سنسور
القایی
خازنی
نوری
کد رنگ
کارت رله
ابزارالات
انکودر
منبع تغزیه
ابزار لحیم کاری
هر روز با فشردن یک کلید، چراغی روشن میشود؛ با وصل کردن یک دوشاخه، وسایل خانه شروع به کار میکنند. اما کمتر کسی به این فکر میکند که برق چگونه از نیروگاههای بزرگ به خانهها، مغازهها و کارخانهها میرسد. پشت این اتفاق ساده، شبکهای عظیم از نیروگاهها، خطوط انتقال، پستهای برق و سیستمهای توزیع قرار دارد که به صورت شبانهروزی در حال کار هستند.
در این مقاله با مسیر حرکت برق از لحظه تولید تا رسیدن به پریز برق خانه آشنا میشویم.
مرحله اول: تولید برق در نیروگاهها
نخستین گام در مسیر تأمین انرژی، تولید برق در نیروگاهها است. نیروگاهها با استفاده از منابع مختلف انرژی، برق مورد نیاز شهرها و صنایع را تولید میکنند.
انواع نیروگاههای تولید برق عبارتاند از:
نیروگاه حرارتی که با استفاده از سوختهایی مانند گاز، نفت یا زغالسنگ کار میکند
نیروگاه برقآبی که از انرژی جریان آب برای تولید برق استفاده میکند
نیروگاه بادی که انرژی باد را به برق تبدیل میکند
نیروگاه خورشیدی که نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند
نیروگاه هستهای که از واکنشهای هستهای برای تولید انرژی استفاده میکند
در بسیاری از کشورها، نیروگاههای حرارتی و برقآبی سهم بزرگی از تولید برق را دارند، اما انرژیهای تجدیدپذیر مانند خورشیدی و بادی نیز به سرعت در حال گسترش هستند.
مرحله دوم: انتقال برق در مسافتهای طولانی
برای اینکه برق از نیروگاهها که معمولاً خارج از شهرها قرار دارند به مناطق مصرف منتقل شود، باید مسافتهای طولانی را طی کند.
اگر برق با همان ولتاژ تولیدی نیروگاه منتقل شود، به علت مصرف بالای شبکه، جریان بسیار زیادی از خطوط انتقال عبور میکند و لازم است قطر کابل ها چندین برابر بیشتر باشد که این امر پیاده سازی شبکه و هزینه را شدیدا افزایش میدهد، همچنین بخش زیادی از انرژی به صورت گرما در کابلها هدر میرود. به همین دلیل، در کنار نیروگاه، ترانسفورماتورهای افزاینده ولتاژ، را به سطوح بسیار بالاتری افزایش میدهند. این ولتاژها بسته به فاصله و حجم انرژی، معمولاً بین ۲۳۰ کیلوولت تا ۴۰۰ کیلوولت و در خطوط انتقال فوقسنگین تا ۷۶۵ کیلوولت میرسد. انتقال برق با این ولتاژهای بالا باعث میشود جریان عبوری از کابلها کاهش یافته و هزینه و تلفات انرژی به حداقل برسد.
مرحله سوم: کاهش ولتاژ در پستهای برق
وقتی خطوط فشار قوی به نزدیکی شهرها میرسند، ولتاژ برق باید کاهش یابد تا برای ورود به شبکه توزیع شهری ایمن شود. این کار در ایستگاههای بزرگی به نام پست برق انجام میشود. در این پستها، ترانسفورماتورهای کاهنده، ولتاژ را از سطح ۴۰۰ کیلوولت به سطوح میانی مانند ۶۳ کیلوولت یا ۱۳۲ کیلوولت میرسانند. پس از آن، برق وارد شبکه توزیع شهری شده و توسط تجهیزات دیگر به ولتاژهای پایینتری مثل ۱۱ یا ۲۰ کیلوولت تبدیل میشود تا در سطح شهر و محلهها قابل استفاده باشد.
مرحله چهارم: توزیع نهایی در سطح محله
بعد از اینکه ولتاژ در سطح محله به حدود ۱۱ یا ۲۰ کیلوولت رسید، نوبت به آخرین مرحله کاهش ولتاژ میرسد. حتماً ترانسفورماتورهایی را که روی تیرهای برق یا داخل جعبههای فلزی بزرگ در پیادهروها قرار دارند، دیدهاید. وظیفه این تجهیزات، کاهش نهایی ولتاژ به سطح استاندارد مصرف خانگی است. در ایران و بسیاری از کشورهای جهان، ولتاژ سه فاز به 380-400 ولت و ولتاژ تک فاز به 220-230 ولت کاهش مییابد که ولتاژ ایمن و استانداردی برای وسایل برقی خانگی است.
مرحله پنجم: ورود برق به خانه
در آخرین مرحله، برق از طریق کابلهای انشعاب وارد کنتور برق ساختمان میشود. کنتور مقدار انرژی مصرفی را اندازهگیری میکند و سپس برق وارد تابلو برق داخلی ساختمان میشود. از آنجا با عبور از فیوزهای محافظ، انرژی به پریزها و کلیدهای روشنایی میرسد و شما میتوانید از آن استفاده کنید.
اهمیت شبکه هوشمند در آینده صنعت برق
شبکه برق یکی از پیچیدهترین زیرساختهای مهندسی جهان است که باید تعادل دقیقی میان تولید و مصرف برقرار کند. با پیشرفت تکنولوژی، این شبکه به سمت هوشمند شدن حرکت میکند. شبکههای هوشمند با استفاده از سنسورها و سیستمهای ارتباطی دیجیتال، جریان برق را مدیریت میکنند تا علاوه بر کاهش تلفات، پایداری انرژی در زمانهای اوج مصرف نیز حفظ شود.
جمعبندی
سفری که برق از نیروگاه آغاز میکند تا به پریز خانه شما برسد، یک فرآیند مهندسی دقیق است که طی آن ولتاژ چندین بار تغییر میکند تا انرژی با کمترین اتلاف و بالاترین ایمنی منتقل شود. از ولتاژهای بسیار بالای ۴۰۰ کیلوولت در خطوط انتقال بینشهری تا ولتاژ استاندارد ۲۲۰ ولت در خانه، همگی در کنار هم تلاش میکنند تا آسایش و رفاه زندگی مدرن را تأمین کنند.
کانال های اطلاع رسانی شرکت در پیام رسان های بله و روبیکا : ( کـلـیـک کـنـیـد )
