Power System
एक विद्युत शक्ति प्रणाली विद्युत शक्ति की आपूर्ति, हस्तांतरण और उपयोग के लिए तैनात विद्युत घटकों का एक नेटवर्क है। विद्युत प्रणाली का एक उदाहरण विद्युत ग्रिड है जो एक विस्तारित क्षेत्र में घरों और उद्योगों को बिजली प्रदान करता है। विद्युत ग्रिड को मोटे तौर पर उन जनरेटरों में विभाजित किया जा सकता है जो बिजली की आपूर्ति करते हैं, ट्रांसमिशन सिस्टम जो उत्पादन केंद्रों से लोड केंद्रों तक बिजली पहुंचाता है, और वितरण प्रणाली जो आस-पास के घरों और उद्योगों को बिजली खिलाती है।
विद्युत शक्ति प्रदान करने के लिए प्रयुक्त भाप टरबाइन
उद्योग, अस्पतालों, वाणिज्यिक भवनों और घरों में छोटी बिजली प्रणालियाँ भी पाई जाती हैं। एक एकल रेखा आरेख इस पूरे सिस्टम का प्रतिनिधित्व करने में मदद करता है। इनमें से अधिकांश प्रणालियां तीन-चरण एसी शक्ति पर निर्भर करती हैं - आधुनिक दुनिया में बड़े पैमाने पर बिजली संचरण और वितरण के लिए मानक। विशिष्ट पावर सिस्टम जो हमेशा तीन-चरण एसी पावर पर निर्भर नहीं होते हैं, वे विमान, इलेक्ट्रिक रेल सिस्टम, महासागर लाइनर, पनडुब्बी और ऑटोमोबाइल में पाए जाते हैं।
इतिहास
पर्ल स्ट्रीट स्टेशन का एक स्केच
1881 में, दो बिजली मिस्त्रियों ने इंग्लैंड के गोडालमिंग[1] में दुनिया की पहली बिजली व्यवस्था का निर्माण किया। यह दो वाटरव्हील द्वारा संचालित था और एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करता था जो बदले में 250 वोल्ट पर सात सीमेंस आर्क लैंप और 40 वोल्ट पर 34 तापदीप्त लैंप की आपूर्ति करता था। हालांकि, लैंप की आपूर्ति रुक-रुक कर होती थी और 1882 में थॉमस एडिसन और उनकी कंपनी, द एडिसन इलेक्ट्रिक लाइट कंपनी ने न्यूयॉर्क शहर में पर्ल स्ट्रीट पर पहला भाप से चलने वाला इलेक्ट्रिक पावर स्टेशन विकसित किया। पर्ल स्ट्रीट स्टेशन ने शुरू में 59 ग्राहकों के लिए लगभग 3,000 लैंप संचालित किए। पावर स्टेशन ने प्रत्यक्ष करंट उत्पन्न कियाऔर एक ही वोल्टेज पर संचालित होता है। लंबी दूरी के संचरण के दौरान बिजली के नुकसान को कम करने के लिए आवश्यक उच्च वोल्टेज में प्रत्यक्ष वर्तमान शक्ति को आसानी से या कुशलता से परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, इसलिए जनरेटर और लोड के बीच अधिकतम आर्थिक दूरी लगभग आधा मील (800 मीटर) तक सीमित थी।
उसी वर्ष लंदन में, लुसिएन गॉलार्ड और जॉन डिक्सन गिब्स ने "द्वितीयक जनरेटर" का प्रदर्शन किया - एक वास्तविक बिजली व्यवस्था में उपयोग के लिए उपयुक्त पहला ट्रांसफार्मर। गॉलार्ड और गिब्स के ट्रांसफॉर्मर का व्यावहारिक मूल्य 1884 में ट्यूरिन में प्रदर्शित किया गया था, जहां ट्रांसफार्मर का उपयोग एक एकल प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर से चालीस किलोमीटर (25 मील) रेलवे को रोशन करने के लिए किया गया था । प्रणाली की सफलता के बावजूद, इस जोड़ी ने कुछ मूलभूत गलतियां कीं। शायद सबसे गंभीर था श्रृंखला में ट्रांसफार्मर के प्राइमरी को जोड़ना ताकि सक्रिय लैंप लाइन के नीचे अन्य लैंप की चमक को प्रभावित कर सकें।
विद्युत शक्ति की मूल बातें
विद्युत शक्ति दो मात्राओं का उत्पाद है: करंट और वोल्टेज । ये दो मात्राएं समय ( एसी पावर ) के संबंध में भिन्न हो सकती हैं या निरंतर स्तरों ( डीसी पावर ) पर रखी जा सकती हैं ।
अधिकांश रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, पंप और औद्योगिक मशीनरी एसी पावर का उपयोग करते हैं जबकि अधिकांश कंप्यूटर और डिजिटल उपकरण डीसी पावर का उपयोग करते हैं (डिजिटल उपकरणों को मुख्य रूप से एसी से डीसी पावर में बदलने के लिए आंतरिक या बाहरी पावर एडाप्टर होता है)। एसी पावर को वोल्टेज के बीच आसानी से बदलने का फायदा है और ब्रशलेस मशीनरी द्वारा उत्पन्न और उपयोग करने में सक्षम है। डीसी पावर डिजिटल सिस्टम में एकमात्र व्यावहारिक विकल्प है और बहुत अधिक वोल्टेज पर लंबी दूरी पर संचारित करने के लिए अधिक किफायती हो सकता है ( एचवीडीसी देखें )।