Netzstrom (wie in Großbritannien und Frankreich bekannt) Kanada, US-amerikanische Ausdrücke umfassen Netzstrom Wandkraft und Haushaltsmacht ) ist die Allzweck-Wechselstrom-Stromversorgung. Es ist die Form der elektrischen Energie, die an Haushalte und Unternehmen geliefert wird, und es ist die Form der elektrischen Energie, die Verbraucher verwenden, wenn sie Haushaltsgeräte, Fernseher und elektrische Lampen an Steckdosen anschließen.
Die zwei Haupteigenschaften der Stromversorgung, Spannung und Frequenz, unterscheiden sich zwischen den Regionen. Eine Spannung von (nominell) 230 V und eine Frequenz von 50 Hz wird in Europa, dem größten Teil Afrikas, dem größten Teil Asiens, dem größten Teil Südamerikas und Australiens verwendet. In Nordamerika ist die häufigste Kombination 120 V und eine Frequenz von 60 Hz. Andere Spannungen existieren, und einige Länder können beispielsweise 230 V, aber 60 Hz haben. Dies ist ein Problem für Reisende, da tragbare Geräte, die für eine Spannungs- und Frequenzkombination ausgelegt sind, möglicherweise nicht mit anderen funktionieren oder sogar zerstört werden. Die Verwendung verschiedener und inkompatibler Stecker und Buchsen in verschiedenen Regionen und Ländern bietet einen gewissen Schutz vor versehentlichem Gebrauch von Geräten mit inkompatiblen Spannungs- und Frequenzanforderungen.
Terminologie [ edit ]
In den USA wird der elektrische Stromnetz unter mehreren Namen bezeichnet, darunter "Haushalt" Strom "," Haushaltsstrom "," Hausstrom "," Stromleitung "," Haushaltsstrom "," Netzstrom "," Netzstrom "," Wechselstrom "," Stadtstrom "," Straßenstrom ".
In Großbritannien wird Netzstrom allgemein als "Netz" bezeichnet.
Energiesysteme [ edit ]
Eine Liste der Spannungen, Frequenzen und Steckdosen nach Ländern finden Sie unter Netzstrom nach Land
Weltweit gibt es viele verschiedene Stromversorgungssysteme für den Betrieb von Haushaltsgeräten und leichten gewerblichen Elektrogeräten und Beleuchtungen. Die verschiedenen Systeme sind in erster Linie durch ihre charakterisiert
Alle diese Parameter variieren zwischen den Regionen. Die Spannungen liegen im Allgemeinen im Bereich von 100–240 V (immer ausgedrückt als Effektivspannung). Die zwei üblicherweise verwendeten Frequenzen sind 50 Hz und 60 Hz. Einphasen- oder Dreiphasenstrom wird heute am häufigsten verwendet, obwohl Anfang des 20. Jahrhunderts Zweiphasensysteme verwendet wurden. Fremde Enklaven wie große Industrieanlagen oder Militärstützpunkte in Übersee können eine andere Standardspannung oder -frequenz als die umliegenden Gebiete aufweisen. In einigen Stadtgebieten können Standards verwendet werden, die sich von denen der umliegenden Landschaft unterscheiden (z. B. in Libyen). Regionen, die sich in einem wirksamen Zustand der Anarchie befinden, haben möglicherweise keine zentrale elektrische Autorität, wobei die elektrische Energie von inkompatiblen privaten Quellen bereitgestellt wird.
Früher wurden viele andere Kombinationen aus Spannung und Netzfrequenz mit Frequenzen zwischen 25 Hz und 133 Hz und Spannungen zwischen 100 V und 250 V verwendet. Gleichstrom (DC) wurde in der Öffentlichkeit fast vollständig durch Wechselstrom (AC) verdrängt Energiesysteme, aber DC wurde vor allem in einigen Stadtgebieten bis zum Ende des 20. Jahrhunderts eingesetzt. Die in IEC 60038 aufgelisteten modernen Kombinationen von 230 V / 50 Hz und 120 V / 60 Hz waren in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts nicht gültig und sind bis heute nicht universell. Industrieanlagen mit dreiphasiger Stromversorgung haben unterschiedliche, höhere Spannungen für große Geräte (und unterschiedliche Steckdosen und Stecker), aber die hier aufgeführten gemeinsamen Spannungen würden immer noch für Beleuchtung und tragbare Geräte gefunden.
