輸電和配電：隨著分布式發電系統的出現，工業發電界正在引起對輸電和配電(T&D)方面的業務的重新興趣。

與美國投資者擁有的公用事業公司的發電量相比，隨著時間的推移，在T&D方面的相對資本支出。該圖最顯著的特征是發電廠建設的特殊時期，從20世紀70年代早期持續到80年代中期，主要是由核電站的巨額支出推動的。除了那個異常時期，T&D建設的成本通常高于電力公司在發電上的花費。在20世紀90年代后半期，T&D的支出大約是發電的兩倍，其中大部分用于T&D的分配部分。

公用事業電網系統從輸電線路開始，以161千伏到765千伏的電壓，從中央發電站到主要負荷中心的距離相對較遠。低電壓的子傳輸線可以將其輸送到距離負荷更近的配電變電站。在變電站，電壓再次降低到典型的4。16至24.94 kV，并通過配電饋線發送給客戶。圖3.34是一個簡單配電變電站的示例。請注意保護關鍵部件的開關、斷路器和保險絲的組合，它們允許系統的不同部分被隔離，以進行維護或在系統可能發生緊急故障(短路)時進行維護。

國家輸電網

美國有近27.5萬英里的輸電線路，其中大部分傳輸高壓三相交流電源。投資者所有的公用事業公司(iou)擁有這些線路的四分之三(20萬英里)，剩下的7.5萬英里由聯邦、公共和合作公用事業公司擁有。獨立的電力生產商沒有自己的輸電線，因此他們向客戶提供電力的能力完全取決于他們接入電網的能力，電力期貨資料。正如將在本章的監管部分描述的那樣，聯邦能源監管委員會(FERC) 2000號命令正試圖大幅改變電網的公用事業所有權，作為其促進全面競爭的批發電力市場努力的一部分。2000號法令鼓勵建立獨立的區域傳輸組織(RTOs)，可以將傳輸線路的所有權轉移給少數獨立的傳輸公司(TRANSCOs)，或者允許公用事業的繼續所有權，但控制權移交給獨立的系統運營商(ISOs)。

美國的輸電網絡是圍繞三大電網組織起來的:東部互連網、西部互連網和德克薩斯互連網。德克薩斯州的獨特之處在于它的權力不跨越州界，因此它不受聯邦能源監管委員會(FERC)的控制。在這三個互聯區域內，公用事業公司相互之間買賣電力。三大電網之間的相互連接非常有限。1965年美國東北部發生大停電后，北美電力可靠性委員會(NERC)成立，以幫助協調影響美國電網10個指定區域內服務可靠性和充分性的大宗電力政策。

雖然在美國幾乎所有的電力都是通過三相交流輸電線路傳輸的，但在某些情況下，高壓直流(HVDC)線路有一定的好處。由于在直流電中消除了頻率、相位和電壓完全匹配的問題，因此它們對于國家一個地區的電網與另一個地區的電網的互連尤其有用。這種系統的一個例子是太平洋西北和南加州之間的600千伏，6000兆瓦的太平洋聯線。各國之間也有類似的情況，事實上，世界各地的許多高壓直流線路都被用來連接一個國家和另一個國家的電網，例如:挪威-丹麥、芬蘭-瑞典、瑞典-丹麥、加拿大-美國、德國-捷克斯洛伐克、澳大利亞-三特里亞-匈牙利、阿根廷-巴西、法國-英國和莫桑比克-南非。直流的控制和接口的簡單性使得HVDC連接特別適合連接不同頻率的交流電網，例如，日本的50hz和60hz區域就是這樣。

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