電力系統中電氣設備的額定電壓是如何確定的
⑴ 電力系統中發電機、變壓器、受電器額定電壓如何確定
我國現階段各電力設備的額定電壓分三類:第一類額定電壓為100v以下,這類電壓主要用於安全照明、蓄電池及開關設備的操作電源。交流36v電壓,只作為潮濕環境的局部照明及特殊電力負荷之用;第二類額定電壓高丁100v,低於1000v,這類電壓主要用於低壓三相電動機及照明設備;第三類額定電壓高於1000v,這類電壓主要用於發電機、變壓器、輸配電線路及設備。設供電給電力網的發電機s是在電壓u1下運行的,由於線路中有電壓降落,對於由發電機直接配電的部分,線路始端電壓u1大於末端電壓u2。為便於討論,設直線u1u2(實際應為折線)代表電壓的變化規律,受電器l~4將受到不同的電壓。而受電器是按標准化生產的,不可能按照圖示各點的不同電壓來製造電器,而且電力網中各點的電壓,也並不是恆定的。為了使所有受電器的實際端電壓與它的額定電壓之差最小,顯然應該採取一個中間值,即取ue=(u1+u2)/2來作為受電器的額定電壓。該電壓也就規定為電力網的額定電壓。
發電機的額定電壓
發電機是輸出電能的設備,接於線路的首端,所以發電機的額定電壓應該比所連接的線路的額定電壓高5%,例如,線路的額定電壓為10kv時,接在線路首端的發電機的額定,電壓應為10.5kv。對於大型發電機,其額定電壓不受線路額定電壓等級的限制,一般按技術經濟條件確定。
電力變壓器的額定電壓。
電力變壓器一次繞組的額定電壓。
電力變壓器二次繞組的額定電壓。
⑵ 為什麼在電力系統中電力設備的額定電壓值都跟系統電壓不同, 越詳細越好!
系統電壓是一個標准值,由於電網很大,線路上的電壓降會消耗一部分電壓,所以從電源側專出來的屬電壓就應當高於標准值,值得電量到達電網中心時的電壓為此在標准值,而從電網去用戶的電壓由於線路的電壓降,將低於電網的標准值,所以,在電力系統內的各部分設備的額定電壓都不是相同的,應當根據當地的實際情況設計考慮。
⑶ 如何確定電網中發電機,用電設備和電壓變電器的額定電壓
先先明確,什麼來叫做源電網的額定電壓和用電設備的額定電壓。
電網的額定電壓等級,是國家根據國民經濟發展的需要和電力工業發展的水平,經過全面的技術經濟分析後確定的,它是確定各類電力設備額定電壓的基本依據。對於電網的額定電壓等級,有一部國家標准,就是GB/T 156-2007《標准電壓
⑷ 什麼叫做電氣設備的額定電壓它們是怎樣定義的
發電機的額定電來壓。由於電源力網存在電壓損失,用電設備的工作電壓也存在著與自身特性有關的偏移,它們允許的偏移范圍一般不超出±5%,即電力網首端母線上的電壓比額定電壓高5%。因此,發電機的額定電壓應等於母線電壓,應比電力網的額定電壓高出5%,以滿足系統電壓質量的要求。
⑸ 我國電力系統有那些額定電壓等級電力系統元件(設備)的額定電壓如何確定
我國最高交流電壓等級是750KV(蘭州---官亭線),其下有500、330、220、110、(60)、35、10KV,380/220V,國家電網公司正在實驗1000KV特高壓交流輸電;
我國最高直流電壓等級為正負500KV(葛洲壩---上海南橋線、天生橋---廣州線、貴州---廣東線、三峽---廣東線),另有正負50KV(上海---嵊泗群島線),100KV(寧波---舟山線),南方電網公司將建設正負800KV特高壓直流輸電線。
目前我國常用的電壓等級:220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。電力系統一般是由發電廠、輸電線路、變電所、配電線路及用電設備構成。通常將35kV及35kV以上的電壓線路稱為送電線路。10kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。將額定1kV以上電壓稱為「高電壓」,額定電壓在1kV以下電壓稱為「低電壓」。我國規定安全電壓為36V、24V、12V三種。