Gemeinsame Verwendung von Elektrizität [ edit ]
Elektrizität wird für Beleuchtung, Heizung, Kühlung, Elektromotoren und elektronische Geräte verwendet. Die US Energy Information Administration (EIA) hat veröffentlicht:
Geschätzter US-amerikanischer Stromverbrauch nach Endverbrauch für das Jahr 2016 [1]
| Endverbrauch | Milliarden Kilowattstunden | Anteil an insgesamt |
|---|---|---|
| Raumkühlung | 247 | 18% |
| Warmwasserbereitung | 134 | 9% |
| Beleuchtung | 129 | 9% |
| Kühlung | 103 | 7% |
| Raumheizung | 96 | 7% |
| Fernsehgeräte und verwandte Geräte 1 | 83 | 6% |
| Wäschetrockner | 61 | 4% |
| Ofenventilatoren und Kesselumwälzpumpen | 32 | 2% |
| Computer und verwandte Geräte 2 | 32 | 2% |
| Kochen | 32 | 2% |
| Geschirrspülmaschinen 3 | 28 | 2% |
| Gefriergeräte | 22 | 2% |
| Waschmaschinen 3 | 8 | 1% |
| Andere Verwendungen 4 | 405 | 29% |
| Gesamtverbrauch | 1.410 |
- 1 Umfasst Fernseher, Set-Top-Boxen, Heimkinosysteme, DVD-Player und Videospielkonsolen
- 2 ] Enthält Desktop- und Laptop-Computer, Monitore und Netzwerkgeräte.
- 3 Enthält keine Warmwasserbereitung.
- 4 Beinhaltet kleine elektrische Geräte, Heizelemente, Außenleuchten, Außengrills, Pool und Spa Heizgeräte, Notstromgeneratoren und Motoren, die oben nicht aufgeführt sind. Elektrofahrzeug-Aufladung nicht enthalten.
Elektronische Geräte (z. B. Geräte der oben genannten Fernsehgeräte, Computer und verwandten Geräte, die 9% des Gesamtbetrags ausmachen) verwenden normalerweise einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler oder ein Wechselstrom-Netzteil, um das Gerät mit Strom zu versorgen. Dies ist oft in der Lage, im ungefähren Bereich von 100 V bis 250 V und bei 50 Hz bis 60 Hz zu arbeiten. Bei den anderen Kategorien handelt es sich normalerweise um AC-Anwendungen, die normalerweise sehr viel engere Eingabebereiche haben. Eine Studie des Building Research Establishment in Großbritannien besagt: "Das bestehende 230-V-System eignet sich gut für die Zukunft der Elektrizität, sei es durch Entwurf oder durch Darwinsche Prozesse. Jede aktuell wahrgenommene Schwäche ist in der Regel eher auf Kostenreduzierung als auf Marktkräfte zurückzuführen Grundlegende technische Schwierigkeiten: Die Frage, ob es Alternativen zum bestehenden 230-V-Wechselstromsystem gibt, wird häufig durch Altlasten, die zukünftige intelligente Agenda und die Kosten in allen außer in bestimmten Situationen überschatteten Bereichen beeinträchtigt. Wo es Möglichkeiten gibt, beziehen sie sich oft auf bestimmte Teile des Gesamtsystems Last und oftmals Kleinteile in Bezug auf die Gesamtnachfrage. "[2]
Gebäudeverkabelung [ edit ]
In vielen Ländern besteht Haushaltsstrom aus einphasigem elektrischem Strom mit zwei oder drei verdrahteten Stromquellen Kontakte an jeder Steckdose. Neutral- und Leitungsdrähte führen Strom und werden als stromführende Teile definiert. [3][4]
- Die -Leitungsleitung (auch bekannt als -Phase hot oder aktiv) Kontakt, und üblicherweise, aber technisch falsch, wie live ), führt Wechselstrom zwischen dem Stromnetz und dem Haushalt.
- Der Neutralleiter vervollständigt den elektrischen Stromkreis - und bleibt übrig bei einer Spannung in der Nähe von 0 V, indem auch Wechselstrom zwischen dem Stromnetz und dem Haushalt geführt wird. Der Neutralleiter ist mit der Erde (Erde) verbunden und hat daher nahezu das gleiche elektrische Potenzial wie die Erde. Dies verhindert, dass die Stromkreise über die Erdspannung hinaus ansteigen, beispielsweise wenn sie vom Blitz getroffen werden oder auf andere Weise aufgeladen werden.
- Die Erdungsleitung oder verbindet das Chassis der Ausrüstung mit Erde als Schutz gegen Fehler (Stromschlag), z. B. wenn die Isolierung eines "heißen" Drahtes beschädigt wird und der blanke Draht mit dem Metallchassis oder dem Gehäuse des Geräts in Kontakt kommt.
- Mixed 230 V / 400 V dreiphasig (in Nord- und Mitteleuropa üblich) oder 230 V einphasige Haushaltsverdrahtung
In Nord- und Mitteleuropa wird die Stromversorgung für Haushalte üblicherweise mit 400 V dreiphasiger Stromversorgung betrieben, die 230 V zwischen jedem Einzelnen ergibt Phase und neutral; Die Hausverdrahtung kann eine Mischung aus drei- und einphasigen Schaltungen sein, aber der dreiphasige Wohngebrauch ist in Großbritannien selten. Hochleistungsgeräte wie Küchenherde, Warmwasserbereiter und möglicherweise auch haushaltsgroße Werkzeuge wie Holzspalter können von der 400 V-Dreiphasen-Stromversorgung versorgt werden.
Verschiedene Erdungssysteme sorgen dafür, dass der Erdungs- und der Neutralleiter keine Spannung gegen Erde haben, um Stöße zu vermeiden, wenn geerdete elektrische Geräte berührt werden. In einigen Anlagen können zwei Netzleiter vorhanden sein, die Wechselströme in einem einphasigen Dreidraht führen. Kleine tragbare elektrische Geräte werden über flexible Kabel (die entweder aus zwei oder drei isolierten Leitern bestehen) an die Stromversorgung angeschlossen. Sie sind mit einem Stecker verbunden, der in eine feste Steckdose (Steckdose) eingeführt wird. Größere elektrische Haushaltsgeräte und Industrieanlagen können fest mit der festen Verkabelung des Gebäudes verbunden sein. Zum Beispiel würde in nordamerikanischen Häusern eine eigenständige, an einem Fenster montierte Klimaanlage an einen Netzstecker angeschlossen, während die zentrale Klimaanlage für ein ganzes Haus dauerhaft verdrahtet wäre. Größere Stecker-Buchsen-Kombinationen werden für Industrieanlagen verwendet, die größere Ströme, höhere Spannungen oder dreiphasige elektrische Leistung führen. Diese sind oft aus härteren Kunststoffen aufgebaut und besitzen in manchen Anwendungen erforderliche Witterungsbeständigkeitseigenschaften.
