پاور گرڈ کیسے کام کرتا ہے۔

الیکٹرک نیٹ ورک - برقی توانائی کی ترسیل اور تقسیم کے لیے برقی تنصیبات کا ایک سیٹ، جس میں سب اسٹیشنز، ڈسٹری بیوشن ڈیوائسز، تاریں، اوور ہیڈ اور کیبل پاور لائنز ایک مخصوص علاقے میں کام کرتی ہیں۔ ایک اور تعریف ممکن ہے: سب اسٹیشنز اور ڈسٹری بیوشن ڈیوائسز کا ایک سیٹ اور ان کو جوڑنے والی برقی لائنیں، جو ضلع کے علاقے میں واقع ہیں، سیٹلمنٹ، بجلی کا صارف۔

روس میں پاور پلانٹس وفاقی پاور سسٹم میں متحد ہیں، جو اپنے تمام صارفین کے لیے بجلی کا ذریعہ ہے۔ بجلی کی ترسیل اور تقسیم اوور ہیڈ پاور لائنوں کی مدد سے کی جاتی ہے جو پورے ملک سے گزرتی ہیں۔ بجلی کی ترسیل کے دوران ہونے والے نقصانات کو کم کرنے کے لیے، بہت زیادہ وولٹیجز — دسیوں اور (اکثر) سیکڑوں کلو وولٹ — پاور لائنوں میں استعمال کیے جاتے ہیں۔

اپنی لاگت کی تاثیر کی وجہ سے، توانائی کی منتقلی کے دوران، روسی انجینئر M.O کی ایجاد کردہ ایجاد۔ Dolivo-Dobrovolsky ایک تین فیز متبادل کرنٹ سسٹم ہے جس میں چار تاروں کے ذریعے بجلی کی ترسیل ہوتی ہے۔ان میں سے تین تاروں کو لائن یا فیز کہا جاتا ہے، اور چوتھی کو نیوٹرل یا صرف نیوٹرل کہا جاتا ہے۔

بجلی کے صارفین پاور سسٹم میں وولٹیج سے کم وولٹیج کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ وولٹیج کو دو مراحل میں کم کیا جاتا ہے۔ سب سے پہلے، سٹیپ ڈاؤن سب سٹیشن پر، جو کہ پاور سسٹم کا حصہ ہے، وولٹیج کو 6-10 kV (کلو وولٹ) تک نیچے کر دیا جاتا ہے۔ وولٹیج میں مزید کمی واقع ہوتی ہے۔ ٹرانسفارمر سب سٹیشن… ان کے مانوس معیاری "ٹرانسفارمر بوتھ" فیکٹریوں اور رہائشی علاقوں میں بکھرے ہوئے ہیں۔ ٹرانسفارمر سب سٹیشن کے بعد، وولٹیج 220-380 V تک گر جاتا ہے۔

تھری فیز اے سی سسٹم کے لائن کنڈکٹرز کے درمیان وولٹیج کو لائن وولٹیج کہا جاتا ہے۔ برائے نام r.m.s مین وولٹیج کی قدر روس میں یہ 380 V (وولٹ) کے برابر ہے۔ نیوٹرل اور کسی بھی لائن کنڈکٹر کے درمیان وولٹیج کو فیز کہا جاتا ہے۔ یہ لکیری جڑ سے تین گنا چھوٹا ہے۔ روس میں اس کی برائے نام قدر 220 V ہے۔

پاور سسٹم کے لیے توانائی کا ذریعہ پاور پلانٹس میں نصب تھری فیز الٹرنیٹرز ہیں۔ جنریٹر کی ہر وائنڈنگ لائن وولٹیج کو اکساتی ہے۔ کنڈلی ہم آہنگی سے جنریٹر کے فریم کے ارد گرد واقع ہیں. اس کے مطابق، لائن وولٹیج ایک دوسرے کے مقابلے میں فیز شفٹ ہوتے ہیں۔ یہ فیز شفٹ 120 ڈگری پر مستقل ہے۔

تھری فیز اے سی سسٹم

ٹرانسفارمر سب اسٹیشن کے بعد، وولٹیج صارفین کو سوئچ بورڈز یا (انٹرپرائزز میں) ڈسٹری بیوشن پوائنٹس کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے۔

کچھ صارفین (الیکٹرک موٹرز، صنعتی آلات، مین فریم اور طاقتور مواصلاتی آلات) تین فیز برقی نیٹ ورک سے براہ راست کنکشن کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ان سے چار تاریں جڑی ہوئی ہیں (حفاظتی زمین کو شمار نہیں کر رہے ہیں)۔

کم طاقت والے صارفین (ذاتی کمپیوٹرز، گھریلو آلات، دفتری آلات وغیرہ) کو سنگل فیز برقی نیٹ ورک کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ دو تاریں ان سے جڑی ہوئی ہیں (حفاظتی زمین کو شمار نہیں کرتے)۔ زیادہ تر معاملات میں، ان تاروں میں سے ایک لکیری ہے اور دوسری غیر جانبدار ہے۔ معیار کے مطابق، ان کے درمیان وولٹیج 220 V ہے۔