隨著電力電子技術的廣泛應用與發展,供電系統中增加了大量的非線性負載,特別是靜止變流器,從低壓小容量家用電器到高壓大容量用的工業交直流變換裝置,由於靜止變流器是以開關方式工作的,會引起電網電流、電壓波形發生畸變,引起電網的諧波「污染」。另外,沖擊性、波動性負荷,如電弧爐、大型軋鋼機、電力機車等運行中不僅會產生大量的高次諧波,而且使得電壓波動、閃變、三相不平衡日趨嚴重,這些對電網的不利影響不僅會導致供用電設備本身的安全性降低,而且會嚴重削弱和干擾電網的經濟運行,造成對電網的「公害」,為此,國家技術監督局相繼頒布了涉及電能質量五個方面的國家標准,即:供電電壓允許偏差,供電電壓允許波動和閃變,供電三相電壓不允許平衡度,公用電網諧波,以及供電頻率允許偏差等的指標限制。
1.電壓允許偏差
用電設備的運行指標和額定壽命是對其額定電壓而言的。當其端子上出現電壓偏差時,其運行參數和壽命將受到影響,影響程度視偏差的大小、持續的時間和設備狀況而異,電壓偏差計算式如下:
電壓偏差(%)=(實際電壓-額定電壓)/額定電壓×100%……(1)
《電能質量供電電壓允許偏差》(GB12325-90)規定電力系統在正常運行條件下,用戶受電端供電電壓的允許偏差為:
(1)35kV及以上供電和對電壓質量有特殊要求的用戶為額定電壓的+5%~-5%;
(2)10kV及以下高壓供電和低壓電力用戶為額定電壓的+7%~-7%;
(3)低壓照明用戶為額定電壓的+5%~ -10%。
為了保證用電設備的正常運行,在綜合考慮了設備製造和電網建設的經濟合理性後,對各類用戶設備規定了如上的允許偏差值,此值為工業企業供配電系統設計提供了依據。
在工業企業中,改善電壓偏差的主要措施有三:
(1)就地進行無功功率補償,及時調整無功功率補償量,無功負荷的變化在電網各級系統中均產生電壓偏差,它是產生電壓偏差的源,因此,就地進行無功功率補償,及時調整無功功率補償量,從源上解決問題,是最有效的措施。
(2)調整同步電動機的勵磁電流,在銘牌規定植的范圍內適當調整同步電動機的勵磁電流,使其超前或滯後運行,就能產生超前或滯後的無功功率,從而達到改善網路負荷的功率因數和調整電壓偏差的目的。
(3)採用有載調壓變壓器。從總體上考慮無功負荷只宜補償到功率因數為0.90~0.95,仍然有一部分變化無功負荷要電網供給而產生電壓偏差,這就需要分區採用一些有效的辦法來解決,採用有載調壓變壓器就是有效而經濟的辦法之一。
2.公用電網諧波
諧波(Harmonic)即對周期性的變流量進行傅里葉級數分解,得到頻率為大於1的整數倍基波頻率的分量,它是由電網中非線性負荷而產生的。
《電能質量 公用電網諧波》(GB/T14529- 93)中規定了各電壓等級的總諧波畸變率,各單次奇次電壓含有率和各單次偶次電壓含有率的限制值,詳見表1:
該標准還規定了電網公共連接點的諧波電流(2~25次)注入的允許值;而且同一公共連接點的每個用戶向電網注入的諧波電流允許值按此用戶在該點的協議容量與其公共連接點的供電設備容量之比進行分配,以體現供配電的公正性。
3.電壓波動和閃變
電壓波動(Fluctuation)即電壓方均根值一系列的變動或連續的改變,閃變(Flick)即燈光照度不穩定造成的視感,是由波動負荷 ,如電弧爐、軋機、電弧焊機等引起的。
《電能質量 電壓波動和閃變》(GB12326- 2000)是在原來標准GB12326-90的基礎上,參考了國際電工委員會(IEC)電磁兼容(EMC)標准IEC6100-3-7等而修訂而成的,適用於由波動負荷引起的公共連接點電壓的快速變動及由此可能人對燈閃明顯感覺的場合,該標准規定了各級電壓下的閃變限制值,見表2:
表2中的括弧內的數值僅適用於公共連接點(PCC)點連接的所有用戶為同電壓等級的用戶場合,Pst為短時間閃變值,即衡量短時間(若干分鍾)內閃變強弱的一個統計量值;Plt為長時間閃變值,它由Pst推算出,反映出長時間(若干小時)內閃變強弱的一個統計量值。
4.三相電壓不平衡
《電能質量 三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)適用於交流額定頻率為50Hz電力系統正常運行方式下由於負序分量而引起的PCC點連接點的電壓不平衡,該標准規定:電力系統公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2%,短時間不得超過4%。
