DQZHAN技術(shù)訊：漲知識(shí)｜電力的“發(fā)、輸、變、配、用”環(huán)節(jié)一次講清

在我們的日常生活中，用電可謂再正常不過了，直到某**突然停電了，才意識(shí)到電能的重要性，才關(guān)心起我們電力人[偷笑]，很多人只對(duì)用電有所了解，并不太清楚電能是怎樣輸送并分配到千家萬(wàn)戶的，今天小編就帶大家一起了解一下電力的五大環(huán)節(jié)吧！

【發(fā)電概述】

發(fā)電是指利用發(fā)電動(dòng)力置將水能，石化燃料（煤、油、天然氣）的熱能、核能以及太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等轉(zhuǎn)換為電能的生產(chǎn)過程稱為發(fā)電。用以供應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門與人民生活之需。

——發(fā)電類型

發(fā)電動(dòng)力裝置按能源的種類分為火電動(dòng)力裝置、水電動(dòng)力裝置、核電動(dòng)力裝置及其他能源發(fā)電動(dòng)力裝置。

火電

利用煤、石油和天然氣等化石燃料所含能量發(fā)電的方式統(tǒng)稱為火力發(fā)電：按發(fā)電方式，火力發(fā)電分為燃煤汽輪機(jī)發(fā)電、燃油汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電?；鹆Πl(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在提出和諧社會(huì)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境中，我們?cè)谔岣呋痣娂夹g(shù)的方向上要著重考慮電力對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)****能源的影響，雖然現(xiàn)在在中國(guó)已有部分核電機(jī)組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場(chǎng)；

水電

水電是將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施：一般包括由擋水、泄水建筑物形成的水庫(kù)和水電站引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、機(jī)電設(shè)備等：水庫(kù)的高水位水經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出電能，再經(jīng)升壓變壓器、開關(guān)站和輸電線路輸入電網(wǎng)。

截至2007年，中國(guó)水電總裝機(jī)容量已達(dá)到1.45億千瓦，水電能源開及利用率從改革開放前的不足10%提高到25%；水電事業(yè)的快速發(fā)展為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)，同時(shí)還帶動(dòng)了中國(guó)電力裝備制造業(yè)的繁榮。

風(fēng)電

風(fēng)電是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三公里的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可以開始發(fā)電。

風(fēng)力發(fā)電是新能源領(lǐng)域中技術(shù)*成熟、*具規(guī)模、開發(fā)商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一，發(fā)展風(fēng)電對(duì)于保障能源**，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，減輕環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等都具有非常重要的意義。

核電

核電站是利用原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量產(chǎn)生電能的新型發(fā)電站核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產(chǎn)蒸汽的核島、包括反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng)：另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島，包括汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。

我國(guó)的核工業(yè)已也已有40多年發(fā)展歷史，建立了從地質(zhì)勘察、采礦到元件加工、后處理等相當(dāng)完整的核燃料循環(huán)體系，己建成多種類型的核反應(yīng)堆并有多年的**“管理和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，擁有一支專業(yè)齊全、技術(shù)過硬的隊(duì)伍。核電站的建設(shè)和運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)“我國(guó)目前己經(jīng)能夠設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行自己的核電站。

其他能源發(fā)電

除了上述的種發(fā)電類型外，還存在其他的能源發(fā)電：

生物質(zhì)能發(fā)電：人類利用能夠產(chǎn)生強(qiáng)生物電的生物，并收集、轉(zhuǎn)化利用其產(chǎn)生的生物電的一種發(fā)電方式。

潮汐能發(fā)電：利用海水潮漲和潮落形成的水的勢(shì)能進(jìn)行發(fā)電。

太陽(yáng)能熱發(fā)電：利用太陽(yáng)光或熱，轉(zhuǎn)變?yōu)闅W電能的發(fā)電方式。

【輸電概述】

輸電即電能的傳輸。它和變電、配電、用電一起，構(gòu)成電力系統(tǒng)的整體功能：通過輸電，把相距遠(yuǎn)的（可達(dá)數(shù)千千米）發(fā)電廠和負(fù)荷中心聯(lián)系起來(lái)，使電能的開發(fā)和利用超越地域的限制，和其他能源的傳輸（如輸煤、輸油等）相比，輸電的損耗小、效益高、靈活方便、易于調(diào)控、環(huán)境污染少：輸電還可以將不同地點(diǎn)的發(fā)電廠連接起來(lái)，實(shí)行峰谷調(diào)節(jié)。輸電是電能利用優(yōu)越性的重要體現(xiàn)，在現(xiàn)代化社會(huì)中，它是重要的能源動(dòng)脈。

