范文一:直流输电的优点
直流输电的优越性
既然发电和用电系统都是交流的,为什么还用直流方式输送电能呢?这是因为直流输电有明显的优越性:
(1)高压直流输电是采用两线制的两极直流输电线路,而现在高压交流输电是采用三根三线制输电线路。直流输电线路比交流输电线路省了一根输电线,自然节省输电材料1/3。
(2)输送同样的电能,直流输电线路比交流输电线路少了一根线,所以线路电阻上的损耗也比交流输电小了1/3。
(3)在海底或地下等特殊条件下输电必须用电缆,而电缆线路总是有不可忽略的电容,加上交流电压,线路上就有电容电流,它降低了电缆的输电能力。用直流输电,电缆虽有电容,但没有电容电流,输电能力比交流情况下大得多。
(4)直流输电时,发电的交流系统和用电的交流系统无需同步运行,而交流输电时,这两个系统必须同步运行。我国的交流系统中,交流电的频率为50赫,各系统必须按这个频率同步运行,否则,容易造成停电事故,甚至损坏设备。而用直流输电线路互连的交流系统不涉及这一类问题,两端的交流系统可以按各自的频率和相位运行。
(5)直流输电线路中的两极是独立调节和工作的,彼此间并无影响,因此,当一极发生故障时,只须停运故障极,另一极仍可工作,只是输送的电能减少了。在交流输电时,只要有一相发生故障,就要全线停电检修。
(6)直流输电线路可分期建设,分期投入运行。先建一极,并与大地或海水构成回路。待负荷增大后,再建另一极。
(7)直流输电对通信设备的干扰对环境的污染都比交流输电时小得多。
除了上述优点外,直流输电线路上的输电杆、塔的结构也比同容量的交流输电杆、塔轻而简单;直流输电可以同时改善两端交流系统的工作稳定性……这一切都促进了直流输电的发展。
现在全世界已有40多个高压直流输电工程投入运行。我国在这方面也不甘落后,计划中的青海龙羊峡──北京输电工程,就采用了高压直流输电线路。还有葛洲坝──上海直流输电工程,舟山直流输电工程等。
《教学参考资料》初中物理第二册 2002年12月23日中国北京讯——全球领先的电力和自动化技术集团ABB公司今日宣布顺利完成三峡-常州高压直流输电工程极I系统的调试。 这条长达890公里的输电线路是中国最长的直流输电工程,在两年半时间内提前建设完成,即将将三峡水电站的电力输送到快速发展的上海地区。该输电工程单极系统的额定功率为1,500兆瓦,打破了单一高压直流换流系统容量的世界纪录。
总容量为3,000兆瓦的三峡-常州双极输电系统将于2003年投入商业使用。ABB公司于2000年获得这份价值3.4亿美元的合同,向该工程供应两套换流站设备。在获得ABB的技术转让下,西安电力集团负责制造该高压直流系统的部分主要部件,包括一个四重阀、两台换流变压器和大功率晶闸管。
轻型高压直流输电
"轻型高压直流输电是一个最近几十年发展起来的最有潜质的电力传输系统。它具有改变未来输电方式的潜力"
轻型高压直流输电是ABB公司发展的一项全新的输电技术,尤其适用于小型的发电和输电应用,它将高压直流输电的经济应用功率范围降低到几十兆瓦.
轻型高压直流输电系统由放在两个或两个以上的输电终端上的终端换流站及它们之间的联接组成。虽然传统的直流架空线可以作为联接,但如果我们应用地下电缆来联接两个变电站,整个系统将能最多地获益。在很多场合,评估下来的电缆成本低于架空线的成本,而且在一个轻型高压直流输电系统中,使用电缆所需的环境等方面的许可还更容易获得。
比起交流输电和本地发电,轻型高压直流输电系统不仅具有成本优势,它对提高交流电网供电品质也提供了新的可能.
自1997年提出轻型高压直流输电,数个输电线路已投入商业运营,其中最高容量已达330MW。更多的正在建设中。
高压直流输电系统
在很多场合,运用高压直流输电系统联接同一电网上的两个点是最经济的选择,并且能很好的保护环境.
在很多场合,运用高压直流输电系统联接同一电网上的两个点是最经济的选择,并且能很好的保护环境.
高压直流输电技术被用于通过架空线和海底电缆远距离输送电能;同时在一些不适于用传统交流联接的场合,它也被用于独立电力系统间的联接. ABB公司为高压直流输电技术的倡导者,同时在全球高压直流输电领域亦有关不可置疑的领导地位.
波罗地海的 600 兆瓦的换流站.
在一个高压直流输电系统中,电能从三相交流电网的一点导出,在换流站转换成直流,通过架空线或电缆传送到接受点;直流在另一侧换流站转化成交流后,再进入接收方的交流电网。直流输电的额定功率通常大于100兆瓦,许多在1000-3000兆瓦之间。
高压直流输电用于远距离或超远距离输电,因为它相对传统的交流输电更经济。
应用高压直流输电系统,电能等级和方向均能得到快速精确的控制,这种性能可提高它所连接的交流电网性能和效率,直流输电系统已经被普遍应
范文二:直流输电的优点
直流输电的优点 1.输送相同功率时,线路造价低: 交流输电架空线路通常采用3根导线,而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。因此,直流输电可节省大量输电材料,同时也可减少大量的运输、安装费。2.线路有功损耗小: 由于直流架空线路仅使用1根或2根导线,所以有功损耗较小,并且具有”空间电荷”效应,其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。3.适宜于海下输电: 在有色金属和绝缘材料相同的条件下,直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。2根心线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根心线的交流电缆线路输送的功率Pa大得多。 运行中,没有磁感应损耗,用于直流时,则基本上只有心线的电阻损耗,而且绝缘的老化也慢得多,使用寿命相应也较长。
4.系统的稳定性问题: 在交流输电系统中,所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,所以不存在上述的稳定问题,也就是说直流输电不受输电距离的限制。5.能限制系统的短路电流: 用交流输电线路连接两个交流系统时,由于系统容量增加,将使短路电流增大,有可能超过原有断路器的遮断容量,这就要求更换大量设备,增加大量
的投资。直流输电时,就不存在上述问题。6.调节速度快,运行可靠: 直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。 如果采用双极线路,当一极故障,另一极仍可以大地或水作为回路,继续输送一半的功率,这也提高了运行的可靠性。直流输电适用于以下场合: 远距离大功率输电;海底电缆送电;不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络;用地下电缆向大城市供电;交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一;配合新能源的输电。
范文三:直流锅炉在不同工艺流程中的优点和缺点
直流锅炉在不同工艺流程中的优点和缺
点
直流锅炉没有汽包,工质一次通过蒸发部分,即循环倍率为1。直流锅炉的另一特点是在省煤器、
蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点,水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽,沿工质整个行程
的流动阻力均由给水泵来克服。如果在直流锅炉的启动回路中加入循环泵,则可以形成复合循环锅炉。
即在低负荷或者本生负荷以下运行时,由于经过蒸发面的工质不能全部转变为蒸汽,所以在锅炉的汽
水分离器中会有饱和水分离出来,分离出来的水经过循环泵再输送至省煤器的入口,这时流经蒸发部
分的工质流量超过流出的蒸汽量,即循环倍率大于1。当锅炉负荷超过本生点以上或在高负荷运行时,
由蒸发部分出来的是微过热蒸汽,这时循环泵停运,锅炉按照纯直流方式工作。
直流锅炉的技术特点
(1)取消汽包,能快速启停。与自然循环锅炉相比,直流炉从冷态启动到满负荷运行,变负荷
速度可提高一倍左右。
(2)适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。
(3)锅炉本体金属消耗量最少,锅炉重量轻。一台300MW自然循环锅炉的金属重量约为5500t~
