电力系统的电压主要取决于「我国电力系统的额定电压等级为」

今天带来电力系统的电压主要取决于「我国电力系统的额定电压等级为」，关于电力系统的电压主要取决于「我国电力系统的额定电压等级为」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

一、电能质量的指标

电力系统中的所有电气设备都是在一定的电压、频率下工作的。电力系统的电压和频率直接

影响电气设备的运行。衡量电能质量的指标是：电压和频率。

电压

电压质量对各类用电设备的工作特性、使用寿命、安全及经济运行都有直接的影响。

(1)电光源

白炽灯对电压的变化是很敏感的。当电压降低时，白炽灯的发光效率和光通量都急剧下降，而当电压上升时，白炽灯的寿命大大缩短。如果电压比额定值低10﹪，则光通量减少30﹪，而如果电压比额定电压值高5﹪，则使用寿命将减少一半。

(2)异步电动机

异步电动机对电压的变化也很敏感。当电动机的端电压比额定电压低10﹪时，由于转矩与端电压平方成正比，因此电机实际输出转矩只有额定转矩的81﹪，而负荷电流将增大5﹪～10﹪以上，温升也将提高5﹪～10﹪以上，绝缘老化程度也比规定的增加一倍以上，从而明显地缩短了电机的使用寿命。另外，由于转矩减小，电机转速也将下降，不仅会使生产效率降低，减少产量，而且也会影响产品质量，增加废次品。当电机端电压比额定电压偏高时，负荷电流和温升一般也要升高，绝缘受到损坏，对电机也是不利。

(3)电子产品

电视、广播、电传真、雷达等电子设备对电压质量的要求更高。电子设备中的各种半导体元件、集成电路、磁芯装置等特性，对电压都极其敏感，电压过高或过低都将是特性严重改变而影响正常工作。由于各类用户的工作情况均与电压的变化有着极为密切的关系，因此在运行中必须规定电压的允许变化范围，这也就是电压的质量标准。

我国目前规定用户所允许电压变化范围是：

1.由35kV及以上电压供电的用户为±5﹪；

2.由10kV以下的供电的高压用户和低压电力用户为±7﹪；

3.低压照明用户则为 5﹪～-7﹪。

频率

频率的变化同样也将严重影响电力用户的正常工作。对电动机来说，频率降低将使电动机的转速下降，从而使生产效率降低，并影响电机的的使用寿命；反之，频率增高将使电动机的转速上升，增加功率消耗，使经济性降低。特别是对转速要求严格的工业部门(如纺织、造纸等)，频率的偏差将大大影响产品质量，甚至产生废品。另外，频率偏差对发电厂本身也将造成更为严重的影响。例如，对锅炉的给水泵和风机之类的离心式机械，当频率降低时其出力将急剧下降，从而迫使锅炉的出力大大减小，甚至引起紧急停炉，这样势必进一步减少系统电源的出力，导致频率进一步下降。另外，在频率降低的情况下运行时，汽轮机叶片将因振动加大而产生裂纹，以致缩短汽轮机的使用寿命。因此，如果系统频率急剧下降的趋势不能及时制止，势必造成恶性循环以致整个系统发生崩溃。

此外，频率的变化也将影响计算机、自控装置等电子设备的准确工作。

我国的技术标准规定电力系统的额定频率为50Hz，而频率变化的允许偏差为±(0.2～0.5)Hz。

二、额定电压的国家标准

额定电压是保证电气设备正常运行且能获得最佳经济效益的电压。为了使电气设备实现标准化、系列化，国家规定了三相交流电网和电气设备的额定电压。见下表所示。再结合该表分别对电网和各类电力设备的额定电压作一些说明。

1.电网(电力线路)的额定电压电网的额定电压是国家根据国民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面的技术经济分析研究后确定的，它是确定各类电力设备额定电压的基础。

2.用电设备的额定电压由于用电设备运行时要在线路中产生电压损耗，造成线路上各点的电压略有不同。但成批生产的用电设备，不可能按安装处的实际电压来制造，而只能按照线路首端与末端的平均电压即电网额定电压来制造。

规定：用电设备的额定电压与电网的额定电压相同。

3.发电机的额定电压

由于同一线路一般允许的电压偏差是±5﹪，即整个线路允许有10﹪的电压损耗。因此为了保证线路首端与末端的平均值在额定值，线路首端应比电网的额定电压高5﹪。发电机在线路的首端，所以规定：发电机的额定电压高于所供电网额定电压5﹪，用以补偿线路电压的损失。

