高壓輸電是電力傳輸?shù)年P(guān)鍵步驟,一般高壓輸電屬于遠(yuǎn)距離輸電,那么,大家知道為什么要高壓輸電?高壓輸電的原理是什么?其實(shí),之所以要高壓輸電核心目的就是為了減少遠(yuǎn)距離輸電帶來(lái)的不必要損耗,下面就詳細(xì)來(lái)了解一下。![]() 為什么要高壓輸電? 通常情況下,發(fā)電廠的汽輪發(fā)電機(jī)本身發(fā)出的電壓只有15750伏。人們把它接入輸電電網(wǎng)時(shí),卻要先將電壓升高到22萬(wàn)伏或33萬(wàn)伏,這究竟是為什么呢?原來(lái),在遠(yuǎn)距離電力傳輸中,輸電電力的損耗是很大的,為了降低電能傳輸?shù)膿p耗,要求輸電線的直流電阻越小越好。要降低電能傳輸損耗大致有兩種方法:一種是增大導(dǎo)線的橫截面積。但是,輸電線顯然不能無(wú)限度地加粗,線徑加粗后,輸電線的自重也隨之增加,而且線路用材費(fèi)用也要增加。另一種方法是提高線路傳輸電壓。隨著輸電電壓的升高,輸電電流可大幅度減小,從而使輸電線上的損耗大大降低。傳輸功率等于電壓和電流的乘積,在功率相等的情況下,傳輸電壓越高,傳輸電流就越小,而線路上的損耗是與傳輸電流成正比,與傳輸電壓成反比的。 目前,少數(shù)電廠已將傳輸電壓提高到50萬(wàn)伏?100萬(wàn)伏的超高壓輸電,這樣,在同等線徑的輸電線上就能成倍地增加傳輸電力,減少電力在傳輸過(guò)程中的損失。 ![]() 為什么電要遠(yuǎn)距離傳輸? 這與發(fā)電來(lái)源有關(guān),水電站在西多東少,火電站北多南少。因此在東部及南部這些大城市用電量大,本地供電遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因此只能西電東輸,北電南輸。因此東西跨度大、南北跨度大,距離實(shí)在太遠(yuǎn),所用標(biāo)準(zhǔn)的電壓220V/380V的電送到這些城市,到達(dá)目的地后用戶及工業(yè)是無(wú)法應(yīng)用的,在這遠(yuǎn)距離傳輸過(guò)程中就會(huì)大大的損耗,因此只有提高電壓來(lái)解決遠(yuǎn)距離輸電。既然高壓輸電是將電壓升高再送到目的地,說(shuō)明在到達(dá)目的地的這段距離是不需要用電的。 ![]() 為什么高壓輸電線只有火線沒(méi)有零線? 不管火電站還是水電站,發(fā)出的電就是三相三線制電,進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸還要通過(guò)升壓站升壓,目的就是將電輸送到目的地。這個(gè)過(guò)程中電不要考慮民用用電及工業(yè)用電,因此無(wú)需用零線。表面上看是節(jié)約材料,實(shí)際上是盡可能的降低成本。 在高壓電到達(dá)目的地后需要降壓變壓器降壓,此時(shí)考慮的不僅是民用電及工業(yè)用電,還要考慮到用電安全。因?yàn)樵?80v/220v的低壓配電網(wǎng)用才考慮用零線及地線,所以在低壓配電網(wǎng)中的一般供電方式就有三相四線制、三相五線制供電方式。因此在低壓配電網(wǎng)中的降壓變壓器的二次側(cè)星型接法的中性點(diǎn)引出一根線,即零線。此時(shí)零線與三相電的其中一相為相電壓220v,三相電的兩根線的線電壓為380V,不僅能民用也能工業(yè)用。 三線四線制供電方式只有零線沒(méi)地線,它可以防止三相不平衡引起零線帶電。三相五線制供電方式有零線及地線,此時(shí)的地線可以保證用戶的用電可靠性。但是零線與地線需要重復(fù)接線,可防止零線開(kāi)路使零線帶電而誤傷人。 ![]() 發(fā)電廠靠什么來(lái)發(fā)電呢? 在中國(guó),發(fā)電廠主要靠燒煤或靠水力來(lái)發(fā)電,也有少量的用核能發(fā)電。用煤發(fā)電的叫火電廠,靠水力發(fā)電的叫水電廠,用核能發(fā)電的叫核電廠。換句話說(shuō),要想能發(fā)電,就要有煤炭或者水力資源,核能發(fā)電只占很少部分。 ![]() 高壓輸電線為什么是裸線? 當(dāng)電壓高到幾十千伏時(shí),這些絕緣體已然沒(méi)有作用,,就算有絕緣,高電壓也能將其擊穿,從另一個(gè)角度說(shuō),高壓輸電相鄰的電桿之間距離較大,若裝上絕緣皮會(huì)增加份量,因此,高壓輸電線用的是裸線 ![]() 為什么小鳥(niǎo)站在電線上不會(huì)觸電? 鳥(niǎo)類它們是飛翔在空中,懸空的,沒(méi)有與地面接觸,因此它們?cè)诮佑|高壓線的時(shí)候沒(méi)有形成回流,所以它們就不會(huì)產(chǎn)生觸電的現(xiàn)象。鳥(niǎo)類的腳上那一層皮也存在一定絕緣的作用,都絕緣了因此也不會(huì)產(chǎn)生觸電的現(xiàn)象。 鳥(niǎo)類站在高壓線上它們只是站在一根高壓線上,并沒(méi)有橫跨兩根高壓線,因此它們身上沒(méi)有電勢(shì)差,這就好比平靜的湖面,沒(méi)有高低的落差就不會(huì)形成水流,所以鳥(niǎo)類站在同一根高壓線上沒(méi)有形成電勢(shì)差,沒(méi)有高低電壓,自然就不會(huì)產(chǎn)生電流,因此鳥(niǎo)類站在高壓線上也就不會(huì)觸電。 延伸閱讀: 為什么電話線和電力線從來(lái)不緊挨在一起? 為什么計(jì)算機(jī)又稱電腦? 電鰻為什么會(huì)放電? 人體為什么會(huì)帶電? 遙控器為什么能遙控家用電器? |