輸電和配電：隨著分布式發(fā)電系統(tǒng)的出現(xiàn)，工業(yè)發(fā)電界正在引起對(duì)輸電和配電(T&D)方面的業(yè)務(wù)的重新興趣。

與美國(guó)投資者擁有的公用事業(yè)公司的發(fā)電量相比，隨著時(shí)間的推移，在T&D方面的相對(duì)資本支出。該圖最顯著的特征是發(fā)電廠建設(shè)的特殊時(shí)期，從20世紀(jì)70年代早期持續(xù)到80年代中期，主要是由核電站的巨額支出推動(dòng)的。除了那個(gè)異常時(shí)期，T&D建設(shè)的成本通常高于電力公司在發(fā)電上的花費(fèi)。在20世紀(jì)90年代后半期，T&D的支出大約是發(fā)電的兩倍，其中大部分用于T&D的分配部分。

公用事業(yè)電網(wǎng)系統(tǒng)從輸電線路開始，以161千伏到765千伏的電壓，從中央發(fā)電站到主要負(fù)荷中心的距離相對(duì)較遠(yuǎn)。低電壓的子傳輸線可以將其輸送到距離負(fù)荷更近的配電變電站。在變電站，電壓再次降低到典型的4。16至24.94 kV，并通過配電饋線發(fā)送給客戶。圖3.34是一個(gè)簡(jiǎn)單配電變電站的示例。請(qǐng)注意保護(hù)關(guān)鍵部件的開關(guān)、斷路器和保險(xiǎn)絲的組合，它們?cè)试S系統(tǒng)的不同部分被隔離，以進(jìn)行維護(hù)或在系統(tǒng)可能發(fā)生緊急故障(短路)時(shí)進(jìn)行維護(hù)。

國(guó)家輸電網(wǎng)

美國(guó)有近27.5萬英里的輸電線路，其中大部分傳輸高壓三相交流電源。投資者所有的公用事業(yè)公司(iou)擁有這些線路的四分之三(20萬英里)，剩下的7.5萬英里由聯(lián)邦、公共和合作公用事業(yè)公司擁有。獨(dú)立的電力生產(chǎn)商沒有自己的輸電線，因此他們向客戶提供電力的能力完全取決于他們接入電網(wǎng)的能力，電力期貨資料。正如將在本章的監(jiān)管部分描述的那樣，聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC) 2000號(hào)命令正試圖大幅改變電網(wǎng)的公用事業(yè)所有權(quán)，作為其促進(jìn)全面競(jìng)爭(zhēng)的批發(fā)電力市場(chǎng)努力的一部分。2000號(hào)法令鼓勵(lì)建立獨(dú)立的區(qū)域傳輸組織(RTOs)，可以將傳輸線路的所有權(quán)轉(zhuǎn)移給少數(shù)獨(dú)立的傳輸公司(TRANSCOs)，或者允許公用事業(yè)的繼續(xù)所有權(quán)，但控制權(quán)移交給獨(dú)立的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISOs)。

美國(guó)的輸電網(wǎng)絡(luò)是圍繞三大電網(wǎng)組織起來的:東部互連網(wǎng)、西部互連網(wǎng)和德克薩斯互連網(wǎng)。德克薩斯州的獨(dú)特之處在于它的權(quán)力不跨越州界，因此它不受聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)的控制。在這三個(gè)互聯(lián)區(qū)域內(nèi)，公用事業(yè)公司相互之間買賣電力。三大電網(wǎng)之間的相互連接非常有限。1965年美國(guó)東北部發(fā)生大停電后，北美電力可靠性委員會(huì)(NERC)成立，以幫助協(xié)調(diào)影響美國(guó)電網(wǎng)10個(gè)指定區(qū)域內(nèi)服務(wù)可靠性和充分性的大宗電力政策。

雖然在美國(guó)幾乎所有的電力都是通過三相交流輸電線路傳輸?shù)模�但在某些情況下，高壓直流(HVDC)線路有一定的好處。由于在直流電中消除了頻率、相位和電壓完全匹配的問題，因此它們對(duì)于國(guó)家一個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)與另一個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)的互連尤其有用。這種系統(tǒng)的一個(gè)例子是太平洋西北和南加州之間的600千伏，6000兆瓦的太平洋聯(lián)線。各國(guó)之間也有類似的情況，事實(shí)上，世界各地的許多高壓直流線路都被用來連接一個(gè)國(guó)家和另一個(gè)國(guó)家的電網(wǎng)，例如:挪威-丹麥、芬蘭-瑞典、瑞典-丹麥、加拿大-美國(guó)、德國(guó)-捷克斯洛伐克、澳大利亞-三特里亞-匈牙利、阿根廷-巴西、法國(guó)-英國(guó)和莫桑比克-南非。直流的控制和接口的簡(jiǎn)單性使得HVDC連接特別適合連接不同頻率的交流電網(wǎng)，例如，日本的50hz和60hz區(qū)域就是這樣。

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