3.变压器的额定电压

（1）变压器一次绕组的额定电压变压器的一次线圈接在某一级额定电压线路的末端，可将变压器看作是线路上的用电设备，因此变压器一次侧额定电压与用电设备(或该电网)的额定电压相同。

特例：如果变压器直接与发电机相连时，其一次侧额定电压就与发电机额定电压相同，即比电网的额定电压高5﹪。

（2）变压器二次绕组的额定电压变压器的二次线圈向负荷供电，相当于一个供电电源，其二次绕组额定电压也应高出线路额定电压5﹪。又由于变压器二次侧绕组额定电压规定为变压器的空载电压，而变压器通过额定负荷电流时，其内部绕组会有5﹪的电压损失。因此如果变压器二次侧供电线路较长(如为大容量的高压电网)，则变压器二次绕组额定电压要高于线路额定电压的10％。如果变压器二次侧供电线路不太长(如为低压电网)，则变压器二次侧额定电压只需考虑补偿变压器内部电压降，高出线路额定电压的5﹪。

（3）分接头电压为了适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器的高压侧设计制造有分接头。分接头电压用百分数表示，即表示分接头电压与主抽头电压的差值为主抽头电压的百分之几。

由上可以得到如下的结论：

①电网的额定电压与用电设备的额定电压一致；

②发电机额定电压高于同级电网额定电压的5﹪；

③变压器一次绕组的额定电压与用电设备(电网)的额定电压相同或与发电机额定电压相同(与发电机相连)；

④变压器二次绕组的额定电压高出电网额定电压的10﹪(变压器二次侧供电线路长)或5﹪(变压器二次侧供电线路不太长)。

三、工厂供配电电压的选择

常用各级电压的经济输送功率与输送距离的关系可见下表。

1. 高压配电电压的选择

主要取决于当地供电电源电压以及工厂高压用电设备的电压和容量、数量等因素。

工厂采用的高压配电电压通常为6～10kV。6kV和10kV从经济指标比较看，最好采用10kV

这是因为：

(1)电能损耗、电压损耗小，节约有色金属；

(2)开关设备的型号规格基本相同；

(3)供电可靠性和安全性相近；

(4)输送距离更远、输送功率更大，更适应将来的发展。

如果工厂拥有相当数量的6kV用电设备或供电电源的电压就是6kV，则采用6kV作为工厂的高压配电电压。如果不是这种情况，6kV用电设备数量不多，则还应选10kV作为工厂的高压配电电压，而6kV设备则可通过专用的10/6.3kV变压器单独供电。不能采用3kV作为高压配电电压，如果厂内有3kV用电设备时，这时可以采用10kV/3.15kV变压器单独供电。

如果当地的电源电压为35kV，而厂区环境和设备条件又允许采用35kV架空线路和较为经济的电气设备时，则可考虑采用35kV作为高压配电电压深入到工厂各车间负荷中心，并经车间变电所直接将为低压用电设备所需的电压。这种高压深入负荷中心的直降配电方式，可以节省一级中间变压，大大简化了供电系统节约了有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量，因此有一定的推广价值。但必

须考虑厂区内要有满足35kV架空线路的“安全走廊”，来确保供电安全。

2.低压配电电压的选择

工厂的低压配电电压一般采用220/380V，其中，线电压380V接三相动力设备及380V的单相设备，而相电压220V接一般的照明灯具及其他220V的单相设备。但某些场合宜采用660V作为低压配电电压。例如矿井下，因负荷中心离变电所较远，所以为保证负荷端的电压水平而采用660V或更高电压配电。

采用660V电压配电，较之采用380V配电，不仅可以减少线路的电压损耗，提高负荷端的电压水平，而且能减少线路的电能损耗，降低线路的有色金属消耗量和最初投资，增加配电范围，提高供电能力，减少变电所，简化工厂供配电系统，还能进一步扩大感应电动机的制造容量。因此提高低压配电电压有其明显的经济效益，是节约用电有效措施之一，这在世界各国已成为发展趋势。但是将电压由380V升高到660V，需要电器制造部门的全面配合，我国目前还有困难，我国应用660V电压的工业，现在还只限于采矿、石油和化工等少数部门。220V电压级，现在一般不作为低压三相配电电压，而只作为单相配电电压和单相用电设备的额定电压。