3.1 電力系統(tǒng)組成
電力系統(tǒng)的組成如圖1所示。
3.2電網(wǎng)的建設(shè)
目前，我國(guó)基本上已進(jìn)入大電網(wǎng)、大電廠(chǎng)、大機(jī)組、高電壓輸電、高度自動(dòng)控制的電力輸配電新時(shí)代。
3.2.1電網(wǎng)概況
目前，我國(guó)輸電線(xiàn)路以220 kV、330 kV、500 kV交流輸電和幾條500 kV直流輸電線(xiàn)路為骨干網(wǎng)架。全國(guó)已形成5個(gè)區(qū)域電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。其中，華東、華北、華中、東北4個(gè)區(qū)域電網(wǎng)和南方電網(wǎng)已經(jīng)形成了500 kV的主網(wǎng)架，西北電網(wǎng)在330 kV網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，第一條750 kV的官亭一蘭州東輸變電示范工程已于2005年9月26日建成投運(yùn)。西電東送也已形成了北中南三大送電通道，北通道已經(jīng)形成由山西、蒙西向京津塘和河北南網(wǎng)送電的9回500 kV線(xiàn)路，中通道由2條正負(fù)500 kV直流線(xiàn)路，南通道已形成“三交二直”5條送電通道。
全國(guó)各大區(qū)域電網(wǎng)之間目前聯(lián)網(wǎng)線(xiàn)路達(dá)到“三交三直”6條聯(lián)網(wǎng)線(xiàn)路。即連接華中、華東的2條500 kV直流線(xiàn)路，連接?xùn)|北、華北的雙回500 kV的交流線(xiàn)路，連接華北、華中電網(wǎng)的l條500 kV交流線(xiàn)路，連接華中與南方電網(wǎng)的l條正負(fù)500 kV直流線(xiàn)路。全國(guó)聯(lián)網(wǎng)規(guī)模達(dá)到4.3億kW．交流同步網(wǎng)規(guī)模達(dá)到2億kW。就此，西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的格局已經(jīng)初步形成。
2004年底，全國(guó)220 kV及以上的輸電線(xiàn)路總長(zhǎng)為223萬(wàn)km，變電設(shè)備容量69676萬(wàn)kVA。2005年，220 kV以上的輸電線(xiàn)路長(zhǎng)度達(dá)到了251.9萬(wàn)km，同比增長(zhǎng)9,6%．220 kV以上的變電線(xiàn)路容量達(dá)到8.668億kVA，同比增長(zhǎng)15.9%。
3.2.2電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃
(1)實(shí)施7個(gè)跨省大區(qū)電網(wǎng)之間以及大區(qū)電網(wǎng)與5個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)之間的互聯(lián)。
( 2) 2010年前后，建成以三峽電網(wǎng)為中心連接華中、華東、川渝的中部電網(wǎng)；華北、東北、西北三個(gè)電網(wǎng)互聯(lián)形成的北部電網(wǎng)以及云、貴、廣西、廣東4省區(qū)的南部聯(lián)合電網(wǎng)。同時(shí)，北、中、南三大電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)局部互聯(lián)，初步形成全國(guó)統(tǒng)一的聯(lián)合電網(wǎng)的格局。
(3)在2020年前后，隨著長(zhǎng)江和黃河上游以及瀾滄江、紅水路上一系列大型水電站的開(kāi)發(fā)，西部和北部大型火電廠(chǎng)和沿海核電站的建設(shè)，以及一大批長(zhǎng)距離、大容量輸電工程的實(shí)施，將形成全國(guó)統(tǒng)一聯(lián)合電網(wǎng)，充分實(shí)現(xiàn)西部水電東送，北部火電南送的能源優(yōu)化配置。
3.2.3電網(wǎng)構(gòu)架的遠(yuǎn)景設(shè)想
國(guó)家電網(wǎng)公司擬計(jì)劃在2020年前后，初步建成以特高壓電網(wǎng)為核心的國(guó)家電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)輸送容量2億kW以上。
