Битовото електричество обикновено е еднофазно-220V, докато индустриалните приложения обикновено използват три-фазно 380V. Обаче напрежението, генерирано от генератор на електроцентрала, не е нито едно от тези две. И така, колко волта всъщност произвежда генератор на електроцентрала?
1. Колко волта електричество всъщност произвежда един генератор?
Изходното напрежение на генератора се определя от капацитета на блока, дизайна на изолацията и съвместимостта с мрежата. Номиналното изходно напрежение на главните генератори в Китай се класифицира в следните нива:
| Малки и средни{0}}генераторни агрегати (хидроенергия, когенерация) | 6.3kV,10.5kV |
| Големи и средни{0}}теплоенергийни блокове (клас 300MW) | 13,8 kV, 18,5 kV |
| 1 милион киловата ултра-суперкритичен агрегат | 20kV, 24kV |
Основната причина, поради която генераторите не излъчват директно 220V/380V, е, че генериращият ток при ниско-напрежение е изключително висок, причинявайки рязък скок на загубите в намотките и линиите и драстично увеличаване на разходите за изолация, което прави невъзможно-ефективното предаване на енергия на дълги разстояния. Следователно трябва да се приеме режим на „генериране на средно-напрежение, много-стъпална трансформация“.
II. Пътуването на електричеството: четири нива на трансформация на напрежението, от електроцентрала до контакт
Електричеството пътува от генератора до потребителя през четири ключови етапа: повишаване на напрежението и пренос, регионално намаляване на напрежението, намаляване на разпределителното напрежение и намаляване на напрежението на терминала. Целият процес разчита на трансформатори за преобразуване на напрежението, като в крайна сметка отговаря на жилищните и индустриалните нужди от електроенергия.
Стъпка 1: Повишаване на напрежението и предаване – от „Средно напрежение“ до „Ултра-високо напрежение/допълнително-високо напрежение“
След като генераторът произведе електричество със средно-напрежение 6,3kV–24kV, той незабавно се свързва към главния повишаващ-трансформатор, който повишава напрежението до 220kV, 500kV, а за между-регионално предаване, дори до 1000kV AC и ±800kV DC свръх-нива на напрежение.
Стъпка втора: Регионално намаляване на напрежението – от „ултра-високо напрежение“ до „високо напрежение“
Електроенергията с ултра{0}}високо напрежение се пренася до ключови подстанции в града, където се понижава до нива на високо напрежение от 110kV и 35kV чрез постепенни-надолу трансформатори, навлизайки в разпределителната мрежа на градската зона, за да се подготви за-захранване с високо напрежение на градските зони и индустриалните паркове.
Стъпка 3: Напрежение Стъпка-надолу – от „Високо напрежение“ до „Средно напрежение“
Електричеството с високо{0}}напрежение влиза в градската разпределителна подстанция, където отново се понижава до 10kV средно напрежение. След това това напрежение се предава чрез подземни кабели или въздушни линии до разпределителни трансформатори в близост до жилищни райони, фабрики и търговски райони. Това е най-често срещаното ниво на напрежение в градските електроразпределителни мрежи.
Стъпка 4: Стъпка на напрежението на клемите-надолу – от „Средно напрежение“ до „Ниско напрежение (жилищни/промишлени)“
Това е решаващата стъпка, която е най-близо до потребителя. 10kV средно{2}}електричество се преобразува в 380/220V три-фазно четири-жично ниско-електричество чрез разпределителни трансформатори в жилищни райони и фабрики.
Той използва трифазни проводници и един неутрален проводник, за да осигури три{0}}фазно 380V захранване на фабрики, търговски центрове и голямо оборудване и е съвместим с високо-мощно оборудване като двигатели, машинни инструменти и централен климатик.
III. Популяризиране на ключова наука: Връзката между 220V и 380V
Битовото 220V и промишленото 380V не са две независими системи за захранване, а по-скоро две изходни форми на едно и също три-фазно четири-проводно захранване: При три-фазното електричество напрежението между фазовите линии е 380V (линейно напрежение), а напрежението между фазова линия и неутралната линия е 220V (фазово напрежение). Двете отговарят на математическа връзка от "√3".
От хилядите волта електричество със средно{0}}напрежение от генератори до 220V/380V ниско{3}}електричество след множество трансформации, всяка стъпка на преобразуване на напрежението следва научни принципи и национални стандарти. Това гарантира ефективно-пренос на електроенергия на дълги разстояния и отговаря на нуждите от безопасно захранване при различни сценарии, което е изобретателността на съвременните енергийни системи.