而且該標准還解釋:不平衡度允許值指的是在電力系統正常運行的最小方式下負荷所引起的電壓不平衡度為最大的生產(運行)周期中的實測值,例如煉鋼電弧爐應在熔化期測量等。在確定三相電壓允許不平衡指標時,該標准規定用95%概率值作為衡量值。即正常運行方式下不平衡度允許值,對於波動性較小的場合,應和實際測量的五次接近數值的算術平均值對比;對於波動性較大的場合,應和實際測量的95%概率值對比;以判斷是否合格。其短時允許值是指任何時刻均不能超過的限制值,以保證保護和自動裝置的正確動作。
5.電網頻率
《電能質量電力系統頻率允許偏差》(GB/T 15945-1995)中規定:電力系統頻率偏差允許值為0.2Hz,當系統容量較大時,偏差值可放寬到+0.5Hz~-0.5Hz,標准中並沒有說明系統容量大小的界限,而在《全國供用電規則》中有規定:「供電局供電頻率的允許偏差:電網容量在300萬千瓦及以上者為0.2Hz;電網容量在300萬千瓦以下者為0.5Hz。」實際運行中,我國各跨省電力系統頻率都保持在+0.1Hz~-0.1Hz的范圍內,這點在電網質量中最有保障
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所謂額定電壓,就是發電機、變壓器和電氣設備等在正常運行時具有最大經濟效益時的電壓。國家規定了標准電壓等級系列,有利於電器製造業的生產標准化和系列化,有利於設計的標准化和選型,有利於電器的互相連接和更換,有利於備件的生產和維修等,應選擇最合適的額定電壓等級。
所謂電力負荷是指發電廠或電力系統中,在某一時刻所承擔的各類用電設備消費電功率的總和,叫電力負荷。單位:「KW」。雖然電力負荷的標准單位為「KW」,但在實際運行工作中我們經用電流來表徵負荷。
電力負荷分類的方法比較多,主要有以下幾種:
(1)、用電負荷:用戶的用電設備在某一時刻實際取用的功率的總和。
通俗來講就是用戶在某一時刻對電力系統所要求的功率。從電力系統來講,則是指該時刻為了滿足用戶用電所須具備的發電出力。
(2)、線路損失負荷:電能在輸送過程中發生的功率和能量損失叫線路損失負荷。
(3)、供電負荷:用電負荷加上同一時刻的線路損失負荷稱為供電負荷。
(4)、廠用負荷:發電廠廠用設備所消耗的功率稱廠用負荷。
(5)、發電負荷:供電負荷加上同一時刻各發電廠的廠用負荷,構成電網的全部生產負荷,稱為電網發電負荷。
按電力系統中負荷發生的時間對負荷分類
(1)高峰負荷:是指電網或用戶在一天時間內所發生的最大負荷值。通常選一天24小時中最高的一個小時的平均負荷為最高負荷。
(2)最低負荷:是指電網或用戶在一天24小時內發生的用電量最小的一點的小時平均電量。
(3)平均負荷:是指電網或用戶在某一段確定時間階段內的平均小時用電量。
根據突然中斷供電所造成的損失程度分類
一級負荷:是指突然中斷供電將會造成人身傷亡或會引起周圍環境嚴重污染的;將會造成經濟上的巨大損失的;將會造成社會秩序嚴重混亂或在政治上產生嚴重影響的。
二級負荷:是指突然中斷供電會造成經濟上較大損失的;將會造成社會秩序混亂或政治上產生較大影響的。
三級負荷:是指不屬於上述一類和二類負荷的其他負荷。
用電負荷的這種分類方法,其主要目的是為確定供電工程設計和建設標准,保證使建成投入運行的供電工程的供電可靠性能滿足生產或安全、社會安定的需要。
⑹ 什麼是額定電壓
額定電壓是指電氣設備長時間正常工作時的最佳電壓,額定電壓也稱為標稱電壓。
當電氣設備的工作電壓高於額定電壓時容易損壞設備,而低於額定電壓時將不能正常工作(如燈泡發光不正常,電機不正常運轉)。
額定電壓可以從用電設備和供電設備兩方面進行理解,用電設備的額定電壓表示設備出廠時設計的最佳輸入電壓,通常也是比較容易取得的電源供給電壓。
供電設備的額定電壓表示供電系統的最佳輸出電壓,需要與用電設備的額定電壓進行匹配,包括電網額定電壓、發電機額定電壓和電力變壓器的額定電壓。
