electric power systems in United Kingdom
简介
英国在英格兰、威尔士、苏格兰和北爱尔兰的电力系统。
电力系统发展历史 20世纪20年代中后期前后,英国的电力企业独立地分散于各地,相互没有联系。1926年,为了建设全国联合电力系统,设置了中央电力局(Central Electricity Board.CEB)负责建设联合电力系统的主要输电线路,到1935年建成了132 kV的电力系统。
第二次世界大战后负荷激增,以伦敦为中心的东南地区增长尤为显著。1947年实现电力企业国有化,在英格兰和威尔士分为12个区,在苏格兰分为2个区。1957年建立了中央发电局(Central Electricity Genera-tion Board,CEGB),管理英格兰和威尔士的电能生产和传输。在这期间,着手规划建设275 kV的输电线路,把北部产煤区火电厂的电力向南部负荷集中的地区输送。1953年首条275 kV联络线建成。至20世纪60年代初为适应负荷日益增长的需要,又进行了扩建。
1960年开始研究建立更高电压等级的输电线路。在多种方案比较的基础上决定采用400 kV电压等级。第一条400 kV联络线于1965年投入运行。至1970年已建成强大的400 kV高压输电网络。图中示出英国电力系统(400 kV及275 kV部分)。
英国电力系统(400 kV及275 kV部分)
英国中央发电局和法国电力公司原有一条±100 kV、160 MW海底电缆联络线,在1986年又建成±280 kV、2000 MW的海底电缆联络线。此线原设计为利用两国电力系统间尖峰负荷的不同时性,以及在急需时交换电力。但是由于法国的廉价核电有多余,所以逐渐成为法国向英国供电的线路。1982年后,原有的一条±100 kV、160 MW海底电缆联络线已停用。
电力系统现状 英国电力系统的供电范围为英格兰、威尔士、苏格兰和北爱尔兰。1997年英国总的发电容量为73248 MW。其中火电(包括常规火电、燃气蒸汽联合循环、燃气轮机等)为55578 MW,占75.87%;水电为4245 MW,占5.8%;核电为12916 MW,占17.63%;其他509 MW,占0.7%。1997年英国总的发电量为3453亿kW·h,其中火电为2353亿kW·h,占68.14%;水电为56亿kW·h,占1.62%;核电为981亿kW·h,占28.41%;其他为63亿kW·h,占1.82%。
在英国,常规的火电一直是主要的电源,其中燃煤电厂又占多数。20世纪80年代后开始建成一批燃油电厂和燃气轮机联合循环电厂。英国现有装机容量在1000 MW以上的火电厂19座,其中最大的德拉克斯发电厂的装机容量为3885 MW。一些小容量的火电厂将停止使用。
20世纪50年代后开始建造核电厂,80年代后有进一步发展,1994年建成单机容量为610 MW的两台压水堆核电机组的塞兹韦尔B核电厂。到1997年英国已拥有多类核电机组,容量为12916 MW。
英国的水电比重很小,大部分属苏格兰水电局管理。1997年的水电装机容量为4245 MW,其中2788 MW为抽水蓄能发电厂,第诺威(Dinorwig)水电厂是欧洲最大的抽水蓄能发电厂之一,总容量为1800 MW。
构成英国电力系统的主要线路是400 kV和275 kV的输电线。其中275 kV的线路现仅存在于伦敦、伯明翰、曼彻斯特等八大城市周围的输电系统中。此外,在英格兰、威尔士的中央发电局电力系统和南苏格兰电力系统中,还用275 kV的输电线。已建成的电力系统,大体上到2000年仍可满足输电要求,所以现阶段尚无新的大规模输电线路的建设计划。
英国配电系统的标准电压等级是132、33、11 kV和415/240 V四级。此外,在少数地区还有将要淘汰的66、22、6.6 kV以及6.6 kV~650 V以下的电压等级,20世纪末采用从132 kV直接降压到11 kV向负荷密度高的地区供电的情况逐渐增多。
城市中高压配电线路均为地下电缆。在相邻变电所之间均有联络线,正常运行时开路,故障时自动切换。从11 kV降压为415/240 V的降压变电所一般设在用户范围内,或住宅小区内。道路上的配电变压器均置于地下。低压系统采取三相四线制供电,线电压415V,单相240V。都市中的低压线基本上都是电缆进线。郊区、农村高压配电系统为树枝状架空线供电。
英国电力工业改革 在1947年英国电力工业实现国有化以后,英格兰和威尔士地区的发电和输电系统由国营中央发电局(CEGB)垄断经营,而配电则由地区电力局(Area Electricity Board)分区经营。苏格兰地区的电业则分别由南苏格兰电力局和北苏格兰水电局分营。在40多年的国营体制下,由于缺乏竞争机制,技术改进缓慢,成本居高不下,甚至出现亏损。1990年起实施私有化改革,将原有中央发电局拆散为3个发电公司和1个电网公司,即国家电力公司(NationalPower)、发电公司(Power Gen)、国营核电公司(Nuclear Electric)和国家电网公司(National GridCompany,NGC)。原有的12家地区电力局改组为12家私营地区供电公司(Regional Electric Company)。上述核电公司随后又改组为两家公司,即国营的美诺克斯电力公司(Magnox Electric),负责经营老式的或即将退役的核电站;私营的不列颠能源公司(BritishEnergy),负责营运其余正常运行的核电站。
英国电业私有化后,发、输、供电不再是一体化经营。供电公司分为两类:一类是由政府授权为指定地区供电服务,除上述12家地区供电公司外,还有苏格兰电力公司和北爱尔兰电力公司;另一类则无指定的专营区,只能在政府各阶段开放售电范围内自由竞争售电。
国家电网公司(NGC)是英国唯一的输电公司,它拥有英格兰、威尔士的全部电网和英格兰到法国的联络线。NGC的输电线路电压主要是400 kV和275 kV。根据新的电业法,NGC负责发展和维护所拥有的电力系统,使其保持高效、经济和安全地运行,并且允许各发电厂和用户无差别地上网,形成自由竞争的电力市场。