截至2005年底，我國(guó)電力裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)5.084億kW。預(yù)計(jì)到2020年還將增長(zhǎng)4億kW，全社會(huì)用電量將達(dá)到約46 000億kW．h。而我國(guó)現(xiàn)有的以500 kV交流和正負(fù)500 kV直流系統(tǒng)為主的輸電網(wǎng)，其輸送能力和規(guī)模不能滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。國(guó)家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架由百萬(wàn)伏級(jí)交流和正負(fù)800 kV級(jí)直流輸電系統(tǒng)組成，是國(guó)家電網(wǎng)的核心，具備跨區(qū)域、大容量、遠(yuǎn)距離、低損耗輸送電力的功能。特高壓電網(wǎng)輸送能力強(qiáng)，輸送容量可達(dá)到500 kV交流或直流系統(tǒng)的5—6倍；同時(shí)，特高壓電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性好，能夠節(jié)省輸電通道，少占土地，經(jīng)濟(jì)效益顯著。據(jù)專(zhuān)家預(yù)計(jì)，國(guó)家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架建成后可節(jié)約發(fā)電裝機(jī)2000萬(wàn)kW以上，每年綜合節(jié)電效益可達(dá)l 000億kW．h以上。
(3)國(guó)家電網(wǎng)公司將以構(gòu)建華中一華北同步電網(wǎng)為核心，在華北、華中和華東初步建成百萬(wàn)伏級(jí)交流特高壓網(wǎng)架；西南水電外送采用特高壓直流或交流，與百萬(wàn)伏級(jí)交流系統(tǒng)共同形成覆蓋大電源基地和負(fù)荷中心的特高壓骨干網(wǎng)架。
2008年，將有兩個(gè)1000 kV特高壓電網(wǎng)示范工程開(kāi)建，包括山西至湖北（荊州）工程和兩淮煤電至上海工程。
特高壓電網(wǎng)是指以1000 kV交流、800 kV直流為等級(jí)的電網(wǎng)。僅以一個(gè)回路的800 kV直流線(xiàn)路為例，其具備的輸電能力是600萬(wàn)kW左右，不僅可顯著減少輸電線(xiàn)路的送電回路數(shù)，還可減少土地的占用。若按特高壓網(wǎng)上網(wǎng)2億kW的規(guī)模計(jì)算，可以減少發(fā)電裝機(jī)2000萬(wàn)kW，年節(jié)電效益在1 000億kW．h以上。
按規(guī)劃，2020年前后要形成交流特高壓“四橫六縱”多受端的網(wǎng)架。所謂的四橫，是指形成西起四川、關(guān)中、陜北、蒙西4個(gè)水火電基地，東部落點(diǎn)到上海、江蘇中部以及北部和山東的4條橫向通道。六縱是指形成北起寧夏陜北、蒙西、北京、‘唐山、山東青島，南到重慶、湖北、長(zhǎng)沙、南昌、南京和福州的6條縱向通道。多受端是指交流特高壓在華北、華中、華東和陜西負(fù)荷中心地帶形成堅(jiān)強(qiáng)的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
3.2.4電網(wǎng)建設(shè)的具體措施
今后20年，全國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)是“西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)”。為此，長(zhǎng)距離輸電的裝備和技術(shù)，建設(shè)聯(lián)接全國(guó)可靠的電網(wǎng)，將被提上日程。750 kV交流輸電技術(shù)項(xiàng)目國(guó)家已經(jīng)驗(yàn)收，該項(xiàng)目即在西北330 kV電網(wǎng)的基礎(chǔ)上建設(shè)750 kV電網(wǎng)，并將官亭一蘭州東750 kV輸變電工程列為示范工程。工程建設(shè)內(nèi)容包括141 km的750 kV線(xiàn)路和官亭、蘭州東2座750 kV變電所，容量分別為150萬(wàn)kVA）。其后續(xù)工程，如新疆哈密向甘南、青海的750 kV輸變電工程已在進(jìn)行可行性研究。
預(yù)計(jì)到2020年，初步形成覆蓋蘭州、白銀、關(guān)中、銀川、西寧負(fù)荷中心并延伸到新疆哈密的西北750 kV電網(wǎng)的主干網(wǎng)架。初步估算，將建成750 kV輸電線(xiàn)路3 000～5 500 km、變電容量2000萬(wàn)kVA左右。
3.2.4.1直流輸電工程
以三峽輸變電工程、南方電網(wǎng)西電東送為契機(jī)，“十五”期間直流輸電工程將達(dá)到6項(xiàng)，線(xiàn)路總長(zhǎng)4 800 km，輸電容量1 236萬(wàn)kW。“十一五”期間，計(jì)劃建設(shè)的直流輸電工程有：三峽右岸一上海練塘直流工程；四川德陽(yáng)一西北寶雞直流工程；貴州興仁一廣東深圳白花洞直流工程；西北銀南一華北天津東的直流輸電工程。201 1年~2020年，初步規(guī)劃建設(shè)的直流輸電工程有11條左右，輸電容量將在3 700萬(wàn)kW左右。總之，到2020年，我國(guó)直流輸電工程將有22項(xiàng)，其總?cè)萘砍^(guò)6 000萬(wàn)kW。
3.2.4.2串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)褥`活交流輸電技術(shù)(FACTS)
