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

Ano ang isang Power System?

Ang isang sistema ng elektrikong lakas ay inilalarawan bilang isang network ng mga komponenteng elektriko na ginagamit upang magbigay, ilipat, at gamitin ang elektrikong lakas. Ang pagbibigay ng lakas ay ginagawa sa pamamagitan ng isang uri ng paglikha (halimbawa, isang power plant), ang paglipat ay ginagawa sa pamamagitan ng isang transmisyon (sa pamamagitan ng isang transmission line) at distribution system, at ang paggamit ay maaaring gawin sa pamamagitan ng mga aplikasyong residential tulad ng pagbibigay ng lakas sa mga ilaw o air conditioning sa iyong tahanan, o sa pamamagitan ng mga aplikasyong industriyal tulad ng operasyon ng malalaking motors.

Isa sa halimbawa ng isang 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 hahatiin nang malawak sa mga generator na nagbibigay ng lakas, ang sistema ng transmisyon na nagdadala ng lakas mula sa mga sentro ng paglikha hanggang sa mga sentro ng load, at ang sistema ng distribusyon na nagbibigay ng lakas sa mga karatig tahanan at industriya.

Mga mas maliit na sistema ng lakas ay maaari rin makita sa industriya, ospital, komersyal na gusali, at tahanan. Ang karamihan sa mga sistema na ito ay umaasa sa three-phase AC power—ang pamantayan para sa malawakang transmisyon at distribusyon ng lakas sa modernong mundo.

Ang 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 paglikha ay lumilikha ng elektrikal na enerhiya sa isang mababang voltage na antas. Kinakailangan natin ang mababang voltage sa paglikha dahil mayroon itong ilang tiyak na mga abala. Ang mababang voltage sa paglikha ay nagbibigay ng mas kaunting stress sa armature ng alternator. Kaya sa mababang voltage sa paglikha, maaari nating gawing mas maliit ang alternator na may mas manipis at mas maliit na insulasyon.

Mula sa pananaw ng inhinyerya at disenyo, mas praktikal ang mas maliit na alternator. Hindi natin maaaring ilipat ang mababang voltage na lakas sa mga sentro ng load.

Ang mababang voltage na transmisyon ay nagdudulot ng mas maraming copper loss, mahirap na regulasyon ng voltage, at mas mataas na gastos sa pag-install ng sistema ng transmisyon. Upang iwasan ang tatlong kahirapan na ito, kailangan nating taasan ang voltage sa isang tiyak na mataas na antas ng voltage.

Hindi natin maaaring taasan ang sistema ng voltage sa labas ng isang limitado na antas dahil sa labas ng limitado na antas ng voltage, ang gastos sa insulasyon ay lubhang tumataas at pati na rin ang gastos para sa adekwat na ground clearance ng mga struktura ng linya ay biglaang tumataas.

Ang transmission voltage ay depende sa halaga ng lakas na ililipat. Ang surge impedance loading ay isa pang parameter na nagpapasya sa antas ng voltage ng sistema para ilipat ang isang halaga ng enerhiya.

Para sa pagtaas ng sistema ng voltage, gumagamit tayo ng step-up transformers at ang kanilang mga associated na proteksyon at operasyonal na arrangement sa generating station. Tinatawag natin itong generation substation. Sa dulo ng transmission line, kailangan nating bawasan ang transmission voltage sa mas mababang antas para sa secondary transmission at o distribution purposes.

Dito, gumagamit tayo ng step down transformers at ang kanilang mga associated na proteksyon at operational na arrangement. Ito ang transmission substation. Pagkatapos ng primary transmission, ang electrical energy ay dumadaan sa secondary transmission o primary distribution. Pagkatapos ng secondary transmission o primary distribution, muli nating binababa ang voltage sa isang kinakailangang mababang voltage na antas upang ibahagi sa consumer premises.

Ito ang basic structure ng isang sistema ng elektrikong lakas. Bagama't hindi namin nabanggit ang detalye ng bawat piraso ng equipment na ginagamit sa isang sistema ng elektrikong lakas. Bukod sa tatlong pangunahing komponenteng alternator, transformer, at transmission line, mayroon pa ring maraming associated na 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 linya at substation equipment, atbp.

Bakit Kailangan Natin Ng Isang Sistema Ng Elektrikong Lakas?

Mula sa pananaw ng ekonomiya, laging ginagawa natin ang generating station kung saan ang mga resources ay readily available. Ang mga consumer ay gumagamit ng elektrikong enerhiya, ngunit maaaring manatili sila sa mga lugar kung saan ang mga resources para sa paglikha ng kuryente ay hindi available.

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

Kaya sa halip, gumagamit tayo ng externally located generation source at pagkatapos ay ililipat natin ang na-generate na lakas sa mga load centers sa pamamagitan ng isang mahabang transmission line at isang distribution system.

Tinatawag natin ang buong arrangement mula sa generating plants hanggang sa consumer ends para sa efficient at reliable delivery ng kuryente bilang isang sistema ng elektrikong lakas.

Pahayag: Respetuhin ang original, mahalagang mga artikulo na karapat-dapat ibahagi, kung may infringement pakiusap ilipat.