能源可以说与粮食和水一样，是支撑现代社会文明的物质基础之一。人类通过消耗能量而生活，进行社会活动。地球上可以利用的能源(能量资源)有化石能源、自然能源及核能源。电能是通过这些能源的变换而生产出来的。

　 1 电力的产生与输送

　　电能具有能量变换的多样性，可瞬间传输及快速反应，可以有其他能源没有的及其优良的特征，因此在许多方面得到广泛应用。可以预期，电力在全消耗能源中所占的比例今后会越来越大。从这十几年家庭生活来看，使用电力的家电产品的数量及其种类增加之快令人吃惊。但是，电力作为电气的本质是，在电力从生产到使用的过程中要让它暂停及贮藏是非常困难的，因此电力具有生产和消费都必须是同时进行的特征。这样，作为电力使用的一个原则，是对应随时随刻需要的变化，在保持其质量稳定的同时，要求没有障碍的保证提供需要量。

　　另一方面，由于电力应用的扩展和增大，伴随着电力供给源的大型化，要求一次能源大容量化和多样化，而且由于受到种种社会的、地理条件的限制，电源地点和用户所在地距离越来越远，关系越来越复杂。高质量且稳定的电力供应是维持现代产业和高度信息化社会的基本条件。在妥善解决地球环境问题及资源枯竭问题的同时，维持稳定的电力供应，是21世纪的一个重大课题。

　　在这种情况下，由送电线、配电线及变电所、换流站所构成的电力传输设备，在电力生产与用户之间起到传送优质电力的作用。电力从发电厂发出后传输到工厂、大楼以及我们家庭的传输过程的概念。电力从距离遥远的发电厂到用户用高压电源送电系统传输，即从发电厂到变电所，从变电所到变电所由干线传输;而到个别的用户处，则通过配电线来传输。这种电力传输设备又称电力流通设备;电力供应的可靠性与设备可靠而稳定的运行有密切关系。也就是说，对于流通设备，必须同时考虑到它足够的传输能力及其性能的稳定。

　　最近，为了能够远距离、大容量送电，在送变电设备送电电压上升的同时，导体、支撑物、开关电源已逐步大型化。另一方面，由于城市的现代化，空间狭小，因而地下设备及小型化设备也不断发展。配电线方面也同样为适应负荷密度的增加、环境的保护，要求有相适应的性能、结构及外观。另外在传输方式上，与传统的交流方式相比，直流输电方式也逐步发展，在城市的地下送电、横渡海峡的海底送电、远距离架空送电等处使用，还与交流方式并用。另外，对于今后高密度的用户地区的电力传输。

　 2 电力的传输电压

　　2.1 传输电压的探讨

　　电力传输时，有电压与电流两个方面，还伴随着必然的损失。因此为提高送电效率，电压越高越好。但是，电压过度升高，增加了输电线和变压器等电力设备的绝缘要求而成本提高，因此也不能无限制地升高电压。现在，代表性的电压是：从发电厂送出的主干系统的送电电压为500kV或275kV;到用户附近地区，降低到154kV、66kV、22kV;对于大容量用户，就用这种电压直接供电;在配电系统中用高压6.6kV或100kV供应给一般用户。另外，为适应电力需要量的增加，近年也开始向1000kV送电的实用化进展。如果送电电压自由取值，那么在两条以上送电线路相互连接时或在电力设备制造上都会不合适，所以规定了标准电压。在根据标准电压选择送电电压时，要考虑到送电功率，送电距离和已有电力设备的关系及将来的设备规划等，进行综合考虑。

　　2.2 频率与线路回路

　　交流方式的频率影响到电源设备、使用电器的结构与规格，它又使传输线路的电抗、电纳变化，引起系统的无功功率、电压调整率和送电的稳定极限功率等的变动。另外，在频率特别低时产生照明电灯的闪烁，使电动机不到额定的转速等。因而，必须选择合理的频率。现在世界上主要使用的频率为50kV、60Hz二种。50Hz以欧洲为中心普及，60Hz以美国为主逐步发展。受到欧洲与美国的影响，在日本交流频率以富士河为界，包含有东侧的静冈、山梨，各县的关东以北的地区为50Hz，而其西侧的地区为60Hz。这是由于在电力事业开始之时，进口的发电机在东京及其周围是德国的为50Hz，大阪地区是美国的为60Hz。因此使全国的系统联系产生麻烦，这对于电源和用户设备的制造和操作两方面均带来不便。

　 3 电力的传输方式

　　3.1 交流输电方式

　　交流方式由于通过变压器很容易地进行有效的升压降压，现在广泛地应用于电力传输中。在交流方式中有单相2线制、单相3线制、三相3线制、三相4线制等。这些方式各有特征。一般，对于电灯或家用电器等小功率电器，应用单相2线制，单相3线制，而对于电动机等达到某种程度的负荷或者更大一些负荷，则应用三相3线制或三相4线制。其中三相3线制被最广泛地利用，有以下几个优点：容易产生动力源(交流电动机)的重要旋转磁场;在相同的电压、电力、损耗、距离时所需要的电线重量为单相2线制的四分之三;可以从三相交流电中得到单相交流电;在相同电压、功率时，1条电线所送出的功率是电相2线制的1.15倍。由于以上优点，作为送电方式，广泛应用三相3线制。而在配电线路放面，在高压线及动力用的低压线中，也应用这种方式。

　　3.2 直流输电方式

　　除了电压的升降不容易实现外，直流输电更适合于电力的输送，即：在相同的有效电压时，与交流相比振幅小，有利于绝缘;不存在无功率，损耗小;在送电端与受电端之间不存在交流输电时的相位差，输电的稳定性高，稳定输电的容量不受限制;没有电容电流，不产生介质损耗，有利于用电缆送电。由于以上所说优点，在一定程度的距离上直流输电较为有利，其距离一般认为：架空线路在500-700km以上时，电缆送电在30-40km以上时。

　 4 结论

　　电力传输的送、配电线路以及变电所、换流站设备是电力供应不可缺少的重要设备。在对这些设备做计划与应用时，对每个设备的结构和特性以及由这些设备所组成的电力系统的作用与所要求的各种功能必须有充分的了解及研究。

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