పవర్ గ్రిడ్ ఎలా పనిచేస్తుంది

ఎలక్ట్రిక్ నెట్‌వర్క్ - ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో పనిచేసే సబ్‌స్టేషన్‌లు, పంపిణీ పరికరాలు, వైర్లు, ఓవర్‌హెడ్ మరియు కేబుల్ పవర్ లైన్‌లతో కూడిన విద్యుత్ శక్తి యొక్క ప్రసారం మరియు పంపిణీ కోసం ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల సమితి. మరొక నిర్వచనం సాధ్యమే: సబ్‌స్టేషన్లు మరియు పంపిణీ పరికరాల సమితి మరియు వాటిని కనెక్ట్ చేసే విద్యుత్ లైన్లు, జిల్లా, సెటిల్మెంట్, విద్యుత్ వినియోగదారుడి భూభాగంలో ఉన్నాయి.

రష్యాలోని పవర్ ప్లాంట్లు ఫెడరల్ పవర్ సిస్టమ్‌లో ఐక్యంగా ఉన్నాయి, ఇది వినియోగదారులందరికీ విద్యుత్ శక్తికి మూలం. దేశం మొత్తం దాటిన ఓవర్ హెడ్ పవర్ లైన్ల సహాయంతో విద్యుత్ ప్రసారం మరియు పంపిణీ జరుగుతుంది. విద్యుత్ ప్రసార సమయంలో నష్టాలను తగ్గించడానికి, చాలా అధిక వోల్టేజీలు - పదుల మరియు (మరింత తరచుగా) వందల కిలోవోల్ట్లు - విద్యుత్ లైన్లలో ఉపయోగించబడతాయి.

దాని ఖర్చు-ప్రభావం కారణంగా, శక్తిని బదిలీ చేసేటప్పుడు, రష్యన్ ఇంజనీర్ M.O కనుగొన్న ఆవిష్కరణ. డోలివో-డోబ్రోవోల్స్కీ అనేది మూడు-దశల ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ సిస్టమ్, దీనిలో నాలుగు వైర్లను ఉపయోగించి విద్యుత్ ప్రసారం చేయబడుతుంది.వీటిలో మూడు వైర్లను లైన్ లేదా ఫేజ్ అని పిలుస్తారు మరియు నాల్గవది తటస్థ లేదా తటస్థంగా పిలువబడుతుంది.

విద్యుత్ వినియోగదారులు విద్యుత్ వ్యవస్థలో వోల్టేజ్ కంటే తక్కువ వోల్టేజ్ కోసం రూపొందించబడ్డాయి. వోల్టేజ్ రెండు దశల్లో తగ్గుతుంది. మొదట, పవర్ సిస్టమ్‌లో భాగమైన స్టెప్-డౌన్ సబ్‌స్టేషన్‌లో, వోల్టేజ్ 6-10 kV (కిలోవోల్ట్‌లు)కి తగ్గించబడుతుంది. వోల్టేజీని మరింత తగ్గించడం జరుగుతుంది ట్రాన్స్ఫార్మర్ సబ్స్టేషన్లు… వారికి తెలిసిన ప్రామాణిక "ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ బూత్‌లు" ఫ్యాక్టరీలు మరియు నివాస ప్రాంతాలలో చెల్లాచెదురుగా ఉన్నాయి. ట్రాన్స్ఫార్మర్ సబ్స్టేషన్ తర్వాత, వోల్టేజ్ 220-380 Vకి పడిపోతుంది.

మూడు-దశల AC వ్యవస్థ యొక్క లైన్ కండక్టర్ల మధ్య వోల్టేజ్ని లైన్ వోల్టేజ్ అంటారు. నామమాత్రంగా ఆర్.ఎం.ఎస్. మెయిన్స్ వోల్టేజ్ విలువ రష్యాలో ఇది 380 V (వోల్ట్లు) కు సమానం. తటస్థ మరియు ఏదైనా లైన్ కండక్టర్ల మధ్య వోల్టేజ్ దశ అంటారు. ఇది లీనియర్ రూట్ కంటే మూడు రెట్లు చిన్నది. రష్యాలో దీని నామమాత్ర విలువ 220 V.