——輸電線路構(gòu)成

輸電線路相對(duì)于變電設(shè)備而言較為簡(jiǎn)單，構(gòu)成也較為單一；按照設(shè)備狀態(tài)檢修定，輸電線路主要?jiǎng)澐譃?個(gè)單位一1個(gè)環(huán)境，7個(gè)單元分別是桿塔、導(dǎo)地線、絕緣子、金具、桿塔基礎(chǔ)、接地裝置、附屬設(shè)施，一個(gè)環(huán)境是指通道環(huán)境。

——輸電種類

按照輸送電流的性質(zhì)，輸電分為交流輸電和直流輸電；19世紀(jì)80年代首先成功地實(shí)現(xiàn)了直流輸電。但由于直流輸電的電壓在當(dāng)時(shí)技術(shù)條件下難于繼續(xù)提高，以致輸電能力和效益受到限制。19世紀(jì)末，直流輸電逐步為交流輸電所代替。交輸電的成功，迎來(lái)了20世紀(jì)電氣化社會(huì)的新時(shí)代。目前廣泛應(yīng)用三相交流輸電，頻率為50赫（或60赫〕。20世紀(jì)60年代以來(lái)直流輸電又有新發(fā)展，與交流輸電相配合，組成交直流混合的電力系統(tǒng)。

——輸電電壓等級(jí)

輸電電壓的高低是輸電技術(shù)發(fā)展水平的主要標(biāo)志，我國(guó)輸電線路的主要電壓等級(jí)有：

一般地說(shuō)，輸送電能容量越大，線路采用的電壓等級(jí)就越高。采用超高壓輸電，可有效的減少線損，降低線路單位造價(jià)，少占耕地，使線路走廊得到充分利用，減小輸電線路上的電能損耗及線路阻抗壓降原因：P=U*I

根據(jù)上述公式，在功率不變的前提下，增大電壓可以減小電流，從而減小輸電線路的熱損耗。

【變電概述】

變電即為電力系統(tǒng)中．通過一定設(shè)備將電壓由低等級(jí)轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩燃?jí)（升壓）或由高等級(jí)轉(zhuǎn)變?yōu)榈偷燃?jí)（降壓）的過程電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的額定電壓一般為（15～20)千伏以下。常用的輸電電壓等級(jí)有765千伏、500千伏、220一110千伏、35一60千伏等：配電電壓等級(jí)有35—60千伏、3一10千伏等；用電部門的用電器具有額定電壓為3～15千伏的高壓用電設(shè)各和110伏、220伏、380伏等低壓用電設(shè)備，想要把各不同電壓分聯(lián)接起來(lái)形成一個(gè)整體就需要通過變電。

——變電分類

變壓分為升壓和降壓兩種：

1、升壓

電力系統(tǒng)中，發(fā)電廠將天然的一次能源轉(zhuǎn)變成電能，向遠(yuǎn)方的電力用戶送電，為了減小輸電線路上的電能損耗及線路阻抗壓降，需要將電壓升高；

2、降壓

為了滿足電力用戶**的要，又要將電壓降低，并分配給各個(gè)用戶。

——變壓器件原理

實(shí)現(xiàn)變電的主要元器件為變壓器，其的主要原理是電磁感應(yīng)原理，當(dāng)變壓器一次施加交流電壓UI，流過一次繞組的電流為I1，則該電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，交變磁穿過這兩個(gè)繞組就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，其大小與繞組匝數(shù)以及主通的*大值成正比，繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高，繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低，當(dāng)變壓器二次側(cè)開路，即變壓器空載時(shí)，二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比，變壓器起到變換電壓的目的。

——變電場(chǎng)所——變電站變電站就是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所，它是聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，同時(shí)通過變電站將各電壓等級(jí)的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)；為保證電能的質(zhì)量以及設(shè)備的**，在變電站中還需進(jìn)行電壓調(diào)整、潮流（電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)和支路中的電壓、電流和功率的流向及分布）控制以及輸配電線路和主要電工設(shè)備的保護(hù)。

【配電概述】

配電是指在電力網(wǎng)中起電能分配作用的網(wǎng)絡(luò)。通常是指電力系統(tǒng)中二次降壓變壓器低壓側(cè)直接或降壓后用戶供電的網(wǎng)絡(luò)，它是電力系統(tǒng)中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié)。

