什么是发电、输电

发电厂按照所利用的能源种类可分为水力、火力、风力、核能、太阳能、沼气等几种。现在世界各国建造得最多的，主要是水力发电厂和火力发电厂。近三十多年来，核电站也发展很快。

各种发电厂中的发电机几乎都是三相同步发电机，他也分为定子和转子两个基本组成部分。定子有机座、铁心和三相绕组等组成，与三相异步电动机的定子基本一样。同步发电机的定子常称为电枢。

同步发电机的转子是磁极，有显极和隐极两种。显极式转子具有突出的磁极，显而易见，励磁绕组绕在磁极上，如图1所示。隐极式转子呈圆柱形，励磁绕组分布在转子大半个表面的槽中，如图2所示。励磁电流是经电刷和滑环流入励磁绕组的。目前已采用半导体励磁系统，即将交流励磁机(也就是一台三相发电机)的三相交流经三相半导体整流器变换为直流，供励磁用。

图1 显极式同步发电机的示意图	图2隐极式同步发电机的示意图

图3 输电线路的一例

显极式同步发电机的结构较为简单，但是机械强度较低，宜用于低速(通常n=1000r/min以下)。水轮发电机(原动机为水轮机)和柴油发电机(原动机为柴油机)皆为显极式。例如安装在三峡电站的国产700MW水轮发电机的转速度为75r/min(极数为80)。隐极式同步发电机的制造工艺较为复杂，但是机械强度较高，宜用于高速(n=3000或1500 r/min)。汽轮发电机(原动机为汽轮机)多半是隐极式的。

国产三相同步发电机的电压等级有400/230V和3.15kV，6.3kV，10.5kV，13.8kV，15.75kV，18kV及20kV等多种。至于为什么能产生三相对称电压，请参阅第2章教学单元13。

大中型发电厂多建在产煤地区或水力资源丰富的地区附近，距离用电地区往往是十几公里、几百公里以至一千公里以上。所以，发电厂生产的电能要用高压输电线输送到用电地区，然后再降压分配给各用户。电能从发电厂传输到用户要通过导线系统，这系统称为电力网。

现在常常将同一地区的各种发电厂联合起来而组成一个强大的电力系统。这样可以提高各发电厂的设备利用率，合理调配各发电厂的负载，以提高供电的可靠性和经济性。

送电距离愈远，要求输电线的电压愈高。我国国家标准中规定输电线的额定电压为35kV，110kV，220kV，330kV，500kV，750kV等。

图3所示的是输电线路的一例。

除交流输电外，还有就是直流输电，其结构原理如图4所示。整流是将交流变换为直流，逆变则反之。

图4直流输电结构原理图

直流输电的能耗较小，无线电干扰较小，输电线路造价也较低，但逆变和整流部分较为复杂。从三峡到华东和华南地区都已建有V的直流输电线路。