電力傳輸

1、電力傳輸電力傳輸電力傳輸電力傳輸在這一過(guò)程中提供給電力消費(fèi)者的，是批量傳輸?shù)碾娏?。輸電網(wǎng)絡(luò)通常連接到多個(gè)人口稠密區(qū)附近的發(fā)電廠變電站。電力分配是指線路從變電站到客戶(hù)，分銷(xiāo)商按照歷史的商業(yè)模式把電力提供給各家各戶(hù)。電力傳輸讓遙遠(yuǎn)的能源來(lái)源（如水力發(fā)電廠）連接到人口中心的消費(fèi)者，并允許開(kāi)采低品位燃料資源，如煤炭，否則運(yùn)輸?shù)桨l(fā)電設(shè)施的代價(jià)就可能太高了。輸電線路通常使用三相交流電。單相交流電有時(shí)用于電氣化鐵路系統(tǒng)。高壓直流系統(tǒng)是用于長(zhǎng)途傳輸，或

2、某些海底電纜，或用于連接兩個(gè)不同的交流網(wǎng)絡(luò)。電力傳輸高電壓（110千伏或以上），以減少能量在傳輸中的損失。電力通常是通過(guò)架空電力線路轉(zhuǎn)交交流電。地下輸電只用在人口稠密地區(qū)，因?yàn)槠漭^高的成本安裝和維護(hù)費(fèi)用，以及難以對(duì)長(zhǎng)電纜進(jìn)行電壓控制。輸電網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為“網(wǎng)格”。在網(wǎng)絡(luò)上提供多點(diǎn)之間的冗余線路，使電力可以改為任何發(fā)電廠任何負(fù)荷中心，通過(guò)各種途徑，使傳輸有便捷的路徑和經(jīng)濟(jì)的供電的成本。很多分析是通過(guò)傳輸公司，決定最可靠的傳輸能力，其中，出于系統(tǒng)

3、穩(wěn)定的考慮，可能會(huì)少于其本身或熱限制。放松限制的電力公司在許多國(guó)家已建立新的可靠的，經(jīng)濟(jì)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。然而，在一些地方，放松管制的能源系統(tǒng)，導(dǎo)致災(zāi)害，如2000年和2001年發(fā)生在美國(guó)加州的電力危機(jī)。歷史歷史電力在初期的商業(yè)應(yīng)用中，輸送電力的同時(shí)所使用的照明及機(jī)械負(fù)載電壓限制了發(fā)電廠和消費(fèi)者。在1882年直流電流，不能輕易增加電壓來(lái)長(zhǎng)距離傳輸。不同種類(lèi)的負(fù)載，例如，照明，固定電機(jī)，牽引（地鐵）系統(tǒng)，需要不同的電壓，因此采用了不同的發(fā)電機(jī)和

4、電路。由于這種專(zhuān)業(yè)化的方針和傳播，因此效率低下的發(fā)電機(jī)需要關(guān)閉，似乎它在當(dāng)時(shí)，這個(gè)行業(yè)將發(fā)展成現(xiàn)在被稱(chēng)為分布式發(fā)電系統(tǒng)，附近的大量的小型發(fā)電機(jī)他們的負(fù)荷。于1886年在大巴林，馬薩諸塞州，一個(gè)1kV交流配電系統(tǒng)的安裝。同年在意大利一個(gè)2kV交流電源安裝在Cerchi30公里的附近。在1888年5月16日的AIEE會(huì)議，尼古拉特斯拉發(fā)表了一個(gè)題為新的交流電動(dòng)機(jī)和變壓器的演講，描述了使有效的產(chǎn)生和使用多相交流電流的設(shè)備。變壓器和特斯拉的多相

5、和單相異步電動(dòng)機(jī)，是聯(lián)合交流配電系統(tǒng)為照明和機(jī)械提供電力必不可少的設(shè)備。特斯拉專(zhuān)利為西屋公司提供一個(gè)完整的交流電電源系統(tǒng)為照明及動(dòng)力提供了一個(gè)重要的商業(yè)優(yōu)勢(shì)。被認(rèn)為是使用電力最有影響力的創(chuàng)新，“普遍系統(tǒng)”，升壓電壓發(fā)電機(jī)用于變壓器高壓輸電線路，然后又將降壓電壓分配給當(dāng)?shù)仉娐坊蚬I(yè)客戶(hù)。選擇公用電壓有一個(gè)適當(dāng)?shù)念l率，可以送達(dá)照明和電機(jī)負(fù)載。旋轉(zhuǎn)器，后來(lái)的汞弧閥及其他整流設(shè)備允許DC負(fù)載送達(dá)當(dāng)?shù)氐霓D(zhuǎn)換。使用相互關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器使發(fā)電站和負(fù)載

