中文名 | 电能输送 | 外文名 | Electric energy transport |
---|
但是为了减少输电线路中电能的损失,只能提高电压。在发电站将电压升高,到用户地区再把电压降下来,这样就能在低损耗的情况下,达到远距离送电的目的。而要改变电压,只有采用交流输电才行。1888年,由费朗蒂设计的伦敦泰晤士河畔的大型交流电站开始输电。他用钢皮铜心电缆将1万伏的交流电送往相距10公里外的市区变电站,在这里降为2500伏,再分送到各街区的二级变压器,降为100伏供用户照明。以后,俄国的多利沃──多布罗沃斯基又于1889年最先制出了功率为100瓦的三相交流发电机,并被德国、美国推广应用。事实成功地证实了高压交流输电的优越性。并在全世界范围内迅速推广。
关于电能的输送方式,是采用直流输电还是交流输电,在历史上曾引起过很大的争论。美国发明家爱迪生、英国物理学家开尔文都极力主张采用直流输电,而美国发明家威斯汀豪斯和英国物理学家费朗蒂则主张采用交流输电。
在早期,工程师们主要致力于研究直流电,发电站的供电范围也很有限,而且主要用于照明,还未用作工业动力。例如,1882年爱迪生电气照明公司(创建于1878年)在伦敦建立了第一座发电站,安装了三台110伏“巨汉”号直流发电机,这是爱迪生于1880年研制的,这种发电机可以为1500个16瓦的白炽灯供电。
关于电能的输送方式,是采用直流输电还是交流输电,在历史上曾引起过很大的争论。美国发明家爱迪生、英国物理学家开尔文都极力主张采用直流输电,而美国发明家威斯汀豪斯和英国物理学家费朗蒂则主张采用交流输电。
在早期,工程师们主要致力于研究直流电,发电站的供电范围也很有限,而且主要用于照明,还未用作工业动力。例如,1882年爱迪生电气照明公司(创建于1878年)在伦敦建立了第一座发电站,安装了三台110伏"巨汉"号直流发电机,这是爱迪生于1880年研制的,这种发电机可以为1500个16瓦的白炽灯供电。
电压增大,导线在电流运输中电流的损耗就小。P=U*I*cosφ,P-用电器实际功率,U-实际电压,I-实际电流,cosφ-功率因数(在电路中并联电容可以相应增加功率因数) 由此可见,电压跟用电器省电与...
由于现代电能是通过交流电的形式传播的,电压越高,电流越小,因此可以减小传输过程中的电能损耗
电能的输送采用高压输送是为了减低线路上的损耗,电压高,电流就小,在线路上的损耗I*I*R就小,同时也可减少导线的截面,减少造价。同时用高压可以增加输送距离,电压低,电流大,在线路上的压降就大,无法长距...
但是随着科学技术和工业生产发展的需要,电力技术在通信、运输、动力等方面逐渐得到广泛应用,社会对电力的需求也急剧增大。由于用户的电压不能太高,因此要输送一定的功率,就要加大电流(P=IU)。而电流愈大,输电线路发热就愈厉害,损失的功率就愈多;而且电流大,损失在输电导线上的电压也大,使用户得到的电压降低,离发电站愈远的用户,得到的电压也就愈低。直流输电的弊端,限制了电力的应用,促使人们探讨用交流输电的问题。爱迪生虽然是一个伟大的发明家,但是他没有受过正规教育,缺乏理论知识,难以解决交流电涉及到的数学运算,阻碍了他对交流电的理解,所以在交、直流输电的争论中,成了保守势力的代表。爱迪生认为交流电危险,不如直流电安全。他还打比方说,沿街道敷设交流电缆,简直等于埋下地雷。并且邀请人们和新闻记者,观看用高压交流电击死野狗、野猫的实验。那时纽约州法院通过了一项法令,用电刑来执行死刑。行刑用的电椅就是通以高压交流电,这正好帮了爱迪生的大忙。在他的反对下,交流电遇到了很大的阻碍。
随着科学的发展,为了解决交流输电存在的问题,寻求更合理的输电方式,人们又开始采用直流超高压输电。但这并不是简单地恢复到爱迪生时代的那种直流输电。发电站发出的电和用户用的电仍然是交流电,只是在远距离输电中,采用换流设备,把交流高压变成直流高压。这样做可以把交流输电用的3条电线减为2条,大大地节约了输电导线。最长的架空直流输电线路是莫桑比克的卡布拉巴萨水电站至阿扎尼亚的线路,长1414公里,输电电压为50万伏,可输电220万千瓦。
新型能源传输方式
交流传输模式,已经发展了几百年了,为了现代化建设和能源节约,电力实验室正研究更加高效 便捷的传输模式,例如:跨越式传输和放射式传输,既:采用中继站模式,点对点传输时采用空间传输 不用经过传统传输介质而是采用跨跃和放射性传输,这样超越了传统接触而是传输损耗降到最低!
