电力系统中电气设备的额定电压是如何确定的
⑴ 电力系统中发电机、变压器、受电器额定电压如何确定
我国现阶段各电力设备的额定电压分三类:第一类额定电压为100v以下,这类电压主要用于安全照明、蓄电池及开关设备的操作电源。交流36v电压,只作为潮湿环境的局部照明及特殊电力负荷之用;第二类额定电压高丁100v,低于1000v,这类电压主要用于低压三相电动机及照明设备;第三类额定电压高于1000v,这类电压主要用于发电机、变压器、输配电线路及设备。设供电给电力网的发电机s是在电压u1下运行的,由于线路中有电压降落,对于由发电机直接配电的部分,线路始端电压u1大于末端电压u2。为便于讨论,设直线u1u2(实际应为折线)代表电压的变化规律,受电器l~4将受到不同的电压。而受电器是按标准化生产的,不可能按照图示各点的不同电压来制造电器,而且电力网中各点的电压,也并不是恒定的。为了使所有受电器的实际端电压与它的额定电压之差最小,显然应该采取一个中间值,即取ue=(u1+u2)/2来作为受电器的额定电压。该电压也就规定为电力网的额定电压。
发电机的额定电压
发电机是输出电能的设备,接于线路的首端,所以发电机的额定电压应该比所连接的线路的额定电压高5%,例如,线路的额定电压为10kv时,接在线路首端的发电机的额定,电压应为10.5kv。对于大型发电机,其额定电压不受线路额定电压等级的限制,一般按技术经济条件确定。
电力变压器的额定电压。
电力变压器一次绕组的额定电压。
电力变压器二次绕组的额定电压。
⑵ 为什么在电力系统中电力设备的额定电压值都跟系统电压不同, 越详细越好!
系统电压是一个标准值,由于电网很大,线路上的电压降会消耗一部分电压,所以从电源侧专出来的属电压就应当高于标准值,值得电量到达电网中心时的电压为此在标准值,而从电网去用户的电压由于线路的电压降,将低于电网的标准值,所以,在电力系统内的各部分设备的额定电压都不是相同的,应当根据当地的实际情况设计考虑。
⑶ 如何确定电网中发电机,用电设备和电压变电器的额定电压
先先明确,什么来叫做源电网的额定电压和用电设备的额定电压。
电网的额定电压等级,是国家根据国民经济发展的需要和电力工业发展的水平,经过全面的技术经济分析后确定的,它是确定各类电力设备额定电压的基本依据。对于电网的额定电压等级,有一部国家标准,就是GB/T 156-2007《标准电压
⑷ 什么叫做电气设备的额定电压它们是怎样定义的
发电机的额定电来压。由于电源力网存在电压损失,用电设备的工作电压也存在着与自身特性有关的偏移,它们允许的偏移范围一般不超出±5%,即电力网首端母线上的电压比额定电压高5%。因此,发电机的额定电压应等于母线电压,应比电力网的额定电压高出5%,以满足系统电压质量的要求。
⑸ 我国电力系统有那些额定电压等级电力系统元件(设备)的额定电压如何确定
我国最高交流电压等级是750KV(兰州---官亭线),其下有500、330、220、110、(60)、35、10KV,380/220V,国家电网公司正在实验1000KV特高压交流输电;
我国最高直流电压等级为正负500KV(葛洲坝---上海南桥线、天生桥---广州线、贵州---广东线、三峡---广东线),另有正负50KV(上海---嵊泗群岛线),100KV(宁波---舟山线),南方电网公司将建设正负800KV特高压直流输电线。
目前我国常用的电压等级:220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。通常将35kV及35kV以上的电压线路称为送电线路。10kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定1kV以上电压称为“高电压”,额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。我国规定安全电压为36V、24V、12V三种。
