विद्युत आपूर्ति प्रणाली

विद्युत आपूर्ति प्रणाली की परिभाषा

विद्युत आपूर्ति प्रणाली को उत्पादन स्टेशन से उपभोक्ताओं तक विद्युत को डिलीवर करने वाली नेटवर्क के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें प्रसारण और वितरण शामिल है।

पहले, विद्युत ऊर्जा की मांग कम थी, और एक छोटी उत्पादन इकाई स्थानीय आवश्यकताओं को पूरा कर सकती थी। अब, आधुनिक जीवन शैली के साथ, मांग बढ़ गई है। इस बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए, हमें कई बड़े विद्युत संयंत्रों की आवश्यकता होती है।

 हालांकि, लोड केंद्रों, जहाँ बहुत से उपभोक्ता होते हैं, के पास विद्युत संयंत्र बनाना हमेशा आर्थिक रूप से लाभदायक नहीं होता। इसकी तुलना में, कोयला, गैस और पानी जैसी प्राकृतिक ऊर्जा स्रोतों के पास उन्हें बनाना सस्ता होता है। इसका मतलब यह है कि विद्युत संयंत्र अक्सर तब बनाए जाते हैं जब विद्युत की सबसे अधिक आवश्यकता होती है।

 इसलिए हमें उत्पन्न विद्युत ऊर्जा को उत्पादन स्टेशन से उपभोक्ता तक लाने के लिए विद्युत नेटवर्क प्रणालियाँ स्थापित करनी होती हैं। विद्युत नेटवर्क प्रणालियों को हम दो मुख्य भागों में विभाजित कर सकते हैं, जिन्हें प्रसारण और वितरण के रूप में जाना जाता है।

 हम उस नेटवर्क को विद्युत आपूर्ति प्रणाली के रूप में जानते हैं, जिसके माध्यम से उपभोक्ता स्रोत से विद्युत प्राप्त करते हैं। एक विद्युत आपूर्ति प्रणाली में तीन मुख्य घटक होते हैं, उत्पादन स्टेशन, प्रसारण लाइनें और वितरण प्रणाली। विद्युत उत्पादन स्टेशन तुलनात्मक रूप से कम वोल्टेज स्तर पर विद्युत उत्पन्न करते हैं। कम वोल्टेज स्तर पर विद्युत उत्पादन करना कई पहलुओं में आर्थिक रूप से लाभदायक होता है।

 प्रसारण लाइनों के शुरुआत में जोड़े गए वोल्टेज बढ़ाने वाले ट्रांसफॉर्मर, विद्युत की वोल्टेज स्तर को बढ़ाते हैं। फिर विद्युत प्रसारण प्रणालियाँ इस उच्च वोल्टेज विद्युत शक्ति को लोड केंद्रों के संभवतः निकटतम क्षेत्र तक प्रसारित करती हैं। उच्च वोल्टेज प्रसारण लाइनें ऊपरी या/और भूमिगत विद्युत चालकों से बनी होती हैं। प्रसारण लाइनों के अंत में जोड़े गए वोल्टेज घटाने वाले ट्रांसफॉर्मर, विद्युत की वोल्टेज को वितरण के लिए आवश्यक कम मानों तक घटाते हैं। फिर वितरण प्रणालियाँ विद्युत को उपभोक्ताओं को उनकी आवश्यक वोल्टेज स्तरों के अनुसार वितरित करती हैं।

 हम आमतौर पर उत्पादन, प्रसारण और वितरण के लिए AC प्रणालियों का उपयोग करते हैं। अत्यधिक उच्च वोल्टेज प्रसारण के लिए DC प्रणालियों का उपयोग अक्सर किया जाता है। दोनों प्रसारण और वितरण नेटवर्क ऊपरी या भूमिगत हो सकते हैं। ऊपरी प्रणालियाँ सस्ती होती हैं, इसलिए जब संभव हो, तो उन्हें पसंद किया जाता है। हम AC प्रसारण के लिए तीन-पहिया, तीन-तार प्रणाली और AC वितरण के लिए तीन-पहिया, चार-तार प्रणाली का उपयोग करते हैं।

 प्रसारण और वितरण प्रणालियों को प्राथमिक और द्वितीयक चरणों में विभाजित किया जा सकता है: प्राथमिक प्रसारण, द्वितीयक प्रसारण, प्राथमिक वितरण, और द्वितीयक वितरण। सभी प्रणालियों में ये चार चरण नहीं होते, लेकिन यह एक विद्युत नेटवर्क की सामान्य दृष्टि है।