不过,以上需要建设很多基站也是一个资源投入,于是乎更加新型的固态供电和太阳能新型能源在飞速发展中,固态供电,既:把电源固化成蓄电池模式,一次成型 能量约 2亿安时 约使用10年,耗尽的固化电池回收重新生成二代电池 相对而言,太阳能能源有更加高效和便捷的应用,2015年太阳能电池将实现第三代技术,将比如今的采光和面积大幅提升!既用户家每家安装集中采光板,自采自用,无需传输2100433B
插图:
一、电力系统的基本知识
电能是现代工业的主要动力,它具有取用方便,输送简单,便于控制、调节和测量等优点。因此,电能被广泛用于国民经济各部门及人们的日常生活。电能是由发电厂生产的,发电厂一般设在一次能源所在地(如煤田、油田、河流等),但有可能远离电力用户,这样就存在一个电能输送问题;为了保证电能经济输送和满足不同用户对电压的要求,又存在一个变换电压的问题;电能输送到用户以后还存在一个电能分配的问题。因此,在电力系统中,电能从生产到供给用户使用,通常要经过发电、变电、输电及配电等许多环节。
1.发电厂
发电厂又名发电站,简称电厂或电站,是生产电能的工厂。它将各种形式的一次能源(如热能、水能、核能等)转变成电能。按所用一次能源的不同,可分为火力发电、水力发电和核能发电等多种。目前我国以火力发电为主,约占发电总量的70%;其次是水力发电;核能发电近年来也有较快的发展。
2.变电站(所)
它是变换电压和变换电能的场所。它主要由变压器、母线及开关设备等组成。根据性质和作用的不同,它可以分为升压变电站(所)和降压变电站(所)两大类。升压变电站(所)多设在发电厂内,而降压变电站(所)则根据其在电力系统内所处的地位和作用不同又分为区域变电站(所)(或者叫一级变电站)、企业变电站(所)及车间变电所。区域变电站(所)的作用是进行输电电压的变换,同时指挥、调度和监视某一大区域的电力运行,进行必要的保护,并能有效地控制事故的蔓延,以确保整个区域电网运行稳定和安全。
母线(bus line)指用高导电率的铜(铜排)、铝质材料制成的,用以传输电能,具有汇集和分配电力能力的产品。电站或变电站输送电能用的总导线。通过它,把发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。
在电力系统中,母线将配电装置中的各个载流分支回路连接在一起,起着汇集、分配和传送电能的作用。
母线接线主要有以下几种方式:
(1)单母线。单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路。
(2)双母线。双母线、双母线分段、双母线加旁路和双母线分段加旁路。
(3)3/2 接线。
(4)4/3 接线。
(5)母线一变压器一发电机组单元接线。
(6)桥形接线。内桥形接线、外桥形接线、复式桥形接线。
(7)角形接线(或称环形)。三角形接线、四角形接线、多角形接线。
电力系统母线接线方式有以下特点:
(1)单母线接线。单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点,但可靠性和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断开母线的全部电源。
(2)双母线接线。双母线接线具有供电可靠、检修方便、调度灵活或便于扩建等优点。但双母线的接线及操作都比较复杂,在倒闸操作时容易发生误操作,因此要有比较复杂的连锁机构;母线隔离开关比单母线增加很多,配电装置的结构也复杂得多,所以经济性较差。
(3)单、双母线或母线分段加旁路。其供电可靠性高,运行灵活方便,但投资有所增加,经济性稍差。特别是用旁路断路器带该回路时,操作复杂,增加了误操作的机会。同时,由于加装旁路断路器,使相应的保护及自动化系统复杂化。
(4) 3/2 及 4/3 接线。具有较高的供电可靠性和运行灵活性。任一母线故障或检修,均不致停电;除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外,其他任何断路器故障或检修都不会中断供电;甚至两组母线同时故障(或一组检修时另一组故障)的极端情况下,功率仍能继续输送。但此接线使用设备较多,特别是断路器和电流互感器,投资较大, 二次控制接线和继电保护都比较复杂。
(5)母线一变压器一发电机组单元接线。它具有接线简单,开关设备少,操作简便,易于扩建,以及因为不设发电机出口电压母线,发电机和主变压器低压侧短路电流有所减小等特点。
(6)桥形接线。线路(变压器)操作方便。线路(变压器)故障,仅跳开故障线路侧断路器,其余回路正常。但线路投入与切除比较复杂;回路检修或故障时,两个单元失去联系;同时出线侧断路器检修或故障时,会造成线路回路停电。
(7)角行接线。角形设备少,投资省,运行的灵活性和可靠性较好,正常情况下为双重连接,任何一台断路器检修都不影响送电,由于没有母线,在连接的任一部分故障时,对电网的运行影响都较小,其最主要的缺点是回路数受到限制,因为当环形接线中有一台断路器检修时就要开环运行,此时当其它回路发生故障就要造成两个回路停电,扩大了故障停电范围,且开环运行的时间愈长,这一缺点就愈大,环中的断路器数量越多,开环检修的机会就越大。另外角行接线的保护接线比较复杂,一、二次同路倒换操作较多。
兴福园电力:电力系统母线接线方式较多,因此其设计和选用是一个全面、综合性的问题,必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,结合电力系统和变电所的具体情况,进行反复比较和优化,最后确定出最佳方案,力求使其技术先进、经济合理、安全可靠。
变配电站的主接线是实现电能输送和分配的一种电气接线,是由各主要电气设备(包括变压器、开关电器、母线、互感器及连接线路等)按一定顺序连接而成的、接受和分配电能的总电路。