Klasipikasyon ng mga Bus ng Sistema ng Paggamit ng Kuryente
Pagsasalaysay at Pagkaklase ng mga Bus sa Mga Sistemang Paggamit ng Kuryente
Sa isang sistema ng kuryente, ang bus ay inilalarawan bilang isang punto ng koneksyon, karaniwang ipinapakita bilang isang bertikal na linya, kung saan nakakonektado ang iba't ibang komponente ng sistema tulad ng mga generator, load, at feeder. Bawat bus sa isang sistema ng kuryente ay may apat na pangunahing elektrikal na bilang: ang magnitude ng voltage, ang phase angle ng voltage, active power (kilala rin bilang true power), at reactive power. Ang mga bilang na ito ay may mahalagang papel sa pag-aanalisa at pag-unawa sa pag-uugali at performance ng sistema ng kuryente.
Sa panahon ng mga pag-aaral ng load flow, na may layuning analisin ang steady-state operating conditions ng isang sistema ng kuryente, sa apat na bilang na nauugnay sa bawat bus, dalawa ang alam, at ang natitirang dalawa ang kailangang matukoy. Batay sa alin sa mga bilang na ito ang tinukoy, maaaring ikategorya ang mga bus sa tatlong distinct na kategorya: generation buses, load buses, at slack buses. Ang kategoryang ito ay tumutulong sa pagbuo at pag-solve ng mga ekwasyon ng load flow, nagbibigay-daan sa mga engineer na epektibong analisin ang operasyon ng sistema ng kuryente, magplano para sa pag-generate at pag-distribute ng kuryente, at tiyakin ang kabuuang estabilidad at reliablidad ng electrical grid.
Ang tabelang ipinapakita sa ibaba ay nagpapakita ng mga uri ng bus at ang kasama nitong alam at hindi alam na halaga.
Generation Bus (Voltage Control Bus o P-V Bus)
Ang generation bus, na kadalasang tinatawag na P-V bus, ay isang pangunahing elemento sa analisis ng sistema ng kuryente. Sa uri ng bus na ito, dalawang parameter ang pre-specified: ang magnitude ng voltage, na sumasabay sa generated voltage, at ang active power (true power) P, na naka-ugnay sa rating ng generator. Upang panatilihin ang magnitude ng voltage sa isang constant, specified value, inilalabas ang reactive power sa sistema kapag kinakailangan. Bilang resulta, ang reactive power generation Q at ang phase angle δ ng voltage sa P-V bus ang mga unknowns na kailangang makalkula sa pamamagitan ng mga algorithm ng sistema ng kuryente. Ang prosesong ito ay mahalaga para sa pagtiyak ng estabilidad at tamang operasyon ng grid ng kuryente, dahil mahalaga ang pagpapanatili ng consistent na lebel ng voltage para sa reliable na pag-deliver ng kuryente.
Load Bus (P-Q Bus)
Ang load bus, na kilala rin bilang P-Q bus, ay nagsisilbing punto ng koneksyon kung saan inilalabas o inilalapat ang active at reactive power sa electrical network. Sa konteksto ng mga pag-aaral ng load flow, sa bus na ito, ang active power P at reactive power Q values ay tinukoy batay sa mga katangian ng konektadong load. Ang pangunahing unknowns dito ay ang magnitude at phase angle ng voltage. Habang pinapayagan ang load bus voltage na magbago sa loob ng tolerable range, karaniwang 5%, mahalaga ang pagpapanatili nito sa mga limit na ito para sa tamang paggana ng konektadong electrical devices. Para sa mga load, ang phase angle δ ng voltage ay mas kaunti ang kritikal kumpara sa magnitude ng voltage, dahil ang karamihan sa mga electrical appliances ay disenyo upang gumana nang epektibo sa isang tiyak na range ng magnitude ng voltage.
Slack, Swing o Reference Bus
Ang slack bus ay gumagampan ng unique at essential na papel sa mga sistema ng kuryente. Hindi tulad ng ibang bus, hindi ito direktang nagbibigay ng kuryente sa anumang pisikal na load. Sa halip, ito ay gumagana bilang isang reservoir ng kuryente, na may kakayahan na i-absorb o ilabas ang active at reactive power sa sistema ng kuryente kung kinakailangan. Sa analisis ng load flow, ang magnitude at phase angle ng voltage sa slack bus ay pre-defined. Karaniwan, ang phase angle ng voltage sa bus na ito ay itinatakda sa zero, ginagawa ito bilang isang reference point para sa buong sistema ng kuryente. Ang active at reactive power values para sa slack bus ay matutukoy sa panahon ng solusyon ng mga ekwasyon ng load flow.
Ang konsepto ng slack bus ay lumilitaw mula sa praktikal na hamon ng mga pagkalkula ng load flow. Dahil ang I2R losses sa loob ng sistema ng kuryente ay hindi maaring ma-accurately predict bago pa, ito ay naging imposible na eksaktong tukuyin ang total injected power sa bawat individual na bus. Sa pamamagitan ng pagtatalaga ng slack bus, maaaring balansehin ng mga engineer ang mga power equations sa buong sistema, nagpapasiya na ang overall power flow calculations ay consistent at accurate. Ang zero-phase-angle convention sa slack bus ay simplifies ang mathematical modeling at analysis ng sistema ng kuryente, nagbibigay-daan sa mas straightforward na pag-unawa sa mga electrical relationships at power exchanges sa loob ng grid.
