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電力是由發(fā)電廠發(fā)出來的，以前主要是火電廠、水電廠，現(xiàn)在還有核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)岬刃履茉窗l(fā)電廠。電力發(fā)出后，需要通過輸電線路輸送和分配到用戶的用電設(shè)備。

電力剛出現(xiàn)時(shí)是采用電壓不高的直流電直接輸電的，隨著用電量的增加，低電壓的直流電不能滿足要求了。聰明的人們很快發(fā)現(xiàn)，交流電可以利用變壓器靈活地改變電壓，而且既可采用三相交流也可采用單相交流，使用更靈活方便，所以在電網(wǎng)中，交流電應(yīng)用更加普遍。我們生活中用的電源都是交流電，出門經(jīng)?？吹降母邏壕€大多是交流電。

后來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的出現(xiàn)，直流輸電又在長距離、超高壓、大容量方面顯示出了優(yōu)勢，所以在跨區(qū)域的超大容量輸電工程上獲得了大量應(yīng)用，但我們?nèi)粘Ｉ钇滩豢扇鄙俚闹饕€是交流電。

PS：直流電與交流電有很大不同，今天我們先集中精力介紹交流電，有機(jī)會(huì)再跟大家專題交流直流電知識(shí)。

各級(jí)電壓輸電線路的輸送容量，與電壓有關(guān)，輸送的能量=電壓×電流，而輸送的損耗=線路的電阻×電流的平方值。輸送同樣容量的能量，當(dāng)升高電壓2倍，電流可降低2倍，而輸送的電能損耗可降低4倍；同樣電壓升高4倍，輸送的電能損耗可降低16倍。當(dāng)電能輸送容量大時(shí)，采用高壓輸電就是必然的選擇。

此外，輸送容量還與送電距離有很大關(guān)系。而在輸變電工程的占地影響方面，變電站只是一個(gè)點(diǎn)，線路則是一條線，高壓架空輸電線路對(duì)地區(qū)環(huán)境、規(guī)劃的影響，要遠(yuǎn)大于變電站的影響。

我國交流電壓等級(jí)按標(biāo)稱系統(tǒng)電壓劃分為：3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。不同電壓等級(jí)輸送的功率和距離有很大的不同，如同運(yùn)輸車輛，從小轎車到超級(jí)載重卡車各有不同的用途。我們一般將電壓等級(jí)在1kV以下稱作低壓電網(wǎng)，1kV～66kV為中壓配電網(wǎng)，110kV~330kV為高壓電網(wǎng)，500kV~750kV為超高壓電網(wǎng)，1000kV及以上為特高壓電網(wǎng)。

電壓等級(jí)與輸送容量和距離的關(guān)系

不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)不能直接相連，必須通過變壓器才能互相聯(lián)系在一起。發(fā)電廠發(fā)出的電如果需要輸送到遠(yuǎn)方，必須先進(jìn)行升壓，采用的電壓越高，輸送的容量越大，輸送的距離越遠(yuǎn)。當(dāng)電到達(dá)用戶時(shí)，需要將電壓降低到安全和經(jīng)濟(jì)適用的等級(jí)，并分配給不同的用戶。

我國電網(wǎng)電壓結(jié)構(gòu)示意圖

教你一個(gè)小竅門

離鐵塔太遠(yuǎn)，看不清絕緣子？那就數(shù)電線有多少根吧！

為避免高電壓在導(dǎo)體表面產(chǎn)生電暈，電壓越高需要采用的導(dǎo)線根數(shù)也越多，110kV以下電壓等級(jí)一般采用1根導(dǎo)線，220kV~330kV電壓等級(jí)采用1~3根導(dǎo)線，500kV電壓等級(jí)采用2~6根導(dǎo)線，750kV~1000kV電壓等級(jí)采用4~8根導(dǎo)線。

高壓輸電線路由于較長的影響范圍和較高的不可觸犯性，其走廊規(guī)劃對(duì)地區(qū)發(fā)展影響較大，為了降低高壓線路對(duì)環(huán)境景觀的影響，不同電壓等級(jí)的線路，也會(huì)采用不同的桿塔形式。電壓等級(jí)不太高且人口密集的地區(qū)適宜采用鋼管桿，電壓等級(jí)特別高的只能采用桁架結(jié)構(gòu)鐵塔。

鋼管桿（左）和桁架鐵塔高壓架空輸電線路（右）

220kV~1000kV桁架結(jié)構(gòu)鐵塔架空輸電線路

隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，城市環(huán)境不但需要大量的電能，又需要舒適的環(huán)境，采用埋入地下的電纜或充絕緣氣體的管廊就又是一種選擇。

500kV~1000kV地面充氣絕緣管道輸電線路

各級(jí)電壓適用的電纜隧道輸電線路