పవర్ ప్లాంట్లలో వ్యవస్థాపించబడిన మూడు-దశల ఆల్టర్నేటర్లు పవర్ సిస్టమ్ కోసం శక్తి యొక్క మూలం. జనరేటర్ యొక్క ప్రతి వైండింగ్ ఒక లైన్ వోల్టేజ్ని ప్రేరేపిస్తుంది. కాయిల్స్ జనరేటర్ చుట్టుకొలత చుట్టూ సుష్టంగా ఉంటాయి. దీని ప్రకారం, లైన్ వోల్టేజీలు ఒకదానికొకటి సంబంధించి దశ-మార్పు చేయబడతాయి. ఈ దశ మార్పు 120 డిగ్రీల వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది.

త్రీ ఫేజ్ ఏసీ సిస్టమ్

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ సబ్‌స్టేషన్ తర్వాత, స్విచ్‌బోర్డ్‌లు లేదా (సంస్థల్లో) డిస్ట్రిబ్యూషన్ పాయింట్‌ల ద్వారా వోల్టేజ్ వినియోగదారులకు సరఫరా చేయబడుతుంది.

కొంతమంది వినియోగదారులు (ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, పారిశ్రామిక పరికరాలు, మెయిన్‌ఫ్రేమ్‌లు మరియు శక్తివంతమైన కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు) మూడు-దశల విద్యుత్ నెట్‌వర్క్‌కు ప్రత్యక్ష కనెక్షన్ కోసం రూపొందించబడ్డాయి.వాటికి అనుసంధానించబడిన నాలుగు వైర్లు ఉన్నాయి (రక్షిత భూమిని లెక్కించడం లేదు).

తక్కువ-శక్తి వినియోగదారులు (వ్యక్తిగత కంప్యూటర్లు, గృహోపకరణాలు, కార్యాలయ పరికరాలు మొదలైనవి) ఒకే-దశ విద్యుత్ నెట్వర్క్ కోసం రూపొందించబడ్డాయి. రెండు వైర్లు వాటికి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి (రక్షిత భూమిని లెక్కించడం లేదు). చాలా సందర్భాలలో, ఈ వైర్లలో ఒకటి సరళంగా ఉంటుంది మరియు మరొకటి తటస్థంగా ఉంటుంది. ప్రమాణం ప్రకారం, వాటి మధ్య వోల్టేజ్ 220 V.

పై rms వోల్టేజ్ విలువలు ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్ యొక్క పారామితులను పూర్తిగా ఎగ్జాస్ట్ చేయవు. వేరియబుల్ విద్యుత్ ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా కూడా వర్గీకరించబడుతుంది. రష్యాలో నామమాత్రపు ప్రామాణిక ఫ్రీక్వెన్సీ 50 Hz (హెర్ట్జ్).

ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్ యొక్క వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క వాస్తవ విలువలు నామమాత్రపు విలువలకు భిన్నంగా ఉండవచ్చు.

కొత్త విద్యుత్ వినియోగదారులు నెట్‌వర్క్‌కు శాశ్వతంగా కనెక్ట్ చేయబడతారు (నెట్‌వర్క్‌లో ప్రస్తుత లేదా లోడ్ పెరుగుతుంది) లేదా కొంతమంది వినియోగదారులు డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడతారు (ఫలితంగా, నెట్‌వర్క్‌లో ప్రస్తుత లేదా లోడ్ తగ్గుతుంది). లోడ్ పెరిగేకొద్దీ, నెట్‌వర్క్ వోల్టేజ్ పడిపోతుంది మరియు లోడ్ తగ్గినప్పుడు, నెట్‌వర్క్ వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది.

వోల్టేజ్‌పై లోడ్ మార్పు ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి, స్టెప్-డౌన్ సబ్‌స్టేషన్లలో ఆటోమేటిక్ ఉంది వోల్టేజ్ నియంత్రణ వ్యవస్థ… నెట్‌వర్క్‌లో లోడ్ మారినప్పుడు స్థిరమైన (నిర్దిష్ట పరిమితుల్లో మరియు నిర్దిష్ట ఖచ్చితత్వంతో) వోల్టేజ్‌ని నిర్వహించడానికి ఇది రూపొందించబడింది. శక్తివంతమైన స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల వైండింగ్‌లను పదేపదే మార్చడం ద్వారా నియంత్రణ జరుగుతుంది.

