Buitinė elektra paprastai yra vienfazė 220 V, o pramonėje naudojama trifazė 380 V. Tačiau elektrinės generatoriaus generuojama įtampa nėra nė viena iš šių dviejų. Taigi, kiek voltų iš tikrųjų gamina elektrinės generatorius?
1. Kiek voltų elektros energijos iš tikrųjų pagamina generatorius?
Generatoriaus išėjimo įtampą lemia įrenginio talpa, izoliacijos konstrukcija ir suderinamumas su tinklu. Vardinė pagrindinių generatorių išėjimo įtampa Kinijoje skirstoma į šiuos lygius:
| Maži ir vidutiniai{0}}gaminimo įrenginiai (hidroenergija, termofikacija) | 6,3kV,10,5kV |
| Dideli ir vidutinio dydžio{0}}šiluminės energijos įrenginiai (300 MW klasė) | 13,8kV, 18,5kV |
| 1 milijonas kilovatų itin-superkritinis vienetas | 20kV,24kV |
Pagrindinė priežastis, kodėl generatoriai tiesiogiai neišveda 220 V / 380 V, yra ta, kad žemos-įtampos generavimo srovė yra labai didelė, todėl ritės ir linijos nuostoliai smarkiai išauga, o izoliacijos sąnaudos labai padidėja, todėl tolimais-atstumais efektyvaus energijos perdavimo neįmanoma. Todėl reikia pasirinkti „vidutinės-įtampos generavimo, kelių-pakopų transformavimo“ režimą.
II. Elektros kelionė: keturi įtampos transformacijos lygiai, nuo elektrinės iki elektros lizdo
Elektra nuo generatoriaus iki vartotojo keliauja keturiais pagrindiniais etapais: įtampos didinimo ir perdavimo, regioninės įtampos mažinimo, paskirstymo įtampos mažinimo ir gnybtų įtampos mažinimo. Visas procesas priklauso nuo transformatorių įtampai konvertuoti, galiausiai atitinkančiais gyvenamųjų ir pramoninių elektros energijos poreikius.
1 veiksmas: įtampos didinimas ir perdavimas – nuo „Vidutinės įtampos“ iki „Ultra-Aukštos įtampos / Ekstra{2}}Aukštos įtampos“
Generatoriui pagaminus 6,3kV–24kV vidutinės-tampos elektros energiją, jis iš karto prijungiamas prie pagrindinio-pakopinio transformatoriaus, kuris pakelia įtampą iki 220kV, 500kV, o tarp-regioniniam perdavimui net iki 1000kV AC ir DChi ultragh{9.9 lygių.
Antras veiksmas: regioninis įtampos mažinimas – nuo „itin{0}}aukštos įtampos“ iki „aukštos įtampos“
Ultra-aukštos įtampos elektra perduodama į pagrindines pastotes visame mieste, kur ji sumažinama iki 110 kV ir 35 kV aukštos įtampos lygio transformatoriais, patenkančiais į miesto paskirstymo tinklą, kad būtų galima pasirengti aukštos- įtampos elektros tiekimui miestuose ir pramoniniuose parkuose.
3 veiksmas: įtampos žingsnis-žemyn – nuo „aukštos įtampos“ iki „vidutinės įtampos“
Aukštos{0}}tampos elektra patenka į miesto paskirstymo pastotę, kur ji vėl sumažinama iki 10 kV vidutinės įtampos. Tada ši įtampa požeminiais kabeliais arba oro linijomis perduodama į paskirstymo transformatorius šalia gyvenamųjų rajonų, gamyklų ir komercinių rajonų. Tai yra labiausiai paplitęs įtampos lygis miesto elektros paskirstymo tinkluose.
4 veiksmas: gnybtų įtampa žingsnis-žemyn – nuo „vidutinės įtampos“ iki „žemos įtampos (gyvenamoji / pramoninė)“
Tai esminis žingsnis arčiausiai vartotojo. 10kV vidutinės-tampos elektros energija paverčiama į 380/220V trifazių-keturių-laidų žemos-tampos elektros energiją per paskirstymo transformatorius gyvenamuosiuose rajonuose ir gamyklose.
Jis naudoja trijų fazių laidus ir vieną nulinį laidą, kad tiektų trijų{0}}fazių 380 V maitinimą gamykloms, prekybos centrams ir didelei įrangai, ir yra suderinamas su didelės-galios įranga, pvz., varikliais, staklėmis ir centriniu oro kondicionavimu.
III. Pagrindinis mokslo populiarinimas: ryšys tarp 220 V ir 380 V
Buitinė 220 V ir pramoninė 380 V yra ne dvi nepriklausomos maitinimo sistemos, o dvi to paties trijų-fazių keturių{3} laidų maitinimo šaltinio išvesties formos: Trifazėse elektros srovėje įtampa tarp fazių linijų yra 380 V (linijos įtampa), o įtampa tarp fazinės linijos ir neutralios linijos yra 220 V. Jie abu atitinka matematinį ryšį „√3“.
Nuo tūkstančių voltų vidutinės -įtampos elektros, gaunamos iš generatorių, iki 220 V / 380 V žemos-įtampos elektros po kelių transformacijų, kiekvienas įtampos konvertavimo etapas atitinka mokslinius principus ir nacionalinius standartus. Tai užtikrina efektyvų energijos perdavimą dideliais{5} atstumais ir patenkina saugius energijos poreikius pagal skirtingus scenarijus, o tai yra šiuolaikinių energijos sistemų išradingumas.