પાવર ગ્રીડ કેવી રીતે કામ કરે છે

ઇલેક્ટ્રિક નેટવર્ક - વિદ્યુત ઊર્જાના પ્રસારણ અને વિતરણ માટેના વિદ્યુત સ્થાપનોનો સમૂહ, જેમાં ચોક્કસ વિસ્તારમાં કાર્યરત સબસ્ટેશન, વિતરણ ઉપકરણો, વાયર, ઓવરહેડ અને કેબલ પાવર લાઇનનો સમાવેશ થાય છે. બીજી વ્યાખ્યા શક્ય છે: સબસ્ટેશન અને વિતરણ ઉપકરણોનો સમૂહ અને તેમને જોડતી ઇલેક્ટ્રિક લાઇન, જિલ્લાના પ્રદેશ પર સ્થિત, વસાહત, વીજળીનો ગ્રાહક.

રશિયામાં પાવર પ્લાન્ટ્સ ફેડરલ પાવર સિસ્ટમમાં એકીકૃત છે, જે તેના તમામ વપરાશકર્તાઓ માટે ઇલેક્ટ્રિક પાવરનો સ્ત્રોત છે. સમગ્ર દેશમાં પસાર થતી ઓવરહેડ પાવર લાઇનની મદદથી વીજળીનું પ્રસારણ અને વિતરણ કરવામાં આવે છે. વીજળીના પ્રસારણ દરમિયાન થતા નુકસાનને ઘટાડવા માટે, પાવર લાઇનમાં ખૂબ ઊંચા વોલ્ટેજ - દસ અને (વધુ વખત) સેંકડો કિલોવોલ્ટનો ઉપયોગ થાય છે.

તેની કિંમત-અસરકારકતાને લીધે, ઊર્જા સ્થાનાંતરિત કરતી વખતે, રશિયન એન્જિનિયર એમ.ઓ. દ્વારા શોધાયેલ શોધ. ડોલિવો-ડોબ્રોવોલ્સ્કી એ ત્રણ તબક્કાની વૈકલ્પિક વર્તમાન સિસ્ટમ છે જેમાં ચાર વાયરનો ઉપયોગ કરીને વીજળી પ્રસારિત કરવામાં આવે છે.આમાંથી ત્રણ વાયરને રેખા અથવા તબક્કો કહેવામાં આવે છે, અને ચોથાને તટસ્થ અથવા ફક્ત તટસ્થ કહેવામાં આવે છે.

વીજ ગ્રાહકો પાવર સિસ્ટમમાં વોલ્ટેજ કરતા ઓછા વોલ્ટેજ માટે રચાયેલ છે. વોલ્ટેજ બે તબક્કામાં ઘટાડવામાં આવે છે. પ્રથમ, સ્ટેપ-ડાઉન સબસ્ટેશન પર, જે પાવર સિસ્ટમનો ભાગ છે, વોલ્ટેજ 6-10 kV (કિલોવોલ્ટ) સુધી નીચે આવે છે. વોલ્ટેજનું વધુ ઘટાડવું એ સમયે થાય છે ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન… તેમના પરિચિત પ્રમાણભૂત "ટ્રાન્સફોર્મર બૂથ" ફેક્ટરીઓ અને રહેણાંક વિસ્તારોમાં ફેલાયેલા છે. ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન પછી, વોલ્ટેજ ઘટીને 220-380 V થાય છે.

થ્રી-ફેઝ એસી સિસ્ટમના લાઇન કંડક્ટર વચ્ચેના વોલ્ટેજને લાઇન વોલ્ટેજ કહેવામાં આવે છે. નામાંકિત આર.એમ.એસ. મુખ્ય વોલ્ટેજ મૂલ્ય રશિયામાં તે 380 V (વોલ્ટ) ની બરાબર છે. તટસ્થ અને કોઈપણ રેખા વાહક વચ્ચેના વોલ્ટેજને તબક્કો કહેવામાં આવે છે. તે રેખીય મૂળ કરતાં ત્રણ ગણું નાનું છે. રશિયામાં તેનું નજીવા મૂલ્ય 220 વી છે.