随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,特别是静止变流器,从低压小容量家用电器到高压大容量用的工业交直流变换装置,由于静止变流器是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,引起电网的谐波“污染”。另外,冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且使得电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重,这些对电网的不利影响不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,造成对电网的“公害”,为此,国家技术监督局相继颁布了涉及电能质量五个方面的国家标准,即:供电电压允许偏差,供电电压允许波动和闪变,供电三相电压不允许平衡度,公用电网谐波,以及供电频率允许偏差等的指标限制。
1.电压允许偏差
用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。当其端子上出现电压偏差时,其运行参数和寿命将受到影响,影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异,电压偏差计算式如下:
电压偏差(%)=(实际电压-额定电压)/额定电压×100%……(1)
《电能质量供电电压允许偏差》(GB12325-90)规定电力系统在正常运行条件下,用户受电端供电电压的允许偏差为:
(1)35kV及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的+5%~-5%;
(2)10kV及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的+7%~-7%;
(3)低压照明用户为额定电压的+5%~ -10%。
为了保证用电设备的正常运行,在综合考虑了设备制造和电网建设的经济合理性后,对各类用户设备规定了如上的允许偏差值,此值为工业企业供配电系统设计提供了依据。
在工业企业中,改善电压偏差的主要措施有三:
(1)就地进行无功功率补偿,及时调整无功功率补偿量,无功负荷的变化在电网各级系统中均产生电压偏差,它是产生电压偏差的源,因此,就地进行无功功率补偿,及时调整无功功率补偿量,从源上解决问题,是最有效的措施。
(2)调整同步电动机的励磁电流,在铭牌规定植的范围内适当调整同步电动机的励磁电流,使其超前或滞后运行,就能产生超前或滞后的无功功率,从而达到改善网络负荷的功率因数和调整电压偏差的目的。
(3)采用有载调压变压器。从总体上考虑无功负荷只宜补偿到功率因数为0.90~0.95,仍然有一部分变化无功负荷要电网供给而产生电压偏差,这就需要分区采用一些有效的办法来解决,采用有载调压变压器就是有效而经济的办法之一。
2.公用电网谐波
谐波(Harmonic)即对周期性的变流量进行傅里叶级数分解,得到频率为大于1的整数倍基波频率的分量,它是由电网中非线性负荷而产生的。
《电能质量 公用电网谐波》(GB/T14529- 93)中规定了各电压等级的总谐波畸变率,各单次奇次电压含有率和各单次偶次电压含有率的限制值,详见表1:
该标准还规定了电网公共连接点的谐波电流(2~25次)注入的允许值;而且同一公共连接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量与其公共连接点的供电设备容量之比进行分配,以体现供配电的公正性。
3.电压波动和闪变
电压波动(Fluctuation)即电压方均根值一系列的变动或连续的改变,闪变(Flick)即灯光照度不稳定造成的视感,是由波动负荷 ,如电弧炉、轧机、电弧焊机等引起的。
《电能质量 电压波动和闪变》(GB12326- 2000)是在原来标准GB12326-90的基础上,参考了国际电工委员会(IEC)电磁兼容(EMC)标准IEC6100-3-7等而修订而成的,适用于由波动负荷引起的公共连接点电压的快速变动及由此可能人对灯闪明显感觉的场合,该标准规定了各级电压下的闪变限制值,见表2:
表2中的括号内的数值仅适用于公共连接点(PCC)点连接的所有用户为同电压等级的用户场合,Pst为短时间闪变值,即衡量短时间(若干分钟)内闪变强弱的一个统计量值;Plt为长时间闪变值,它由Pst推算出,反映出长时间(若干小时)内闪变强弱的一个统计量值。
4.三相电压不平衡
《电能质量 三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50Hz电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的PCC点连接点的电压不平衡,该标准规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。
