ระบบไฟฟ้า: คืออะไร? (พื้นฐานของระบบไฟฟ้า)

ระบบพลังงานไฟฟ้าคืออะไร?

ระบบพลังงานไฟฟ้าถูกกำหนดให้เป็นเครือข่ายของส่วนประกอบทางไฟฟ้าที่ใช้ในการจ่ายส่งและใช้พลังงานไฟฟ้า การจ่ายทำผ่านรูปแบบการผลิตบางอย่าง (เช่น โรงไฟฟ้า) การส่งทำผ่านสายส่ง (ผ่านสายส่งไฟฟ้า) และระบบจำหน่าย และการใช้งานสามารถทำได้ผ่านการประยุกต์ใช้ในครัวเรือน เช่น การเปิดไฟหรือแอร์ในบ้าน หรือผ่านการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม เช่น การทำงานของมอเตอร์ขนาดใหญ่

ตัวอย่างของระบบพลังงานไฟฟ้าคือโครงข่ายไฟฟ้าที่จ่ายพลังงานให้กับบ้านและอุตสาหกรรมภายในพื้นที่ที่กว้างขวาง โครงข่ายไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จ่ายพลังงาน ระบบส่งที่ขนส่งพลังงานจากศูนย์ผลิตไปยังศูนย์โหลด และระบบจำหน่ายที่ส่งพลังงานไปยังบ้านและอุตสาหกรรมใกล้เคียง

ระบบพลังงานไฟฟ้าขนาดเล็กยังพบได้ในอุตสาหกรรม โรงพยาบาล อาคารพาณิชย์ และบ้านเรือน ส่วนใหญ่ของระบบเหล่านี้อาศัยพลังงานไฟฟ้าสามเฟส - มาตรฐานสำหรับการส่งและการจำหน่ายพลังงานไฟฟ้าในวงกว้างทั่วโลกสมัยใหม่

ระบบพลังงานไฟฟ้าเฉพาะทางที่ไม่ได้พึ่งพาพลังงานไฟฟ้าสามเฟสเสมอไปจะพบได้ในอากาศยาน ระบบรถไฟฟ้า เรือบรรทุกสินค้า ยานดำน้ำ และรถยนต์

โรงไฟฟ้าผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ระดับแรงดันต่ำ เราคงไว้ที่ระดับแรงดันต่ำเพราะมีข้อดีบางอย่าง แรงดันต่ำในการผลิตสร้างความเครียดน้อยลงบนอาร์เมเจอร์ของอัลเทอร์เนเตอร์ ดังนั้นที่ระดับแรงดันต่ำ เราสามารถสร้างอัลเทอร์เนเตอร์ขนาดเล็กที่มีฉนวนที่บางและเบา

จากมุมมองทางวิศวกรรมและออกแบบ อัลเทอร์เนเตอร์ขนาดเล็กมีความเหมาะสมมากขึ้น เราไม่สามารถส่งพลังงานที่แรงดันต่ำนี้ไปยังศูนย์โหลดได้

การส่งที่แรงดันต่ำทำให้เกิดการสูญเสียทองแดงมากขึ้น การควบคุมแรงดันแย่ลง และค่าติดตั้งของระบบส่งสูงขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาทั้งสามนี้เราต้องเพิ่มแรงดันขึ้นไปยังระดับแรงดันสูงที่กำหนด

เราไม่สามารถเพิ่มแรงดันระบบขึ้นไปเกินระดับหนึ่งได้ เพราะเมื่อเกินขีดจำกัดของแรงดัน ค่าใช้จ่ายในการฉนวนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และค่าใช้จ่ายในการสนับสนุนสายส่งเพื่อรักษาความสูงจากพื้นดินก็เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน

แรงดันส่งขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่จะส่ง โหลดแรงดันกระแทกเป็นพารามิเตอร์อีกอย่างที่กำหนดระดับแรงดันของระบบสำหรับการส่งพลังงานจำนวนหนึ่ง

ในการเพิ่มแรงดันระบบ เราใช้หม้อแปลงเพิ่มแรงดันและอุปกรณ์ป้องกันและดำเนินการที่สถานีผลิต เราเรียกสถานีนี้ว่าสถานีผลิตย่อย ที่ปลายสายส่ง เราต้องลดแรงดันส่งลงมาที่ระดับต่ำกว่าสำหรับการส่งรองและหรือการจำหน่าย

ที่นี่เราใช้หม้อแปลงลดแรงดันและอุปกรณ์ป้องกันและดำเนินการที่เกี่ยวข้อง นี่คือสถานีส่งย่อย หลังจากการส่งหลัก พลังงานไฟฟ้าผ่านการส่งรองหรือการจำหน่ายหลัก หลังจากการส่งรองหรือการจำหน่ายหลัก เราลดแรงดันลงมาที่ระดับต่ำตามที่ต้องการเพื่อจำหน่ายที่บริเวณผู้บริโภค

นี่คือโครงสร้างพื้นฐานของระบบพลังงานไฟฟ้า แม้ว่าเราจะไม่ได้กล่าวถึงรายละเอียดของอุปกรณ์ที่ใช้ในระบบพลังงานไฟฟ้าแต่ละชิ้น นอกเหนือจากส่วนประกอบหลักสามส่วน คือ อัลเทอร์เนเตอร์ หม้อแปลง และสายส่ง มีอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องอีกหลายชิ้น

อุปกรณ์บางชิ้นเหล่านี้คือเบรกเกอร์ ป้องกันฟ้าผ่า อิสอลเลเตอร์ หม้อแปลงกระแส หม้อแปลงแรงดัน หม้อแปลงแรงดันแบบคาปาซิเตอร์ ทรัพย์สินคลื่น ธนาคารคาปาซิเตอร์ ระบบรีเลย์ การควบคุม การต่อกราวด์ของสายและอุปกรณ์สถานีย่อย ฯลฯ

ทำไมเราต้องการระบบพลังงานไฟฟ้า?

จากมุมมองเศรษฐกิจ เราสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าที่แหล่งทรัพยากรพร้อมใช้งาน ผู้บริโภคใช้พลังงานไฟฟ้า แต่พวกเขาอาจอยู่ในสถานที่ที่ไม่มีทรัพยากรสำหรับผลิตไฟฟ้า

นอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดอื่น ๆ มากมายที่ทำให้เราไม่สามารถสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าใกล้กับพื้นที่ที่มีผู้บริโภคหนาแน่นหรือศูนย์โหลดได้

ดังนั้นแทนที่เราจะใช้แหล่งผลิตภายนอกแล้วส่งพลังงานที่ผลิตออกมาไปยังศูนย์โหลดผ่านสายส่งยาวและระบบจำหน่าย

เราเรียกการจัดเรียงทั้งหมดจากสถานีผลิตไปยังผู้บริโภคสำหรับการส่งมอบไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ว่าระบบพลังงานไฟฟ้า

คำแถลง: ให้ความเคารพต่อต้นฉบับ บทความที่ดีควรแชร์ หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อลบ