串補(bǔ)技術(shù)是一種提高輸電通道能力的有效技術(shù)，可控串補(bǔ)可以抑制低頻振蕩，防止次同步諧振、控制線(xiàn)路潮流。近年來(lái)，串補(bǔ)技術(shù)在我國(guó)500kV電網(wǎng)得到了較快的應(yīng)用。目前在建的有貴廣交流、天廣一二回、天廣三回3項(xiàng)串補(bǔ)T程，其中中國(guó)第一套可控串補(bǔ)在南方電網(wǎng)的天廣一、二回線(xiàn)路上即將投運(yùn)。此外，還有二灘輸出工程，萬(wàn)縣一龍泉雙回線(xiàn)，以及神木、托克托、伊敏電廠(chǎng)等在外送上都擬安裝串補(bǔ)裝置。預(yù)計(jì)到2010年，全國(guó)500kV電網(wǎng)將投產(chǎn)串補(bǔ)容量1 000～1 200萬(wàn)kV。
3.2.4.3大容量變壓器
為適應(yīng)大負(fù)荷中心的供電的需要，節(jié)約變電所占地，我國(guó)目前主要在負(fù)荷密集的華東、南京電網(wǎng)中陸續(xù)采用100萬(wàn)kVA設(shè)備。初步統(tǒng)計(jì)，“十五”期間安排投產(chǎn)25組100萬(wàn)kVA變壓器。北京新增變電所也擬采用120～150萬(wàn)kVA的變壓器。西北電網(wǎng)隨著負(fù)荷密度的增加，在西安部分330kV變電所也開(kāi)始采用36萬(wàn)kVA變壓器。
3.2.4.4緊湊型輸電技術(shù)
緊湊型輸電技術(shù)通過(guò)減少輸電線(xiàn)相間距離和優(yōu)化排列，減少線(xiàn)路電抗、增如容抗、提高線(xiàn)路自然功率，從而達(dá)到提高線(xiàn)路輸電能力的目的。與常規(guī)線(xiàn)路相比，緊湊型線(xiàn)路采用六分裂布置(6×240 mm2)．輸電能力提高30%。目前，緊湊型輸電技術(shù)已經(jīng)成熟，下一步將在西電東送長(zhǎng)距離輸電線(xiàn)路中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
3.2.4.5其他新技術(shù)
另外，其他電網(wǎng)新技術(shù)如大截面耐熱導(dǎo)線(xiàn)的研制試驗(yàn)與應(yīng)用；63 kA及以上額定短路開(kāi)斷電流的開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造，緊湊型、智能化、數(shù)字化的簡(jiǎn)化GIS開(kāi)關(guān)的研制；大容量（10萬(wàn)kVA左右）靜止同步補(bǔ)償( STATCOM)的研究和設(shè)備制造；滿(mǎn)足變電所設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化控制，免維護(hù)，在線(xiàn)診斷狀態(tài)檢修要求的設(shè)備；電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化及通信技術(shù)，電力市場(chǎng)計(jì)量、結(jié)算等市場(chǎng)支持技術(shù)等。
3.2.4.6電力設(shè)備
電力設(shè)備如果從大類(lèi)上可以分為電站設(shè)備和輸變電設(shè)備兩大類(lèi)，主要用于發(fā)電和送電。其中，電站鍋爐分大型電站鍋爐（410 t/h以上）、中小型電站鍋爐（410 t/h以下）；發(fā)電機(jī)則分為火力發(fā)電機(jī)和水力發(fā)電機(jī)。
電力行業(yè)內(nèi)另外一種分法是將電力設(shè)備簡(jiǎn)單分為：一次設(shè)備和二次設(shè)備兩類(lèi)。一次設(shè)備包括電站設(shè)備和變壓器、開(kāi)關(guān)等輸變電硬件設(shè)備，二次設(shè)備則是電力輸送的軟件設(shè)備，主要用于電網(wǎng)自動(dòng)化控制、電網(wǎng)保護(hù)和調(diào)度。
一次設(shè)備分特高壓（1000 kV及以上）、超高壓（330 kV及以上）、高壓(66~220 kV)、中壓(6~35 kV)及低壓產(chǎn)品( 0.4 kV)，是電力輸送的硬件設(shè)備；二次設(shè)備分法與前述相同。
從發(fā)電廠(chǎng)發(fā)出的電力經(jīng)過(guò)輸電、變電、配電，直至用戶(hù)的電器設(shè)備稱(chēng)之為輸配電設(shè)備，這是本文敘述的主題。
輸配電設(shè)備品種較多，有變壓器、互感器、電抗器、高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、絕緣子、避雷器、電力電容器、繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置、電力系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備、電線(xiàn)電纜、低壓配電電器與高低壓配電柜等。
三門(mén)峽富通新能源可以根據(jù)用戶(hù)的需求訂做各種類(lèi)型的高低壓配電柜。（三門(mén)峽配電柜訂做、鄭州配電柜訂做、洛陽(yáng)配電柜訂做、鄭州配電柜訂做）