પાવર સિસ્ટમ માટે ઊર્જાનો સ્ત્રોત પાવર પ્લાન્ટ્સમાં સ્થાપિત થ્રી-ફેઝ અલ્ટરનેટર છે. જનરેટરના દરેક વિન્ડિંગ્સ લાઇન વોલ્ટેજને પ્રેરિત કરે છે. કોઇલ જનરેટરના પરિઘની આસપાસ સમપ્રમાણરીતે સ્થિત છે. તદનુસાર, લાઇન વોલ્ટેજ એકબીજાની સાપેક્ષમાં તબક્કો-શિફ્ટ થાય છે. આ તબક્કાની પાળી 120 ડિગ્રી પર સ્થિર છે.

થ્રી ફેઝ એસી સિસ્ટમ

ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન પછી, વોલ્ટેજ ગ્રાહકોને સ્વીચબોર્ડ અથવા (ઉદ્યોગોમાં) વિતરણ બિંદુઓ દ્વારા સપ્લાય કરવામાં આવે છે.

કેટલાક ગ્રાહકો (ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, ઔદ્યોગિક સાધનો, મેઇનફ્રેમ્સ અને શક્તિશાળી સંચાર સાધનો) ત્રણ તબક્કાના ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક સાથે સીધા જોડાણ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે.તેમની સાથે ચાર વાયર જોડાયેલા છે (રક્ષણાત્મક જમીનની ગણતરી કરતા નથી).

લો-પાવર ગ્રાહકો (વ્યક્તિગત કમ્પ્યુટર્સ, ઘરગથ્થુ ઉપકરણો, ઓફિસ સાધનો, વગેરે) સિંગલ-ફેઝ ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક માટે રચાયેલ છે. તેમની સાથે બે વાયર જોડાયેલા છે (રક્ષણાત્મક જમીનની ગણતરી કરતા નથી). મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, આમાંથી એક વાયર રેખીય હોય છે અને બીજો તટસ્થ હોય છે. ધોરણ મુજબ, તેમની વચ્ચેનો વોલ્ટેજ 220 V છે.

ઉપરોક્ત આરએમએસ વોલ્ટેજ મૂલ્યો વિદ્યુત નેટવર્કના પરિમાણોને સંપૂર્ણપણે એક્ઝોસ્ટ કરતા નથી. ચલ વીજળી આવર્તન દ્વારા પણ વર્ગીકૃત થયેલ છે. રશિયામાં નજીવી પ્રમાણભૂત આવર્તન 50 હર્ટ્ઝ (હર્ટ્ઝ) છે.

વિદ્યુત નેટવર્કના વોલ્ટેજ અને આવર્તનના વાસ્તવિક મૂલ્યો, અલબત્ત, નજીવા મૂલ્યોથી અલગ હોઈ શકે છે.

વીજળીના નવા ગ્રાહકો કાયમી ધોરણે નેટવર્ક સાથે જોડાયેલા હોય છે (નેટવર્ક પર વર્તમાન અથવા લોડ વધે છે) અથવા કેટલાક ગ્રાહકો ડિસ્કનેક્ટ થઈ જાય છે (પરિણામે નેટવર્ક પર વર્તમાન અથવા લોડ ઘટે છે). જેમ જેમ લોડ વધે છે તેમ નેટવર્ક વોલ્ટેજ ઘટે છે અને જેમ જેમ લોડ ઘટે છે તેમ નેટવર્ક વોલ્ટેજ વધે છે.

વોલ્ટેજ પર લોડ ફેરફારની અસરને ઘટાડવા માટે, સ્ટેપ-ડાઉન સબસ્ટેશનમાં ઓટોમેટિક છે વોલ્ટેજ નિયમન સિસ્ટમ… જ્યારે નેટવર્કમાં લોડ બદલાય છે ત્યારે તે સતત (ચોક્કસ મર્યાદામાં અને ચોક્કસ ચોકસાઈ સાથે) વોલ્ટેજ જાળવવા માટે રચાયેલ છે. શક્તિશાળી સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર્સના વિન્ડિંગ્સને વારંવાર સ્વિચ કરીને નિયમન હાથ ધરવામાં આવે છે.

