您好,欢迎来到三六零分类信息网!老站,搜索引擎当天收录,欢迎发信息

研究发现高压直流与交流电缆优势对比

2022/1/14 1:47:10发布45次查看
直流输电技术的优点:河南胜华
经济方面:
(1)线路造价低。对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根,采用大地或海
水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远
高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投
资少得多。
(2)年电能损失小。直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容
抗的无功损耗;没有集肤效应,
导线的截面利用充分。
另外,
直流架空线路的“空间电荷效应”
使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。
所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。
技术方面:
(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联,而交流电力系统中所有的同步发电
机都保持同步运行。由此可见,在一定输电电压下,交流输电容许输送功率和距离受到网络
结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施,增加了费用。而用直流输电系统连接两个
交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。因此,直流输电的输送容量和距
离不受同步运行稳定性的限制还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统
的稳定性。
(2)限制短路电流。如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断
路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统,直流系统的“定电流控制’,
将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大。
(3)调节快速,运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻
转”(功率流动方向的改变)
,在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对
故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时,
如果交流线路发生短路,
可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,
提高系统的可靠
性。
(4)没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时
交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。
(5)节省线路走廊。按同电压500
kv
考虑,一条直流输电线路的走廊~40
m,一条交流
线路走廊~50
m,而前者输送容量约为后者2倍,即直流传输效率约为交流2倍。
直流输电技术的不足:
(1)换流装置较昂贵。这是限制直流输电应用的最主要原因。在输送相同容量时,直流线
路单位长度的造价比交流低;而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就引起
了所谓的“等价距离”问题。
(2)消耗无功功率多。一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%~60%,需要无
功补偿。
(3)产生谐波影响。换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流,使电容器和发电
机过热、换流器的控制不稳定,对通信系统产生干扰。
(4)就技术和设备而言,直流波形无过零点,灭弧困难。目前缺乏直流开关而是通过闭锁
换流器的控制脉冲信号实现开关功能。
若多条直流线路汇集一个地区,
一次故障也可能造成
多个逆变站闭锁,
而且在多端供电方式中无法单独地切断事故线路而需切断全部线路,
从而会对系统造成重大冲击。
(5)从运行维护来说,直流线路积污速度快、污闪电压低,污秽问题较交流线路更为严重。
与西方发达国家相比,
目前我国大气环境相对较差,
这使直流线路的清扫及防污闪更为困难。
设备故障及污秽严重等原因使直流线路的污闪率明显高于交流线路。
(6)不能用变压器来改变电压等级。直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间
异步互联和海底电缆送电等。与直流输电比较,现有的交流500kv
输电(经济输送容量为1
000
kw,输送距离为300~500
km)已不能满足需要,只有提高电压等级,采用特高压输电
方式,才能获得较高的经济效益。
特高压交流输电的主要优点:
(1)提高传输容量和传输距离。随着电网区域的扩大,电能的传输容量和传输距离也不断
增大。所需电网电压等级越高,紧凑型输电的效果越好。
(2)提高电能传输的经济性输电电压越高输送单位容量的价格越低。
(3)节省线路走廊和变电站占地面积。一般来说,一回1150
kv
输电线路可代替6回500
kv
线路。采用特高压输电提高了走廊利用率。
(4)
减少线路的功率损耗,
就我国而言,
电压每提高1
%
,
每年就相当于新增加500万
kw
的电力,
500
kv
输电比1200
kv
的线损大5倍以上。
(5)有利于连网,简化网络结构,减少故障率。
特高压输电的主要缺点:
特高压输电的主要缺点是系统的稳定性和可靠性问题不易解决。
自1965-1984年世界上
共发生了6次交流大电网瓦解事故,其中4次发生在美国,2次在欧洲。这些严重的大电网瓦
解事故说明采用交流互联的大电网存在着安全稳定、
事故连锁反应及大面积停电等难以解决
的问题。特别是在特高压线路出现初期,不能形成主网架,线路负载能力较低,电源的集中
送出带来了较大的稳定性问题。
下级电网不能解环运行,
导致不能有效降低受端电网短路电
流,这些都威胁着电网的安全运行。另外,特高压交流输电对环境影响较大。
总结:
由于交流特高压和高压直流各有优缺点,
都能用于长距离大容量输电线路和大区电网间的
互联线路,两者各有优缺点。输电线路的建设主要考虑的是经济性,而互联线路则要将系统
的稳定性放在第一位。随着技术的发展,双方的优缺点还可能互相转化。两种输电技术将在
很长一段时间里并存且有激烈的竞争。
在超高压交流输电方面,若在500kv
电压等级上采用750kv(最高运行电压800kv)

有可能因两级电压相距太近,
会造成电磁环网多、
潮流控制困难、
电网损耗大等问题,
而且,
即使今后采用灵活交流输电技术或紧凑型输电技术,
输电容量的有限增加仍难以满足电力系
统长远发展的需要。综上所述,与750kv
交流输电相比较,特高压在大容量远距离输电和
建设全国的坚强电网方面具有一定的优势,
在技术和设备上并无不可逾越的技术难题,
在建
设投资和运行上也较为经济。
该用户其它信息

VIP推荐

免费发布信息,免费发布B2B信息网站平台 - 三六零分类信息网 沪ICP备09012988号-2
企业名录 Product