電力- 维基百科,自由的百科全书
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英文為electrical properties,與電介質相關或相似的屬性,像是空氣、陶瓷或蠟等物質,可作為絕緣體以維持電場的作用。
導電性[编辑]. 英文為electrical conductivity, ...
電力
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關於與「電力」標題相近或相同的條目,請見「電力(消歧義)」。
此條目介紹的是供電能力。
關於電功率,請見「電功率」。
電力透過高壓電線輸送到不同地區。
上圖是紐西蘭400kV電網。
電力(electricpower)是指電力公司、發電廠、發電機、電源所提供或產生的電能,可作為動力;亦指電功率,其國際單位為瓦特。
在交流電,視在功率(apparentpower)包括實功及虛功。
發電機必須同時提供實功及虛功,電力系統才可正常運作。
視在功率的單位是伏安(VA),電力公司使用的電容及變壓器通常以kVA或MVA作為額定值的單位。
當電流通過一個電路時,它能夠轉換能量成機械能,或是發熱。
運用電功率的電器設備的種類很多種,例如發熱(電熱器)、光(燈泡)、動能(馬達)、聲音(揚聲器)、或化學變化(電鍍)。
電功率可以經由發電機產生,或化學反應產生(電池),或是由太陽能(太陽能電池),或是化為化學能儲存於蓄電池。
目次
1電力系統
2電功率
2.1被動符號規定
2.2直流電路
2.3交流電路
2.4在空間
3電路屬性(electricalproperties)
3.1介電屬性
3.2導電性
3.3電阻率
4參考文獻
5參照
6外部連結
電力系統[編輯]
主條目:電力系統和三相(電學)
一般而言,電力系統由以下幾個部份組成:
發電系統
各式發電廠,下圖紅線的部份與其左側,包括核能、燃煤、天然氣、水電及可再生能源等。
發電機輸出由10kV到25kV,接駁升壓變壓器,再連接到輸電網絡。
輸電系統
下圖藍線的部份。
在北美洲,美加採用765、500、345、230及138kV。
特高需求用電客戶可直接由138或230kV主變電站供電,他們需要自行購買變壓器來降壓。
電力系統中,電壓是指三相電的線電壓(VLL),不是相電壓。
配電系統
下圖綠線的部份。
高需求用電客戶可直接由26或69kV副變電站供電,他們要使用自己的變壓器來降壓。
一般的工業及家庭用電則由13及4kV配電網絡供電。
然後,再降壓到市電的單相120或240V。
電功率[編輯]
在英文中的Electricpower,可以指電功率,也可以指電力。
類似力學中的機械功率。
使用P為符號,以W(瓦特)為單位。
被動符號規定[編輯]
主條目:被動符號規定
被動元件(負載)P>0
主動元件(電源)P<0
電功率採用被動符號規定(passivesignconvention)。
電流方向以負載端或被動元件的角度來定義。
電流由正流向負代表負載,P是正數。
相反,電流由負流向正代表電源或主動元件,P是負數。
在交流電,虛功率也是從被動元件的角度出發。
電感消耗虛功,Q是正數。
發電機或電容提供虛功,Q是負數。
直流電路[編輯]
更多資訊:直流電
在直流純電阻的電路中,功率的消耗計算,使用焦耳定律:
P
=
V
⋅
I
{\displaystyleP=V\cdotI}
P:功率
V:電壓
I:電流
R:電阻
在電阻性或線性負載時,可將歐姆定律的
I
=
V
R
{\displaystyleI={\frac{V}{R}}}
,代入計算之中:
P
=
I
2
⋅
R
=
V
2
R
{\displaystyleP=I^{2}\cdotR={\frac{V^{2}}{R}}}
交流電路[編輯]
主條目:交流電功率和功率因數
瞬間功率
在交流電路之中,電壓與電流會隨著時間改變,因此代入時間取當時的電壓與電流值,用以計算瞬間功率P(t)。
P
(
t
)
=
I
(
t
)
⋅
V
(
t
)
{\displaystyleP(t)=I(t)\cdotV(t)\,}
視在功率(ApparentPower)
在交流電路之中,有效電壓與有效電流的乘積為視在功率S。
S
=
V
⋅
I
{\displaystyleS=V\cdotI\,}
平均功率P
P
=
I
⋅
V
⋅
cos
θ
{\displaystyleP=I\cdotV\cdot\cos\theta\,}
虛功率
在交流電路之中,純電感電路或純電容電路,其瞬間功率雖不為零,但其一個電壓週期的平均功率為零,因此稱為虛功率Q,或稱電抗功率(ReactivePower)。
Q
=
V
⋅
I
⋅
sin
θ
{\displaystyleQ=V\cdotI\cdot\sin\theta\,}
功率因數pf
功率三角形,視在功率等於實功和虛功的向量和。
p
f
=
P
S
=
cos
θ
{\displaystylepf={\frac{P}{S}}=\cos\theta\,}
S
2
=
P
2
+
Q
2
{\displaystyleS^{2}=P^{2}+Q^{2}}
平均功率
P
=
1
T
∫
0
T
i
(
t
)
⋅
v
(
t
)
d
t
{\displaystyleP={1\overT}\int_{0}^{T}i(t)\cdotv(t)\,dt\,}
複數功率(ComplexPower)
在電機工程,通常使用複數計算電流、電壓及功率。
複功率定義為電壓乘上電流的共軛。
虛數部分是正,代表電感性負載,負數代表電容性負載。
S
=
V
I
∗
=
P
+
j
Q
{\displaystyleS=VI^{*}=P+jQ}
其中,j是虛數單位。
在空間[編輯]
在同一個平面,電路流向何方,受到電和磁場存在與波動的影響。
P
=
V
⋅
I
{\displaystyleP=V\cdotI}
其實是被簡化過的計算。
在正常情況下必須使用更複雜的計算,使用向量積的積分,即:
P
=
∫
S
(
E
×
H
)
⋅
d
A
.
