直流電和交流電有什麽(me) 區別?
直流電源和交流電源的區別?高壓直流輸電方式與(yu) 高壓交流輸電方式相比,有明顯的優(you) 越性.曆史上僅(jin) 僅(jin) 由於(yu) 技術的原因,才使得交流輸電代替了直流輸電.下麵先就交流電和直流電的主要優(you) 缺點作了比較,從(cong) 而說明它們(men) 各自在應用中的價(jia) 值.
交流電的優(you) 點主要表現在發電和配電方麵:
(1) 利用建立在電磁感應原理基礎上的交流發電機可以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(wei) 電能;838電子
(2) 交流電源和交流變電站與(yu) 同功率的直流電源和直流換流站相比,造價(jia) 大為(wei) 低廉;
(3) 交流電可以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(yu) 直流電相比所具有的獨特優(you) 勢.
直流電的優(you) 點主要在輸電方麵:
①輸送相同功率時,直流輸電所用線材僅(jin) 為(wei) 交流輸電的2/3~l/2
直流輸電采用兩(liang) 線製,以大地或海水作回線,與(yu) 采用三線製三相交流輸電相比,在輸電線載麵積相同和電流密度相同的條件下,即使不考慮趨膚效應(skin depth effect),也可以輸送相同的電功率,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麵積大於(yu) 或等於(yu) 直流輸電所用導線的截麵積的1.33倍.因此,直流輸電所用的線材幾乎隻有交流輸電的一半.同時,直流輸電杆塔結構也比同容量的三相交流輸電簡單,線路走廊占地麵積也少. 838電子
②在電纜輸電線路中,直流輸電沒有電容電流產(chan) 生,而交流輸電線路存在電容電流,引起損耗.
在一些特殊場合,必須用電纜輸電.例如高壓輸電線經過大城市時,采用地下電纜;輸電線經過海峽時,要用海底電纜.由於(yu) 電纜芯線與(yu) 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(wei) 可觀.一條200kV的電纜,每千米的電容約為(wei) 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2.6×107kw•h.而在直流輸電中,由於(yu) 電壓波動很小,基本上沒有電容電流加在電纜上.
③直流輸電時,其兩(liang) 側(ce) 交流係統不需同步運行,而交流輸電必須同步運行:交流遠距離輸電時,電流的相位在交流輸電係統的兩(liang) 端會(hui) 產(chan) 生顯著的相位差;並網的各係統交流電的頻率雖然規定統一為(wei) 50HZ,但實際上常產(chan) 生波動.這兩(liang) 種因素引起交流係統不能同步運行,需要用複雜龐大的補償(chang) 係統和綜合性很強的技術加以調整,否則就可能在設備中形成強大的循環電流損壞設備,或造成不同步運行的停電事故.在技術不發達的國家裏,交流輸電距離一般不超過300km而直流輸電線路互連時,它兩(liang) 端的交流電網可以用各自的頻率和相位運行,不需進行同步調整.
④直流輸電發生故障的損失比交流輸電小:兩(liang) 個(ge) 交流係統若用交流線路互連,則當一側(ce) 係統發生短路時,另一側(ce) 要向故障一側(ce) 輸送短路電流.因此使兩(liang) 側(ce) 係統原有開關(guan) 切斷短路電流的能力受到威脅,需要更換開關(guan) .而直流輸電中,由於(yu) 采用可控矽裝置,電路功率能迅速、方便地進行調節,直流輸電線路上基本上不向發生短路的交流係統輸送短路電流,故障側(ce) 交流係統的短路電流與(yu) 沒有互連時一樣.因此不必更換兩(liang) 側(ce) 原有開關(guan) 及載流設備.
在直流輸電線路中,各級是獨立調節和工作的,彼此沒有影響.所以,當一極發生故障時,隻需停運故障極,另一極仍可輸送不少於(yu) 一半功率的電能.但在交流輸電線路中,任一相發生永久性故障,必須全線停電。