(6)電力系統中電氣設備的額定電壓是如何確定的擴展閱讀:
額定電壓確定:
電網電壓是有等級的,各級電網中電力設備的額定電壓有較大差異。電網的額定電壓等級是根據國民經濟發展的需要、技術經濟的合理性以及電氣設備的製造水平等因素,經全面分析論證,由國家統一制定和頒布的。
1,用電設備的額定電壓:
用電設備的額定電壓 =額定功率x電阻
電器額定電壓的計算方式與普通電壓計算方式相同,但是通常為固定值以便於與供電系統匹配。用電設備的額定電壓和電網的額定電壓一致。
實際上,由於電網中有電壓損失,致使各點實際電壓偏離額定值。為了保證用電設備的良好運行,國家對各級電網電壓的偏差均有嚴格規定。顯然,用電設備應具有比電網電壓允許偏差更寬的正常工作電壓范圍。
我國目前通用的電器額定電壓為220V(單線用電器,如日常家電)或者380V(三線用電器,如大功率電動機)。用電設備的標簽上會標出其額定電壓和額定功率,如燈泡「PZ220-40」、吹風機「220V 1000W」,其中的220均代表額定電壓。
2,供電系統的額定電壓
電網的額定電壓等於線路首末兩端電壓的平均值,此電壓作為確定其他電力設備額定電壓的依據。
發電機的額定電壓規定比同級電網電壓高5%。
電力變壓器變壓器的額定電壓分為一次和二次繞組。對於一次繞組,當變壓器接於電網末端時,性質上等同於電網上的一個負荷(如工廠降壓變壓器),故其額定電壓與電網一致;當變壓器接於發電機引出端時(如發電廠升壓變壓器),則其額定電壓應與發電機額定電壓相同。
對於二次繞組,額定電壓是指空載電壓,考慮到變壓器承載時自身電壓損失(按5%計),變壓器二次繞組額定電壓應比電網額定電壓高5%,當二次側輸電距離較長時,還應考慮到線路電壓損失(按5%計),此時, 二次繞組額定電壓應比電網額定電壓高10%。
⑺ 電力系統各個部分的額定電壓的確定是以什麼為基礎
電力系統各部門輸送的額定電壓都是以高壓的線電壓為基礎,再經過用戶變壓器變壓到220/380伏民用電。
⑻ 什麼叫做電氣設備的額定電壓
電氣設備是在電力系統中對發電機、變壓器、電力線路、斷路器等設備的統稱。電氣設備的額定電壓是電器產品最重要的技術數據之一
⑼ 怎麼確定電氣的額定電壓
國家電網公司抄《電力襲安全工作規程》1.7條 電氣設備分為高壓和低壓兩種
高壓電氣設備:電壓等級在1000V及以上者
低壓電氣設備:電壓等級在1000V以下者
低壓電器是指380V配電系統,因此,在實際工作中,低電壓電器是指380V及以下電壓等級中使用的電器設備。
低壓電氣設備是做好的配電成品,如控制櫃,補償櫃,進線櫃,出線櫃,變頻控制櫃,軟啟動櫃等。
⑽ 額定電流和額定電壓怎麼確定
電池的電壓由組成其正負極的物理材料決定,因為不同的金屬化學活性不同,例如最常見的干電池即鋅錳電池其端電壓為1.5V,手機中使用的鋰離子可充電電池單個為3.6-4.2V,小型汽車內使用的為鉛蓄電池,單個電池電壓為2V,串6個(注意看共有獨立的六格)為12V。
而電池的電流一般由外電路決定(忽略電池內阻),看看歐姆定律就知道了。
至於燈泡的額定電流和電壓則由廠家根據不同場合不同需要來確定,例如手電筒多為兩個干電池,用戶希望有一定的亮度,但又希望能延長電池的使用時間。那麼它的燈泡額定電壓就為3V,至於電流則測試一下,一般場合如照個路,晚上上個廁所(原農村)的亮度來確定電流,一般0.25A可以滿足需要。這樣電壓電流就出來了,有了額定電壓電流,電壓x電流=功率,所以一般產品上只會標注這三個參數的其中兩個
額定電流
電氣設備額定電流是指在額定環境條件(環境溫度、日照、海拔、安裝條件等)下,電氣設備的長期連續工作時允許電流。
用電器工作時電流不應超過它的額定電流
額定電壓
額定電壓(rated voltage)就是用電器正常工作時的電壓。
額定電壓是電器長時間工作時所適用的最佳電壓。高了容易燒壞,低了不正常工作(燈泡發光不正常,電機不正常運轉)。此時電器中的元器件都工作在最佳狀態,只有工作在最佳狀態時,電器的性能才比較穩定,這樣電器的壽命才得以延長。
電纜設計和運行的基準電壓,用U表示,單位為kV。U--電纜兩項導體之間的電壓有效值。