Струја за домаћинство је обично једнофазни 220В, док индустријске апликације обично користе трофазни 380В. Међутим, напон који генерише генератор електране није ниједно од ова два. Дакле, колико волти генератор електране заправо производи?
1. Колико волти електричне енергије заправо производи генератор?
Излазни напон генератора је одређен капацитетом јединице, дизајном изолације и компатибилношћу мреже. Називни излазни напон главних генератора у Кини је класификован у следеће нивое:
| Мале и средње{0}}агрегате (хидроенергија, когенерација) | 6,3 кВ, 10,5 кВ |
| Велике и средње{0}}термоелектране (класа 300МВ) | 13,8 кВ, 18,5 кВ |
| 1 милион киловата ултра-суперкритична јединица | 20кВ,24кВ |
Основни разлог зашто генератори не дају директно 220В/380В је тај што је струја производње ниског{2}}напона изузетно висока, што доводи до вртоглавог пораста губитака у намотајима и линијама, а трошкови изолације се драматично повећавају, што онемогућава ефикасан-пренос енергије на велике удаљености. Због тога се мора усвојити режим „генерисања средњег{5}}напона, више-трансформације“.
ИИ. Путовање електричне енергије: четири нивоа трансформације напона, од електране до утичнице
Електрична енергија путује од генератора до корисника кроз четири кључне фазе: повећање напона и пренос, регионално смањење напона, смањење напона дистрибуције и смањење напона на терминалу. Цео процес се ослања на трансформаторе за конверзију напона, који на крају одговара стамбеним и индустријским потребама за електричном енергијом.
Корак 1: Повећање напона и пренос – од „средњег напона“ до „ултра-високог/екстра-високог напона“
Након што генератор произведе електричну енергију средњег{2}}напона 6,3кВ–24кВ, одмах се повезује на главни трансформатор{3}}навише, који подиже напон на 220кВ, 500кВ, а за међу{6}}регионални пренос, чак и на 1000кВ АЦ и ±800кВ ДЦ нивое напона{900кВ.
Други корак: регионално смањење напона – са „ултра{0}}високог напона“ на „високи напон“
Ултра-електрична енергија високог напона се преноси до кључних трафостаница широм града, где се спушта на нивое високог напона од 110кВ и 35кВ поступним-низним трансформаторима, улазећи у дистрибутивну мрежу градског подручја да би се припремила за високо{4}}напонско напајање у урбаним срединама и индустријским парковима.
Корак 3: Корак напона-Смањење – са „високог напона“ на „средњи напон“
Електрична{0}}енергија високог напона улази у градску дистрибутивну трафостаницу, где се поново спушта на 10кВ средњи напон. Овај напон се затим преноси преко подземних каблова или надземних водова до дистрибутивних трансформатора у близини стамбених насеља, фабрика и комерцијалних округа. Ово је најчешћи ниво напона у градским електродистрибутивним мрежама.
Корак 4: Корак напона на терминалу-Смањење – са „средњег напона“ на „ниски напон (стамбени/индустријски)“
Ово је кључни корак који је најближи кориснику. Електрична енергија средњег{2}}напона од 10кВ се претвара у 380/220В трофазну-четворофазну-нисконапонску-електричну енергију преко дистрибутивних трансформатора у стамбеним подручјима и фабрикама.
Користи трофазне жице и једну неутралну жицу да обезбеди трофазно напајање од 380 В фабрикама, тржним центрима и великој опреми, и компатибилан је са-опремом велике снаге као што су мотори, алатне машине и централни клима уређај.
ИИИ. Кључна популаризација науке: Однос између 220В и 380В
220В за домаћинство и индустријски 380В нису два независна система напајања, већ два излазна облика истог тро-четворофазног-жичног напајања: У тро-фазној струји, напон између фазних водова је 380В (мрежни напон), а напон између фазне линије и неутралне линије (фазни напон је 220В). Њих двоје задовољавају математички однос "√3".
Од хиљада волти средње{0}}електричне енергије од генератора до 220В/380В нисконапонске-електричне енергије након вишеструких трансформација, сваки корак конверзије напона прати научне принципе и националне стандарде. Ово обезбеђује ефикасан-пренос енергије на велике удаљености и задовољава безбедне потребе за енергијом у различитим сценаријима, што је домишљатост савремених електроенергетских система.