
美国的电压等级.doc
5页美国的电压等级生活用电压 110V 日本、韩国、菲律宾、法国、俄罗斯、乌兹别克斯坦、西班牙、 加拿大、墨西哥、牙买加、美国(台湾)等,即三相电是 220V/60HZ,单相电 110V/60HZ220V 印尼、印度、伊拉克、伊朗、以色列、约旦、科威特、马来西亚、巴基斯坦、 卡塔尔、沙特、新加坡、泰国、土耳其、越南、也门、奥地利、比利时、保加利亚、白俄 罗斯、捷克、俄罗斯、丹麦、芬兰、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、马耳 他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克、哥伦比亚、巴西、智利、玻利维 亚、瑞典、英国、阿根廷、乌克兰、埃及、新西兰、秘鲁、南非、委内瑞拉、澳大利亚 (香港、澳门)既三相电 380V/50HZ,单相电 220V/50HZ.按 IEC 标准,美国的民用电压应是单相 120V/240V,这里的单相 240V 与我们国家的 220V 情况类似,而 120V 则似乎是在 240V 的基础上加变压器等办法得到,主要在民用或 控制回路中用 工业上则是单相 277V,三相 480V 但由于他的低压三相的接法除星形/角形外,还有其他繁多的接法,所以电压等级复杂。
电力只能采用 110 的倍数,这和变电设备有关系我国的电压等级从 750KV 500KV 220KV 110KV35KV 220(380)V 逐级变电,现在有些酒店也提供 110V 的电源 目前关于电能质量相关国际标准有国际电工委员会(IEC)标准,欧盟 EN50160 标准,以及美国 IEEE 标准国际电工委员会是总部设在日内瓦的国际性组织,IEC 的标准和 EN50160 标准几乎等同IEEE 的标准现在主要是美、加等国采用美国的电压等级是 110 伏,频率 60HZ.欧盟各国的电压等级是 220 伏-230 伏(各国略有不同) ,频率 50HZ.可见我国的电压情况更接近欧洲实际我们在用电过程中实测,电压基本都在 230 伏左右这就是为什么国标多采用 IEC 的原因美国国家电气法规(National Electrical Code,简称 NEC)系美国国家防火协会(National Fire Protection Association,简称 NFPA)所制订NFPA 制订有一系列的防火标准,NEC 标准的 标准号为 NFPA 一 70,其内容不只限于防火,也包括人身安全和财产安全的规定。
随着技 术的发展,它及时进行修改,约每两、三年修改一次,自 1891 年开始至今已颁布了 45 版 我国的标准化法规定: “国家鼓励积极采用国际标准 ”除国际电工标准(IEC 标准)外,NEC 标准也是我国应积极采用的国外先进电气标准,以补充 IEC 标准的某些空白但 NEC 标 准与我国电气标准有许多不同点,应了解这些不同点以便更好地学习和应用 NEC 标准下面例举一些常见 NEC 标准不同点供读者参考电压等级 大家知道美国的电源频率与我国 不同,为 60Hz 美国的电压等级也与我国不同,例如配电中压为 13200V、4160V、2400V 等不同等级,低压则多为 480V 用于工业动力,120V、240V 用于照明和民用电压等级多, 使系统复杂化,但有其好处我国电压等级少,可简化配电层次,但难免造成一些电气设 备设计制造的不合理例如功率为几百千瓦的电动机采用 380V 或 10kV 电压都不尽合理, 应有中间一级或两级的电压又如 220V 电压用于一般小型电器,在安全性上比较差,当 人体发生直接接触电击时,接触电压可高达 220V,间接接触电击时接触电压也可达百伏左 右;而美国采用 120V 电压给家用电器之类的小型电器供电时,其直接接触电压和间接接 触电压分别降为 120V 和 60V 左右,电击死亡的危险性相应减小。
美国的 480V 或更高电 压用于工业大负荷设备,也可通过降压变压器供给 240/120V 照明或小功率设备用电这 种无油的降压变压器可直接装设在建筑物内的墙上或地板上,十分方便配电系统 1.带电 导体系统 美国的带电导体系统见附表(摘自 2002 年 NEC 手册)我国低带电导体系统中常 用的三相四线制、三相三线制、单相两线制等系统在美国也被大量应用,但我国未见应用 的单相三线制系统在美国的住宅建筑物中却初广泛应用这类建筑物常由一台单相变压器 将中压降压为 240/120V 给用户供电在变压器 240v 二次侧的中点(mid--point)抽出一中 线(midconductor,在 NEC 标准中被称作中性线 neutral conductor,当此线具有保护接地线 功能时,IEC 标准称它为 PEM 线),即可取得 120V 电压,见图 1小功率的手持式和移动 式设备,如电动工具、台灯、落地扇等人身电击危险较大的设备其电源插座用 120V 电压 供电,而电热等大功率设备用 240V 供电则具有较好的技术经济性能这两种电压在这种 单相三线制系统中各得其所,都得到了较合理的应用 附表中的美国 240/120V 单相三 线系统在 IEC 标准中被称作两相三线系统。
因为两 120V 单相回路中的电流相位角差 180 度,它是两相而非单相IEC 标准中由一变压器供电的单相三线系统如图 2 所示,系统中 两回路的电流相位角是相同的,属同一相笔者认为 IEC 标准中的术语是严格和正确的 在美国还有一种两相五线制系统,由于应用很少,本文不作介绍 顺便说明,美国常对住 宅楼房以单相变压器降压为 240/120V 供电虽然电气建设投资较大,但可消除三相四线 制中由于中性线中断(即“断零”)使零点漂移而引起的三相电压不平衡导致的大量单相用电 设备烧坏事故 2.接地系统 接地系统中的 TN—C—S 系统在美国被广泛采用,图 1 中 所示的一例即为美国最常用的 TN—C—S 系统,在 NEC 标准中称作接地的系统(grounded system),即其中性线在电源处是直接接大地的,这是相对于美国的不接地的系统 (ungrounded system)也即 IT 系统而言的NEC 标准规定在建筑物内必须将接地线 (grounding conduc*tor)也即 PE 线与建筑物的金属构件及金属管道相连通以实现等电位联结, 并在电源进线配电箱内即将中性线和 PE 线分开。