Leistungsschalter und Sicherungen werden verwendet, um Kurzschlüsse zwischen der Leitung und den Neutral- oder Erdungsdrähten zu erkennen oder mehr Strom zu ziehen, als von den Drähten zu erwarten ist (Überlastungsschutz), um Überhitzung und mögliche Brände zu verhindern. Diese Schutzeinrichtungen werden normalerweise in einer zentralen Schalttafel - meistens eine Verteiler- oder Verbrauchereinheit - in einem Gebäude montiert. Einige Verdrahtungssysteme bieten jedoch auch eine Schutzvorrichtung an der Steckdose oder im Stecker. Fehlerstromschutzschalter, auch bekannt als Fehlerstromschutzschalter und Fehlerstromschutzschalter, werden verwendet, um Erdschlüsse zu erkennen - den Stromfluss in anderen als den Neutralleiter- und Leitungsdrähten (wie dem Erdungsdraht oder einem Person). Wenn ein Erdschluss erkannt wird, schaltet das Gerät den Stromkreis schnell ab.
Spannungspegel [ edit ]
Die meisten Länder Europas, Afrikas, Asiens, Australiens, Neuseelands und die meisten Südamerikas verwenden ein Versorgungsnetz, das innerhalb von 6% von 230 V liegt Großbritannien und Australien [5] Die Nennversorgungsspannung beträgt 230 V +10% / - 6%, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass die meisten Lieferungen tatsächlich noch 240 V betragen. Die Vereinigten Staaten verwenden eine Versorgungsspannung von 120 Volt +/- 6%. . Japan, Taiwan, Saudi-Arabien, Nordamerika, Zentralamerika und einige Teile des nördlichen Südamerikas verwenden eine Spannung zwischen 100 V und 127 V. Der 230-V-Standard ist weit verbreitet, so dass 230-V-Geräte in den meisten Teilen der Welt verwendet werden können mit Hilfe eines Adapters oder einer Änderung des Anschlusssteckers des Geräts für das jeweilige Land.
Spannungsmessung [ edit ]
Es sollte unterschieden werden zwischen der Spannung an der Versorgungsstelle (Nennspannung an der Verbindungsstelle zwischen Energieversorger und Verbraucher) und die Nennspannung des Geräts (Betriebsspannung). Typischerweise ist die Nutzungsspannung um 3% bis 5% niedriger als die nominale Systemspannung; Zum Beispiel wird ein Stromversorgungssystem mit einer Nennspannung von 208 V an Motoren mit "200 V" auf dem Typenschild angeschlossen. Dies ermöglicht den Spannungsabfall zwischen Gerät und Versorgung. Die Spannungen in diesem Artikel beziehen sich auf die Nennversorgungsspannungen, und die in diesen Systemen verwendeten Geräte weisen etwas niedrigere Typenschildspannungen auf. Die Spannung des Stromverteilungssystems ist nahezu sinusförmig. Spannungen werden als Effektivspannung (Effektivwert) ausgedrückt. Spannungstoleranzen gelten für den stationären Betrieb. Momentan schwere Lasten oder Schaltvorgänge im Stromverteilungsnetz können kurzfristige Abweichungen außerhalb des Toleranzbereichs verursachen und Stürme und andere ungewöhnliche Zustände können noch größere Übergangsschwankungen verursachen. Im Allgemeinen sind Stromversorgungen, die aus großen Netzwerken mit vielen Quellen stammen, stabiler als diejenigen, die an eine isolierte Gemeinde mit vielleicht nur einem einzigen Generator geliefert werden.
Wahl der Spannung [ edit ]
Die Wahl der Versorgungsspannung beruht mehr auf historischen Gründen als auf der Optimierung des Stromverteilungssystems - sobald eine Spannung verwendet wird und die Ausrüstung verwendet wird Diese Spannung ist weit verbreitet, eine Änderung der Spannung ist eine drastische und kostspielige Maßnahme. Ein 230-V-Verteilungssystem verwendet weniger Leitermaterial als ein 120-V-System, um eine bestimmte Leistungsmenge zu liefern, da der Strom und folglich der Widerstandsverlust niedriger ist. Während große Heizgeräte bei 230 V bei gleicher Ausgangsleistung kleinere Leiter verwenden können, nutzen nur wenige Haushaltsgeräte etwa die volle Kapazität der Steckdose, an die sie angeschlossen sind. Die minimale Drahtgröße für tragbare oder tragbare Geräte wird normalerweise durch die mechanische Festigkeit der Leiter begrenzt. Elektrogeräte werden in Haushalten in 230 V- und 120 V-Systemländern häufig verwendet. Nationale elektrische Vorschriften schreiben Verdrahtungsverfahren vor, um das Risiko eines elektrischen Schlags und eines Brandes zu minimieren.
