为什么我国电网交流电是50Hz?
3.交流电频率的选取
在电力发展早期,有大约20种赫兹数:
频率究竟是高好还是低好呢?
如果频率高,电灯的闪烁就少,变压器和发电机的铁心体积都会减少;如果频率低,交流电路特有的电抗效应就会减弱,对于二极感应电机而言,如果频率为60赫兹,电机转速就接近3600转/分,这在当时的技术条件下是过高了。
1887年英国的发电厂概貌
1900年,巴黎举办世界博览会,大会向欧洲各国订购了20套发电设备,其中16套是50赫兹,3套是42赫兹,1套是25赫兹。此后,欧洲逐渐向50赫兹靠拢。
在美国,威斯汀豪斯和特斯拉进行了不同频率的交流电实验,结果表明,频率低输电线上的电能损耗也低,他们打算采用20赫兹的交流电,但20赫兹时照明设备产生了闪烁,至少50赫兹人才感觉不到闪烁。因此,他们把电源频率定为60赫兹。
在日本,1896年东京电灯公司从德国订购了6台50赫兹的发电机,1897年大阪电灯公司从美国订购了5台60赫兹发电机,因此,日本东部是50赫兹,西部是60赫兹。
二、旧中国标准频率制订情况
在第二次工业革命过程中,许多不同的频率和电压曾被使用过,由于建设电网的设备投资巨大,电网规格的标准化进展缓慢。尽管如此,21世纪以来,使用50 Hz工频的电网趋向于使用220–240伏电压;使用60 Hz工频的电网趋向于100–127 V供电。
1.亚浦耳公司的建议
旧中国的发电设备来自外国,电压和频率繁杂,给制造、使用、管理、发展带来了极大不便。
1928年7月16日,亚浦耳公司向上海社会局公用局呈文,呈请上海特别市政府转请中央主管机关,建议规定200伏和50赫兹为中国电压频率标准。
亚浦耳公司在呈文中说:
此种流弊,使国内电器业制造出品时一物须备数种式样,方可适合各城镇之用,因之手续繁而成本重。至于用户,损失更多,有在甲地所用之电器,迨迁至乙地,变不适用而束之高阁,即勉强应用,或致该电器生命发生危险,而受无形损失,欲除此弊,亟须规定划一标准。
现下国内各城镇发电厂所采用之发电机,欧洲制者十之七八,美洲制者仅十之二三,舍寡就众,更正较易。
2.50Hz标准频率的制订经过
1929年2月,国民政府建设委员会电气处分六个步骤开始制订我国电压频率标准。
① 调查国内外电气标准。
② 起草方案。
③ 函请各有关学术团体审查。
④ 汇总各方意见,修正草案。
⑤ 函送修正案,向有关团体、专家征求意见。
⑥ 制订“电气事业电压周率标准规则”,呈送行政院,于1930年9月12日以建设委员会会令形式公布,“自民国20年1月1日起施行”。
3.东北沦陷区的频率
1932年3月,日本控制的伪“满洲国”成立。1933年“満洲年鑑”记载,东北有发电企业143家,其中频率为50赫兹的有49家,直流的有38家,60赫兹的有23家,25赫兹的有2家。
1935年“満洲年鑑”记载,关东军要求满洲电气委员会统一频率,规定50周波为标准频率:
三、新中国标准频率制订情况
全国解放后至今,电业主管机关在制订全国供用电的规定或标准时,也都顺延将供用电频率规定为50赫兹。
新中国最早规定50赫兹为标准频率的文件是1953年6月由燃料工业部颁布的《电力系统调度管理暂行条例》,其中第97条这样规定: