- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
|轉(zhuǎn)至：輸配電線路
電能的傳輸，是電力系統(tǒng)整體功能的重要組成環(huán)節(jié)。從發(fā)電站發(fā)出的電能，一般都要通過輸電線路送到各個用電地方。
為了發(fā)電經(jīng)濟性，現(xiàn)代大型發(fā)電廠基本傾向于建在能源基地，其他用電地區(qū)距離較遠，就必須通過輸電。
輸電的所有研究，圍繞著三點，第一是經(jīng)濟性，第二是安全性，第三才是質(zhì)量。你說安全比經(jīng)濟重要？不是為經(jīng)濟性，干嘛要長距離輸電。
.................................................. 01 輸電原理 圖 | 輸電過程示意圖 輸電線路是用變壓器將發(fā)電機發(fā)出的電能升壓后，再經(jīng)斷路器等控制設(shè)備接入輸電線路來實現(xiàn)。 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，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)。 有時候輸電不只是為了能讓你用上電，還有讓你可以有多路電可用，可備用，提高用電可靠性（當然要多成本多出錢）。 .................................................. 02 輸電原因 為什么需要進行電能傳輸？ ■ 集中發(fā)電效率高，大發(fā)電機組的轉(zhuǎn)換效率高，運維成本低，在每kWH（千瓦時）上都是更劃算的。 ■ 發(fā)電用的煤、水等資源在某地富集，其他地方要用電卻離資源非常遠，就得送電。 ■ 送電的成本遠低于送煤、石油等自然資源的成本，屬地將資源轉(zhuǎn)化為電力，再到用能地區(qū)，是最經(jīng)濟的方式。 .................................................. 03 輸電線路構(gòu)成 圖 | 輸電線路 輸電線路相對于變電設(shè)備而言較為簡單，構(gòu)成也較為單一；按照設(shè)備狀態(tài)檢修定，輸電線路主要劃分為7個單位、1個環(huán)境。 7個單元分別是桿塔、導(dǎo)地線、絕緣子、金具、桿塔基礎(chǔ)、接地裝置、附屬設(shè)施，一個環(huán)境是指通道環(huán)境。 .................................................. 04 輸電線路的運維 個人感覺，輸電線路的運維最苦B。 營銷同志們是要被客戶罵，但輸電同志們是要接受大自然的嚴峻考驗，看下我們輸電同志的巡檢英姿： 圖 | 沙漠、戈壁等輸電線路運維 輸電線路運維的主要工作： ■ 巡視 定期或臨時去戶外巡視線路，及時發(fā)現(xiàn)線路本體、附屬設(shè)施以及線路保護區(qū)出現(xiàn)的缺陷或隱患，近距離對線路進行觀測、檢查、記錄的工作，并為線路檢修、維護及狀態(tài)評價（評估）等提供依據(jù)。 ■ 檢測 輸電線路檢測主要檢測項目保護區(qū)、基礎(chǔ)、桿塔、防雷設(shè)施及接地裝置、導(dǎo)線和絕緣子等等，由線路運行單位負責。 是發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、開展設(shè)備狀態(tài)評估、為狀態(tài)檢修提供科學依據(jù)的重要手段。 ■ 維修 線路維修應(yīng)遵循“應(yīng)修必修，修必修好”的原則。 狀態(tài)檢修是在對輸電設(shè)備或部件所處的健康狀態(tài)進行診斷的基礎(chǔ)上，對設(shè)備狀態(tài)量超過狀態(tài)控制值的部位或區(qū)段進行維護和修理的過程。 線路狀態(tài)檢修工作包括停電、不停電測試和試驗以及停電、不停電檢修維護工作。 05 輸電種類 交流輸電 圖 | 交流組網(wǎng) 發(fā)電廠發(fā)出的電能多為三相交流電，通過升壓變壓器，高壓輸電線路和降壓變壓器，配電線路和配電變壓器將電能輸送到用戶。 直流輸電 將發(fā)電廠發(fā)出的交流電通過整流站變換成直流電，經(jīng)直流電路輸送到受端后，逆變站把直流電轉(zhuǎn)換成交流電送到用戶。 主要應(yīng)用 ?遠距離大容量輸電。直流電纜不存在電容電流和電抗其輸送距離不受限制。 ?