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程中提供給電力消費者的，是批量傳輸?shù)碾娏?。輸電網(wǎng)絡(luò)通常連接到多個人口稠密區(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，分銷商按照歷史的商業(yè)模式把電力提供給各家各戶。電力傳輸讓遙遠(yuǎn)的能源來源（如水力發(fā)電廠）連接到人口中心的消費者，并允許開采低品位燃料資源，如煤炭，否則運輸?shù)桨l(fā)電設(shè)施的代價就可能太高了。輸電線路通常使用三相交流電。單相交流電有時用于電氣化鐵路系統(tǒng)。高壓直流系統(tǒng)是用于長途傳輸，或

2、某些海底電纜，或用于連接兩個不同的交流網(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)，因為其較高的成本安裝和維護(hù)費用，以及難以對長電纜進(jìn)行電壓控制。輸電網(wǎng)絡(luò)被稱為“網(wǎng)格”。在網(wǎng)絡(luò)上提供多點之間的冗余線路，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，可能會少于其本身或熱限制。放松限制的電力公司在許多國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)生在美國加州的電力危機。歷史歷史電力在初期的商業(yè)應(yīng)用中，輸送電力的同時所使用的照明及機械負(fù)載電壓限制了發(fā)電廠和消費者。在1882年直流電流，不能輕易增加電壓來長距離傳輸。不同種類的負(fù)載，例如，照明，固定電機，牽引（地鐵）系統(tǒng)，需要不同的電壓，因此采用了不同的發(fā)電機和

4、電路。由于這種專業(yè)化的方針和傳播，因此效率低下的發(fā)電機需要關(guān)閉，似乎它在當(dāng)時，這個行業(yè)將發(fā)展成現(xiàn)在被稱為分布式發(fā)電系統(tǒng)，附近的大量的小型發(fā)電機他們的負(fù)荷。于1886年在大巴林，馬薩諸塞州，一個1kV交流配電系統(tǒng)的安裝。同年在意大利一個2kV交流電源安裝在Cerchi30公里的附近。在1888年5月16日的AIEE會議，尼古拉特斯拉發(fā)表了一個題為新的交流電動機和變壓器的演講，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、和單相異步電動機，是聯(lián)合交流配電系統(tǒng)為照明和機械提供電力必不可少的設(shè)備。特斯拉專利為西屋公司提供一個完整的交流電電源系統(tǒng)為照明及動力提供了一個重要的商業(yè)優(yōu)勢。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。選擇公用電壓有一個適當(dāng)?shù)念l率，可以送達(dá)照明和電機負(fù)載。旋轉(zhuǎn)器，后來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。通過使用發(fā)電廠每一種類型的負(fù)載，是實現(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。最有效的可以用來提供各種不同的負(fù)荷可在白天進(jìn)行。對可靠性進(jìn)行改進(jìn)使資本投資的成本降低，因為備用發(fā)電能力可以分享更多的客戶和更廣泛的地理區(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

7、絕緣電線，所以這些線路的設(shè)計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風(fēng)和低溫，據(jù)振動的不同頻率和振幅。特別傳輸特別傳輸網(wǎng)格鐵路網(wǎng)格鐵路在一些國家，電動列車運行在低頻交流（如16.7赫茲和25赫茲）功率，有單相牽引供電網(wǎng)絡(luò)運營的鐵路。這些網(wǎng)格是由單獨的發(fā)電機，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)。無線電頻率輸電一些廣播電臺使用專門的輸電線路進(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，使用此方法也會減半浪費，因為必要的冷藏設(shè)備將消耗大約一半的電力儲存來消除大多數(shù)電阻損失。在一個假想的未來系統(tǒng)稱為SuperGrid，冷卻的成本將會以液態(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，在那里購買的地役權(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。無線電力傳輸無線電力傳輸每一個無線電發(fā)射機發(fā)射無線功率。雙方NikolaTesla和HidetsuguYagi制定系統(tǒng)的大型無線電力傳輸。NikolaTesla聲稱已經(jīng)取得了成功。HidetsuguYagi還提出了類似的概念，但相比傳統(tǒng)的系統(tǒng)這一工程被證明是更加

10、繁重的問題。他的工作，但是，導(dǎo)致發(fā)明的HidetsuguYagi天線。另一種形式的無線電力傳輸研究了太陽能發(fā)電衛(wèi)星傳輸?shù)墓β省８吖β实奈⒉òl(fā)射機將束功率為rectenna。面對任何太陽能發(fā)電衛(wèi)星項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采用的廣播電臺調(diào)諧，但效率極低。結(jié)果表明小規(guī)模的無線電力，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（