એસી આવર્તન પાવર પ્લાન્ટ્સમાં જનરેટરની પરિભ્રમણ ગતિ દ્વારા સેટ.જેમ જેમ ભાર વધે છે, આવર્તન સહેજ ઘટે છે, પાવર પ્લાન્ટ કંટ્રોલ સિસ્ટમ ટર્બાઇન દ્વારા કાર્યકારી પ્રવાહીના પ્રવાહ દરમાં વધારો કરે છે, અને જનરેટરની ગતિ પુનઃસ્થાપિત થાય છે.

અલબત્ત, કોઈપણ નિયમન પ્રણાલી (વોલ્ટેજ અથવા આવર્તન) સંપૂર્ણ રીતે કામ કરી શકતી નથી, અને કોઈપણ કિસ્સામાં વિદ્યુત નેટવર્કના વપરાશકર્તાએ નજીવા મૂલ્યોમાંથી નેટવર્કની લાક્ષણિકતાઓના કેટલાક વિચલનો સ્વીકારવા જ જોઈએ.

રશિયામાં, વિદ્યુત ઊર્જાની ગુણવત્તા માટેની આવશ્યકતાઓ પ્રમાણિત છે. GOST 23875-88 વ્યાખ્યાઓ આપે છે પાવર ગુણવત્તા સૂચકાંકો, અને GOST 13109-87 આ સૂચકોના મૂલ્યો સ્થાપિત કરે છે. આ ધોરણ વીજળી ગ્રાહકોના જોડાણ બિંદુઓ પર સૂચકોના મૂલ્યો સ્થાપિત કરે છે. ઉપભોક્તા માટે, આનો અર્થ એ છે કે તે વીજ પુરવઠા સંસ્થા પાસેથી માંગ કરી શકે છે કે સ્થાપિત ધોરણોને ક્યાંક પાવર સિસ્ટમમાં માન આપવામાં આવતું નથી, પરંતુ સીધા તેના આઉટલેટમાં.

પાવર ગુણવત્તાના સૌથી મહત્વપૂર્ણ સૂચકાંકો નજીવા મૂલ્યમાંથી વોલ્ટેજનું વિચલન, બિન-સાઇનુસોઇડલ વોલ્ટેજ પરિબળ, 50 હર્ટ્ઝથી આવર્તન વિચલન છે.

ધોરણ મુજબ, દરરોજના ઓછામાં ઓછા 95% સમય, તબક્કાનું વોલ્ટેજ 209-231 V (વિચલન 5%) ની રેન્જમાં હોવું જોઈએ, આવર્તન 49.8-50.2 Hz ની અંદર હોવી જોઈએ, અને બિન-નો ગુણાંક હોવો જોઈએ. sinusoidality 5% થી વધુ ન હોવી જોઈએ.

દરેક દિવસના બાકીના 5 ટકા અથવા ઓછા સમય માટે, વોલ્ટેજ 198 થી 242 V (વિચલન 10%), આવર્તન 49.6 થી 50.4 હર્ટ્ઝ સુધી બદલાઈ શકે છે, અને બિન-સાઇનસોઇડલ પરિબળ 10% થી વધુ ન હોવું જોઈએ.આવર્તનમાં મજબૂત ફેરફારોને પણ મંજૂરી છે: 49.5 Hz થી 51 Hz સુધી, પરંતુ આવા ફેરફારોની કુલ અવધિ દર વર્ષે 90 કલાકથી વધુ ન હોવી જોઈએ.

પાવર આઉટેજ એ એવી પરિસ્થિતિઓ છે જ્યારે થોડા સમય માટે પાવર ગુણવત્તા સૂચકાંકો સ્થાપિત મર્યાદા કરતાં વધી જાય છે. આવર્તન નજીવા મૂલ્યથી 5 હર્ટ્ઝ દ્વારા વિચલિત થઈ શકે છે. વોલ્ટેજ શૂન્ય સુધી ઘટી શકે છે. ભવિષ્યમાં ગુણવત્તા સૂચકાંકો પુનઃસ્થાપિત કરવા જોઈએ.

A. A. Lopukhin રહસ્યો વિના અવિરત વીજ પુરવઠો