Elektrik Güç Sistemi Nedir?

Elektrik Güç Sistemi Nedir?

Güç Sistemi Tanımı

Elektrik güç sistemi, elektriği üretip iletmek ve dağıtmak için etkin bir şekilde tasarlanmış bir ağdır.

Elektrik güç sistemi, elektrik enerjisini sağlama, aktarma ve tüketme amacıyla kullanılan elektrik bileşenlerinden oluşan bir ağ olarak tanımlanır. Sağlama, bir tür üretim (örneğin, bir güç santrali) aracılığıyla yapılır, aktarım ise bir iletim hattı ve dağıtım sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir ve tüketim evinizdeki ışıkları veya klimayı çalıştırmak gibi konut uygulamaları yoluyla veya büyük motorların çalışması gibi endüstriyel uygulamalar yoluyla gerçekleşebilir.

Bir güç sistemi örneği, geniş bir alanda evlere ve endüstriye güç sağlayan elektrik ağıdır. Elektrik ağı, gücün sağlandığı jeneratörler, gücün üretildiği merkezlerden yük merkezlerine taşındığı iletim sistemi ve gücü yakındaki evlere ve endüstrilere besleyen dağıtım sistemi olmak üzere genel olarak üç ana bölüme ayrılabilir.

Endüstride, hastanelerde, ticari binalarda ve evlerde daha küçük güç sistemleri de bulunur. Bu sistemlerin çoğu, modern dünyada büyük ölçekli güç iletimi ve dağıtımın standartı olan üç fazlı AC güç üzerine dayanır.

Her zaman üç fazlı AC güce bağlı olmayan özelleştirilmiş güç sistemleri, uçaklarda, elektrikli demiryolu sistemlerinde, deniz gemilerinde, denizaltılarında ve otomobillerde bulunur.

Üretim tesisleri düşük gerilim seviyesinde elektrik enerjisi üretir. Üretimi düşük gerilim seviyesinde tutmamızın bazı belirli avantajları vardır. Düşük gerilimli üretim, alternatörün armaturasına daha az stres oluşturur. Bu nedenle, düşük gerilimli üretimle, daha ince ve hafif yalıtım ile daha küçük bir alternatör inşa edebiliriz.

Mühendislik ve tasarım açısından, daha küçük alternatörler daha pratiktir. Bu düşük gerilimli gücü yük merkezlerine iletemeyiz.

Düşük gerilimli iletim, daha fazla bakır kaybına, kötü gerilim düzenlemesine ve iletim sisteminin kurulum maliyetlerine yol açar. Bu üç zorluğu önlemek için gerilimi belirli bir yüksek gerilim seviyesine yükseltmek zorundayız.

Sistem gerilimini belirli bir noktadan öteye çıkarmak, gerekli zemin açıklığını sağlamak için gereken yalıtım maliyetlerini ve taşıma yapılarının maliyetlerini önemli ölçüde artıracağından uygulanabilir değildir.

İletim gerilimi, iletilmesi gereken güç miktarına bağlıdır. Dalga direnç yüklemesi, belirli bir enerji miktarını iletmek için sistemin gerilim seviyesini belirleyen başka bir parametredir.

Sistem gerilimini yükseltmek için, üreteç istasyonunda kullanılır olan adımlama dönüştürücüler ve bunların koruma ve operasyon düzenlemelerini kullanırız. Buna üreteç alt istasyonu denir. İletim hattının sonunda, ikincil iletim ve/veya dağıtım amaçları için iletim gerilimini daha düşük bir seviyeye düşürmemiz gerekir.

Burada indirme dönüştürücüleri ve bunların koruma ve operasyon düzenlemelerini kullanırız. Buna iletim alt istasyonu denir. Birincil iletimden sonra, elektrik enerjisi ikincil iletime veya birincil dağıtıma geçer. İkincil iletim veya birincil dağıttan sonra, gerilimi tekrar tüketici yerlerinde dağıtmak için istenen düşük gerilim seviyesine düşürürüz.

Bu, bir elektrik güç sisteminin temel yapısıydı. Ancak, bir elektrik güç sisteminde kullanılan her ekipmanın ayrıntısını anlatmadık. Alternatör, dönüştürücü ve iletim hattı olmak üzere üç ana bileşen dışında birçok ilgili ekipman bulunmaktadır.

Bu ekipmanlardan bazıları devre kesici, yıldırım tutucu, izolatör, akım dönüştürücüsü, gerilim dönüştürücüsü, kondansatör gerilim dönüştürücüsü, dalga tuzağı, kondansatör bankası, röle sistemi, kontrol düzenleme, hat ve alt istasyon ekipmanlarının yerleştirilmesi, vb. gibidir.

Gerilim Düzenlemesi

Dönüştürücüler aracılığıyla gerilim seviyelerini yönetmek, enerji kaybını minimize etmek ve güvenli, verimli güç teslimatını sağlamak için kritik öneme sahiptir.

İletim Önemi

Uzun mesafeler boyunca enerji kaybını ve altyapı maliyetlerini azaltmak için yüksek gerilimli iletim gerekli olduğundan önemlidir.

Temel Bileşenler

Bir güç sisteminin ana parçaları, jeneratörler, dönüştürücüler ve çeşitli koruma ve operasyon ekipmanlarıdır.

Ekonomik Mantık

Güç sistemleri, ekonomik ve güvenilir enerji erişimi sağlamak için kaynak zengin üretim alanlarından uzak tüketim alanlarına elektrik teslim etmede hayati öneme sahiptir.