这样 TN—C—S 系统即可达到与 TN--S 系统相当的防电击水平,并且由于较小的 N 线和 PE 线间的电位差,可减少对信息技术设 备引起的干扰 NEC 标准规定不得将大地作为接地故障电流返回电源的通路,也即不得 采用 TT 系统它认为 TT 系统中的接地电阻限制了接地故障电流,使系统中的过流保护器 不能有效切除接地故障从而引起电气危险NEC 标准这一规定是与我国标准和 IEC 标准的 规定相矛盾的,这种矛盾还有多处,限于篇幅不多述能在第一次接地故障时不切断电源 继续供电,并仍然能保证电气安全的 IT 系统在 NEC 标准中也作出了规定这种没有系统 的接地系统在美国比在我国得到更广泛的应用导体截面大小的表达方式 我国电气标准和 IEC 标准以及其他一些国家的电气标准都采用公制的平方毫米来表示导体的截面大小但 NEC 标准不采用这种方式,而是用美国的线规号和千园密尔来表达截面的大小,这对理解 和应用 NEC 标准又增加了一定的复杂性关于 NEC 标准这种表达截面的方式在电力出版 社出版的由九个设计院共同编写的《工业与民用配电设计手册》第 16 章的附录中有具体的 说明和换算数据,此处不多介绍。
术语 NEC 标准在我国采用不够普遍的原因是多方面的,除上述一些问题外,它的章节编排比较复杂,而且例外情况条文甚多,以致不便查找,也 是一个原因,还有一个重要的原因是 NEC 的有些术语与我国习惯用的术语有不少差别例 如有一术语“separately derived system”,在 IEC 和其他国家标准中均未见此术语我国一译 文本将它按字面直译为“单独的分支系统”,令人不解其意其实它是指在建筑物配电系统 内从一柴油发电机、电动机一发电机组,隔离变压器或变流器等电源设备的输出端另起的 一个系统;这一另起的系统与其他电源系统(包括电网电源系统)没有电气导线的直接连接 这个另起的系统就称作 SeparatelyDerived System例如在胸腔手术室内用 1:1 的隔离变压 器将 TN—S 系统转换为 IT 系统,以保证将医疗电气手术设备的故障电压降低至安全值, 此 IT 系统即是 separcrtlyderivodsystem所以这一术语有另起的电源系统的意思NEC 标 准中有关接地的第 250 节尤多这类费解的术语下面例举几个这样的术语供读者参考: 接 地的系统(grounded system)——NEC 标准中,此一术语只指电源处有一点直接地的 TN 系 统,不包括 TT 系统。
不接地系统(ungrounded system)——指电源侧不作系统直接接地的 IT 系统被接地的导线(grounded conductor)——指 TN 系统中的 PEN 线或 N 线,因为此线在 电源处被直接接地接地线(grounding counductor)——指 TN 系统和 IT 系统中将设备金属 外壳与大地直接相连接的 PE 线,也称设备接地线(equipment grounding conductor)世界各国家的电压和频率 阿根廷 :电压:220V (单相) ,380V (三相),频率:50Hz 巴西 : 电压:110/220V(单相) ,380/460V(三相),频率:60Hz 加拿大: 电压:120/240V (单相) ,208/240V (三相);频率:60Hz 墨西哥: 电压:127/220V (单相) ,220V (三相);频率:60Hz 美国: 电压:120/240V (单相) ,208/240V (三相);频率:60Hz 澳大利亚 / 新西兰 :电压:240/415V (单相) ,415V (三相);频率:50Hz 香港: 电压:120/220V (单相) ,220V (三相);频率:50Hz 印度: 电压:230V; 频率:50Hz 印尼 : 电压:230V (单相) ,380V (三相) ;频率:50Hz 日本 : 电压:100/200V (单相) ,200V (三相);频率:50Hz 韩国 : 电压:220 (单相) ,380 (三相); 频率:60Hz 马来西亚 :电压:220-240V; 频率:50Hz 菲律宾: 电压:220V 频率:60Hz 新加坡 :电压:230V (单相) 400V (三相) 频率:50Hz 台湾: 电压:110/220V (单相) 220V (三相)频率:60Hz 泰国: 电压:220V (单相) 380V (三相)频率:50Hz 越南: 电压:120/220V (单相) 220V (三相)频率:50Hz 丹麦: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 芬兰: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 德国: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 匈牙利: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 立陶宛: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 波兰: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 斯洛伐克共和国: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 斯洛文尼亚: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 瑞典 :电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 捷克共和国: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 克罗地亚: 电压:230V (单相) 380V (三相) 频率:50Hz 挪威: 电压:230V。
