瓦茨你在乎吗?输电

输电

无论用于生产它的电厂类型如何，留下电厂和网格绑定的电力都是升级的，相当大幅上升，以便于其潜在的长途旅程到最终的客户。电力通常在小于30千伏 - 伏伏（KV）下留下电厂，其电压（通过相邻子站的变压器）增加到更高的电压，通常高达765kV，通常至少为155kV。出现这种情况下，离开电厂的电力进入我们电气旅程的传输阶段。

电力的物理学在推理后面的推理后，该主电压增加 - 较高的电压允许更有效，从而更便宜，传输。为了进一步说明电力传输的物理，考虑基本公式：

• 功率等于电压平方，除以电阻，或p = v²/ R。

765kV输电线路的输电能力几乎是345kV输电线路的四倍，因为功率随线路电压的平方而增加。虽然765kV输电线路的建设成本越来越高，但考虑到它们可以传输的额外电力，它们有更大的回报潜力。

可以说，传输系统是我们今天的电力交付过程中最重要的缺点。要求清除众多监管和项目选址在新的传输线路建设之前甚至可以开始的主要障碍。

我们的传输系统在20世纪60年代主要设计和构建，并未设想该系统必须在如此悬浮的地点服务客户，并从现在的众多发电厂接收电力。40 - 50年代建造电网时，平均地区，区域公用事业已经过分发电，传输和分销基础设定的自助服务。从那时起，行业放松管制有助于骨折所有权，发电公司，传输公司，投资者和当地公用事业现在拥有各种各样的整体系统中的零碎赌注。

美国电网

美国有三个主要传输网格网络:东部互联网络，西部互联网络和德克萨斯互联网络。这些区域互联网络背后的想法是，在孤立的输电线路中断的情况下，通过构造备用路径让电力流动，从而提供系统冗余。还有一个非营利性组织北美电力可靠性委员会，负责制定和执行传输标准，并为系统操作人员提供培训。

美国拥有超过157,000英里的“超过230kV）传输线路。大多数传输线或导体由铝制成（通常具有钢芯，以更大强度）。虽然未在整个系统中进行广泛安装，但可以通过分布式温度传感设备监控传输线，可以准确地检测和报告异常（如偏差与正常和预期的线温）宣布的）。大多数传输系统是传统的三相交流电流（AC）系统。高压直流（HVDC）系统是AC系统的替代，用于数百英里的长距离变速箱。HVDC传输系统具有较低的线路损耗和更好的可控性的优点，但HVDC设备毫不均匀地安装。传输线的类型和电压可迅速辨别到行业专业人员。背景参考信息有助于像我这样的普通观察者识别不同的传输系统。

许多作者说明了传输系统拥塞的挑战，我们现在正在经历新电力需求增长超过我们预计未来的能力。拥塞会产生几个负面影响，包括：

• 引入更大的“线损耗”（由电阻，效率低，发电等，从最大化传输线路的容量）。
• 限制消费者在一天中的某些时段使用更便宜的电价。
• 由于有限的传输系统冗余，增加了停电的风险，这阻碍了急需的升级或紧急维修。

“绿色”动力传输

我们之前提到过创新的“绿色”发电技术，但不幸的是，它们现在只占我们电力的很小一部分。未来通过这些方式生产电力的一个大缺点是传输系统。该系统不是为将“绿色”电力传输到输电网络的一致或务实交易而建立的，特别是从有时最适合这些技术的地理位置和时间框架。例如，没有足够的传播来传递风和太阳的美国的潜力。

这种情况的一个例子，特别是在风力发电方面，在西德克萨斯很明显。由于人口更加稀少，这一地区适合不受阻碍地建设新的输电线路，而且这里有适合风力发电机旋转的恒定风速。然而，西德克萨斯州不需要额外的电力，而且那里的过剩电力需要输送到很远的地方，以增加电网的价值。考虑到这些因素，从西德克萨斯(和全国其他理论上合适的地方)收集风力涡轮机的能量并不划算。美国沙漠地区的太阳能发电阵列也面临类似的投资回报不足问题。

智能电网

一个作者手中通过方便地描述了电气传输系统的当前困境类比水管系统。水管仅制造如此庞大，并且只能处理如此多的流量（如涉及电流）和压力（如电压）。在任何给定的日，相对于消费者使用，可能存在多余的流量和涓流流量。当您打开“电气套管”（您的业务中的主要设备或家庭，根据这一类比），传输系统可能受到挑战，以提供您所需要的，特别是以有利的成本为准。

这水管在介绍智能电网概念时，类比是一个很好的方法。智能电网的概念是，在需要的时候和需要的地方，逻辑地将电力应用到电网中，以在审慎的供求平衡中优化整个系统。这种智能电网的净效应和预期结果将会解决刚才提到的几个问题。在今天的交流电(AC)电网中，电力流到它想要去的地方是基于它可能走的路径的相对大小。有了智能电网，电力将能够由控制系统操作员沿着特定的路径输送，这是一种被称为FACTS——柔性交流传输系统的新技术。此外，智能电网将采用更先进的监测和保护，允许更多地利用现有设施。一个智能电网，结合整个传输网总体规划和新的传输线的精明建设努力，将对解决我们目前的传输系统问题大有帮助。

考虑

电的传输是由联邦能源管理委员会（FERC）。然而，FERC仍然必须适应传输线路通过的当地市政当局的投入和要求。以下是FERC网站首页的陈述：“FERC仅在某些情况下涉及传输选址，这些情况在某些情况下没有或无法现场设施。”

在过去的几十年中，建造新传输线的尝试已经漫长而昂贵。即使是明显需要的项目也需要多年才能获得必要的许可，途径和许可证。公众在减轻未来的黑人外面竞争利益，但避免了创造个人影响的新传动建设项目。这种冲突是传输系统的“未in-in-my-backyard”（nimby）综合征的版本。历史上，环境和特殊的兴趣团体在历史上雇用法院禁令等挑战输电线路建设的方法。

关闭传输网络，电力下降到我们社区的数千个子站的电压下降。在某些情况下，传输线电压下降到110kV以下，并且在变得进一步逐步以便正式进入分配系统的领域之前称为子传输线。

进一步下游在分配系统中流动，电压的进一步下降，它通常变为，最终在240/120伏特进入大多数房屋。不同的企业，校园和制造设施将在适合其需求的电压下从配电系统中汲取电源。分销系统是大多数当地公用事业公司具有广泛的监督和参与的地方。

在Buildipedia.com上再次加入我们，以便在美国能源基础设施上的最后一部分，对你来说很重要吗？电力分布我们将继续与比尔·兰德尔先生一起调查美国的电力系统。

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Bruce Renz先生和Bill Randle先生是本文的技术贡献者。两人都是电力行业的顾问。