AC ఫ్రీక్వెన్సీ పవర్ ప్లాంట్లలో జనరేటర్ల భ్రమణ వేగం ద్వారా సెట్ చేయబడింది.లోడ్ పెరిగేకొద్దీ, ఫ్రీక్వెన్సీ కొద్దిగా తగ్గుతుంది, పవర్ ప్లాంట్ నియంత్రణ వ్యవస్థ టర్బైన్ ద్వారా పని చేసే ద్రవం యొక్క ప్రవాహం రేటును పెంచుతుంది మరియు జనరేటర్ వేగం పునరుద్ధరించబడుతుంది.

వాస్తవానికి, ఏ నియంత్రణ వ్యవస్థ (వోల్టేజ్ లేదా ఫ్రీక్వెన్సీ) సంపూర్ణంగా పనిచేయదు మరియు ఏదైనా సందర్భంలో ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ యొక్క వినియోగదారు నామమాత్ర విలువల నుండి నెట్వర్క్ యొక్క లక్షణాల యొక్క కొన్ని విచలనాలను అంగీకరించాలి.

రష్యాలో, విద్యుత్ శక్తి యొక్క నాణ్యత కోసం అవసరాలు ప్రమాణీకరించబడ్డాయి. GOST 23875-88 నిర్వచనాలను ఇస్తుంది శక్తి నాణ్యత సూచికలు, మరియు GOST 13109-87 ఈ సూచికల విలువలను ఏర్పాటు చేస్తుంది. ఈ ప్రమాణం విద్యుత్ వినియోగదారుల కనెక్షన్ పాయింట్ల వద్ద సూచికల విలువలను ఏర్పాటు చేస్తుంది. వినియోగదారునికి, విద్యుత్ సరఫరా సంస్థ నుండి అతను విద్యుత్ వ్యవస్థలో ఎక్కడా గౌరవించబడని నిబంధనలు నేరుగా తన అవుట్‌లెట్‌లో డిమాండ్ చేయవచ్చని దీని అర్థం.

శక్తి నాణ్యత యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన సూచికలు నామమాత్రపు విలువ నుండి వోల్టేజ్ విచలనం, నాన్-సైనోసోయిడల్ వోల్టేజ్ కారకం, 50 Hz నుండి ఫ్రీక్వెన్సీ విచలనం.

ప్రమాణం ప్రకారం, ప్రతి రోజు కనీసం 95% సమయం, దశ వోల్టేజ్ 209-231 V (విచలనం 5%) పరిధిలో ఉండాలి, ఫ్రీక్వెన్సీ 49.8-50.2 Hz లోపల ఉండాలి మరియు నాన్ యొక్క గుణకం ఉండాలి. సైనుసోయిడాలిటీ 5% మించకూడదు.

ప్రతి రోజు మిగిలిన 5 శాతం లేదా అంతకంటే తక్కువ సమయం, వోల్టేజ్ 198 నుండి 242 V (విచలనం 10%), ఫ్రీక్వెన్సీ 49.6 నుండి 50.4 Hz వరకు మారవచ్చు మరియు నాన్-సైనోసోయిడల్ ఫ్యాక్టర్ తప్పనిసరిగా 10 % కంటే ఎక్కువ ఉండకూడదు.ఫ్రీక్వెన్సీలో బలమైన మార్పులు కూడా అనుమతించబడతాయి: 49.5 Hz నుండి 51 Hz వరకు, అయితే అటువంటి మార్పుల యొక్క మొత్తం వ్యవధి సంవత్సరానికి 90 గంటలు మించకూడదు.

విద్యుత్తు అంతరాయం అనేది తక్కువ సమయం కోసం విద్యుత్ నాణ్యత సూచికలు ఏర్పాటు చేసిన పరిమితులను మించి ఉన్నప్పుడు పరిస్థితులు. పౌనఃపున్యం నామమాత్ర విలువ నుండి 5 Hz ద్వారా వైదొలగవచ్చు. వోల్టేజ్ సున్నాకి పడిపోవచ్చు. భవిష్యత్తులో నాణ్యత సూచికలను పునరుద్ధరించాలి.

ఎ. ఎ. లోపుఖిన్ రహస్యాలు లేకుండా నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా