直流電和交流電的區別
直流電和交流電的區別
高壓直流輸電方式與高壓交流輸電方式相比,有明顯的優越性.歷史上僅僅由於技術的因素,才使得交流輸電替代了直流輸電.下面先就交流電和直流電的重要優缺點作出比較,從而說明它們各自在應用中的價值.交流電的優點重要表現在發電和配電方面:(1)运用建立在電磁感應原理基礎上的交流發電機能够很經濟方便地把機械能(水流能、風能…)、化學能(石油、天然氣…)等其它形式的能轉化為電能;(2)交流電源和交流變電站與同功率的直流電源和直流換流站相比,造價大為低廉;(3)交流電能够方便地通過變壓器升壓和降壓,這給配送電能帶來極大的方便.這是交流電與直流電相比所含有的獨特優勢.直流電的優點重要在輸電方面:①輸送相似功率時,直流輸電所用線材僅為交流輸電的2/3~l/2直流輸電採用兩線制,以大地或海水作回線,與採用三線制三相交流輸電相比,在輸電線載面積相似和電流密度相似的條件下,即使不考慮趨膚效應(skindeptheffect),也能够輸送相似的電功率,而輸電線和絕緣材料可節約1/3.如果考慮到趨膚效應和各種損耗(絕緣材料的介質損耗、磁感應的渦流損耗、架空線的電暈損耗等),輸送同樣功率交流電所用導線截面積大於或等於直流輸電所用導線的截面積的1
33倍.因此,直流輸電所用的線材幾乎只有交流輸電的二分之一.同時,直流輸電杆塔結構也比同容量的三相交流輸電簡單,線路走廊占地面積也少.②在電纜輸電線路中,直流輸電沒有電容電流產生,而交流輸電線路存在電容電流,引发損耗.在某些特殊場合,必須用電纜輸電.例如高壓輸電線經過大都市時,採用地下電纜;輸電線經過海峽時,要用海底電纜.由於電纜芯線與大地之間構成同軸電容器,在交流高壓輸線路中,空載電容電流極為可觀.一條200kV的電纜,每千米的電容約為0
2μF,每千米需供給充電功率約3×103kw,在每千米輸電線路上,每年就要耗電2