिजली की चमक का अटक, आइसोलेटर, वर्तमान ट्रांसफॉर्मर, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर, कैपेसिटर वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर, तरंग ट्रैप, कैपेसिटर बैंक, रिलेइंग सिस्टम, नियंत्रण व्यवस्था, लाइन और सबस्टेशन उपकरणों की अर्थिंग व्यवस्था आदि शामिल हैं।

वोल्टेज नियंत्रण

ट्रांसफॉर्मरों के माध्यम से वोल्टेज स्तरों का प्रबंधन ऊर्जा नुकसान को कम करने और सुरक्षित, कुशल शक्ति वितरण को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

ट्रांसमिशन का महत्व

उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन लंबी दूरियों पर ऊर्जा नुकसान और बुनियादी ढांचे की लागत को कम करने के लिए आवश्यक है।

आवश्यक घटक

प्रणाली के मुख्य भागों में विकल्प, ट्रांसफॉर्मर और विभिन्न सुरक्षा और संचालन उपकरण शामिल हैं।

आर्थिक तर्क

प्रणालियाँ ऊर्जा की आपूर्ति करने वाले संसाधित साइटों से दूर की खपत क्षेत्रों तक विद्युत प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिससे आर्थिक और विश्वसनीय ऊर्जा अभिगम सुनिश्चित होता है