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为电器接上电源实在是太简单不过的事情,但我们常常忽略了这小小插座背后精密的电力设计构造,以及人类技术进步的神奇历程。
能源如何转换成电力,电力又是如何走进我们生活的?展厅中互动平台的动画视频,为我们展示了一个日常随处可见的插座背后精密的电力设施构造是如何实现发电、变电、输电、配电的全部过程。
插座背后是220伏的电压以及连接到配电板和电表的电线。除此之外,它的背后还有低压电网和高压电网。低压电网与高压电之间有连接点——变压器。变压器的一侧是400伏特的低压电,另一侧是高达1万、1.5万或2万伏特的高压电。通常插座中的电源就来自高压电网。高压电网的结构就像一张网,旨在保障供电安全。
高压电线的另一端连接着发电站。这些电力较终都可被输送到各家各户的电源插座中。
在中国,超高电压指330、500千伏和750千伏的线路。中国有140,000千米的超高压输电线。特高压电网指的是1000千伏交流电压等级和±800千伏直流电压等级的输电系统。依靠特高压可以把电力从山西、内蒙古等地输送到华东等主要远距离地区的用户使用。
为什么需要如此高的电压网络?原因是为了减少电力损耗。电压越高,电流强度就越低,电缆因热耗散损失的能量也就越少。
沿着高压电线的另一端往回走,我们发现了与之连接的发电站。太阳能或者风力发电厂都能生产电力,这些电力较终都可被输送到各家各户的电源插座中。
在发电方面,智能电网可以更大限度地吸纳可再生能源。可再生能源的发展需求是智能电网发展的重要驱动力。比如,风电等新能源发电受气候的影响较大,智能电网则能帮助用户用上稳定的电源。在用电方面,智能电网可以根据实际情况引导用户合理用电、科学用电、节约用电,实现资源较优配置。比如,用户也可以通过智能电网在低谷的时候给电动汽车充电。
发电、变电、配电——这一切就发生在这普通的电源插座背后。同时,还必须有如同神经中枢一般的控制中心实时监控着这个庞大的网络。电能消耗情况上存在不断的变化,电力也是很难储存的,所以为了应对用电需求,全国调度中心及其区域卫星必须不断调整发电量,与此同时还要调整输配电的能力。
现在,你对电源插座,还有开关的一切已经了如指掌了吧……
(整理:电工培训学校)
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