Elektrik isi rumah lazimnya ialah satu-fasa 220V, manakala aplikasi industri biasanya menggunakan tiga-fasa 380V. Walau bagaimanapun, voltan yang dijana oleh penjana loji kuasa bukanlah salah satu daripada kedua-dua ini. Jadi, berapa volt sebenarnya yang dihasilkan oleh penjana loji kuasa?
1. Berapakah volt elektrik yang sebenarnya dihasilkan oleh penjana?
Voltan keluaran penjana ditentukan oleh kapasiti unit, reka bentuk penebat dan keserasian grid. Voltan keluaran berkadar penjana arus perdana di China dikelaskan kepada tahap berikut:
| Unit penjanaan kecil dan sederhana-(tenaga hidro, penjanaan bersama) | 6.3kV, 10.5kV |
| Unit kuasa haba bersaiz besar dan sederhana-(kelas 300MW) | 13.8kV, 18.5kV |
| 1 juta kilowatt ultra-unit superkritikal | 20kV,24kV |
Sebab utama penjana tidak mengeluarkan 220V/380V secara langsung ialah arus penjanaan voltan rendah-amat tinggi, menyebabkan kehilangan gegelung dan talian meroket dan kos penebat meningkat secara mendadak, menjadikan jarak-jauh, penghantaran kuasa yang cekap mustahil. Oleh itu, mod "penjanaan-voltan sederhana, transformasi berbilang-peringkat" mesti diguna pakai.
II. Perjalanan Elektrik: Empat Tahap Transformasi Voltan, Dari Loji Janakuasa ke Soket
Elektrik bergerak dari penjana ke pengguna melalui empat peringkat utama: peningkatan dan penghantaran voltan, pengurangan voltan serantau, pengurangan voltan pengedaran dan pengurangan voltan terminal. Keseluruhan proses bergantung pada transformer untuk penukaran voltan, akhirnya sepadan dengan keperluan elektrik kediaman dan industri.
Langkah 1: Peningkatan Voltan dan Penghantaran – Daripada "Voltan Sederhana" kepada "Voltan-Ultra Tinggi/Tambahan-Voltan Tinggi"
Selepas penjana menghasilkan 6.3kV–24kV sederhana-elektrik voltan, ia segera disambungkan kepada pengubah langkah utama-naik, yang menaikkan voltan kepada 220kV, 500kV dan untuk penghantaran antara-rantau, malah kepada 1000kV AC dan ±80kV} tahap voltan ultra tinggi.
Langkah Kedua: Pengurangan Voltan Serantau – Daripada "Ultra-Voltan Tinggi" kepada "Voltan Tinggi"
Elektrik ultra-tinggi disalurkan ke pencawang utama di sekitar bandar, di mana ia diturunkan kepada 110kV dan 35kV paras voltan tinggi demi langkah-pengubah turun, memasuki rangkaian pengedaran kawasan bandar untuk menyediakan bekalan kuasa voltan tinggi-ke kawasan bandar dan taman perindustrian.
Langkah 3: Langkah Voltan-Turun – Daripada "Voltan Tinggi" kepada "Voltan Sederhana"
Elektrik-voltan tinggi memasuki pencawang pengedaran bandar, di mana ia diturunkan semula kepada voltan sederhana 10kV. Voltan ini kemudiannya dihantar melalui kabel bawah tanah atau talian atas ke pengubah pengagihan berhampiran kawasan perumahan, kilang dan daerah komersial. Ini ialah paras voltan yang paling biasa dalam rangkaian pengagihan kuasa bandar.
Langkah 4: Langkah Voltan Terminal-Turun – Daripada "Voltan Sederhana" kepada "Voltan Rendah (Kediaman/Industri)"
Ini adalah langkah penting yang paling dekat dengan pengguna. Elektrik voltan sederhana 10kV-ditukarkan kepada 380/220V tiga-fasa empat-wire rendah-elektrik voltan melalui pengubah agihan di kawasan kediaman dan kilang.
Ia menggunakan wayar tiga fasa dan satu wayar neutral untuk membekalkan tiga-kuasa 380V kepada kilang, pusat beli-belah dan peralatan besar, serta serasi dengan-peralatan kuasa tinggi seperti motor, alatan mesin dan penyaman udara pusat.
III. Popularisasi Sains Utama: Hubungan Antara 220V dan 380V
220V isi rumah dan 380V perindustrian bukanlah dua sistem bekalan kuasa bebas, sebaliknya dua bentuk keluaran bagi bekalan kuasa wayar tiga-fasa empat-yang sama: Dalam tiga-elektrik fasa, voltan antara talian fasa ialah 380V (voltan talian) dan voltan antara talian fasa dan talian neutral ialah 220V (voltan fasa). Kedua-duanya memenuhi hubungan matematik "√3".
Daripada beribu-ribu volt-elektrik voltan sederhana daripada penjana kepada 220V/380V voltan rendah-elektrik selepas pelbagai transformasi, setiap langkah penukaran voltan mengikut prinsip saintifik dan piawaian kebangsaan. Ini memastikan penghantaran kuasa jarak jauh-yang cekap dan memenuhi keperluan kuasa selamat bagi senario berbeza, yang merupakan kepintaran sistem kuasa moden.