موضوع : کاربرد انرژی برق

تشريح سيستم برق

با وجود اين كه سيستم قدرت الكتريكي استاندارد وجود ندارد نموداري شامل اجزاء متعدد كه معمولاً در ساختار چنين سيستمي يافت مي شود در شكل (1) نشان داده شده است. 

بايد به اجزاء آن توجهي ويژه داشت زيرا اجزاء مزبور سيستم توزيع را خواهند ساخت. در حالي كه به وضوح جهت جريان انرژي از نيروگاه به طرف مصرف كننده است براي رسيدن به مقصود اگر جهت نگرش خود را تغير دهيم و وقايع را از پشت مصرف كننده به سمت نيروگاه ملاحظه نماييم مي تواند آگاهي دهنده باشد. 

انرژي‌ بوسيله مصرف كننده در ولتاژ نامي كار، بهره برداري مي شود كه به طور كلي (در آمريكا) در محدوده 110 تا 125 ولت و 220 تا 250 ولت مي باشد. انرژي‌ از يك دستگاه اندازه گيري عبور نموده و ميزان مصرف و صورت حساب مشترك مشخص مي‌گردد، ولي ممكن است در بدست آوردن اطلاعات براي برنامه ريزي، طراحي و بهره برداري بعدي نيز كمك نمايد. معمولاً دستگاه اندازه گيري شامل وسيله‌اي است كه مصرف كننده را از شبكه ورودي جدا مي كند كه اين به هر دليلي كه باشد ضرورت خواهد داشت.

انرژي‌ از هادي ها به دستگاه اندازه گيري در مدار فشار ضعيف جاري مي شود. اين هادي ها به عنوان سرويس دهنده مصرف كننده يا انشعاب مشتركين مي باشند. مشتركين زيادي از شبكه فشار ضعيف انشعاب مي گيرند. شبكه هاي فشار ضعيف به اين صورت است كه برق را به مشتركين تحويل مي دهد و خود از ترانسفورماتورهاي  توزيع تغذيه مي شود. در ترانس ولتاژ انرژي تحويلي از م قدار فشار متوسط به مقادير فشار ضعيف مصرفي كه قبلاً ذكر شده كاهش پيدا مي كند. ترانس ها در مقابل اضافه بارها و اتصال كوتاهها به وسيله فيوزها با رابط هاي حفاظتي كه طرف فشار قوي قرار مي گيرند حف اظت مي شوند و در طرف فشار ضعيف ترانس هم كليد قدرت (دژنكتور) قرار مي گيرد.

فيوزها و رابطهاي حفاظتي در مواقع عيب داخلي خود ترانس نيز عمل مي‌كند. كليدهاي قدرت طرف فشار ضعيف يا ثانويه ترانس فقط در مواقع اتصالي يا اضافه بار ايجاد شده در طرف فشار ضعيف و انشعابات مصرف كننده عمل مي كند. همچنين در خطوط هوايي ترانس توسط برق گير در مقابل رعد و برق يا ولتاژهاي موجي خط محافظت مي شود و قبل از صدمه زدن به ترانس به زمين تخليه مي شود. ترانسي كه به مدار فشار متوسط وصل مي شود ممكن است داراي انشعابات فرعي باشد كه به يك فاز از سه فاز معمولي اصلي متصل شود. اين انشعاب معمولاً از طريق فيوز خط يا فيوز جدا كننده صورت مي گيرد و در موقع وقوع اتصالي يا اضافه بار در مدار فرعي آن را از مدار داخلي جدا مي نمايد.

مدارات سه فاز اصلي ممكن است داراي انشعاب هايي متعدد سه فاز باشد كه گاهي از طريق كليدها و گاهي اوقات از طريق فيوزهاي جدا كننده يا فيوزهاي خط ديگر به يكديگر متصل شوند. در بعضي موارد تعدادي از انشعابات فرعي سه فاز مي توان از طريق كليدهاي مجدد نيز به مدار اصلي سه فازه متصل شوند، به هنگام وقوع اتصالي در انشعابات فرعي، كليدهاي وصل مجدد عمل مي كنند و انشعابات فرعي را از اصلي جدا مي نمايند با اينكه فيوزها يا جدا كننده هاي خط هم اين كار را انجام مي‌دهند، ولي قبل از اين كه انشعابات فرعي به طور دائمي باز بماند، كليد وصل مجدد مي‌تواند دوباره انشعاب فرعي را به اصلي وصل كرده و با تاخير زماني از پيش تنظيم شده، آن را چند مرتبه برقرار كند.

اين عمل به اين خاطر انجام مي شود كه ممكن است يك اتصال صرفاً طبيعي گذرا داشته باشد مانند افتادن يك شاخه درخت روي خط. پست توزيع از طريق شينه ايستگاهي، شبكه سه فاز را تغذيه مي نمايد. زماني شبكه سه فاز به عنوان يك مدار يا فيدر ناميده مي شود كه از طريق يك كليد قدرت تحت حفاظت و گاهي اوقات  از طريق يك تنظيم كننده ولتاژ به شينه متصل مي گردد. معمولاً تنظيم كننده ولتاژ شكل تغيير يافته يك ترانس است كه كمك مي كند تا ولتاژ خروجي در تغذيه كننده ولتاژ در بعضي موارد به جاي اين كه  ولتاژ يك تغذيه كننده قار مي گيرد تا ولتاژ آن تغذيه كننده جزء را تنظيم نمايد.