What is Electricity?
电是能量的一种形式,当电子从一处移动到另一处时就会产生电. 电以接近光速的速度传播. 虽然我们都用手机和其他有电池的东西, 电力不容易大规模储存. 它必须在几乎需要的精确时刻产生和交付.
How is Electricity Generated?
电是通过使电子通过电线而产生的. 公用事业公司通过在线圈内旋转巨大的磁铁来发电. (如果你曾经用磁铁拉或推一个物体,你就是在强迫电子移动. The principle is the same.)
连接在这些磁铁上的大型涡轮机产生旋转.
涡轮机是由由煤加热的沸水产生的压力蒸汽(在大多数情况下)驱动的, 天然气或其他化石燃料或由核能在大型锅炉. Or, 涡轮机在风力涡轮机(风车)中由风推动,在水力发电中由水推动.
Solar electric generation works differently. 当阳光照射到太阳能电池(半导体制成的物体)时,就会产生电能。, knocking electrons loose. 一个由许多太阳能电池组成的太阳能电池板被连接起来捕捉这些流动的电子, or electric current.
How is electricity transmitted?
Simply put, 电力从发电厂输送, which produces or “makes” the electricity, through wires to your house or business. 从原理上讲,这与水从水库通过管道输送到你家的方式没有什么不同.
然而,电力要到达需要它的地方,必须经过几个中间步骤.
- Electricity leaves the power plant.
- 电站附近的一个“Step up”变电站可以提高电压,这样电力就可以有效地传输更长的距离——类似于增加水管中对水的压力. 电压增加到69之间的任何地方,000 and 800,000 volts, 这取决于电力传输的距离和要传输的电量.
- 然后电力进入传输系统, 以接近光速在高塔之间的沉重缆绳上行进.
- 靠近最终目的地的“降压”变电站可以降低电压,因此可以使用较小的电缆传输.
- 配电线路从降压变电所输送电力.
- 电线杆(或位于地下)上的小型变压器进一步降低电压,再次将电压降低到120-140伏左右,然后输送给住宅用户.
印第安纳州用什么燃料发电?
印第安纳州65%的电力来自煤炭. 天然气是第二大来源,占16.5%. 核能是第二大能源来源,接近10%.
The Electric Grid System
北美电网系统是一个复杂的系统, interconnected network of generating plants, 输电线路和配电设施. 电力公司已经将它们的传输系统连接起来,以便它们可以从彼此和其他电力供应商那里买卖电力,以确保最经济的电力被用于服务客户,并提供可靠的服务. 电网在紧急情况下提供冗余. “Electrification” 被评为20个th 世纪由国家工程院.
电力公司对电网投入巨资
电网是电力行业成为资本最密集行业的原因之一. KB体育官方网站成员国每年在印第安纳州的资本投资超过20亿美元, which includes generation, transmission, distribution, and smart grid system upgrades; new, cleaner generation capacity; and environmental and energy-efficiency improvements.
According to the U.S. 能源部,美国有超过45万英里的高压输电线路.S. Transmission lines in the U.S. 划分为三个综合区域网格:
- 一个位于东部,连接东海岸和平原诸州;
- another in the West which connects the Pacific coast and the Mountain states; and
- another that operates in Texas.
发电和输电是如何变化的?
With the introduction of new, cost competitive technologies, 发电和输电的历史方式正在发生巨大而迅速的变化. 电力可以通过太阳能电池板、风力涡轮机和其他来源产生. 它们可以分散在公用事业系统中,使电力从发电厂流向用户, 而不是从客户转回公用事业公司. 储存电力的新方法,主要是电池,也正在实施. 这是一个激动人心的时刻,印第安纳州的公用事业公司正在积极努力,以确保这些技术能够有效地安装和运行.