1. Различные системы использования:
Кабели постоянного токаприменяются в системах передачи постоянного тока после выпрямления, а кабели переменного тока обычно применяются в энергосистемах, работающих на промышленной частоте (50 Гц).
2. Снижение потерь энергии при передаче:
По сравнению с кабелями переменного тока, кабели постоянного тока демонстрируют меньшие потери энергии в процессе передачи. Потери энергии в кабелях постоянного тока обусловлены, прежде всего, сопротивлением проводников постоянному току, при этом потери изоляции относительно невелики (зависят от величины колебаний тока после выпрямления). С другой стороны, сопротивление переменному току низковольтных кабелей переменного тока несколько больше, чем сопротивление постоянному току, а для высоковольтных кабелей потери значительны из-за эффекта близости и скин-эффекта, где основную роль играют потери на сопротивление изоляции, в основном генерируется импедансом из-за емкости и индуктивности.
3. Высокая эффективность передачи и низкие потери в линии:
Кабели постоянного тока обеспечивают высокую эффективность передачи и минимальные потери в линии.
4. Удобен для регулировки тока и изменения направления передачи энергии.
5. Несмотря на более высокую стоимость преобразовательного оборудования по сравнению с трансформаторами, общая стоимость использования кабелей постоянного тока значительно ниже, чем у кабелей переменного тока. Кабели постоянного тока являются биполярными, имеют простую конструкцию, а кабели переменного тока представляют собой трехфазные четырех- или пятипроводные системы с высокими требованиями безопасности изоляции и более сложной конструкцией. Стоимость кабелей переменного тока более чем в три раза превышает стоимость кабелей постоянного тока.
6. Высокая безопасность при использовании кабелей постоянного тока:
- Собственные характеристики передачи постоянного тока затрудняют наведение тока и тока утечки, что позволяет избежать электромагнитных помех с другими кабелями совместной прокладки.
- Одножильные кабели не испытывают потерь на магнитный гистерезис благодаря стальным конструкционным кабельным лоткам, сохраняя характеристики передачи кабеля.
- Кабели постоянного тока имеют более высокую защиту от короткого замыкания и перегрузки по току.
- Когда к изоляции прикладывают электрические поля одинакового напряжения, электрическое поле постоянного тока намного безопаснее, чем электрическое поле переменного тока.
7. Простая установка, простота обслуживания и снижение затрат на кабели постоянного тока.
ИзоляцияТребования к одинаковому напряжению и току переменного и постоянного тока:
Когда к изоляции приложено одинаковое напряжение, электрическое поле в кабелях постоянного тока намного меньше, чем в кабелях переменного тока. Из-за существенных структурных различий между двумя полями максимальное электрическое поле при включении кабеля переменного тока концентрируется вблизи жилы, тогда как в кабелях постоянного тока оно концентрируется преимущественно внутри изоляционного слоя. В результате кабели постоянного тока безопаснее (в 2,4 раза), когда к изоляции приложено то же напряжение.
Время публикации: 10 ноября 2023 г.