电网的工作原理
电力网络——一组用于传输和分配电能的电气装置,由在一定区域内运行的变电站、配电装置、电线、架空和电缆电力线路组成。另一个定义是可能的:一组变电站和配电设备以及连接它们的电线,位于地区、定居点、电力消费者的领土上。
俄罗斯的发电厂统一在联邦电力系统中,这是其所有用户的电力来源。电力的传输和分配是在跨越全国的架空电力线的帮助下进行的。为了减少电力传输过程中的损耗,电力线中使用了非常高的电压——数十和(更常见的)数百千伏。
由于其成本效益,在传输能量时,由俄罗斯工程师 M.O. 发明的发明。 Dolivo-Dobrovolsky 是一种三相交流电系统,其中使用四根电线传输电力。其中三根电线称为线或相线,第四根称为中性线或简称为中性线。
电力消费者 设计用于比电力系统中的电压低的电压。电压分两个阶段降低。首先,在作为电力系统一部分的降压变电站,电压被降压至 6-10 kV(千伏)。进一步降低电压发生在 变电站……他们熟悉的标准“变形亭”散布在工厂和居民区各处。经变电站后,电压降至220-380伏。
三相交流系统的线路导体之间的电压称为线路电压。名义上 有效值市电电压值 在俄罗斯,它等于 380 V(伏特)。中性线和任何线路导体之间的电压称为相。它比线性根小三倍。它在俄罗斯的标称值为 220 V。
电力系统的能源是安装在发电厂的三相交流发电机。发电机的每个绕组都感应线电压。线圈对称地位于发电机的圆周周围。因此,线电压彼此相移。该相移恒定为 120 度。
三相交流系统
在变电站之后,电压通过配电盘或(在企业中)配电点提供给消费者。
一些消费者(电动机、工业设备、大型机和强大的通信设备)设计用于直接连接到三相电网。有四根电线连接到它们(不包括保护接地)。
低功率消费者(个人电脑、家用电器、办公设备等)专为单相电网设计。两根电线连接到它们(不包括保护接地)。在大多数情况下,这些电线中的一根是线性的,另一根是中性的。根据标准,它们之间的电压为 220 V。
以上均方根电压值并没有完全穷尽电网的参数。多变的 电 也有频率的特点。俄罗斯的标称标准频率为 50 Hz(赫兹)。
当然,电网电压和频率的实际值可能与标称值不同。
新的电力消费者永久连接到网络(网络上的电流或负载增加)或一些消费者断开连接(因此,网络上的电流或负载减少)。随着负载的增加,网络电压下降,而随着负载的减少,网络电压增加。
为了减少负载变化对电压的影响,在降压变电站中有一个自动 稳压系统…它旨在在网络中的负载发生变化时保持恒定(在一定范围内并具有一定精度)电压。通过反复切换强大的降压变压器的绕组来进行调节。
交流频率 由发电厂中发电机的转速设定。随着负荷增加,频率略有下降趋势,电厂控制系统增加工质通过汽轮机的流量,发电机转速恢复。
当然,没有任何调节系统(电压或频率)可以完美运行,并且在任何情况下,电网的用户都必须接受网络特性与标称值的一些偏差。
在俄罗斯,对电能质量的要求是标准化的。 GOST 23875-88 给出了定义 电能质量指标, GOST 13109-87 建立了这些指标的值。该标准确定了电力消费者连接点的指标值。对于消费者而言,这意味着他可以向供电机构提出要求,即不在电力系统的某个地方,而是直接在他的插座中遵守既定规范。
电能质量最重要的指标是电压与标称值的偏差、非正弦电压因数、频率与 50 Hz 的偏差。
根据标准,每天至少95%的时间,相电压应在209-231V范围内(偏差5%),频率应在49.8-50.2Hz范围内,非系数正弦度不应超过 5%。
每天剩余5%或更少的时间,电压可在198-242V之间变化(偏差10%),频率可在49.6-50.4Hz之间变化,非正弦因素不得超过10%。也允许频率发生更大的变化:从 49.5 赫兹到 51 赫兹,但此类变化的总持续时间每年不得超过 90 小时。
停电是指短时间内电能质量指标超过既定限值的情况。频率可能会偏离标称值 5 Hz。电压可以降至零。未来应恢复质量指标。
A. A. Lopukhin 没有秘密的不间断电源