非同步聯(lián)網(wǎng)。直流輸電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，不存在穩(wěn)定性問題及故障連鎖反應(yīng)。 ?海底電纜送電。交流電纜線路的輸送受電容電流限制，難以實現(xiàn)遠距離送電。 06 輸電電壓等級 圖 | 輸電電壓等級分類 傳輸電力是有損耗的，計算方式為I2R, 電流越大，發(fā)熱越大，損耗越大，經(jīng)濟性越差，反之，電壓越高，電流就越小，損耗就小，經(jīng)濟性好。 所以遠距離傳輸都要用高電壓輸電，發(fā)電站出廠后先升壓至110kV~1000kV(根據(jù)距離遠近)，再長距離輸送到城市、農(nóng)村周邊，再降壓進入居民地帶。 07 輸送電能流程 圖 | 輸送電能流程 輸送電能總共有：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→降壓變壓器→用電單位等五個流程。 電力工業(yè)初期，發(fā)電廠建在電力用戶附近，直接向用戶送電，所以那個時候只有發(fā)電和用電兩個環(huán)節(jié)。 隨著電力生產(chǎn)規(guī)模和負荷中心規(guī)模的擴大，發(fā)電中心，如大型火電基地、水電基地和核電基地均遠離電力工作中心，為了讓那些距離遠的電力用戶也用到電，就需要高壓輸電。 08 輸電線路和氣象災(zāi)害 輸電線路因為都在荒山野嶺，且懸空線不是一個很穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，受氣象的影響很大，只要一故障就是實時大面積的影響，所以氣象災(zāi)害是輸電線路的一個重要研究課題。 這里介紹下對輸電線路影響大的氣象災(zāi)害。 山火 圖 | 山火災(zāi)害 山火就是森林火災(zāi)，它對輸電線路的安全影響極大，會導(dǎo)致送電通道的多回線路出現(xiàn)同時跳閘的現(xiàn)象，大量的輸電不能正常輸出，影響用電的安全與穩(wěn)定。 所以，對通過林區(qū)的架空輸電線路，應(yīng)加強巡視和維護，導(dǎo)、地線與樹木間距離應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 雷電 圖 | 雷電災(zāi)害 雷電對輸電線路的危害極大，有可能直接被擊中，對電網(wǎng)中的變壓器和絕緣薄弱的設(shè)備產(chǎn)生巨大的危害性。它還可能伴隨著跳閘、大面積斷電的現(xiàn)象出現(xiàn)。 所以，各電壓等級線路應(yīng)具備相應(yīng)的耐雷水平，不滿足要求的應(yīng)采取措施加以解決。 風災(zāi) 圖 | 臺風災(zāi)害 風災(zāi)包括了臺風、颶風和強風等，大風可以將輸電桿塔損壞，導(dǎo)線在空中強烈晃動，導(dǎo)致風偏放電、跳閘、斷電等現(xiàn)象。 為了更好防止風偏故障的發(fā)生，需在設(shè)計風速、設(shè)計裕度、施工安裝工藝、桿塔塔頭尺寸等多個方面進行加強，以有效預(yù)防輸電線路風偏閃絡(luò)的發(fā)生，降低跳閘事故機率。 冰災(zāi) 圖 | 覆冰災(zāi)害 影響輸電線路正常安全運行的主要氣象災(zāi)害是導(dǎo)線覆冰。 通常輸電線路的覆冰會增大線路與桿塔的負荷，使得導(dǎo)線受風的面積增加，容易使輸電線路誘發(fā)不穩(wěn)定的馳振，導(dǎo)致跳頭、扭動、冰閃跳閘等惡性事故出現(xiàn)，從而導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)大范圍的停電現(xiàn)象。 中國近十幾年的輸電線路受到冰災(zāi)的影響，產(chǎn)生過幾次重大的電網(wǎng)安全事故，如2008年的冰災(zāi)是最為嚴重的一次，多年罕見持續(xù)的凍雨、冰雪天氣，對南方的多個省區(qū)造成了重要的影響，對電網(wǎng)安全構(gòu)成了極大的威脅。 地質(zhì)災(zāi)害 圖 | 泥石流沖毀輸電線路 滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地震等地質(zhì)災(zāi)害是影響我國戶外輸電線路運行安全的重要因素，嚴重還會導(dǎo)致大電網(wǎng)解列運行。尤其是地震災(zāi)害對輸電線路和電網(wǎng)的影響，使多條輸電線路跳閘，導(dǎo)致電力中斷、電廠設(shè)備損壞停運等危害。
