浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点

追溯历史,最初采用的输电方式是直流输电,于1874年出现于俄国。当时输电电压仅
100V。随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V。但要进
一步提高大功率直流发电机的额定电压,存在着绝缘等一系列技术困难。由于不能直接给直
流电升压,输电距离受到极大的限制,不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。19世
纪80年代末,人类发明了三相交流发电机和变压器。1891年,世界上第一个三相交流发电
站在德国竣工。此后,交流输电普遍代替了直流输电。随着电力系统的迅速扩大,输电功率
和输电距离的进一步增加,交流输电遇到了一系列技术困难。大功率换流器(整流和逆变)
的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,直流输电重新受到人们的重视。1933年,
美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电装置;1954年,建起了世界上第
一条远距离高压直流输电工程。之后,直流输电在世界上得到了较快发展,现在直流输电工
程的电压等级大多为±275~±500kV,投入商业运营的直流工程最高电压等级为±600kV(巴
西伊泰普工程),我国计划在西南水电送出的直流工程中采用±800kV电压等级。
在现代直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电。
在输电线路的送端,交流系统的交流电经换流站内的换流变压器送到整流器,将高压交流电
变为高压直流电后送入直流输电线路。直流电通过输电线路送到受端换流站内的逆变器,将
高压直流电又变为高压交流电,再经过换流变压器将电能输送到交流系统。在直流输电系统
中,通过控制换流器,可以使其工作于整流或逆变状态。
我国目前建成的高压直流输电工程均为两端直流输电系统。两端直流输电系统主要由整流站、
逆变站和输电线路三部分组成。两端直流输电系统可以采用双极和单极两种运行方式。
在双极运行方式中,利用正负两极导线和两端换流站的正负极相连,构成直流侧的闭环
回路。两端接地极所形成的大地回路可作为输电系统的备用导线。正常运行时,直流电流的
路径为正负两根极导线。实际上,它们是由两个独立运行的单极大地回路系统构成。正负两
极在地中的电流方向相反,地中电流为两极电流之差。两极电流之差形成的电流为不平衡电
流,由接地极导引入地。在双极运行时,不平衡电流一般控制在额定电流的1%之内。
单极运行方式又分为单极金属返回和单极大地返回两种运行方式。在单极金属返回运行方式
中,利用两根导线构成直流侧的单极回路,直流线路中的一根导线用作正或负极导线,另一
根用作金属返回线。在此运行方式中,地中无电流通过。在单极大地返回运行方式中,利用
一根或两根导线和大地构成直流侧的单极回路。在该运行方式中,两端换流站均需接地,大
地作为一根导线,通过接地极入地的电流即为直流输电工程的运行电流。

高压直流输电与交流输电相比,具有诸多优点:
(1)高压直流输电具有明显的经济性。输送相同功率时,直流输电线路所用线材仅为交流
输电的1/2~2/3。直流输电采用两线制,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线路导线
截面和电流密度相同的条件下,若不考虑趋肤效应,输送相同的电功率,输电线和绝缘材料
可节省约1/3。如果考虑到趋肤效应和各种损耗,输送同样功率交流电所用导线截面积大于
或等于直流输电所用导线截面积的1.33倍。因此,直流输电所用的线材几乎只有交流输电的
一半。另外,直流输电线路的杆塔结构也比同容量的三相交流输电线路的简单,线路走廊占
地面积也大幅减少。但是,直流输电系统中的换流站的造价和运行费用要比交流输电系统变
电站的高,当输电距离增加到一定值后,直流输电线路所节省的费用刚好抵偿了换流站所增
加的费用,此时这个输电距离即被称为交流输电与直流输电的等价距离。如果把交流输电和
直流输电两种输电方式在输送一定功率时,所需的费用和输电距离之间的关系绘成曲线,两
曲线交点的横坐标就是等价距离。
(2)在电缆输电线路中,高压直流输电线路不产生电容电流,而交流输电线路存在电容电
流,引起损耗。在一些特殊场合,如输电线路经过海峡时,必须采用电缆。由于电缆芯线与
大地之间构成同轴电容器,在交流高压输电线路中,空载电容电流极为可观。而在直流输电
线路中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上。
(3)采用直流输电时,线路两端交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行。采用
远距离交流输电时,交流输电系统两端电流的相位存在显著差异;并网的各子系统交流电的
频率虽然规定为50Hz,但实际上常产生波动。这两种因素导致交流系统不同步,需要用复杂
而庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的环流而损
坏设备,或造成不同步运行而引起停电事故。采用直流输电线路将两个交流系统互连时,其
两端的交流电网可以按各自的频率和相位运行,不需进行同步调整。
(4)高压直流输电控制方便、速度快,发生故障的损失比交流输电的小。两个交流系统若
用交流线路互连,则当一侧系统发生短路时,另一侧要向故障侧输送短路电流。因此,将使
两侧系统原有断路器切断短路电流的能力受到威胁,需要更换断路器。若用直流输电将两个
交流系统互连,由于采用可控硅装置,电路功率能迅速、方便地进行调节,直流输电线路向
发生短路的交流系统输送的短路电流不大,故障侧交流系统的短路电流与没有互连时几乎一
样。因此不必更换两侧原有开关及载流设备。
(5)在高压直流输电工程中,各极是独立调节和工作的,彼此没有影响。所以,当一极发
生故障时,只需停运故障极,另一极仍可输送至少50%的电能。但在交流输电线路中,任一
相发生永久性故障,必须全线停电。
高压直流输电也有其缺点:
(1)直流换流站比交流变电站的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高;
(2)谐波较大;
(3)直流输电工程在单极大地回路方式下运行时,入地电流会对附近的地下金属体造
成一定腐蚀,窜入交流变压器的直流电流会使变压器噪声增加;
(4)若要实现多端输电,技术比较复杂。
由上可见,高压直流输电具有线路输电能力强、损耗小、两侧交流系统不需同步运行、
发生故障时对电网造成的损失小等优点,特别适合用于长距离点对点大功率输电。而采用交
流输电系统便于向多端输电。交流与直流输电配合,将是现代电力传输系统的发展趋势。

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《高压直流输电》课件

《高压直流输电》课件
针对高压直流输电控制系统的复杂性,研究更为高效、稳定的控制策略,如采用人工智能、神经网络等先进技术进行控制系统优化。
研究高压直流输电线路和换流站对周边电磁环境的影响,制定相应的防护措施和标准,降低对环境和人体的影响。
研究高压直流输电在电网中的稳定运行机制,通过优化无功补偿、有功滤波等技术手段,提高系统的稳定性和可靠性。
高压直流输电系统的核心,负责将交流电转换为直流电或反之。
换流站
直流输电线路
接地极
用于传输直流电,通常采用架空线或海底电缆。
为系统提供参考地电位,并泄放多余的电流。
03
02
01
01
02
03
04
实现交流电与直流电相互转换的核心元件。
换流阀
用于调整电压等级,使换流站能与不同电压等级的电网连接。
变压器
用于滤除换流过程中产生的谐波,减少对周围环境的干扰。
《高压直流输电》PPT课件
目录
高压直流输电概述高压直流输电的基本原理高压直流输电系统的构成与设备高压直流输电的优缺点与关键技术问题高压直流输电的工程实例与展望
01
高压直流输电概述
Chapter
总结词
高压直流输电是一种利用高压直流电进行远距离传输的输电方式,具有输送容量大、损耗小、稳定性高等特点。
详细描述
总结词
换流技术是高压直流输电的核心技术之一,涉及到整流和逆变两个过程。
详细描述
在整流过程中,交流电源转换为直流电源,通过控制晶闸管或绝缘栅双极晶体管的开关状态实现。逆变过程则是将直流电源转换为交流电源,同样通过控制开关状态实现。换流技术的关键在于保证电流的稳定和减小谐波干扰。
VS
高压直流输电的损耗主要包括线路损耗和换流损耗,提高效率是重要目标。

中国电力之崛起—高压直流输电优缺点大揭秘

中国电力之崛起—高压直流输电优缺点大揭秘

中国电力之崛起—高压直流输电优缺点大揭秘《电力工程技术》一书目录,2016年9月中国电力出版社出版!1)经济性高压直流输电的合理性和适用性在远距离大容量输电中已得到明显的表现。

由于直流输电线路的造价和运行费用比交流输电低,而换流站的造价和运行费用均比交流变电所要高。

因此对于同样输电容量,输送距离越远,直流比交流的经济型越好。

如下图可以看出当输电距离大于等价距离时,直流输电的经济性优势便可以体现出来,并且输电距离越远其经济性越好。

在实际应用中,对于架空线路此等价距离为600~700km,电缆线路等价距离则可以降低至20~40km。

另一方面,直流输电系统的结构使得其工程可以按照电压等级或级数分阶段投资建设。

这也同样体现了高压直流输电经济性方面的特点。

2)互联性交流输电能力受到同步发电机间功角稳定问题的限制,且随着输电距离的增大,同步机间的联系电抗增大,稳定问题更为突出,交流输电能力受到更大的限制。

相比之下,直流输电不存在功角稳定问题,可在设备容量及受段交流系统允许的范围内,大量输送电力。

交流系统联网的扩展,会造成短路容量的增大,许多场合不得不更换断路器,而选择合适的断路器又十分困难。

而采用直流对交流系统进行互联时,不会造成短路容量的增加,也有利于防止交流系统的故障进一步扩大。

因此对于已经存在的庞大交流系统,通过分割成相对独立的子系统,采用高压直流互连,可有效减少短路容量,提高系统运行的可靠性。

直流输电所连的两侧电网无须同步运行,原因是直流输电不存在传输无功问题,两侧的系统之间没有无功的交换,也不存在交流系统中频率的问题。

由于直流输电的这个特性,它可以实现电网的非同步互连。

进而也可实现不同频率交流电网的互连,起到频率变换器的作用。

3)控制性直流输电另一个重要特点是潮流快速可控,可由于锁链交流系统的稳定与频率控制。

直流输电的换流器为基于电力电子器件构成的电能控制电路,因此其对电力潮流的控制迅速而精确。

且对于双端直流输电而言,可迅速实现潮流的反转。

交流输电和直流输电的区别和应用

交流输电和直流输电的区别和应用

发表于<物理教学>交流输电和直流输电的区别和应用浙江 宁波 奉化中学 方颖 315500高二物理《交变流电》这一章节中,我们向学生讲授了交流输电,有学生问起直流是否好可以输电啊?直流输电和交流输电有和不同、区别?我们为何没有用直流输电呢?当学生这么问时,我们教师就应该向学生详细的说一下现实中有关交流输电和直流输电的有关知识。

输电是发电和用电的中间环节,现代输电工程中并存着两种输电方式,高压交流输电和高压直流输电,两种方式各有自己的长处和不足,同时使用它们,可以取得更大的经济效益。

一、输电方式的变化人类输送电力,已有一百多年的历史了。

输电方式是从直流输电开始的,1874年俄国彼得堡第一次实现了直流输电,当时输电电压仅100V ,随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V ,但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压,存在着绝缘等一系列技术困难,由于不能直接给直流电升压,使得输电距离受到极大的限制。

不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。

19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器。

1891年,世界上第一个三相交流发电站在德国劳风竣工,以3 104V 高压向法兰克福输电,此后,交流输电就普遍的代替了直流输电。

但是随着电力系统的迅速扩大,输电功率和输电距离的进一步增加,交流电遇到了一系列不可克服的技术上的障碍,大功率换流器(整流和逆流)的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,因此直流输电重新受到了人们的重视。

1933年,美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电的装置;1954年在瑞典,从本土到果特兰岛,建立起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。

二、直流输电系统在直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电。

如图所示为高压直流输电的典型线路示意图。

在输电线路的始端,发电系统的交流电经换流变压器1T 、2T 升压后,送到整流器1H 、2H 中去。

直流输电与交流输电相比优点有哪些

直流输电与交流输电相比优点有哪些

直流输电与交流输电相比优点有哪些(1)不存在稳定问题。

由于直流输电并不要求它所联接的两端同步,输电线路上也没有电抗,因而不存在稳定问题,也不存在因此引起的对输电距离及容量的限制问题。

(2)直流输电不仅本身无稳定问题,而且可以提高它两端交流系统的稳定性。

因为对交流系统来说,直流系统等于是增加了一个没有功角限制的电源,它可以改善与它联接的交流系统的静稳定和动稳定。

(3)直流线路造价低,约为同级电压交流线路的65%,有色金属消耗量小。

(4)输送容量大。

交流输电时最大电压为额定值的21/2倍,直流输电下两者相等,交流输电无功电流对有功电流有限制。

直流无此限制,因此在一样的绝缘水平及线路建造费用条件下,直流输电可输送的功率约为同等电压交流输电功率的1.5倍。

(5)线路损失小。

直流输电没有无功电流及电力,在传输一样功率下,线路的电流及功率损耗比交流输电小,也不产生需要补偿的无功功率。

另外,导线周围没有交变电磁场,其电晕损耗也小。

(6)在系统扩大并与其他系统相连接时,采用交流输电往往由于系统短路容量的增大,造成原系统中开关断路容量缺陷,需要更换大容量开关。

而利用直流输电则可隔开交流系统的故障电流,使之不进入健全系统,因而不增大系统短路容量,同时也可使交流系统的电压不致过分降低。

直流系统本身故障时,其电流即被切断,也不影响交流系统。

(7)直流输电对功率及输电电压增高的适应性强。

由于直流输电线路建设费用低而换流站造价高,所以可采用线路一次按最终规划目标建设,换流装置则采用随系统输电规模加大而逐步增加串并联组数,使直流电压及电流逐步增大的方法建设,使系统规划获得最好的规划期整体效果。

(8)输电可靠性高。

直流输电下一极线路故障时,另一极利用大地作回路还可送出一半功率。

如果采用高速的换流器控制及开关操作使全极换流器并联运行,以二倍的线路电流单极运行,还可继续保持输送额定功率。

(9)直流输电下潮流的控制比交流容易。

当交流输电下系统形成网孔形电力网时,由于电抗及无功潮流的影响,往往不易控制各线路的功率分配,造成某些线路带不上负荷,另一些线路则过载,甚至出现因某些线路过载跳闸引起连锁反应,使全网跨掉。

基于超高压交直流输电优缺点对比

基于超高压交直流输电优缺点对比

基于超高压交直流输电优缺点对比作者:黄俊来源:《科学与财富》2016年第02期摘要:对超高压直流输电和交流输电的基本概述,对二者的优缺点进行了对比研究,并对两种输电技术在我国的发展前景做了简要概述。

关键词:高压直流;高压交流;输电;故障;损耗;功率;电容由于电能的生产和负荷中心分布不一致,发电厂和负荷中心往往相隔很远的距离。

就我们国家而言,我国的能源大多集中在西部地区,而西部地区地广人稀,大电力负荷中心则集中在东部大城市。

随着电力系统的扩大,输电功率的增加,输电距离增长,交流输电由于感抗和容抗存在大量的无功损耗,而直流输电不存在这种损耗,所以现今直流输电正作为解决交流输电无功功率损耗过大的问题。

1.超高压交直流输电的基本概述导线不但有电阻,还有电感。

较细的导线,电阻的作用超过电感.在输电功率大,输电导线横截面积大的情况下,对交流来说,感抗会超过电阻,但对稳定的直流则只有电阻,没有感抗。

输电线一般是架空线,但跨过海峡给海岛输电时要用水下电缆,穿过人口密集的城市输电时要用地下电缆,电缆在金属芯线的外面包着一层绝缘皮,水和大地都是导体,被绝缘皮隔开的金属芯线和水(或大地)构成了电容器。

在交流输电的情况下,这个电容对输电线路的末端(受电端)起旁路电容的作用,并且随着电缆增长而增大,旁路电容会增大到交流几乎送不出去的程度。

这时交流输电已无实际意义,只能用直流输电,因为电容对稳定的直流不起作用。

设想有甲、乙两台交流发电机给同一条电路供电,假如甲的是正的最大值时,乙恰好是负的最大值,它们发的电在电路里恰好互相抵消,电路无法工作。

所以要电路正常工作,给同一条电路供电的所有发电机都必须同步运行,即同时达到正的最大值,同时达到负的最大值。

现代的供电系统是把许多电站连成一个电力网,要使电力网内许多发电机同步运行,技术上是很困难的,而直流输电就不存在同步问题。

2. 直流输电系统简介及示意图在直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统仍是交流电。

高压传输方式及优点

高压传输方式及优点

在现有电网中,电能的传输主要有高压交流和高压直流输电 2 种输电形式,它们各有优缺点。

(1)高压交流输电与高压直流输电相比,有下列优点:l)交流电可高压发出;2)交流变电站维护容易且费用低;3)交流电压可以用变压器简单有效地升压和降压,因此可用高压箱电,而用安全电压配电。

(3)高压直流输电与高压交流输电相比,有下列优点:l)直流输电只要求2根导线,而交流输电要3根;2)无感抗、容抗、相位移和电压波动问题;3)由于没有感抗,在相同的送端电压情况下,传输相同的负荷到同一地点,直流输电线的电压降比交流输电的小,因此直流输电线路的电压调节特性要优于交流输电;4)直流系统中,导线的整个横截面都可以被利用;5)在相同的工作电压情况下,直流电网中的绝缘子上所承受的静电强度比交流电网中的小,因此直流线路的绝缘要求低;6)由于直流线路的电晕损失小,因此对通信线路的干扰较小;7)高压直流输电没有介质损耗,特别是在电缆情况下;8)由直流相联的2个电网之间不存在稳定和同步困难等问题。

高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电,然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。

它基本上由两个换流站和直流输电线组成,两个换流站与两端的交流系统相连接。

直流输电线造价低于交流输电线路但换流站造价却比交流变电站高得多。

一般认为架空线路超过600-800km,电缆线路超过40-60km直流输电较交流输电经济。

随着高电压大容量可控硅及控制保护技术的发展,换流设备造价逐渐降低直流输电近年来发展较快。

我国从国外引进设备和技术建设的葛洲坝一上海1100km、士500kV,输送容量的直流输电工程,已于190年建成并投入运行。

直流输电技术的主要优点是不增加系统的短路容量便于实现两大电力系统的非同期联网运行和不同频率的电力系统的联网;利用直流系统的功率调制能提高电力系统的阻尼,抑制低频振荡,提高并列运行的交流输电线的输电能力。

浅谈高压直流输电与交流输电的特点


高压 直流 输 电 的定 义 : 电厂 发 出的 交流 电, 整流 器 变 换成 发 经 直 流 电输 送 至受 电端 ,再用 逆 变器 将 直流 电变换 成 交流 电送 到受
端 交流 电网 。 直 流 输 电的 一次 设 备 主 要 由换流 站 ( 流 站 和 逆 变 站) 直 流 整 、
D ngn hnyZogu ̄ 气 程 自 化● iqog e dnh I 工 与 动 a i c gu i a, 电
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浅 谈 高压 直流输 电与交 流输 电的特 点
陈 泳
( 卅I 电电力勘 察设计 有限公司 , 徐 华 江苏 徐州 2 1 0 ) 2 0 5
压 量 ( 电压 还是 线 电压 ) 导 致 2 不 同 的测 量结 果[ 相 会 种 。 4 结 语 本 文 在 分 析 S -0 0 型双 钳 相 位 与 SD 2 M— MG 2 0B I- C S同 期 装 置 的 使用 以及对 Y △ 1 / 一 1型 变 压 器 的 相 量 关 系 的 基 础 上 , 对 R S9 1 C 一4 B型 高 压 输 电线 路 保 护装 置 的 固定 角 参 数 进 行 了 整 定 , 并 结 合实 际 工程 线路 对 整 定结 果进 行 了测 试 , 果 表 明 , 文 阐述 结 本
2 高 压 交 流 输 电
2. 交流 输 电的 基本 原理 1
发 电厂发 出的 电能 以交 流 形式 输地 根据 需 要通 过变 压器 升 压和 降 压 ,使配 送 电能
2. 交 流 输 电 的 特 点 2
() 流输 电是 可 以充分 利 用线 路 的走 廊 资源 , 路 的走 廊 宽 变 得 极 为便 利 。 4直 线 () 1高压 交流 输 电在 输 电的 过程 中可 以有 中转 点 , 以组 成 强 可

直流输电与交流输电的比较

直流输电与交流输电的比较
长期以来,由于交流发电相对比较简单,不需整流,以及交流输电便于变压,便于采用高压输电以降低损耗,交流输电一直是输电的主要方式。

但随着电力系统的发展,输送容量和距离的增加,交流输电中的稳定问题及切断故障下的短路容量等问题日益复杂化,在大功率可控硅、直流输电自动控制等新技术的开发的今天,直流输电技术成为可能并且发展很快,已在世界范围内得到广泛应用。

 直流输电目前大多是两端直流输电,即送端换流后送到受端,逆变后送入供电网络,中间没有分支,没有构成直流的电网。

 直流输电与交流输电相比,其优点如下:
 (1)不存在稳定问题。

由于直流输电并不要求它所联接的两端同步,输电线路上也没有电抗,因而不存在稳定问题,也不存在因此引起的对输电距离及容量的限制问题。

 (2)直流输电不仅本身无稳定问题,而且可以提高它两端交流系统的稳定性。

因为对交流系统来说,直流系统等于是增加了一个没有功角限制的电源,它可以改善与它联接的交流系统的静稳定和动稳定。

 (3)直流线路造价低,约为同级电压交流线路的65%,有色金属消耗量小。

 (4)输送容量大。

交流输电时最大电压为额定值的21/2倍,直流输电下两者相等,交流输电无功电流对有功电流有限制。

直流无此限制,因此在相同的绝缘水平及线路建造费用条件下,直流输电可输送的功率约为同等电压交流输电功率的1.5倍。

 (5)线路损失小。

直流输电没有无功电流及电力,在传输相同功率下,线路的电流及功率损耗比交流输电小,也不产生需要补偿的无功功率。

另外,导线周。

交流与直流的好坏

高压直流输电方式与高压交流输电方式相比,有明显的优越性.历史上仅仅由于技术的原因,才使得交流输电代替了直流输电.下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较,从而说明它们各自在应用中的价值.交流电的优点主要表现在发电和配电方面:利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能(水流能、风能……)、化学能(石油、天然气……)等其他形式的能转化为电能;交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比,造价大为低廉;交流电可以方便地通过变压器升压和降压,这给配送电能带来极大的方便.这是交流电与直流电相比所具有的独特优势.直流电的优点主要在输电方面:①输送相同功率时,直流输电所用线材仅为交流输电的2/3~l/2直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约1/3.如果考虑到趋肤效应和各种损耗(绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等),输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍.因此,直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半.同时,直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单,线路走廊占地面积也少.②在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗.在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需供给充电功率约3×103kw,在每千米输电线路上,每年就要耗电2.6×107kw·h.而在直流输电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上.③直流输电时,其两侧交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行.交流远距离输电时,电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差;并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ,但实际上常产生波动.这两种因素引起交流系统不能同步运行,需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备,或造成不同步运行的停电事故.在技术不发达的国家里,交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时,它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行,不需进行同步调整.④直流输电发生故障的损失比交流输电小.两个交流系统若用交流线路互连,则当一侧系统发生短路时,另一侧要向故障一侧输送短路电流.因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁,需要更换开关.而直流输电中,由于采用可控硅装置,电路功率能迅速、方便地进行调节,直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流,故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样.因此不必更换两侧原有开关及载流设备.在直流输电线路中,各级是独立调节和工作的,彼此没有影响.所以,当一极发生故障时,只需停运故障极,另一极仍可输送不少于一半功率的电能.但在交流输电线路中,任一相发生永久性故障,必须全线停电.===另外提醒一下:在直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电.直流输电以其输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点受到电力部门的欢迎,在中国将有进一步应用的前景。

交流电和直流电作用有什么区别(精)

交流电和直流电作用有什么区别交流电即交变电流,大小和方向都随时间做周期性变化的电流。

直流电则相反。

电网公司一般使用交流电方式送电,但有高压直流电用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步的交流系统之间的联络等高压直流输电方式与高压交流输电方式相比,有明显的优越性.历史上仅仅由于技术的原因,才使得交流输电代替了直流输电.下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较,从而说明它们各自在应用中的价值.交流电的优点主要表现在发电和配电方面:利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能(水流能、风能……、化学能(石油、天然气……等其他形式的能转化为电能;交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比,造价大为低廉;交流电可以方便地通过变压器升压和降压,这给配送电能带来极大的方便.这是交流电与直流电相比所具有的独特优势.直流电的优点主要在输电方面:①输送相同功率时,直流输电所用线材仅为交流输电的2/3~l/2直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约1/3.如果考虑到趋肤效应和各种损耗(绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等,输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍.因此,直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半.同时,直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单,线路走廊占地面积也少.②在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗.在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需供给充电功率约3×103kw,在每千米输电线路上,每年就要耗电2.6×107kw·h.而在直流输电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上.③直流输电时,其两侧交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行.交流远距离输电时,电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差;并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ,但实际上常产生波动.这两种因素引起交流系统不能同步运行,需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备,或造成不同步运行的停电事故.在技术不发达的国家里,交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时,它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行,不需进行同步调整.④直流输电发生故障的损失比交流输电小.两个交流系统若用交流线路互连,则当一侧系统发生短路时,另一侧要向故障一侧输送短路电流.因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁,需要更换开关.而直流输电中,由于采用可控硅装置,电路功率能迅速、方便地进行调节,直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流,故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样.因此不必更换两侧原有开关及载流设备.在直流输电线路中,各级是独立调节和工作的,彼此没有影响.所以,当一极发生故障时,只需停运故障极,另一极仍可输送不少于一半功率的电能.但在交流输电线路中,任一相发生永久性故障,必须全线停电.3 镀覆方法术语3.1 化学钝化将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。

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