电力输送为什么用交流电?

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电力输送为什么用交流电?

答:使用的电分交流电和直流电两种,远距离输送电能一般都采用高压交流电而不选择直流电,有几方面的原因:

1、长途输送电能线路上的损耗

交流电我国最高输送电压有1000KV,这也是目前世界上运行最高的电压,输送电能P=UI,在输送相同功率的情况下电压越高意味着电流就越低,在输送中线路上的损耗Q=IR2也就越低。

直流电我国最高输送电压在±500KV,如果正常投入使用,长途输送线路上面的损耗就会降低50%。



2、交流电升压比较简单,交流电升压或降压利用电磁感应原理,直接通过升压变压器就可以完成。

直流电升压就比较麻烦了,直流电不能通过变压器直接变换,需要间接的升降直流电,在升压过程中需要将直流电通过高频开关IGBT转换成交流电,再由升压变压器来完成升压,升压完成后再由SCR桥式整流器来完成整流。说起来倒是几句话的事情,但这其中的难度是难以想象的。



3、高压直流输送相比困难来讲它的优点更多,在输送相同功率时,直流线路的工程造价更低,线缆的安全距离相比交流电窄,绝缘等级要求也更低。不会存在磁滞损耗,输送相同功率的情况下能量损耗更少。

对通信干扰小,线路稳态运行时没有电容电流(交流电两根线路之间可以形成电容电流),没有电抗压降,线路本身不会存在无功补偿。


输送距离更加远,不会受到电力系统同步运行稳定的限制。


凤栖夕阳

电力输送为什么用交流电?

答:目前我国电力输送有二种,超高压直流、超高压交流。它们属国家电网系统类别一个学科,技术含量高,普通百姓根本弄不明白,也没有必要搞懂。


输电按所送电流性质可分为直流输电和交流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电,后因受电压提不高的限制(输电容量大体与输电电压的平方成比例)19世纪末为交流输电所取代。交流输电的成功,迎来了20世纪电气化时代。20世纪60年代以来,由于电力电子技术的发展,直流输电又有新发展,与交流输电相配合,形成交直流混合的电力系统。

电力输送指由发电厂或电源由某处输送到另一处的一种方式。交流传输用变压器有很多优势,变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。减少了电力输送中的损耗,提高了速度和传输距离。

电力的输送方式 电力的传输原理和过程

一、电力传输

电力的传输,它和变电、配电、用电一起,构成电力系统的整体功能。通过输电,把相距甚远的(可达数千千米)发电厂和负荷中心联系起来,使电能的开发和利用超越地域的限制。和其他能源的传输(如输煤、输油等)相比,输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少;输电还可以将不同地点的发电厂连接起来,实行峰谷调节。输电是电能利用优越性的重要体现,在现代化社会中,它是重要的能源大动脉。

输电线路按结构形式可分为架空输电线路和地下输电线路。前者由线路杆塔、导线、绝缘子等构成,架设在地面上;后者主要用电缆,敷设在地下(或水下)。

输电电压的高低是输电技术发展水平的主要标志。到20世纪90年代,世界各国常用输电电压有220千伏及以上的高压输电330~765千伏的超高压输电,1000千伏及以上的特高压输电。

二.变电

电力系统中,发电厂将天然的一次能源转变成电能,向远方的电力用户送电,为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降,需要将电压升高;为了满足电力用户安全的需要,又要将电压降低,并分配给各个用户,这就需要能升高和降低电压,并能分配电能的变电所。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置,它是联系发电厂和电力用户的中间环节,同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来,变电所的作用是变换电压,传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。

变压器是变电所的中心设备,变压器利用的是电磁感应原理。直流电是不能通过铁芯产生感应电动势的,它必须通过电子逆变技术来完成电能的转换。


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这个话题先从输电说起。因为各种原因(燃料产地,核电安全考量,环境要求等)使得发电厂与用电地区相距很远,少则几十公里多则上千公里,那么电力输送技术就应运而生,其技术宗旨就是怎样用更少的金属材料更低的损耗更高的安全系数来输送更多的电能,这势必要求输送电压越高越好。

不想知道原理的可忽略这段:电线电能损耗P'=I(电流)^2*R(电线电阻),这个公式告诉我们要想输电损耗更小就要求输电电流越小越好,而

电能输送P(功率)=I(电流)*U(电压) 告诉我们在更小电流前提下就要把电压升得越高越好。

所以在发电厂把电压升得很高(可达到百万千伏)再输送远方,送到用电当地再把电压降下来,电压升降过程就需要变压器设备,而这个设备只能对交流电变压,对直流电却无计可施,所以输送电力为什么用交流电就是这个道理。

但是随着电压升高却发现一个问题,就是交流电电压越高输电线电容效应损耗越大,也就是说提高电压是有限度的。随着电力半导体技术发展这个问题得到解决,方法是通过电子技术改为高压直流电输送,这方面技术我国已经走世界前面,并且采纳中国标准为国际标准,目前应用可达到800万千伏特高压直流输电,尤其在远距离输送上经济效益更为突出。


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在远距离输电,通常采取升压降流的方式来减少输电损耗,提升输电距离。交流变压器的制造难度和成本远低于直流变压器,在经济效益上有明显优势。此外,相对于交流电,直流电不存在自然过零现象,在开断电流时熄弧困难,所以直流开关的制造难度也更高。在形成配电网络方面,交流电也具有优势,直流电一般用于超远距离点对点传输。对于电力用户中广泛存在的电机,三相交流电在运行稳定性上有优势,同时也不存在正反接导致方向改变的问题。


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在长距离输电时,需要把电压升高输送出去,到达目的地再降下来,这样能减少线路上的损耗电。交流电可以直接变压,比较方便,直流电变压更复杂,损耗大。其次是交流电机价格低廉,运行稳定,直流电机结构复杂,维护成本也较高。


leimingcai

如果没有交流电,现代大楼的电缆怕是有水桶粗,交流可以更方便的降压升压……我国也建设的有800kv特高压直流输电线路新疆至郑州的,直流避免了线路电容性,线损较小,,,发电量的15%都损耗在了线路输送中,


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