In vielen Bereichen, wie den USA, die (nominal) 120 V verwenden, werden zur Versorgung von Großgeräten Dreidraht-Split-Phase-Systeme mit 240 V verwendet. In diesem System verfügt eine 240-V-Versorgung über einen Mittenabgriff im Neutralleiter, um zwei 120-V-Versorgungen bereitzustellen, die auch 240 V für die zwischen den beiden Leitungsdrähten angeschlossenen Lasten liefern können. Dreiphasige Systeme können angeschlossen werden, um verschiedene Spannungskombinationen zu erhalten, die für die Verwendung in verschiedenen Geräteklassen geeignet sind. Wenn sowohl einphasige als auch dreiphasige Lasten von einem elektrischen System versorgt werden, kann das System mit beiden Spannungen wie 120/208 oder 230/400 V gekennzeichnet werden, um die Leiterspannung und die Leitung zu zeigen -Leitungsspannung. Für die höhere Spannung sind große Lasten angeschlossen. Andere Drehstromspannungen von bis zu 830 Volt werden gelegentlich für spezielle Systeme wie Ölpumpen verwendet. Große Industriemotoren (z. B. mehr als 250 PS oder 150 kW) können mit Mittelspannung arbeiten. Bei 60 Hz-Systemen ist ein Standard für Mittelspannungsgeräte 2400/4160 V (in den USA 2300/4000 V), während bei 50 Hz-Systemen 3300 V der übliche Standard ist.
Standardisierung [ edit ]
Nach Spannungsharmonisierung beträgt die Stromversorgung in der Europäischen Union nominell 230 V ± 10% bei 50 Hz. [6] Für eine Übergangszeit (1995) –2008), Länder, die zuvor 220 V verwendet hatten, veränderten sich zu einem engeren asymmetrischen Toleranzbereich von 230 V +6% / - 10% und diejenigen (wie Großbritannien), die zuvor 240 V verwendet hatten, änderten sich zu 230 V +10% / - 6%. [7] Bei beiden Systemen ist keine Spannungsänderung erforderlich, da sowohl 220 V als auch 240 V in die unteren 230 V-Toleranzbereiche (230 V ± 6%) fallen. Einige Gebiete in Großbritannien haben aus Legacy-Gründen immer noch 250 Volt, aber auch diese liegen innerhalb des Toleranzbereichs von 10% von 230 Volt. In der Praxis können Länder so lange die gleiche Spannung liefern (220 oder 240 V), zumindest bis zum Ersetzen vorhandener Versorgungstransformatoren. Geräte (mit Ausnahme von Glühlampen), die in diesen Ländern verwendet werden, können Spannungen innerhalb des angegebenen Bereichs aufnehmen. In den Vereinigten Staaten [8] und Kanada [9] legen nationale Normen fest, dass die Nennspannung an der Quelle 120 V betragen sollte und einen Bereich von 114 V bis 126 V (RMS) (–5% bis + 5%) zulässt. In der Vergangenheit wurden 110 V, 115 V und 117 V zu unterschiedlichen Zeiten und an verschiedenen Orten in Nordamerika verwendet. Netzspannung wird manchmal als 110 V bezeichnet; 120 V ist jedoch die Nennspannung.
