電網的工作原理

電力網絡——一組用於傳輸和分配電能的電氣裝置,由在一定區域內運行的變電站、配電裝置、電線、架空和電纜電力線路組成。另一個定義是可能的:一組變電站和配電設備以及連接它們的電線,位於地區、定居點、電力消費者的領土上。

俄羅斯的發電廠統一在聯邦電力系統中,這是其所有用戶的電力來源。電力的傳輸和分配是在跨越全國的架空電力線的幫助下進行的。為了減少電力傳輸過程中的損耗,電力線中使用了非常高的電壓——數十和(更常見的)數百千伏。

由於其成本效益,在傳輸能量時,由俄羅斯工程師 M.O. 發明的發明。 Dolivo-Dobrovolsky 是一種三相交流電系統,其中使用四根電線傳輸電力。其中三根電線稱為線或相線,第四根稱為中性線或簡稱為中性線。

電力消費者 設計用於比電力系統中的電壓低的電壓。電壓分兩個階段降低。首先,在作為電力系統一部分的降壓變電站,電壓被降壓至 6-10 kV(千伏)。進一步降低電壓發生在 變電站……他們熟悉的標準“變形亭”散佈在工廠和居民區各處。經變電站後,電壓降至220-380伏。

三相交流系統的線路導體之間的電壓稱為線路電壓。名義上 有效值市電電壓值 在俄羅斯,它等於 380 V(伏特)。中性線和任何線路導體之間的電壓稱為相。它比線性根小三倍。它在俄羅斯的標稱值為 220 V。

電力系統的能源是安裝在發電廠的三相交流發電機。發電機的每個繞組都感應線電壓。線圈對稱地位於發電機的圓周周圍。因此,線電壓彼此相移。該相移恆定為 120 度。

 

三相交流系統

在變電站之後,電壓通過配電盤或(在企業中)配電點提供給消費者。

一些消費者(電動機、工業設備、大型機和強大的通信設備)設計用於直接連接到三相電網。有四根電線連接到它們(不包括保護接地)。

低功率消費者(個人電腦、家用電器、辦公設備等)專為單相電網設計。兩根電線連接到它們(不包括保護接地)。在大多數情況下,這些電線中的一根是線性的,另一根是中性的。根據標準,它們之間的電壓為 220 V。

以上均方根電壓值並沒有完全窮盡電網的參數。多變的 也有頻率的特點。俄羅斯的標稱標準頻率為 50 Hz(赫茲)。

當然,電網電壓和頻率的實際值可能與標稱值不同。

新的電力消費者永久連接到網絡(網絡上的電流或負載增加)或一些消費者斷開連接(因此,網絡上的電流或負載減少)。隨著負載的增加,網絡電壓下降,而隨著負載的減少,網絡電壓增加。

為了減少負載變化對電壓的影響,在降壓變電站中有一個自動 穩壓系統…它旨在在網絡中的負載發生變化時保持恆定(在一定範圍內並具有一定精度)電壓。通過反复切換強大的降壓變壓器的繞組來進行調節。

交流頻率 由發電廠中發電機的轉速設定。隨著負荷增加,頻率略有下降趨勢,電廠控制系統增加工質通過汽輪機的流量,發電機轉速恢復。

當然,沒有任何調節系統(電壓或頻率)可以完美運行,並且在任何情況下,電網的用戶都必須接受網絡特性與標稱值的一些偏差。

在俄羅斯,對電能質量的要求是標準化的。 GOST 23875-88 給出了定義 電能質量指標, GOST 13109-87 建立了這些指標的值。該標準確定了電力消費者連接點的指標值。對於消費者而言,這意味著他可以向供電機構提出要求,即不在電力系統的某個地方,而是直接在他的插座中遵守既定規範。

電能質量最重要的指標是電壓與標稱值的偏差、非正弦電壓因數、頻率與 50 Hz 的偏差。

根據標準,每天至少95%的時間,相電壓應在209-231V範圍內(偏差5%),頻率應在49.8-50.2Hz範圍內,非係數正弦度不應超過 5%。

每天剩餘5%或更少的時間,電壓可在198-242V之間變化(偏差10%),頻率可在49.6-50.4Hz之間變化,非正弦因素不得超過10%。也允許頻率發生更大的變化:從 49.5 赫茲到 51 赫茲,但此類變化的總持續時間每年不得超過 90 小時。

停電是指短時間內電能質量指標超過既定限值的情況。頻率可能會偏離標稱值 5 Hz。電壓可以降至零。未來應恢復質量指標。

A. A. Lopukhin 沒有秘密的不間斷電源

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