電網是如何形成迴路的?


首先來看一下大家熟悉的電路

一個電池和一個電阻再加上導線就構成了這個簡單的電路,也就是我們小學常識課要學會搭的。老師說,要形成迴路,電流才會通過。但需要注意,這是一個單相直流電路。這個和電網有什麼區別呢?往下看。

就和大家在郊外看到的那樣,電網彷彿沒有迴路,從這一頭連到那一頭。但要注意,絕大部分的電力系統是三相交流電路。這種電路是三相的,也就是說,三條線上的電流有三個不同的相位,依次相差120度。接下來看一看抽象後的電路圖:

紅綠藍三色代表三相。因為它們之間相互相差120度,所以這三相之間構成了迴路,並沒有正極負極的概念。因為在電壓等級較高的輸電網路中,三相負荷基本是對稱的。假設電流從左邊這個發電機的中心點(三色電路相交的地方)紅色相的電流是Ia,藍色是Ib綠色是Ic,那麼Ia,Ib和Ic之間相位依次相差120度,大小相同,就有Ia+Ib+Ic=0.

也可以看下面這張圖(注意輸電網路沒有中性線)

低壓配電網路,也就是接入家庭的220V電路,也是三相交流電路,只不過它通常是三相四線制。如果你家附近的配電網還沒有改造完全埋入地下,你就會看到和下圖一樣會有四根電線。相比高壓輸電網路,就多了上圖所示的「neutral"中性線。這是由於配電網路負荷不對稱(接到你家的是三相的其中一相,不能保證所有的家庭在某個時刻用電量相等)。此時,中性線上流過的電流就不為零了。

前三張圖片來自Wiki。最後一張在網路上搜索而得。肯定有我講的不夠明白的地方,請大家指出來~


交流三相互為迴路。


首先是在各個區域,建電廠。地點也考慮,保證煤或者水力的可靠供應。

電廠內部會有簡單的升壓變壓器,把電壓升高到一定程度,送往附近的變電站。

變電站才是電網的最關鍵節點,主要節點,稱為樞紐變電站,把電廠送來的電壓,進一步提高到 500 kv , 220kv, 110kv 等級別用於各種距離傳輸。

輸電線路,在戶外,就是由桿塔架起來的架空線。

輸電到負荷城市後,再由附近的變電站,把電壓逐步降下來,交給低壓輸電線,進行短距離分配和傳輸。

最後由城市中的變電站,將為民用級別 220v ,三相平均攤給各個用電單位和小區。

這樣就是單相電通過你家中的開關引入家庭,通過裝修布線,接到房間的插座上,你插上電器,整個電網從發電機,到變電所,到變電所,到你家,形成一個完整迴路。(這其中有利用了地球構成整個連通的迴路,因為相電壓,是線圈出口和發電機線圈的ABC三相的末端連接點稱為系統中性點,之間的電壓,這個中性點是用導線引出去然後插到地球裡面的,在你家裡的零線最終也是在某個地方被插到地球里的,所以地球承擔了迴路功能)。

整個電網的頻率步驟是同步的,也就是說所有電網中的發電機,(等效成兩極)轉子轉速相同, ABC 三相同步(在發電機併網時,發電機調整到和電網頻率接近,看準一個時機合閘併網,然後電網會讓發電機被自動帶入同步)。但是你和其他人可能用的是不同的相,這時候你和另一個人家中的電之間的正弦波相差 120 度角,如果把你們兩個人家的火線結成一個2點的插座,那它就是 380 v 電壓。當然,也可能沒有電壓,則你們用的是同一相。

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在補充點常識吧,

電網負荷主要是感性負荷,最主要負荷就是(三相非同步)電動機。

電能無法儲存,所以電網在任何時刻,都是發電量=用電量。


有中線的,一般是低壓配電網,三根火線一根中線,就是迴路,高壓三相三線互為迴路


讓電工來答吧。

發電---變電---輸電---配電---用電設備。

這是一個大迴路。

電網是說:輸電,配電的線路。

但是呢?

在電路理論中有個等效的思想:把某一環節之前的等效為一個電源。

比方說電能經過一系列電氣設備和元件(變壓器,導線,電容器,電感,電力電子器件...)最後送到你家插座上。

插座上連著一個充電跳蛋。

那麼精彩的來了。

噹噹噹噹

可以把插座直接視為電源(省略前邊一堆鬼都不認識的電路),跳蛋看成一個電阻(有木有糕搓),此時插座與充電跳蛋間就構成一個迴路。


對於大的電網可以看成一個大樹,水分由樹根進入樹桿,然後進入樹葉,而樹根就像連接電網的電廠,發了電通過電網輸送到用戶,比喻不夠恰當闡述不好見諒!


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