Im Jahr 2000 wurde Australien mit einer Toleranz von +10% / - 6% als Nominalstandard auf 230 V umgestellt, [10] . Dies ersetzt den alten 240-V-Standard AS2926-1987. Wie in Großbritannien liegen 240 V innerhalb der zulässigen Grenzen, und "240 Volt" steht im australischen und britischen Englisch für Netzleitungen. In Japan liegt die Stromversorgung für Haushalte bei 100 V. Die östlichen und nördlichen Teile von Honshū (einschließlich Tokio) und Hokkaidō haben eine Frequenz von 50 Hz, während westliche Honshū (einschließlich Nagoya, Osaka und Hiroshima), Shikoku, Kyūshū und Okinawa arbeitet bei 60 Hz. Die Grenze zwischen den beiden Regionen enthält vier hintereinander liegende Hochspannungs-Gleichstrom-Unterstationen (HGÜ), die die Leistung zwischen den beiden Netzsystemen verbinden. Dies sind Shin Shinano, Sakuma Dam, Minami-Fukumitsu und der Higashi-Shimizu Frequency Converter. Um den Unterschied auszugleichen, können in Japan vertriebene frequenzempfindliche Geräte häufig zwischen den beiden Frequenzen umgeschaltet werden.
Spannungs- und Frequenzgeschichte [ edit ]
Die erste öffentliche Stromversorgung der Welt war Wasser Radantriebssystem, das 1881 in der kleinen englischen Stadt Godalming gebaut wurde. Es handelt sich um ein Wechselstromsystem (Wechselstrom), bei dem eine Siemens-Lichtmaschine Strom sowohl für Straßenlaternen als auch für Verbraucher mit zwei Spannungen liefert, 250 V für Bogenlampen und 40 V für Glühlampen Lampen. [11]
Die weltweit erste große Zentralanlage - das Dampfkraftwerk von Thomas Edison am Holborn-Viadukt in London - wurde im Januar 1882 in Betrieb genommen und lief mit Gleichstrom (DC) bei 110 V. 19659106] Die Holborn Viaduct Station wurde als Proof of Concept für den Bau der viel größeren Pearl Street Station in Manhattan verwendet, dem ersten permanenten kommerziellen Zentralkraftwerk der Welt. Die Pearl Street Station stellte auch Gleichstrom bei 110 V bereit, der ab dem 4. September 1882 als "sichere" Spannung für die Verbraucher angesehen wird. [13]
In der Mitte der USA traten Wechselstromsysteme auf –1880s, bei Verwendung einer höheren Verteilungsspannung über Transformatoren, auf die gleiche 110-V-Kundennutzungsspannung wie bei Edison. Im Jahr 1883 patentierte Edison ein Drei-Draht-Verteilersystem, mit dem Gleichstromerzeugungsanlagen einen größeren Kundenkreis bedienen und Kupferkosten einsparen können. Durch den Anschluss von zwei Gruppen von 110 V-Lampen in Reihe könnten mehr Lasten von Leitern derselben Größe mit 220 V zwischen ihnen versorgt werden. Ein Neutralleiter führte ein Stromungleichgewicht zwischen den beiden Teilstromkreisen. Wechselstromkreise nahmen im Stromkrieg dieselbe Form an, so dass Lampen mit etwa 110 V betrieben werden können und Hauptgeräte an 220 V angeschlossen werden konnten. Die Nennspannungen stiegen allmählich auf 112 V und 115 V oder sogar 117 V an. [19459067 Zitat benötigt ] Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde die Standardspannung in den USA 117 V, aber viele Bereiche blieben sogar in den 1960er Jahren zurück. [ Zitat erforderlich 1967 stieg die Nennspannung auf 120 V an, der Umbau von Geräten verlief jedoch langsam. [ Zitat erforderlich ] Heute haben praktisch alle amerikanischen Haushalte und Unternehmen Zugang zu 120 und 240 V bei 60 Hz. Beide Spannungen stehen an den drei Drähten zur Verfügung (zwei "heiße" Beine entgegengesetzter Phase und ein "neutraler" Zweig).
Im Jahr 1899 beschlossen die Berliner Elektrizitäts-Werke (BEW), ein Berliner Energieversorger, seine Verteilungskapazität durch Umstellung auf 220 V-Nennverteilung stark zu erhöhen, wobei die höhere Spannungsfestigkeit neu entwickelter Metallfadenlampen genutzt wurde. Das Unternehmen konnte die Kosten für die Umrüstung der Ausrüstung des Kunden durch die daraus resultierenden Kosteneinsparungen bei den Vertriebsleitern ausgleichen. Dies wurde zum Vorbild für die elektrische Verteilung in Deutschland und dem restlichen Europa und das 220-V-System wurde allgemein üblich. Die nordamerikanische Praxis blieb mit Spannungen für Lampen in der Nähe von 110 V. [14]
Im ersten Jahrzehnt nach der Einführung des Wechselstroms in den USA (von den frühen 1880er Jahren bis etwa 1893) gab es eine Vielzahl von verschiedenen es wurden Frequenzen verwendet, wobei sich jeder elektrische Anbieter selbst einstellte, so dass sich keine einzelne durchsetzen konnte. Die häufigste Frequenz war 133 Hz. Zitat benötigt Die Drehzahl von Induktionsgeneratoren und -motoren, die Effizienz von Transformatoren und das Flackern von Kohlenstofflampen spielten eine Rolle bei der Frequenz Rahmen. Um 1893 beschlossen die Westinghouse Electric Company in den Vereinigten Staaten und AEG in Deutschland, ihre Erzeugungsanlagen auf 60 Hz bzw. 50 Hz zu standardisieren, was schließlich dazu führte, dass der größte Teil der Welt mit einer dieser beiden Frequenzen beliefert wurde. Heute liefern die meisten 60-Hz-Systeme nominal 120/240 V und die meisten 50 Hz nominal 230 V. Die wichtigsten Ausnahmen gibt es in Brasilien, wo ein synchronisiertes 60-Hz-Netz mit sowohl 127 V als auch 220 V als Standardspannungen in verschiedenen Regionen vorhanden ist, und in Japan , die zwei Frequenzen hat: 50 Hz für Ostjapan und 60 Hz für Westjapan.
Spannungsregulierung [ edit ]
Um die Spannung beim Kunden im zulässigen Bereich zu halten, verwenden Stromverteilungsunternehmen Regeleinrichtungen an Umspannwerken oder entlang der Verteilungsleitung. In einer Unterstation verfügt der Abwärtstransformator über einen automatischen Stufenschalter, mit dem das Verhältnis zwischen Übertragungsspannung und Verteilungsspannung schrittweise eingestellt werden kann. Für lange (mehrere Kilometer) ländliche Verteilerkreise können automatische Spannungsregler an Masten der Verteilungsleitung montiert werden. Dies sind Autotransformatoren wiederum mit Laststufenschaltern, um das Verhältnis in Abhängigkeit von den beobachteten Spannungsänderungen einzustellen. Bei jedem Kunden hat der Abwärtstransformator bis zu fünf Abgriffe, um einen gewissen Einstellbereich zu ermöglichen, normalerweise ± 5% der Nennspannung. Da diese Abgriffe nicht automatisch gesteuert werden, werden sie nur dazu verwendet, die langfristige Durchschnittsspannung des Dienstes einzustellen und nicht die Spannung, die vom Energieversorger gesehen wird.
Energiequalität [ edit ]
Die Stabilität der an Kunden gelieferten Spannung und Frequenz variiert je nach Land und Region. "Power Quality" ist ein Begriff, der den Grad der Abweichung von der Nennversorgungsspannung und -frequenz beschreibt. Kurzfristige Überspannungen und Ausfälle wirken sich auf empfindliche elektronische Geräte wie Computer und Flachbildschirme aus. Längerfristige Stromausfälle, Stromausfälle und Stromausfälle sowie eine geringe Versorgungssicherheit erhöhen im Allgemeinen die Kosten für die Kunden, die möglicherweise in eine unterbrechungsfreie Stromversorgung oder in Stand-by-Stromaggregate investieren müssen, um Strom zu liefern, wenn die Stromversorgung nicht verfügbar oder unbrauchbar ist. Eine unbeständige Stromversorgung kann ein schwerwiegender wirtschaftlicher Nachteil für Unternehmen und öffentliche Dienste sein, die auf elektrische Maschinen, Beleuchtung, Klimatisierung und Computer angewiesen sind. Selbst das Stromversorgungssystem von bester Qualität kann zu Ausfällen oder Wartungsarbeiten führen. Daher verfügen Unternehmen, Regierungen und andere Organisationen manchmal über Backup-Generatoren in sensiblen Einrichtungen, um sicherzustellen, dass Strom auch bei Stromausfall oder Stromausfall verfügbar ist.