 कुछ नेटवर्कों में द्वितीयक प्रसारण या वितरण चरण नहीं हो सकते। कुछ स्थानीयकृत प्रणालियों में, प्रसारण प्रणाली होने की संभावना ही नहीं हो सकती। बजाय इसके, जेनरेटर सीधे विभिन्न उपभोग बिंदुओं तक शक्ति वितरित करते हैं।

चलिए विद्युत आपूर्ति प्रणाली का एक व्यावहारिक उदाहरण चर्चा करें। यहाँ उत्पादन स्टेशन 11KV पर तीन-पहिया शक्ति उत्पन्न करता है। फिर 11/132 KV वोल्टेज बढ़ाने वाले ट्रांसफॉर्मर, जो उत्पादन स्टेशन से जुड़े हैं, इस शक्ति को 132KV स्तर तक बढ़ाते हैं। प्रसारण लाइन 132KV शक्ति को 132/33 KV वोल्टेज घटाने वाले सबस्टेशन, जो शहर के किनारे पर स्थित होता है, तक प्रसारित करती है। हम उस भाग को प्राथमिक प्रसारण के रूप में जानते हैं, जो 11/132 KV वोल्टेज बढ़ाने वाले ट्रांसफॉर्मर से 132/33 KV वोल्टेज घटाने वाले ट्रांसफॉर्मर तक होता है। प्राथमिक प्रसारण तीन-पहिया, तीन-तार प्रणाली है, जिसका मतलब है कि प्रत्येक लाइन सर्किट में तीन चालक होते हैं।

 उस बिंदु के बाद आपूर्ति प्रणाली में, 132/33 KV ट्रांसफॉर्मर की द्वितीयक शक्ति 3 फेज, 3 तार प्रणाली के माध्यम से शहर के विभिन्न रणनीतिक स्थानों पर स्थित विभिन्न 33/11KV डाउनस्ट्रीम सबस्टेशन तक प्रसारित होती है। हम इस भाग को द्वितीयक प्रसारण के रूप में जानते हैं।

 शहर की सड़कों के किनारे से गुजरने वाले 11KV 3 फेज, 3 तार फीडर 33/11KV ट्रांसफॉर्मर की द्वितीयक शक्ति को ले जाते हैं, जो द्वितीयक प्रसारण सबस्टेशन से आती है। ये 11KV फीडर विद्युत आपूर्ति प्रणाली के प्राथमिक वितरण का हिस्सा होते हैं।

 उपभोक्ता क्षेत्रों में 11/0.4 KV ट्रांसफॉर्मर, प्राथमिक वितरण शक्ति को 0.4 KV या 400 V तक घटाते हैं। इन ट्रांसफॉर्मर को वितरण ट्रांसफॉर्मर कहा जाता है, और ये पोल माउंटेड ट्रांसफॉर्मर होते हैं। वितरण ट्रांसफॉर्मर से शक्ति 3 फेज, 4 तार प्रणाली के माध्यम से उपभोक्ता तक जाती है। 3 फेज, 4 तार प्रणाली में, 3 चालक 3 फेज के लिए और 4वाँ चालक न्यूट्रल कनेक्शन के लिए न्यूट्रल वायर के रूप में उपयोग किया जाता है।

 एक उपभोक्ता अपनी आवश्यकता के अनुसार तीन-फेज या एक-फेज आपूर्ति ले सकता है। तीन-फेज आपूर्ति के मामले में उपभोक्ता 400 V फेज से फेज (लाइन वोल्टेज) वोल्टेज प्राप्त करता है, और एक-फेज आपूर्ति के मामले में, उपभोक्ता अपनी आपूर्ति मेन पर 400 / root 3 या 231 V फेज से न्यूट्रल वोल्टेज प्राप्त करता है। आपूर्ति मेन विद्युत आपूर्ति प्रणाली का अंतिम बिंदु है। हम इस भाग को, जो वितरण ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक से आपूर्ति मेन तक होता है, द्वितीयक वितरण के रूप में जानते हैं। आपूर्ति मेन उपभोक्ता की संपत्ति पर स्थापित टर्मिनल होते हैं, जहाँ से उपभोक्ता अपने उपयोग के लिए कनेक्शन लेता है।