我一直在监测自己家中的电压(墨西哥 120V 60Hz)。我一直在绘制每分钟的值,我开始注意到在早上电压高达 127,而在白天(下午 4 点)它可以低至 118V——为什么会发生这种情况?
效果与我短时间打开微波炉时非常相似,但是从 118V 到 127V 的这些变化在一天的 24 小时内缓慢发生。
我一直在监测自己家中的电压(墨西哥 120V 60Hz)。我一直在绘制每分钟的值,我开始注意到在早上电压高达 127,而在白天(下午 4 点)它可以低至 118V——为什么会发生这种情况?
效果与我短时间打开微波炉时非常相似,但是从 118V 到 127V 的这些变化在一天的 24 小时内缓慢发生。
TL,博士;您所看到的主要是无功负载下降共享的结果,变压器和线路中的次级负载电压下降。
当发电机像为国家电网供电一样并行运行时,有两种机制在起作用,而当地人基本上没有注意到。
也许最关键的一个是速度下降负载共享。它实际上非常聪明且相当简单——每个并联的发电机都被编程为具有相同的、可预测的从空载到满载的减速。这样,如果电网上启动了大型设备,所有发电机的响应大致相同,按其满载额定值比例分担负载。
当然,还有更多。在一个大电网上,一些像核电站这样的发电机将成为基本负载站,几乎不会对这些变化做出反应。另一个极端是像天然气涡轮机这样的调峰站,它可以很容易地对电网负载的真正巨大变化做出非常快速的反应。这种设置充分利用了这两种资源。
但是这种速度调节技巧对反应性负载没有帮助。简而言之,对于那些未启动的无功负载,基本上由容性负载和感性负载之间的电流来回交换组成,不会导致实际功率的传输。
但是我们可以通过在电网上每台发电机的输出上使用电压下降调节器来使用类似的技巧。从空载到满载,每台发电机的输出电压下降大致相同。人们每天都在生活和工作,随着一大堆感应电机驱动的负载启动,电网电压会下降一点以保持平衡。这通常在傍晚最严重,早餐时间(通常)有明显的颠簸。
这两个系统协同工作,以确保系统上的任何一个单元都不会吸收它无法处理的大量实际或无功负载(至少在发生真正意想不到的事情之前)。当然,你和电网之间会逐步产生额外的损失,但如果没有详细的设备信息,我无法给你准确的比例。
您的电力公司通常会尝试以恒定电压发电。电力线和变压器的配电网络会有一定的电阻,这会导致沿网络的电压下降。电压降将与汲取的电流成正比,并且每天都会发生变化。从您的电压监测中,您应该能够确定您所在地区的高使用时段。(如果公用事业公司打开和关闭高峰时段的发电机,这将不是那么容易。)
可能发生的另一件事是,在峰值负载期间,电网频率可能会从 60 Hz(您所在地区)略微下降。如果发生这种情况,那么公用事业公司必须在轻负载期间以略快于 60 Hz 的速度运行以弥补这一点,否则任何电源供电的时钟都会失去时间。也就是说,他们将跟踪电源频率并在白天失去和获得时间,但平均而言,他们保持其准确性。
您的公用事业很可能没有完美地调节电压。电压为 120 V标称;在实践中,设备的设计可以承受 110-130 V 或更高的电压范围。如果您碰巧靠近可以解释一些变化的大型工业负载(工厂)。一些发电厂比其他发电厂更容易监管。
有些影响会导致您自己家中的本地电压下降,但除非您遇到严重的接线问题,否则您所看到的变化会比这更大。
最简单的答案是人们睡觉时的电力需求较少。更少的电力需求意味着更少的电流需求。较少的电流需求导致较低的传输损耗,这允许电压更高(朝向其“空载”值)。