6、可以使用不同的頻率。通過(guò)使用發(fā)電廠每一種類(lèi)型的負(fù)載，是實(shí)現(xiàn)重要的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，降低整體資本投資需要，負(fù)荷因子允許每個(gè)工廠增加更高的效率，從而以較低的能源成本增加總使用電力。允許多個(gè)發(fā)電廠大面積的相互關(guān)聯(lián)，電力生產(chǎn)成本降低。最有效的可以用來(lái)提供各種不同的負(fù)荷可在白天進(jìn)行。對(duì)可靠性進(jìn)行改進(jìn)使資本投資的成本降低，因?yàn)閭溆冒l(fā)電能力可以分享更多的客戶(hù)和更廣泛的地理區(qū)域。遠(yuǎn)程和低成本的能源，如水力發(fā)電或礦井口煤炭，可能降低能源生產(chǎn)成本。架空輸電線路的無(wú)

7、絕緣電線，所以這些線路的設(shè)計(jì)需要最低限度的許可必須維護(hù)安全。在不利的氣候條件如強(qiáng)風(fēng)和低溫，據(jù)振動(dòng)的不同頻率和振幅。特別傳輸特別傳輸網(wǎng)格鐵路網(wǎng)格鐵路在一些國(guó)家，電動(dòng)列車(chē)運(yùn)行在低頻交流（如16.7赫茲和25赫茲）功率，有單相牽引供電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的鐵路。這些網(wǎng)格是由單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，在一些牽引powerstations或牽引電流轉(zhuǎn)換器廠從公共三相交流網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線電頻率輸電一些廣播電臺(tái)使用專(zhuān)門(mén)的輸電線路進(jìn)行高功率輸出的天線。超導(dǎo)電纜超導(dǎo)電纜高溫超導(dǎo)體使配

8、電損失降到最低。發(fā)展與超導(dǎo)轉(zhuǎn)變使溫度高于沸點(diǎn)的液態(tài)氮的概念作出了超導(dǎo)輸電線路商業(yè)上可行性，至少在高負(fù)荷應(yīng)用。據(jù)估計(jì)，使用此方法也會(huì)減半浪費(fèi)，因?yàn)楸匾睦洳卦O(shè)備將消耗大約一半的電力儲(chǔ)存來(lái)消除大多數(shù)電阻損失。在一個(gè)假想的未來(lái)系統(tǒng)稱(chēng)為SuperGrid，冷卻的成本將會(huì)以液態(tài)氫管道消除耦合的輸電線路。超導(dǎo)電纜是特別適合于高負(fù)荷密度地區(qū)，如商業(yè)區(qū)的大城市，在那里購(gòu)買(mǎi)的地役權(quán)的電纜將非常昂貴。單線返回地球單線返回地球單線返回地球（SWER）或單線返

9、回地面是單線傳輸線為電網(wǎng)供應(yīng)單相電能的偏遠(yuǎn)地區(qū)，以較低的成本。它主要是用于農(nóng)村電氣化，但也發(fā)現(xiàn)個(gè)別使用較大負(fù)荷如水泵，及輕鐵。單線返回地球也可用于高壓直流輸電系統(tǒng)的海底電力電纜。無(wú)線電力傳輸無(wú)線電力傳輸每一個(gè)無(wú)線電發(fā)射機(jī)發(fā)射無(wú)線功率。雙方NikolaTesla和HidetsuguYagi制定系統(tǒng)的大型無(wú)線電力傳輸。NikolaTesla聲稱(chēng)已經(jīng)取得了成功。HidetsuguYagi還提出了類(lèi)似的概念，但相比傳統(tǒng)的系統(tǒng)這一工程被證明是更加

10、繁重的問(wèn)題。他的工作，但是，導(dǎo)致發(fā)明的HidetsuguYagi天線。另一種形式的無(wú)線電力傳輸研究了太陽(yáng)能發(fā)電衛(wèi)星傳輸?shù)墓β?。高功率的微波發(fā)射機(jī)將束功率為rectenna。面對(duì)任何太陽(yáng)能發(fā)電衛(wèi)星項(xiàng)目成為重大的工程和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，另一種形式是晶體電臺(tái)采用的廣播電臺(tái)調(diào)諧，但效率極低。結(jié)果表明小規(guī)模的無(wú)線電力，早在1831年由邁克爾法拉第和1888年，海因里希魯?shù)婪蚝掌澮呀?jīng)證明，自然無(wú)線電波的存在，并且可以捕獲。高電壓直流電高電壓直流電高壓直流（