Die Stromqualität kann auch durch Verzerrungen der Strom- oder Spannungswellenform in Form von Oberschwingungen der Grundfrequenz (Versorgungsfrequenz) oder durch nichtharmonische (Inter-) Modulationsverzerrung beeinflusst werden, wie sie durch RFI- oder EMI-Interferenzen verursacht wird. Im Gegensatz dazu wird harmonische Verzerrung normalerweise durch Bedingungen der Last oder des Generators verursacht. Bei mehrphasiger Stromversorgung können durch unausgeglichene Lasten verursachte Phasenverschiebungsverzerrungen auftreten.
Siehe auch [ edit ]
Referenzen ]
- ^ [1] [1]Wie wird Elektrizität in US-Häusern verwendet ?, US Energy Information Administration, 21. April 2015, (abgerufen am 26. Juli 2015)
- ^ [2]Die Zukunft der Elektrizität in Wohngebäuden - ein Bericht, Andrew Williams, 28. November 2015, (abgerufen am 26. Juli 2015)
- ^ [3] Electrical Inspection Manual, Ausgabe 2011 ]Noel Williams & Jeffrey S. Sargent, Jones & Bartlett Publishers, 2012, S. 249 (abgerufen am 3. März 2013 von Google Books)
- ^ [4] 17. Auflage IEE-Verdrahtungsvorschriften: Erklärt und illustriert Brian Scaddan, Routledge, 2011, S.18 (abgerufen am 6. März 2013 von Google Books)
- ^ Halliday, Chris; Urquhart, Dave. "Spannungs- und Ausrüstungsstandardfehlausrichtung" (PDF) . powerlogic.com .
- ^ CENELEC-Harmonisierungsdokument HD 472 S1: 1988
- ^ Britischer Standard BS 7697: Nennspannungen für öffentliche Niederspannungs-Stromversorgungssysteme - (Implementierung von HD 472 S1)
- ^ ANSI C84.1: Nationale Norm für elektrische Stromversorgungssysteme und -ausrüstung - Nennspannungswerte (60 Hertz) Archiviert am 27. Juli 2007 bei der Wayback Machine, NEMA (Kosten $ 95 für Zugriff) [19659145] ^ CSA CAN3-C235-83: Bevorzugte Spannungspegel für Wechselstromsysteme, 0 bis 50 000 V
- ^ Hossain, J .; Mahmud, A. Integration erneuerbarer Energien: Herausforderungen und Lösungen . Springer p. 71. ISBN 9789814585279 . 13. Januar 2018 .
- ^ "Godalming: Electricity". Erkundung der Vergangenheit von Surrey . Surrey County Council . 6. Dezember 2017 .
- ^ Stromversorgung im Vereinigten Königreich (PDF) The Electricity Council, 1987, Archiviert vom Original am 1. April 2017 CS1-Wartung: BOT: Ursprünglicher URL-Status unbekannt (Link)
- ^ "Meilensteine: Pearl Street Station, 1882". Wiki für technische und technologische Geschichte . United Engineering Foundation . 6. Dezember 2017 .
- ^ Thomas P. Hughes, Netzwerke der Macht: Elektrifizierung in der westlichen Gesellschaft 1880-1930 The Johns Hopkins University Press, Baltimore 1983 ISBN 0-8018-2873-2 pg. 193
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