مندرجہ بالا rms وولٹیج کی قدریں بجلی کے نیٹ ورک کے پیرامیٹرز کو مکمل طور پر ختم نہیں کرتی ہیں۔ متغیر بجلی تعدد کی طرف سے بھی خصوصیات. روس میں برائے نام معیاری تعدد 50 ہرٹز (ہرٹز) ہے۔

الیکٹریکل نیٹ ورک کے وولٹیج اور فریکوئنسی کی اصل قدریں، بلاشبہ، برائے نام قدروں سے مختلف ہو سکتی ہیں۔

بجلی کے نئے صارفین مستقل طور پر نیٹ ورک سے جڑے رہتے ہیں (نیٹ ورک پر کرنٹ یا لوڈ بڑھ جاتا ہے) یا کچھ صارفین منقطع ہو جاتے ہیں (نتیجے میں نیٹ ورک پر کرنٹ یا لوڈ کم ہو جاتا ہے)۔ جیسے جیسے بوجھ بڑھتا ہے، نیٹ ورک وولٹیج کم ہو جاتا ہے، اور جیسے جیسے لوڈ کم ہوتا ہے، نیٹ ورک وولٹیج بڑھ جاتا ہے۔

وولٹیج پر بوجھ کی تبدیلی کے اثر کو کم کرنے کے لیے، سٹیپ ڈاون سب سٹیشنوں میں خودکار ہے۔ وولٹیج ریگولیشن سسٹم… یہ نیٹ ورک میں لوڈ تبدیل ہونے پر ایک مستقل (مخصوص حدود کے اندر اور ایک خاص درستگی کے ساتھ) وولٹیج کو برقرار رکھنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ طاقتور سٹیپ ڈاون ٹرانسفارمرز کی ونڈنگز کو بار بار سوئچ کر کے ضابطے کو انجام دیا جاتا ہے۔

AC تعدد پاور پلانٹس میں جنریٹرز کی گردش کی رفتار سے سیٹ کیا جاتا ہے۔جیسے جیسے بوجھ بڑھتا ہے، فریکوئنسی میں قدرے کمی آتی ہے، پاور پلانٹ کنٹرول سسٹم ٹربائن کے ذریعے کام کرنے والے سیال کے بہاؤ کی شرح کو بڑھاتا ہے، اور جنریٹر کی رفتار بحال ہو جاتی ہے۔

بلاشبہ، کوئی بھی ریگولیشن سسٹم (وولٹیج یا فریکوئنسی) بالکل کام نہیں کر سکتا، اور کسی بھی صورت میں برقی نیٹ ورک کے صارف کو نیٹ ورک کی خصوصیات میں سے کچھ انحراف کو برائے نام اقدار سے قبول کرنا چاہیے۔

روس میں، برقی توانائی کے معیار کی ضروریات کو معیاری بنایا گیا ہے۔ GOST 23875-88 تعریفیں دیتا ہے۔ بجلی کے معیار کے اشارے، اور GOST 13109-87 ان اشارے کی اقدار کو قائم کرتا ہے۔ یہ معیار بجلی کے صارفین کے کنکشن پوائنٹس پر اشارے کی قدریں قائم کرتا ہے۔ صارف کے لیے، اس کا مطلب یہ ہے کہ وہ پاور سپلائی کرنے والے ادارے سے مطالبہ کر سکتا ہے کہ قائم کردہ اصولوں کا احترام کہیں پاور سسٹم میں نہیں، بلکہ براہ راست اس کے آؤٹ لیٹ میں کیا جاتا ہے۔

پاور کوالٹی کے سب سے اہم اشارے برائے نام قدر سے وولٹیج کا انحراف، غیر سائنوسائیڈل وولٹیج عنصر، 50 ہرٹز سے فریکوئنسی انحراف ہیں۔

معیار کے مطابق، ہر روز کم از کم 95% وقت، فیز وولٹیج 209-231 V (انحراف 5%) کی حد میں ہونا چاہیے، تعدد 49.8-50.2 ہرٹز کے اندر ہونا چاہیے، اور غیر sinusoidality 5٪ سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے.

ہر دن کے بقیہ 5 فیصد یا اس سے کم وقت میں، وولٹیج 198 سے 242 V (انحراف 10%)، فریکوئنسی 49.6 سے 50.4 ہرٹز تک مختلف ہو سکتی ہے، اور غیر سائنوسائیڈل عنصر 10 فیصد سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔تعدد میں مضبوط تبدیلیوں کی بھی اجازت ہے: 49.5 ہرٹز سے 51 ہرٹز تک، لیکن اس طرح کی تبدیلیوں کا کل دورانیہ 90 گھنٹے فی سال سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔

بجلی کی بندش ایسے حالات ہوتے ہیں جب بجلی کے معیار کے اشارے مختصر وقت کے لیے مقرر کردہ حد سے تجاوز کر جاتے ہیں۔ فریکوئنسی برائے نام قدر سے 5 ہرٹز انحراف کر سکتی ہے۔ وولٹیج صفر تک گر سکتا ہے۔ کوالٹی انڈیکیٹرز کو مستقبل میں بحال کیا جانا چاہیے۔

A. A. Lopukhin بغیر کسی راز کے بلاتعطل بجلی کی فراہمی