Sistema sa Elektrisidad: Ano Ito? (Basiko sa Sistema sa Elektrisidad)

Ano ang Power System?

Ang isang sistema ng elektrikong lakas ay inilalarawan bilang isang network ng mga komponenteng elektriko na ginagamit para magbigay, ilipat, at gamitin ang elektrikong lakas. Ang pagbibigay ay ginagawa sa pamamagitan ng isang 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 distribution, at ang paggamit ay maaaring gawin sa pamamagitan ng mga aplikasyong residential tulad ng pagsunod ng ilaw o air conditioning sa iyong tahanan, o sa pamamagitan ng mga aplikasyong industriyal tulad ng operasyon ng malalaking motors.

Isa sa mga halimbawa ng sistema ng lakas ay ang electrical grid na nagbibigay ng lakas sa mga tahanan at industriya sa isang malawak na lugar. Ang electrical grid ay maaring bahagyang hatiin sa mga generator na nagbibigay ng lakas, ang sistema ng transmission na nagdadala ng lakas mula sa mga sentro ng paggawa hanggang sa mga sentro ng load, at ang sistema ng distribution na nagbibigay ng lakas sa mga malapit na tahanan at industriya.

Mga mas maliit na sistema ng lakas din ang matatagpuan sa industriya, ospital, commercial buildings, at mga tahanan. Ang karamihan sa mga sistema na ito ay umasa sa three-phase AC power—ang standard para sa malalaking paglipat at distribution ng lakas sa buong mundo ngayon.

Ang mga espesyalisadong sistema ng lakas na hindi palaging umasa sa three-phase AC power ay matatagpuan sa mga eroplano, electric rail systems, ocean liners, submarines, at mga sasakyan.

Ang mga planta ng paggawa ay gumagawa ng elektrikong enerhiya sa isang mababang lebel ng voltage. Ginagawa natin ang paggawa ng voltage sa isang mababang lebel dahil mayroon itong ilang tiyak na mga abala. Ang mababang voltage generation ay lumilikha ng mas kaunti na stress sa armature ng alternator. Kaya sa mababang voltage generation, maaari nating gawing mas maliit ang alternator na may mas manipis at mas light na insulation.

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

Ang mababang voltage transmission ay nagdudulot ng mas maraming copper loss, mahirap na voltage regulations, at mas maraming installation costs ng sistema ng transmission. Upang maiwasan ang tatlong ito, kailangan nating i-step up ang voltage sa isang tiyak na mataas na lebel ng voltage.

Hindi natin maaaring itaas ang sistema ng voltage sa labas ng isang tiyak na lebel dahil sa labas ng limit ng voltage, ang cost ng insulation ay lubhang tumataas, at upang panatilihin ang sapat na ground clearance, ang gastos ng mga struktura ng suporta ng linya ay biglaang tumataas din.

Ang transmission voltage ay depende sa dami ng power na ililipat. Ang surge impedance loading ay isa pang parameter na nagtutukoy sa lebel ng voltage ng sistema para ilipat ang isang dami ng enerhiya.

Para i-step up ang sistema ng voltage, ginagamit natin ang step-up transformers at ang kanilang mga associated protections at operations arrangements sa generating station. Tinatawag natin itong generation substation. Sa dulo ng transmission line, kailangan nating i-step down ang transmission voltage sa isang mas mababang lebel para sa secondary transmission at/o distribution purposes.

Dito ginagamit natin ang step-down transformers at ang kanilang mga associated protection at operational arrangements. Ito ang transmission substation. Matapos ang primary transmission, ang elektrikong enerhiya ay dadaan sa secondary transmission o primary distribution. Matapos ang secondary transmission o primary distribution, muli nating i-step down ang voltage sa isang kinakailangang mababang lebel ng voltage para ipamahagi sa mga consumer premises.

Ito ang basic structure ng isang electrical power system. Bagama't hindi namin nabanggit ang mga detalye ng bawat piraso ng equipment na ginagamit sa isang electrical power system. Bukod sa tatlong pangunahing components na alternator, transformer, at transmission line, mayroon pa ring maraming associated equipment.

Ang iba pang mga piraso ng equipment 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.

Bakit Kailangan Natin ng Isang Electrical Power System?

Sa pananaw ng ekonomiya, lagi nating itinatayo ang isang generating station kung saan ang mga resources ay madaling makukuha. Ang mga consumer ay gumagamit ng elektrikong lakas, ngunit sila ay maaaring manatili sa mga lugar kung saan ang mga resources para sa paggawa ng kuryente ay hindi available.

Hindi lang iyon, minsan may maraming iba pang mga constraints dahil sa kung bakit hindi natin maaaring itayo ang isang generating station malapit sa mga dense na consumer’s localities o load centers.

Kaya, sa halip, ginagamit natin ang isang externally located generation source at pagkatapos ay ililipat ang napagawa na power sa mga load centers sa pamamagitan ng isang mahaba na transmission line at sistema ng distribution.

Tinatawag natin ang buong arrangement mula sa generating plants hanggang sa consumer ends para mapadala nang epektibong at reliable ang kuryente bilang isang electric power system.

Pahayag: Respetuhin ang original, mahusay na artikulo na nagbabahagi, kung may infringement paki-delete.