Elektrik Güç Sistemi: Nedir? (Güç Sistemi Temelleri)

Elektrik Güç Sistemi Nedir?

Bir elektrik güç sistemi, elektrik enerjisi sağlamak, aktarmak ve tüketmek için kullanılan elektriksel bileşenlerin bir ağıdır. Enerji, bir tür jenerasyon (örneğin, bir güç santrali) yoluyla sağlanır, aktarım bir iletim hattı ve dağıtım sistemleri aracılığıyla yapılır ve tüketim evinizdeki ışıkları veya klimayı çalıştırmak gibi yerleşim uygulamaları veya büyük motorların işletilmesi gibi endüstriyel uygulamalar aracılığıyla olabilir.

Bir güç sistemi örneği, geniş bir alanda evlere ve endüstriye güç sağlayan elektrik şebekesidir. Elektrik şebekesi, güç sağlayan jeneratörler, jenerasyon merkezlerinden yük merkezlerine güç taşıyan iletim sistemi ve yakındaki evlere ve endüstrilere güç sağlayan dağıtım sistemi olmak üzere genel olarak üç bölüme ayrılabilir.

Daha küçük güç sistemleri, endüstride, hastanelerde, ticari binalarda ve evlerde de bulunur. Bu sistemlerin çoğu, modern dünyada büyük ölçekli güç iletimi ve dağıtımın standartı olan üç fazlı AC gücünü kullanır.

Her zaman üç fazlı AC gücüne bağlı olmayan özel güç sistemleri, uçaklar, elektrikli demiryolları, deniz yolcu gemileri, denizaltılar ve otomobillerde bulunur.

Jenerasyon tesisleri düşük gerilim seviyesinde elektrik enerjisi üretir. Jenerasyon gerilimini düşük tutmamızın bazı belirli avantajları vardır. Düşük gerilimli jenerasyon, alternatörün armaturasına daha az stres oluşturur. Bu nedenle, düşük gerilimli jenerasyonda, daha ince ve hafif izolasyona sahip daha küçük bir alternatör inşa edebiliriz.

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

Düşük gerilimli iletim, daha fazla bakır kaybına, kötü gerilim düzenlemesine ve iletim sisteminin kurulum maliyetlerine neden olur. Bu üç zorluğu önlemek için gerilimi belirli bir yüksek gerilim seviyesine yükseltmemiz gerekir.

Sistem gerilimini belirli bir sınırdan fazla yükseltmemiz mümkün değildir, çünkü gerilimin bir sınırından sonraki izolasyon maliyeti çok artar ve yeterli yer çekimi açıklığını korumak için hat destek yapılarının giderleri de ani bir şekilde artar.

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

Sistem gerilimini yükseltmek için, jenerasyon istasyonunda adımlama transformatörlerini ve bunlara bağlı koruma ve operasyon düzenlemelerini kullanırız. Buna jenerasyon alt istasyonu diyoruz. İletim hattının sonunda, ikincil iletim ve/veya dağıtım amaçları için iletim gerilimini daha düşük bir seviyeye düşürmemiz gerekir.

Burada, indirgeme transformatörlerini ve bunlara bağlı koruma ve operasyon düzenlemelerini kullanıyoruz. Buna iletim alt istasyonu denir. Birincil iletimden sonra, elektrik enerjisi ikincil iletime veya birincil dağıtıma geçer. İkincil iletim veya birincil dağıttıktan sonra, tekrar gerilimi tüketicinin yerinde dağıtmak için istenen düşük gerilim seviyesine düşürürüz.

Bu, temel elektrik güç sisteminin yapısıydı. Her ne kadar, bir elektrik güç sisteminde kullanılan her ekipmanın detaylarını anlatmasak da, alternatör, transformatör ve iletim hattı olmak üzere üç ana bileşenin yanı sıra birçok ilgili ekipman bulunmaktadır.

Bu ekipmalardan bazıları devre kesici, yıldırım tutucu, yalıtıcı, akım transformatörü, gerilim transformatörü, kondansatör gerilim transformatörü, dalga tuzağı, kondansatör bankası, relay sistemi, kontrol düzenleme, hat ve alt istasyon ekipmanlarının topraklama düzenlemesi vb. gibidir.

Neden Bir Elektrik Güç Sistemiye İhtiyacımız Var?

Ekonomik açıdan, her zaman kaynakların kolayca erişilebildiği yerlerde bir jenerasyon istasyonu inşa ederiz. Tüketiciler elektrik enerjisini tüketir, ancak elektrik üretmek için gerekli kaynakların bulunmadığı yerlerde kalabilirler.

Yalnızca bu değil, bazen yoğun tüketicilerin yerleşim bölgelerine veya yük merkezlerine yakın bir jenerasyon istasyonu inşa etmemize engel olan birçok diğer kısıtlama da olabilir.

Bu nedenle, dışarıda bulunan bir jenerasyon kaynağı kullanır ve ardından bu üretilen enerjiyi uzun bir iletim hattı ve dağıtım sistemi aracılığıyla yük merkezlerine iletiriz.

Jenerasyon tesislerinden tüketicilere kadar elektriği verimli ve güvenilir bir şekilde teslim etmek için kullanılan tüm düzenlemeye elektrik güç sistemi denir.

Açıklama: Orijinali saygıya alın, iyi makaleler paylaşılacak, telif hakkı ihlali olduğu durumlarda silme isteyiniz.