而且该标准还解释:不平衡度允许值指的是在电力系统正常运行的最小方式下负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值,例如炼钢电弧炉应在熔化期测量等。在确定三相电压允许不平衡指标时,该标准规定用95%概率值作为衡量值。即正常运行方式下不平衡度允许值,对于波动性较小的场合,应和实际测量的五次接近数值的算术平均值对比;对于波动性较大的场合,应和实际测量的95%概率值对比;以判断是否合格。其短时允许值是指任何时刻均不能超过的限制值,以保证保护和自动装置的正确动作。
5.电网频率
《电能质量电力系统频率允许偏差》(GB/T 15945-1995)中规定:电力系统频率偏差允许值为0.2Hz,当系统容量较大时,偏差值可放宽到+0.5Hz~-0.5Hz,标准中并没有说明系统容量大小的界限,而在《全国供用电规则》中有规定:“供电局供电频率的允许偏差:电网容量在300万千瓦及以上者为0.2Hz;电网容量在300万千瓦以下者为0.5Hz。”实际运行中,我国各跨省电力系统频率都保持在+0.1Hz~-0.1Hz的范围内,这点在电网质量中最有保障
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所谓额定电压,就是发电机、变压器和电气设备等在正常运行时具有最大经济效益时的电压。国家规定了标准电压等级系列,有利于电器制造业的生产标准化和系列化,有利于设计的标准化和选型,有利于电器的互相连接和更换,有利于备件的生产和维修等,应选择最合适的额定电压等级。
所谓电力负荷是指发电厂或电力系统中,在某一时刻所承担的各类用电设备消费电功率的总和,叫电力负荷。单位:“KW”。虽然电力负荷的标准单位为“KW”,但在实际运行工作中我们经用电流来表征负荷。
电力负荷分类的方法比较多,主要有以下几种:
(1)、用电负荷:用户的用电设备在某一时刻实际取用的功率的总和。
通俗来讲就是用户在某一时刻对电力系统所要求的功率。从电力系统来讲,则是指该时刻为了满足用户用电所须具备的发电出力。
(2)、线路损失负荷:电能在输送过程中发生的功率和能量损失叫线路损失负荷。
(3)、供电负荷:用电负荷加上同一时刻的线路损失负荷称为供电负荷。
(4)、厂用负荷:发电厂厂用设备所消耗的功率称厂用负荷。
(5)、发电负荷:供电负荷加上同一时刻各发电厂的厂用负荷,构成电网的全部生产负荷,称为电网发电负荷。
按电力系统中负荷发生的时间对负荷分类
(1)高峰负荷:是指电网或用户在一天时间内所发生的最大负荷值。通常选一天24小时中最高的一个小时的平均负荷为最高负荷。
(2)最低负荷:是指电网或用户在一天24小时内发生的用电量最小的一点的小时平均电量。
(3)平均负荷:是指电网或用户在某一段确定时间阶段内的平均小时用电量。
根据突然中断供电所造成的损失程度分类
一级负荷:是指突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起周围环境严重污染的;将会造成经济上的巨大损失的;将会造成社会秩序严重混乱或在政治上产生严重影响的。
二级负荷:是指突然中断供电会造成经济上较大损失的;将会造成社会秩序混乱或政治上产生较大影响的。
三级负荷:是指不属于上述一类和二类负荷的其他负荷。
用电负荷的这种分类方法,其主要目的是为确定供电工程设计和建设标准,保证使建成投入运行的供电工程的供电可靠性能满足生产或安全、社会安定的需要。
⑹ 什么是额定电压
额定电压是指电气设备长时间正常工作时的最佳电压,额定电压也称为标称电压。
当电气设备的工作电压高于额定电压时容易损坏设备,而低于额定电压时将不能正常工作(如灯泡发光不正常,电机不正常运转)。
额定电压可以从用电设备和供电设备两方面进行理解,用电设备的额定电压表示设备出厂时设计的最佳输入电压,通常也是比较容易取得的电源供给电压。
供电设备的额定电压表示供电系统的最佳输出电压,需要与用电设备的额定电压进行匹配,包括电网额定电压、发电机额定电压和电力变压器的额定电压。
(6)电力系统中电气设备的额定电压是如何确定的扩展阅读:
额定电压确定:
电网电压是有等级的,各级电网中电力设备的额定电压有较大差异。电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素,经全面分析论证,由国家统一制定和颁布的。
