Hệ thống Điện Năng: Điều gì là hệ thống điện năng? (Cơ bản về Hệ thống Điện)

Hệ thống điện là gì?

Hệ thống điện được định nghĩa là mạng lưới các thành phần điện dùng để cung cấp, truyền tải và tiêu thụ điện năng. Việc cung cấp được thực hiện thông qua một hình thức phát điện (ví dụ: nhà máy điện), việc truyền tải được thực hiện thông qua hệ thống truyền tải (qua đường dây truyền tải) và hệ thống phân phối, và việc tiêu thụ có thể thông qua các ứng dụng dân dụng như chiếu sáng hoặc điều hòa không khí trong nhà, hoặc qua các ứng dụng công nghiệp như vận hành các động cơ lớn.

Một ví dụ về hệ thống điện là lưới điện cung cấp điện cho các hộ gia đình và công nghiệp trong một khu vực rộng lớn. Lưới điện có thể được chia thành ba phần chính: các nhà máy phát điện cung cấp điện, hệ thống truyền tải mang điện từ các trung tâm phát điện đến các trung tâm tải, và hệ thống phân phối cung cấp điện cho các hộ gia đình và công nghiệp gần đó.

Các hệ thống điện nhỏ hơn cũng được tìm thấy trong ngành công nghiệp, bệnh viện, các tòa nhà thương mại và nhà ở. Hầu hết các hệ thống này dựa trên nguồn điện xoay chiều ba pha - tiêu chuẩn cho việc truyền tải và phân phối điện quy mô lớn trên toàn thế giới.

Các hệ thống điện chuyên dụng không luôn dựa trên nguồn điện xoay chiều ba pha được tìm thấy trong máy bay, hệ thống đường sắt điện, tàu thủy, tàu ngầm và ô tô.

Các nhà máy phát điện sản xuất năng lượng điện ở mức áp suất thấp. Chúng ta giữ áp suất phát điện ở mức thấp vì nó có một số lợi ích cụ thể. Phát điện ở áp suất thấp tạo ra ít căng thẳng hơn đối với armature của máy phát điện. Do đó, ở áp suất phát điện thấp, chúng ta có thể xây dựng một máy phát điện nhỏ hơn với lớp cách điện mỏng và nhẹ hơn.

Từ quan điểm kỹ thuật và thiết kế, các máy phát điện nhỏ hơn là thực tế hơn. Chúng ta không thể truyền tải năng lượng điện ở áp suất thấp này đến các trung tâm tải.

Truyền tải ở áp suất thấp gây ra nhiều tổn thất đồng, điều chỉnh điện áp kém và chi phí lắp đặt hệ thống truyền tải cao hơn. Để tránh ba khó khăn này, chúng ta phải tăng áp suất lên một mức áp suất cao cụ thể.

Chúng ta không thể tăng áp suất hệ thống vượt quá một mức nhất định vì sau một giới hạn áp suất, chi phí cách điện tăng đáng kể và cũng để duy trì khoảng cách tiếp đất đủ, chi phí cho các cấu trúc hỗ trợ đường dây cũng tăng đột ngột.

Áp suất truyền tải phụ thuộc vào lượng điện cần truyền tải. tải kháng cảm biến là một tham số khác xác định mức áp suất của hệ thống để truyền tải một lượng năng lượng.

Để tăng áp suất hệ thống, chúng ta sử dụng biến áp tăng áp và các biện pháp bảo vệ và vận hành liên quan tại trạm phát điện. Chúng ta gọi đây là trạm phát điện. Ở cuối đường dây truyền tải, chúng ta phải giảm áp suất truyền tải xuống mức thấp hơn cho mục đích truyền tải thứ cấp và/hoặc phân phối.

Ở đây, chúng ta sử dụng biến áp giảm áp và các biện pháp bảo vệ và vận hành liên quan. Đây là trạm truyền tải. Sau khi truyền tải sơ cấp, năng lượng điện đi qua truyền tải thứ cấp hoặc phân phối sơ cấp. Sau khi truyền tải thứ cấp hoặc phân phối sơ cấp, chúng ta lại giảm áp suất xuống mức áp suất thấp mong muốn để phân phối tại các hộ tiêu thụ.

Đó là cấu trúc cơ bản của một hệ thống điện. Mặc dù, chúng ta chưa đề cập đến chi tiết của từng thiết bị được sử dụng trong hệ thống điện. Ngoài ba thành phần chính là máy phát điện, biến áp và đường dây truyền tải, còn có nhiều thiết bị liên quan khác.

Một số thiết bị này bao gồm cầu chì tự động, bộ chống sét, cầu dao cách ly, biến dòng, biến áp điện áp, biến áp điện áp tụ, bộ lọc sóng, tụ điện, hệ thống rơle, hệ thống điều khiển, hệ thống nối đất của đường dây và thiết bị trạm, v.v.

Tại sao chúng ta cần một hệ thống điện?

Từ quan điểm kinh tế, chúng ta luôn xây dựng trạm phát điện ở nơi có tài nguyên sẵn có. Người tiêu dùng sử dụng năng lượng điện, nhưng họ có thể ở những nơi mà tài nguyên để sản xuất điện không có sẵn.

Không chỉ vậy, đôi khi có nhiều ràng buộc khác khiến chúng ta không thể xây dựng trạm phát điện gần các khu vực đông dân cư hoặc trung tâm tải.

Vì vậy, thay vào đó, chúng ta sử dụng nguồn phát điện ngoại vi và sau đó truyền tải điện năng đã tạo ra đến các trung tâm tải thông qua đường dây truyền tải dài và hệ thống phân phối.

Chúng ta gọi toàn bộ sắp xếp từ các nhà máy phát điện đến các hộ tiêu thụ để cung cấp điện hiệu quả và tin cậy là hệ thống điện.

Lời tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.