——配網(wǎng)組成

配電系統(tǒng)由配電變電所（通常是將電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓）、高壓配電線路（即1千伏以上電壓）、配電變壓器、低壓配電線路（1千伏以下電壓）以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成。

——配網(wǎng)分類

配電按電壓一般分為高壓配電、中壓配電和低壓配電：

高壓配電電壓：35KV、63KV，又稱地方電力網(wǎng)；

中壓配電電壓：10kv：

低壓配電電壓：380/220v

配電按供電區(qū)域分為城市配電網(wǎng)、農(nóng)村配電網(wǎng)、工廠配電網(wǎng)：

城市配電網(wǎng)：提供城幣居民工作生活，負(fù)荷相對(duì)集中

農(nóng)村配電網(wǎng)：提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村正常生活用電。供電半徑大

工廠配電網(wǎng)：提供工業(yè)基地生產(chǎn)所需的電能，負(fù)荷較大

配電按供電方式分為交流供電方式和直流供電方式：

交流供電方式：

三相三線制：分為三角形接線（用于高壓配電，三相220伏電動(dòng)機(jī)和照明）和星形接線（用于高壓配電、三相380伏電動(dòng)機(jī)）

三相四線制：用于380/220伏低壓動(dòng)力與照明混合配電。

三相二線一地制：多用于農(nóng)村配電。

三相單線制：常用于電氣鐵路牽引供電。

單相二線制：主要應(yīng)居民用電。

直流供電方式：

二線制：用于城市無(wú)軌電車、地鐵機(jī)車、礦山牽引機(jī)車等的供電；

三線制：供應(yīng)發(fā)電廠、變電所、配電所自用電和二次設(shè)備用電，電解和電鍍用電。

——配網(wǎng)的主要指標(biāo)

配網(wǎng)主要有以下四個(gè)指標(biāo)：

供電可靠性：供電可靠性是指針對(duì)用戶連續(xù)供電的可靠程度。

網(wǎng)損率：網(wǎng)損率可定義為電力網(wǎng)的電能損耗量與總供電量的比，通常用百分表示。

電壓波動(dòng)和電壓閃變：電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓的快速變動(dòng)或電壓包絡(luò)先的周期性變動(dòng)。電壓閃變是指人眼對(duì)燈閃的主感覺，引起燈閃變波動(dòng)電壓，稱為閃變電壓。

電壓合格率：電壓合格率是指電力系統(tǒng)某點(diǎn)電壓在統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)電壓合格的時(shí)間占總時(shí)間的百分比。

——配網(wǎng)的發(fā)展

高中壓配電網(wǎng)架向網(wǎng)格狀發(fā)展

閉環(huán)運(yùn)行

繼電保護(hù)配置大的變化

網(wǎng)架的交流方案和輕型直流方案

交流網(wǎng)架的超導(dǎo)化

潮流控制器大量應(yīng)用

——配電作用

配電網(wǎng)的主要作用為以下兩點(diǎn)：

1、配電網(wǎng)的主要功能是從輸電網(wǎng)接受電能，并逐級(jí)分配或就地消費(fèi)，即將高壓電能降低至方使運(yùn)行又適合用戶需要的各種電壓，組成多層次的配電網(wǎng)，向各種用戶供電。

2、10kv及以下配電線路為用戶供電，擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的任務(wù)。

【用電概述】

用電即通過電器具消耗電能的過程，是電力環(huán)節(jié)的*后節(jié)點(diǎn)，日常生活中到處都是用電環(huán)節(jié)：日光燈、計(jì)算機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)、工業(yè)機(jī)器。

——用電分類

用電按負(fù)荷分主要分為四大類：

城市用電：城市居民的家用電器，它具有年年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，以及明顯的季節(jié)性被動(dòng)特點(diǎn)。

農(nóng)村用電：農(nóng)村居民用電和衣業(yè)生產(chǎn)用電。

商業(yè)用電：商業(yè)部門的照明、空調(diào)、動(dòng)力等用電，覆蓋面積大，且用電增長(zhǎng)平穩(wěn)，商業(yè)負(fù)荷同樣具有季節(jié)性波動(dòng)的特性。

工業(yè)用電：工業(yè)生產(chǎn)的用電，一般工業(yè)用電的比重在用電構(gòu)成中居于首位。

——用電反饋

通過用電情況，還可以反向指導(dǎo)電力系統(tǒng)環(huán)節(jié)中發(fā)電、輸電、變電、配電四個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè)，所以也可以說(shuō)：用電是電能“發(fā)、輸、變、配”的頭個(gè)環(huán)節(jié)。