DQZHAN技術(shù)訊：漲知識｜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，才意識到電能的重要性，才關(guān)心起我們電力人[偷笑]，很多人只對用電有所了解，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)電動力置將水能，石化燃料（煤、油、天然氣）的熱能、核能以及太陽能、風能、地熱能、海洋能等轉(zhuǎn)換為電能的生產(chǎn)過程稱為發(fā)電。用以供應國民經(jīng)濟各部門與人民生活之需。
——發(fā)電類型
發(fā)電動力裝置按能源的種類分為火電動力裝置、水電動力裝置、核電動力裝置及其他能源發(fā)電動力裝置。
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)電分為燃煤汽輪機發(fā)電、燃油汽輪機發(fā)電、燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和內(nèi)燃機發(fā)電。火力發(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，循環(huán)經(jīng)濟的環(huán)境中，我們在提高火電技術(shù)的方向上要著重考慮電力對環(huán)境的影響，對****能源的影響，雖然現(xiàn)在在中國已有部分核電機組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場；
水電
水電是將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設施：一般包括由擋水、泄水建筑物形成的水庫和水電站引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、機電設備等：水庫的高水位水經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動水輪發(fā)電機組發(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，中國水電總裝機容量已達到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)展為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出了重要的貢獻，同時還帶動了中國電力裝備制造業(yè)的繁榮。
風電
風電是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術(shù)，大約是每秒三公里的微風速度（微風的程度），便可以開始發(fā)電。
風力發(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)展風電對于保障能源**，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，減輕環(huán)境污染，實現(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)電機系統(tǒng)。
我國的核工業(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、后處理等相當完整的核燃料循環(huán)體系，己建成多種類型的核反應堆并有多年的**“管理和運行經(jīng)驗，擁有一支專業(yè)齊全、技術(shù)過硬的隊伍。核電站的建設和運行是一項復雜的技術(shù)“我國目前己經(jīng)能夠設計、建造和運行自己的核電站。
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能進行發(fā)電。
太陽能熱發(fā)電：利用太陽光或熱，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，把相距遠的（可達數(shù)千千米）發(fā)電廠和負荷中心聯(lián)系起來，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的發(fā)電廠連接起來，實行峰谷調(diào)節(jié)。輸電是電能利用優(yōu)越性的重要體現(xiàn)，在現(xiàn)代化社會中，它是重要的能源動脈。
——輸電線路構(gòu)成
輸電線路相對于變電設備而言較為簡單，構(gòu)成也較為單一；按照設備狀態(tài)檢修定，輸電線路主要劃分為7個單位一1個環(huán)境，7個單元分別是桿塔、導地線、絕緣子、金具、桿塔基礎、接地裝置、附屬設施，一個環(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80年代首先成功地實現(xiàn)了直流輸電。但由于直流輸電的電壓在當時技術(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世紀末，直流輸電逐步為交流輸電所代替。交輸電的成功，迎來了20世紀電氣化社會的新時代。目前廣泛應用三相交流輸電，頻率為50赫（或60赫〕。20世紀60年代以來直流輸電又有新發(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
輸電電壓的高低是輸電技術(shù)發(fā)展水平的主要標志，我國輸電線路的主要電壓等級有：
一般地說，輸送電能容量越大，線路采用的電壓等級就越高。采用超高壓輸電，可有效的減少線損，降低線路單位造價，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．通過一定設備將電壓由低等級轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩燃墸ㄉ龎海┗蛴筛叩燃夀D(zhuǎn)變?yōu)榈偷燃墸ń祲海┑倪^程電力系統(tǒng)中發(fā)電機的額定電壓一般為（15～20)千伏以下。常用的輸電電壓等級有765千伏、500千伏、220一110千伏、35一60千伏等：配電電壓等級有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各和110伏、220伏、380伏等低壓用電設備，想要把各不同電壓分聯(lián)接起來形成一個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，并分配給各個用戶。
——變壓器件原理
實現(xiàn)變電的主要元器件為變壓器，其的主要原理是電磁感應原理，當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)電磁感應原理，交變磁穿過這兩個繞組就會感應出電動勢，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，當變壓器二次側(cè)開路，即變壓器空載時，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。
——變電場所——變電站變電站就是電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所，它是聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，同時通過變電站將各電壓等級的電網(wǎng)聯(lián)系起來；為保證電能的質(zhì)量以及設備的**，在變電站中還需進行電壓調(diào)整、潮流（電力系統(tǒng)中各節(jié)點和支路中的電壓、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備的保護。
【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。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，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）以及相應的控制保護設備組成。
——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，負荷相對集中
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伏電動機和照明）和星形接線（用于高壓配電、三相380伏電動機）
三相四線制：用于380/220伏低壓動力與照明混合配電。
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：主要應居民用電。
直流供電方式：
二線制：用于城市無軌電車、地鐵機車、礦山牽引機車等的供電；
三線制：供應發(fā)電廠、變電所、配電所自用電和二次設備用電，電解和電鍍用電。
——配網(wǎng)的主要指標
配網(wǎng)主要有以下四個指標：
供電可靠性：供電可靠性是指針對用戶連續(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。
電壓波動和電壓閃變：電壓波動是指電網(wǎng)電壓的快速變動或電壓包絡先的周期性變動。電壓閃變是指人眼對燈閃的主感覺，引起燈閃變波動電壓，稱為閃變電壓。
電壓合格率：電壓合格率是指電力系統(tǒng)某點電壓在統(tǒng)計時間內(nèi)電壓合格的時間占總時間的百分比。
——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)運行
繼電保護配置大的變化
網(wǎng)架的交流方案和輕型直流方案
交流網(wǎng)架的超導化
潮流控制器大量應用
——配電作用
配電網(wǎng)的主要作用為以下兩點：
1、配電網(wǎng)的主要功能是從輸電網(wǎng)接受電能，并逐級分配或就地消費，即將高壓電能降低至方使運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，擔負著輸送和分配電能的任務。
【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，日常生活中到處都是用電環(huán)節(jié)：日光燈、計算機、空調(diào)、洗衣機、工業(yè)機器。
——用電分類
用電按負荷分主要分為四大類：
城市用電：城市居民的家用電器，它具有年年增長的趨勢，以及明顯的季節(jié)性被動特點。
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)、動力等用電，覆蓋面積大，且用電增長平穩(wěn)，商業(yè)負荷同樣具有季節(jié)性波動的特性。
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，還可以反向指導電力系統(tǒng)環(huán)節(jié)中發(fā)電、輸電、變電、配電四個環(huán)節(jié)的建設，所以也可以說：用電是電能“發(fā)、輸、變、配”的頭個環(huán)節(jié)。
