विद्युत ऊर्जा प्रणाली: यह क्या है? (पावर सिस्टम बेसिक्स)
शक्ति प्रणाली क्या है?
विद्युत शक्ति प्रणाली को विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति, स्थानांतरण और उपभोग के लिए प्रयोग की जाने वाली विद्युत घटकों का एक नेटवर्क के रूप में परिभाषित किया जाता है। आपूर्ति किसी तरह के उत्पादन (जैसे, एक पावर प्लांट) के माध्यम से की जाती है, स्थानांतरण एक संचार लाइन और वितरण प्रणाली के माध्यम से किया जाता है, और उपभोग आपके घर में प्रकाश या एयर कंडीशनिंग को चलाने जैसे आवासीय अनुप्रयोगों या बड़े मोटरों के संचालन जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों के माध्यम से किया जा सकता है।
एक शक्ति प्रणाली का एक उदाहरण एक विद्युत ग्रिड है जो एक विस्तृत क्षेत्र में घरों और उद्योगों को शक्ति प्रदान करता है। विद्युत ग्रिड उत्पादकों, जो शक्ति प्रदान करते हैं, संचार प्रणाली, जो शक्ति को उत्पादन केंद्रों से लोड केंद्रों तक ले जाती है, और वितरण प्रणाली, जो शक्ति को निकटवर्ती घरों और उद्योगों को फीड करती है, में व्यापक रूप से विभाजित किया जा सकता है।
छोटी शक्ति प्रणालियाँ उद्योग, अस्पताल, वाणिज्यिक इमारतें और घरों में भी पाई जाती हैं। इन प्रणालियों के अधिकांश तीन-फेज एसी शक्ति पर निर्भर करते हैं - जो आधुनिक दुनिया में बड़े पैमाने पर शक्ति संचार और वितरण के लिए मानक है।
विमान, विद्युत रेल प्रणाली, समुद्री जहाज, डीप सब्मेरिन और ऑटोमोबाइल में पाई जाने वाली विशेषांकित शक्ति प्रणालियाँ हमेशा तीन-फेज एसी शक्ति पर निर्भर नहीं करती हैं।
उत्पादन संयंत्र विद्युत ऊर्जा को एक कम वोल्टेज स्तर पर उत्पन्न करते हैं। हम उत्पादन वोल्टेज को कम स्तर पर रखते हैं क्योंकि इसके कुछ विशिष्ट फायदे होते हैं। कम वोल्टेज उत्पादन वैकल्पिक के आर्मेचर पर कम तनाव पैदा करता है। इसलिए कम वोल्टेज उत्पादन में, हम एक छोटे वैकल्पिक का निर्माण कर सकते हैं जिसमें पतली और हल्की इन्सुलेशन होती है।
इंजीनियरिंग और डिजाइन के दृष्टिकोण से, छोटे वैकल्पिक अधिक व्यावहारिक हैं। हम इस कम वोल्टेज शक्ति को लोड केंद्रों तक संचारित नहीं कर सकते।
कम वोल्टेज संचार अधिक तांबे की हानि, खराब वोल्टेज विनियमन और संचार प्रणाली की स्थापना की लागत का कारण बनता है। इन तीन कठिनाइयों से बचने के लिए हमें वोल्टेज को एक विशिष्ट उच्च वोल्टेज स्तर तक बढ़ाना पड़ता है।
हम प्रणाली के वोल्टेज को एक निश्चित स्तर से ऊपर नहीं बढ़ा सकते क्योंकि वोल्टेज की सीमा से ऊपर इन्सुलेशन की लागत तेजी से बढ़ जाती है और उचित ग्राउंड क्लियरेंस बनाने के लिए लाइन सपोर्टिंग संरचनाओं की लागत भी तेजी से बढ़ जाती है।
संचार वोल्टेज उत्पादित की जाने वाली शक्ति की मात्रा पर निर्भर करता है। सर्ज इम्पीडेंस लोडिंग एक अन्य पैरामीटर है जो एक निश्चित मात्रा की ऊर्जा के संचार के लिए प्रणाली के वोल्टेज स्तर को निर्धारित करता है।
सिस्टम वोल्टेज को बढ़ाने के लिए, हम स्टेप-अप ट्रांसफार्मर और उनके संबंधित सुरक्षा और संचालन व्यवस्थाओं का उपयोग उत्पादन स्टेशन पर करते हैं। हम इसे उत्पादन उपस्टेशन कहते हैं। संचार लाइन के अंत में, हमें द्वितीयक संचार और या वितरण के लिए निम्न स्तर के लिए संचार वोल्टेज को कम करना होता है।
यहाँ हम स्टेप डाउन ट्रांसफार्मर और उनके संबंधित सुरक्षा और संचालन व्यवस्थाओं का उपयोग करते हैं। यह एक संचार उपस्टेशन है। प्राथमिक संचार के बाद,
