及时章电力系统

及时节最小的电力系统

如图1-1所示，最小的电力系统由能源、原动机和负载构成。

能源可以是煤、油或天然气，它们在锅炉炉膛内燃烧，将水加热成蒸汽；也以是核反应堆中可裂变的核燃料；也可以是高于发电厂的池塘中的水，或是在内燃机中燃烧的油或天然气。

原动机可以是汽轮机、水轮机、水车或内燃机。无论是哪一种原动机，都是将蒸汽的热能、落水的势能或燃料燃烧发出的能量转变成了传动轴的传动，从而驱动发电机。

电力负载则可能是单一的灯、电机、加热器以及其他用电器或是它们的组合。当然随着需求的变化，负载会不时地变化。

控制系统的作用是，在负载有可能变化的情况下仍能保持机器的稳定，并将电压控制在规定的范围内。为了适应负荷的变化，有必要改变燃料的投入量和原动机的输入以及从原动机到发电机的传动轴的力矩，以便使发电机保持匀速运转。此外，须调节发电机的磁场电流，以使输出的电压恒定。控制系统可能会包括一位派守在电厂的值班员，该值班员观察发电机输出终端的一整套仪表，并做一些必要的手动调整：在一个现代化的发电厂，控制系统实际上是一个能表明输出情况，自动对能量输入及磁场电流进行必要调节，以便使电力输出满足技术指标的伺服机构。

第二节较复杂的电力系统

在大多数情况下，负载并不是直接接在发电机终端的，而可能是在远离发电机的地方，这就需要有输电线路与之相连。理想情况下，应该使负载供电满足规定要求。然而控制则往往在发电机附近进行，可能在几英里以外的另一座楼里。

倘若发电机距离负载有相当长的距离，最理想的方法是在发电机和负载端安装变压器，并采用高压线路输电如图1—2所示。电压越高则电流越小，对相同线径的导线来说损耗也越小，电压则越稳定。

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