1,用电设备的额定电压:
用电设备的额定电压 =额定功率x电阻
电器额定电压的计算方式与普通电压计算方式相同,但是通常为固定值以便于与供电系统匹配。用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。
实际上,由于电网中有电压损失,致使各点实际电压偏离额定值。为了保证用电设备的良好运行,国家对各级电网电压的偏差均有严格规定。显然,用电设备应具有比电网电压允许偏差更宽的正常工作电压范围。
我国目前通用的电器额定电压为220V(单线用电器,如日常家电)或者380V(三线用电器,如大功率电动机)。用电设备的标签上会标出其额定电压和额定功率,如灯泡“PZ220-40”、吹风机“220V 1000W”,其中的220均代表额定电压。
2,供电系统的额定电压
电网的额定电压等于线路首末两端电压的平均值,此电压作为确定其他电力设备额定电压的依据。
发电机的额定电压规定比同级电网电压高5%。
电力变压器变压器的额定电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组,当变压器接于电网末端时,性质上等同于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器),故其额定电压与电网一致;当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器),则其额定电压应与发电机额定电压相同。
对于二次绕组,额定电压是指空载电压,考虑到变压器承载时自身电压损失(按5%计),变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%,当二次侧输电距离较长时,还应考虑到线路电压损失(按5%计),此时, 二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。
⑺ 电力系统各个部分的额定电压的确定是以什么为基础
电力系统各部门输送的额定电压都是以高压的线电压为基础,再经过用户变压器变压到220/380伏民用电。
⑻ 什么叫做电气设备的额定电压
电气设备是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。电气设备的额定电压是电器产品最重要的技术数据之一
⑼ 怎么确定电气的额定电压
国家电网公司抄《电力袭安全工作规程》1.7条 电气设备分为高压和低压两种
高压电气设备:电压等级在1000V及以上者
低压电气设备:电压等级在1000V以下者
低压电器是指380V配电系统,因此,在实际工作中,低电压电器是指380V及以下电压等级中使用的电器设备。
低压电气设备是做好的配电成品,如控制柜,补偿柜,进线柜,出线柜,变频控制柜,软启动柜等。
⑽ 额定电流和额定电压怎么确定
电池的电压由组成其正负极的物理材料决定,因为不同的金属化学活性不同,例如最常见的干电池即锌锰电池其端电压为1.5V,手机中使用的锂离子可充电电池单个为3.6-4.2V,小型汽车内使用的为铅蓄电池,单个电池电压为2V,串6个(注意看共有独立的六格)为12V。
而电池的电流一般由外电路决定(忽略电池内阻),看看欧姆定律就知道了。
至于灯泡的额定电流和电压则由厂家根据不同场合不同需要来确定,例如手电多为两个干电池,用户希望有一定的亮度,但又希望能延长电池的使用时间。那么它的灯泡额定电压就为3V,至于电流则测试一下,一般场合如照个路,晚上上个厕所(原农村)的亮度来确定电流,一般0.25A可以满足需要。这样电压电流就出来了,有了额定电压电流,电压x电流=功率,所以一般产品上只会标注这三个参数的其中两个
额定电流
电气设备额定电流是指在额定环境条件(环境温度、日照、海拔、安装条件等)下,电气设备的长期连续工作时允许电流。
用电器工作时电流不应超过它的额定电流
额定电压
额定电压(rated voltage)就是用电器正常工作时的电压。
额定电压是电器长时间工作时所适用的最佳电压。高了容易烧坏,低了不正常工作(灯泡发光不正常,电机不正常运转)。此时电器中的元器件都工作在最佳状态,只有工作在最佳状态时,电器的性能才比较稳定,这样电器的寿命才得以延长。
电缆设计和运行的基准电压,用U表示,单位为kV。U--电缆两项导体之间的电压有效值。