为什么电力行业普遍采用三相五线制?
卖萝莉的大叔
2017年11月01日 11:41:43
只看楼主

三相五线制是什么? 在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图所示。 为什么不是“四相”五相”? 你先要明白“相”在电中的含义,相是指相位角,比如常说的三相电,是指相位角在空间互成120°交流电。如果使用移相技术,就比如简单的电容移相,我们一样可以得到四相、五相、N相都可以!

三相五线制是什么?
在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式.三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方式如下图所示。

为什么不是“四相”五相”?

你先要明白“相”在电中的含义,相是指相位角,比如常说的三相电,是指相位角在空间互成120°交流电。如果使用移相技术,就比如简单的电容移相,我们一样可以得到四相、五相、N相都可以!


但那在电力拖动中没有实际的应用意义,只在电子技术中有时用到。为什么在电力拖动中大都使用三相(当然有时会用到单相),而不是四相、五相呢?因为发电机的三相绕组在空间120°分布时,交变磁力线均可最大限度的切割它们,成而最以限度的发出电能。而三相用电器呢,除了相反的原理外,三相互成120°的回路又能最大限度的使用电能!
三相五线制供电的原理
在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。
在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的。
如采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。

从线路的性质上来说,火线(相线)是提供能源的线路,零线是单相电路中,给提供能源的线路一条电流回路(和相线形成电流通道)的线路,地线是作为保护电器设备、防止漏电而发生事故的一条“非正常”电流通道。
这三条线,正常工作时,由相线(某一个单位时间内)提供电流,经过用电设备(负载)后由零线回到电源端;正常情况下,地线是没有任何电流通过的。所以从性质上来看,这三条线路中的零线和地线,是不允许“并用”或合用的。
为什么电力行业普遍采用三相五线制?
三相五线是低压终端配电用,而输变电的交流系统是三线制,以及直流两线制。在发电系统中,三相制因为每相角差120度,三相是均衡的接力输出波峰,而增加更多相只是增加发电机及变电设备复杂性,完全浪费资源。
交流输电由于存在线间电容及线地电容的容抗回路,形成无功损耗,线网越大无功损耗越大。所以在远距离输电上己改为超高压直流输电,更减少了线用量。用电效主要是用电器的效率,目前开关电源基本可以做到95%的效率,而新型节能电机也能达到80%以上,己经很难再提高了
免费打赏
孟浩然6688
2017年12月06日 16:04:53
2楼
谢谢楼主的分享
回复
贝塔在行动
2017年12月06日 16:42:55
3楼
谢谢分享:):):):):):)
回复
天平童虎98
2017年12月06日 22:10:58
4楼
感谢楼主分享,现在确实很少采用TN-C了
回复
风平浪静02
2017年12月07日 09:39:48
5楼
本帖最后由 风平浪静02 于 2017-12-7 10:57 编辑

卖萝莉的大叔写得不错,我们补充几点。
1、多相电力系统理论上是存在的,而且传输相同功率每一条导线上的电流可以减少。但是,如果是多相,相应的传输困难和费用就会突出,输电线路就会布满天空,电动机接线就好像梳辫子。
2、如果三相是平衡的,三相四线就少一条导线的功率损耗。四相也只能少一条,多相也只能少一条。变压器的铁损与铁芯重量相关。三相可以减少一个芯柱,四相也只能少一个芯柱,多相也只能少一个芯柱。这样三相效率是最高的。
3、三相除了相电压以外,相与相之间只有一个(线电压)。四相就会有两个,五相就会有三个。给供电电压造成混乱。
这些都是我们前面科学家权衡利弊,优选结果。是我们前面科学家高明之处。

有些所谓专家,不顾电学基本约定,采用脑补方法,信口开河给电气术语造成一定的混乱。什么三相空置一相就是单相。空置一相电源两相还是存在,相与相之间的线电压还是存在。单相中间抽头就是两相,那么变压器为了调压抽头就是多相了,自耦式调压器就是无数相了。单相变压器中间抽头是为了少一条导线的损耗,两个绕组方向相反,只属于反相。西方有两个电压入户的规矩吗?哪为什么西方的电饭锅、电开水壶、电热水器、空调器都是110V的呢?如果可以两个电压入户,不但造成用电混乱,还使得采用110V电压失去意义。

就为了PE不是线,论坛上有多少朋友不知如何表达这个线。潜水泵需要几条线?某某系统需要几条线?这种帖子大家见得多了吧?明明是线,却不敢说是线。三相五线就是三条相线(火线),一条中性线(零线),一条专用保护线(地线),就这么简单。什么不带电的不是线,什么外国没有三相五线。统统都是扯蛋,我们要用自己国家的语言,用最通俗,最简明的方法表达一种客观现象的存在。有什么不可以呢?其他什么概念错误,种种理由都是欲加之罪。

我们希望建筑电气上的网友不要迷信所谓的专家,要用电气学基本的原理去看问题,分析问题,才能够为百姓提供最好的服务。才有利于提高自己的水平。
回复
a396673967
2017年12月07日 10:00:19
6楼
谢谢楼主的资料
回复
强烈需求帮助
2017年12月07日 10:38:05
7楼
有点武断,说法不规范可以,但是不能准确理解术语所表示的含义就危险了
回复
qiao2008zd
2017年12月07日 12:50:05
8楼
谢谢了,学习了
回复
风平浪静02
2017年12月08日 11:24:42
9楼
【武断,楼上说的很好,说法可以不规范,但是要理解规范术语的含义。在TN-S,TN-C-S,TT末端都是5线,如何加以区分? 发表于 昨天 11:26

一个连起码的论坛规矩都不懂,连一个起码的礼貌都不知道,一个连“回复”都不敢点击的。还谈什么 【武断】,岂不可惜了这位专家。
你认为人家单是和你谈系统接地型式?你认为TN-S后面一定连带着 TN-C-S,TT ?你认为三相五线后面电气外露可导电部分就不能直接接地?你认为TT也属于五线?是不是真武断呢?你认为配电室到某TN-C-S建筑,也是三相五线?
回复
dangdang246
2017年12月08日 12:09:30
10楼
没有三相五线的说法,“线”是正常情况下带电的,PE正常情况下不带电,不算到“线”里面。
回复
wjs6157112
2017年12月08日 12:36:26
11楼
说TN-C-S比较好理解
回复

相关推荐

APP内打开