{\displaystyleP=\int_{S}(\mathbf{E}\times\mathbf{H})\cdot\mathbf{dA}.\,}
電路屬性(electricalproperties)[編輯]
介電屬性[編輯]
英文為electricalproperties,與電介質相關或相似的屬性,像是空氣、陶瓷或蠟等物質,可作為絕緣體以維持電場的作用[1]。
導電性[編輯]
英文為electricalconductivity,電流能夠通過材質的輕易程度[2]。
電阻率[編輯]
英文為resistivity,抵抗的力量或屬性,特別指導電性的相反[3]。
參考文獻[編輯]
^藝術與建築索引典—介電屬性網際網路檔案館的存檔,存檔日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
^藝術與建築索引典—導電性網際網路檔案館的存檔,存檔日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
^藝術與建築索引典—電阻率網際網路檔案館的存檔,存檔日期2011-11-04.於2011年3月23日查閱
Croft,Terrell;Summers,WilfordI.AmericanElectricans'HandbookEleventhEdition.NewYork:McGrawHill.1987.ISBN 0-070-13932-6.(原始內容存檔於2006-06-17). 引文使用過時參數coauthors(幫助)引文格式1維護:冗餘文本(link)
Fink,DonaldG.;Beaty,H.Wayne.StandardHandbookforElectricalEngineersEleventhEdition.NewYork:McGrawHill.1978.ISBN 0-070-20974-X.(原始內容存檔於2006-10-16). 引文使用過時參數coauthors(幫助)引文格式1維護:冗餘文本(link)
參照[編輯]
能源主題
電子學主題
高壓電纜
國家電力消耗排名列表
外部連結[編輯]
(英文)IEEEPower&EnergySociety
閱論編供電電學概念
電力
電壓
電流
工頻
電功率
交流電功率
功率因數
高壓電
直流電
交流電
單相電
三相電
額定容量
三相
中線
接地
短路比
需求因數(英語:Demandfactor)
供電質素(英語:Electricpowerquality)
電力潮流
能量來源不可再生
煤
天然氣
石油
核動力
可再生
高變動性再生能源(英語:Variablerenewableenergy)
生物質
生物燃料
地熱能
水力
海洋能
海流能
海水鹽差能
海水溫差
潮汐能
波浪能
太陽能
風能
發電發電廠及設備
火力發電廠
核能發電廠
風力發電場
太陽能發電場(英語:Photovoltaicpowerstation)
潮汐發電廠
基本負載發電廠
尖峰負載發電廠
負載追隨發電廠(英語:Loadfollowingpowerplant)
抽水蓄能電站
虛擬電廠
冷卻塔
異步發電機(英語:Inductiongenerator)
微型發電
發電理論
汽電共生
微型汽電共生
聯合循環
朗肯循環
分散式發電
可用率因數(英語:Availabilityfactor)
自動發電控制(英語:Automaticgenerationcontrol)
發電機啟停順序(英語:Meritorder)
下垂速度控制
能源投入回報比(英語:Energyreturnoninvestment)
短路比
負載因數(英語:Loadfactor(electrical))
增容改造(英語:Repowering)
頂峰需求(英語:Peakdemand)
容量因子
輸電
電力系統
輸電系統
配電系統
輸電網路
需求反應
動態需求(英語:Dynamicdemand(electricpower))
電力銷售(英語:Electricityretailing)
匯流排
高壓直流輸電
岸電(英語:High-voltageshoreconnection)
負載管理(英語:Loadmanagement)
家用電源列表
架空電纜
儲能技術
智慧電網
變電所
單線地迴路(英語:Single-wireearthreturn)
超級電網
變壓器
輸電系統操作商(英語:Transmissionsystemoperator)
輸電塔(英語:Transmissiontower)
電線桿
電流反饋(英語:Backfeeding)
經濟調度
能源需求管理(英語:Energydemandmanagement)
家用儲能(英語:Homeenergystorage)
電網儲能
電力守則(英語:Gridcode)
電力潮流
故障
電力系統故障
電壓驟降
停電(分區輪流供電(英語:Rollingblackout))
限電(英語:Brownout(electricity))
全黑啟動(英語:Blackstart)
連鎖故障(英語:Cascadingfailure)
接地系統
繼電保護
繼電保護(英語:Power-systemprotection)
保護繼電器
斷路器
六氟化硫斷路器(英語:Sulfurhexafluoridecircuitbreaker)
電弧切斷器(英語:Arc-faultcircuitinterrupter)
漏電斷路器(英語:Earthleakagecircuitbreaker)
接地漏電保護插座
經濟與政策
節約能源
碳抵消(英語:Carbonoffset)
發電成本
生態稅
能源補貼(英語:Energysubsidy)
上網電價補貼政策
化石燃料淘汰
淨計量電價
庇古稅
可再生能源證書
可再生能源收費(英語:RenewableEnergyPayments)
可再生能源商業化
火花價差(英語:Sparkspread)
潔淨電力計畫(英語:CleanPowerPlan)
各國核能政策
統計
各國電力行業(英語:Listofelectricitysectors)
電力使用量(英語:Electricenergyconsumption)
主題:能源
可再生能源
可持續發展
分類:電力分配
發電方式
發電站技術
規範控制
GND:4151723-4
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