遠(yuǎn)距離輸電是如何解決電壓降問題的？

時(shí)間：2020-10-26 18:04:27

關(guān)鍵字：電線高壓輸電

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[導(dǎo)讀]電流流過電阻時(shí)，電阻兩端會(huì)產(chǎn)生電壓降，對(duì)于輸出端而言，輸出電壓就變小了，這就是損耗。導(dǎo)線的電阻取決于長度和橫截面積，如果進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電的話，那么線阻上所產(chǎn)生的電壓降是非常大的。為了降低電壓損耗，通常的做法是高壓輸電。

電流流過電阻時(shí)，電阻兩端會(huì)產(chǎn)生電壓降，對(duì)于輸出端而言，輸出電壓就變小了，這就是損耗。導(dǎo)線的電阻取決于長度和橫截面積，如果進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電的話，那么線阻上所產(chǎn)生的電壓降是非常大的。為了降低電壓損耗，通常的做法是高壓輸電。下面詳細(xì)解釋這個(gè)問題。

1 電線為什么會(huì)產(chǎn)生電壓降

電流流過電阻就會(huì)產(chǎn)生電壓降。對(duì)于電線而言，其線阻主要由電線長度和電線粗細(xì)來決定，公式為：

R=ρ×L/S。其中ρ為導(dǎo)線的電阻率，這是一個(gè)常數(shù)，導(dǎo)線材料確定了，那么這個(gè)數(shù)值就是確定的； L為導(dǎo)線的長度，導(dǎo)線越長，那么線阻也就越大； S為橫截面積，導(dǎo)線越細(xì)，那么線阻也就越大。

通過以上分析，可知在遠(yuǎn)距離輸電的時(shí)候，導(dǎo)線和距離確定之后，線阻的大小就主要由橫截面積，也就是粗細(xì)來決定。導(dǎo)線越粗，產(chǎn)生的成本、維護(hù)成本也就越高，增加電線的直徑不合適。那就只能通過提高電壓等級(jí)來降低電壓降。

2 提高電壓等級(jí)，為什么可以減小電壓降

電阻兩端所產(chǎn)生的電壓降U=I×R，是由流過的電流和線阻共同決定的，在線阻確定的情況下，如果減小流過電阻的電流，就可以減小電壓降。發(fā)電端的功率P=U×I，在功率一定的情況下，想要電流減小，那么就需要提高電壓。所以，在遠(yuǎn)距離輸電的時(shí)候，就可以提高輸電的電壓等級(jí)，減小電流，從而使電線產(chǎn)生的電壓降降低。

3 我國輸電的高電壓等級(jí)

輸配電有著嚴(yán)格的國家標(biāo)準(zhǔn)，主要執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有《GB/T156-2017標(biāo)準(zhǔn)電壓》，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了輸配電的電壓等級(jí)和輸送距離，在執(zhí)行時(shí)需要按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。輸電電壓等級(jí)、輸送容量以及輸送距離參見如下標(biāo)準(zhǔn)。

由表中可見，我國的輸電電壓等級(jí)在(110-750)kV之間，依據(jù)不同的傳輸距離采用不同的輸電電壓，以此來降低輸電過程中的電壓損耗。