Sistema ng Electrikal na Kapangyarihan: Ano ito? (Mga Pangunahing Konsepto ng Sistema ng Kapangyarihan)

Ano ang Power System?

Ang isang elektrikong sistema ng lakas ay tinukoy bilang isang network ng mga komponenteng elektriko na ginagamit para sa pag-supply, paglipat, at pagkonsumo ng elektrikong lakas. Ang pag-supply ay ginagawa sa pamamagitan ng isang uri ng pag-generate (halimbawa, isang power plant), ang paglipat ay ginagawa sa pamamagitan ng isang sistema ng transmission (sa pamamagitan ng isang transmission line) at distribution system, at ang pagkonsumo ay maaaring gawin sa pamamagitan ng mga residential application tulad ng pagsupply ng kuryente sa ilaw o air conditioning sa iyong bahay, o sa pamamagitan ng mga industrial application tulad ng operasyon ng malalaking motor.

Isang halimbawa ng isang sistema ng lakas ay ang elektrikong grid na nagbibigay ng kuryente sa mga tahanan at industriya sa loob ng isang malawak na lugar. Ang elektrikong grid ay maaaring hahatiin sa mga generator na sumusunod ng kuryente, ang sistema ng transmission na nagdadala ng kuryente mula sa mga sentro ng pag-generate patungo sa mga sentro ng load, at ang sistema ng distribution na nagbibigay ng kuryente sa mga karatig tahanan at industriya.

Mas maliit na mga sistema ng lakas ay maaari ring makita sa industriya, ospital, komersyal na gusali, at tahanan. Ang karamihan sa mga sistemang ito ay umuukol sa three-phase AC power—ang pamantayan para sa malalaking pag-transmit at pag-distribute ng kuryente sa modernong mundo.

Mga espesyalisadong sistema ng lakas na hindi palaging umaasa sa three-phase AC power ay maaaring makita sa eroplano, elektrikong sistema ng riles, ocean liners, submarines, at sasakyan.

Ang mga planta ng pag-generate ay gumagawa ng elektrikong enerhiya sa isang mababang lebel ng voltage. Ipinapakilala namin ang generation voltage sa isang mababang lebel dahil mayroon itong ilang espesyal na mga benepisyo. Ang mababang voltage generation ay lumilikha ng mas kaunting stress sa armature ng alternator. Kaya sa mababang voltage generation, maaari nating mag-construct ng mas maliit na alternator na may mas manipis at mas light na insulation.

Mula sa pananaw ng engineering at disenyo, mas praktikal ang 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 regulation, at mas mataas na installation costs ng sistema ng transmission. Upang iwasan ang tatlong pangunahing suliranin na ito, kailangan nating itaas ang voltage sa isang tiyak na mataas na lebel ng voltage.

Hindi natin maaaring itaas ang sistema ng voltage sa labas ng isang limitado 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 gastusin para sa mga line supporting structures ay biglaang tumataas.

Ang transmission voltage ay depende sa dami ng lakas na dapat ilipat. Ang surge impedance loading ay isa pang parameter na nagtutukoy sa lebel ng voltage ng sistema para sa pag-transmit ng isang dami ng enerhiya.

Para itaas ang sistema ng voltage, ginagamit natin ang step-up transformers at ang kanilang mga associated protections at operations arrangements sa generating station. Tumatawag kami dito bilang generation substation. Sa dulo ng transmission line, kailangan nating ibaba 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. Pagkatapos ng primary transmission, ang elektrikong enerhiya ay dadaan sa secondary transmission o primary distribution. Pagkatapos ng secondary transmission o primary distribution, muli nating ibababa ang voltage sa isang inilaan na mababang lebel ng voltage para sa distribution sa consumer premises.

Ito ang basic structure ng isang electrical power system. Bagama't hindi namin nabanggit ang detalye ng bawat piraso ng equipment na ginagamit sa isang electrical power system. Kasama ang tatlong pangunahing component na alternator, transformer, at transmission line, mayroon pa ring 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 line at substation equipment, atbp.

Bakit Kailangan Natin ng Electrical Power System?

Mula sa pananaw ng ekonomiya, laging binubuo natin ang generating station kung saan available ang mga resource. Ang mga consumer ay gumagamit ng elektrikong lakas, ngunit maaaring manatili sila sa mga lugar kung saan hindi available ang mga resource para sa pag-produce ng kuryente.

Hindi lang iyon, minsan mayroon din maraming iba pang constraints dahil sa kung bakit hindi natin maaaring bumuo ng generating station na mas malapit sa mga dense consumer’s localities o load centers.

Kaya sa halip, ginagamit natin ang isang externally located generation source at pagkatapos ay ililipat natin ang generated power na ito sa mga load centers sa pamamagitan ng isang mahabang transmission line at distribution system.

Tinatawag natin ang buong arrangement mula sa generating plants hanggang sa consumer ends para sa efficient at reliable delivery ng kuryente bilang electrical power system.

Pahayag: Respetuhin ang original, mahusay na mga artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement pakiusap lumapit upang i-delete.