Сетевое электричество
-
Сетевое электричество
- Источник электроэнергии общего назначения на переменном токе (AC)
- Используется для питания бытовых и коммерческих электроприборов
- Напряжение и частота различаются в разных регионах
-
Терминология
- В США: коммунальная энергия, бытовая энергия, электричество для домашних хозяйств
- В Великобритании: электросеть
- В Канаде: гидроэлектростанция
-
Энергетические системы
- Различные системы характеризуются напряжением, частотой, вилками и розетками, системой заземления, защитой от перегрузки и возгорания
- Напряжения обычно в диапазоне 100-240 В, частоты 50 Гц и 60 Гц
- Однофазное или трехфазное питание, ранее использовались двухфазные системы
-
Общее использование электроэнергии
- Электричество используется для освещения, отопления, охлаждения, работы электродвигателей и электронного оборудования
- Электронные приборы используют преобразователи переменного тока в постоянный
-
Электропроводка здания
- Портативные приборы используют однофазную электроэнергию с двумя или тремя проводами
- В Северной и Центральной Европе электроснабжение жилых домов от трехфазной сети 400 В
- Мощные приборы могут питаться от трехфазного источника 400 В
-
Уровни напряжения
- Большая часть населения использует напряжение в пределах 6% от 230 В
- В США и Канаде используется напряжение 120 В ± 6%
- В Японии, Тайване, Саудовской Аравии и других странах используется напряжение от 100 до 127 В
-
Измерительное напряжение
- Различие между напряжением в точке подачи и номинальным напряжением оборудования
- Рабочее напряжение на 3-5% ниже номинального напряжения системы
- Напряжение в системе распределения электроэнергии почти синусоидальное, выражается в виде среднеквадратичного значения
-
Выбор напряжения
- Выбор напряжения обусловлен историческими причинами
- В системе 230 В используется меньше материала проводника для заданной мощности
- В США для питания крупных бытовых приборов используются трехпроводные двухфазные системы 240 В
-
Система питания напряжением 240 В
- Источник питания с нейтралью и центральным отводом для подачи двух напряжений 120 В
- Возможность подачи напряжения 240 В на нагрузки между двумя линейными проводами
-
Трехфазные системы
- Подключение для получения различных комбинаций напряжения
- Обозначение напряжений 120/208 или 230/400 В
-
Большие нагрузки
- Подключение для получения более высокого напряжения
- Использование напряжений до 830 вольт для специальных систем
-
Стандартизация напряжения
- До 1987 года в Европе использовалось напряжение 220±22 В
- С 1987 года переход на 230±23 В
- В Великобритании и Австралии напряжение 230 В является номинальным стандартом
-
История систем электроснабжения
- Первая система с приводом от водяного колеса в Годалминге, 1881 год
- Первая центральная электростанция в Лондоне, 1882 год
- Переход на переменный ток в США в середине 1880-х годов
-
Регулирование напряжения
- Использование регулирующего оборудования на подстанциях и распределительных линиях
- Автоматические регуляторы напряжения на опорах распределительных линий
-
Качество электроэнергии
- Стабильность напряжения и частоты варьируется в зависимости от страны и региона
- Кратковременные скачки напряжения влияют на электронное оборудование
- Длительные перебои увеличивают затраты потребителей
-
Резервные генераторы
- Установка резервных генераторов на важных объектах для обеспечения электроэнергией в случае отключения
-
Влияние искажений на качество электроэнергии
- Искажения формы сигнала тока или напряжения могут влиять на качество электроэнергии.
- Искажения могут быть гармоническими или негармоническими.
-
Гармонические искажения
- Гармонические искажения вызваны условиями работы нагрузки или генератора.
- Они могут возникать при многофазном питании из-за несбалансированных нагрузок.
-
Негармонические искажения
- Негармонические искажения вызваны электромагнитными помехами.
- Они могут быть вызваны различными факторами, такими как помехи от других устройств или окружающей среды.
-
Рекомендации
- Для улучшения качества электроэнергии рекомендуется использовать устройства, которые минимизируют гармонические и негармонические искажения.
- Важно также следить за условиями работы нагрузки и генератора для предотвращения гармонических искажений.