7200t,相同等级的直流炉的金属重量仅有4500t~5680t,一台直流锅炉大约可节省金属
2000t。加上省去了汽包的制造工艺,使锅炉制造成本降低。
(4)水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克服,这部分阻力约占全部阻力的25%~30%。所需
的给水泵压头高,既提高了制造成本,又增加了运行耗电量。
(5)直流锅炉启动时约有30%额定流量的工质经过水冷壁并被加热,为了回收启动过程的工质
和热量并保证低负荷运行时水冷壁管内有足够的重量流速,直流锅炉需要设置专门的启动
系统,而且需要设置过热器的高压旁路系统和再热器的低压旁路系统。加上直流锅炉的参
数比较高,需要的金属材料档次相应要提高,其总成本不低于自然循环锅炉。
(6)系统中的汽水分离器在低负荷时起汽水分离作用并维持一定的水位,在高负荷时切换为纯
直流运行,汽水分离器起到一个蒸汽联箱的作用。
(7)为了达到较高的重量流速,必须采用小管径水冷壁。这样,不但提高了传热能力而且节省
了金属,减轻了炉墙重量,同时减小了锅炉的热惯性。
(8)水冷壁的金属储热量和工质储热量最小,即热惯性最小,使快速启停的能力进一步提高,
适用机组调峰的要求。但热惯性小也会带来问题,它使水冷壁对热偏差的敏感性增强。当
煤质变化或炉内火焰偏斜时,各管屏的热偏差增大,由此引起各管屏出口工质参数产生较
大偏差,进而导致工质流动不稳定或管子超温。
(9)为保证足够的冷却能力和防止低负荷下发生水动力多值性以及脉动,水冷壁管内工质的重
量流速在MCR负荷时提高到2000?/(?*s)以上。加上管径减小的影响,使直流锅炉的
流动阻力显著提高。600MW以上的直流锅炉的流动阻力一般为5.4MPa~6.0MPa。
(10)汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比,辅助手段是喷水减温或烟气侧调节。由
于没有固定的汽水分界面,随着给水流量和燃料量的变化,受热面的省煤段、蒸发段和过热段长度发生变化,汽温随着发生变化,汽温调节比较困难。
(11)低负荷运行时,给水流量和压力降低,受热面入口的工质欠焓增大,容易发生水动力不稳定。由于给水流量降低,水冷壁流量分配不均匀性增大;压力降低,汽水比容变化增大;
工质欠焓增大,会使蒸发段和省煤段的阻力比值发生变化。
(12)水冷壁可灵活布置,可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于实现
变压运行。
(13)超临界压力直流锅炉水冷壁管内工质温度随吸热量而变,即管壁温度随吸热量而变。因此,
热偏差对水冷壁管壁温度的影响作用显著增大。
(14)变压运行的超临界参数直流炉,在亚临界压力范围和超临界压力范围内工作时,都存在工
质的热膨胀现象。并且在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾;在超临界压力范围内可能
出现类膜态沸腾。
(15)启停速度和变负荷速度受过热器出口集箱的热应力限制,但主要限制因素是汽轮机的热应
力和胀差。
(16)直流锅炉要求的给水品质高,要求凝结水进行100%的除盐处理。
(17)控制系统复杂,调节装置的费用较高。
范文四:高压直流输电的优点
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。
一、输送相同功率时,线路造价低:
对于架空线路,交流输电通常采用3根导线,而直流单极只需1根,双极只需2根。对于电缆线路,其投资费和运行费都更为经济,这也是越来越多的大城市采用地下直流电缆的原因。 二、线路有功损耗小:
直流线路没有感抗和容抗,也就没有无功损耗。而且由于直流架空线路具有“空间电荷”效应,即集肤效应,其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。
三、适宜于海下输电:
如果用交流,除了心线的电阻损耗外,还有绝缘中的介质损耗以及铅包和铠装中的磁感应损耗等。而用直流,则基本上只有心线的电阻损耗。
四、没有系统的稳定问题:
交流系统有一定的电抗,输送的功率有一定的极限,如果超过这极限,送端的发电机和受端的发电机可能失去同步而造成系统的解列。
五、能限制系统的短路电流:
六、调节速度快,运行可靠:
在交、直流线路并联运行时,当交流系统发生短路,可暂时增大直流输送的功率以减小发电机转子加速,就可以提高系统运行的可靠性了。 高压直流输电与交流输电相比有以下优点,所以要采用高压直流输电。
一、高压直流输电与交流输电相比有以下优点:
(1) 输送相同功率时,线路造价低:
交流输电架空线路通常采用3根导线,而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。因此,直流输电可节省大量输电材料,同时也可减少大量的运输、安装费。
(2) 线路有功损耗小:
由于直流架空线路仅使用1根或2根导线,所以有功损耗较小,并且具有"空间电荷"效应,其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。
(3) 适宜于海下输电:
在有色金属和绝缘材料相同的条件下,直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。2根心线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根心线的交流电缆线路输送的功率Pa大得多。
运行中,没有磁感应损耗,用于直流时,则基本上只有心线的电阻损耗,而且绝缘的老化也慢得多,使用寿命相应也较长。 (4) 系统的稳定性问题:
在交流输电系统中,所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,所以不存在上述的稳定问题,也就是说直流输电不受输电距离
的限制。
(5) 能限制系统的短路电流:
用交流输电线路连接两个交流系统时,由于系统容量增加,将使短路电流增大,有可能超过原有断路器的遮断容量,这就要求更换大量设备,增加大量的投资。直流输电时,就不存在上述问题。 (6) 调节速度快,运行可靠:
直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。
如果采用双极线路,当一极故障,另一极仍可以大地或水作为回路,继续输送一半的功率,这也提高了运行的可靠性。 二、直流输电适用于以下场合:
远距离大功率输电;海底电缆送电;不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络;用地下电缆向大城市供电;交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一;配合新能源的输电。 应用直流输电目前主要用于:
?远距离大功率输电;
?联系不同频率或相同频率而非同步运行的交流系统; ?作网络互联和区域系统之间的联络线(便于控制、又不增大短路容量);
?以海底电缆作跨越海峡送电或用地下电缆向用电密度高的大城市供电;
?在电力系统中采用交、直流输电线的并列运行,利用直流输电线的
快速调节,控制、改善电力系统的运行性能。
直流输电有以下主要特点:
(1)直流输电架空线只需正负两极导线,杆塔结构简单,线路走廊窄,造价低,损耗小。直流线路的输送能力强,一回?500kV的直流线路可输送3000,3500MW,?800kV则可输送4800,6400MW;直流线路无电容电流,沿线的电压分布均匀,不需装设并联电抗器。(2)直流电缆线路耐受电压高、输送容量大、输电密度高、损耗小、寿命长,且输送距离不受电容电流的限制。(3)直流输电两端的交流系统无需同步运行,其输送容量由换流阀电流允许值决定,输送容量和距离不受两端的交流系统同步运行的限制,有利于远距离大容量输电。(4)直流输电输送的有功和换流器吸收的无功均可方便快速地控制,利用这种快速控制可改善交流系统的运行性能。(5)直流输电可方便地进行分期建设和增容扩建,有利于发挥投资效益。(6)直流输电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、可靠性也相应降低。换流站造价比同等规模交流变电站要高出数倍。
简单的说,好处二点:
一是三根线变二根
一是导线可以变细。原因是交流电在导线中流动是有趋肤效应,即电流喜欢在导线表面走,导线中间未充分利用。直流电就没有这个毛病。
范文五:高压直流输电的优点
从经济方面看,直流输电有以下三个主要优点:
首先,线路造价低,节省电缆费用。直流输电只需两根导线,采用大地或海水作回路只用一根导线,能够节省大量线路投资,因此电缆费用省得多。
其次,运行电能损耗小,传输节能效果显著。直流输电导线根数少,电阻发热损耗小,没有感抗和容抗的无功损耗,且传输功率的增加使单位损耗降低,大大提高了电力传输中的节能效果。
最后,线路走廊窄,征地费省。以同级500千伏电压为例,直流线路走廊宽仅40米,对于数百千米或数千千米的输电线路来说,其节约的土地量是很可观的。
除了经济性,直流输电的技术性也可圈可点。直流输电调节速度快,运行可靠。在正常情况下能保证稳定输出,在事故情况下可实现紧急支援,因为直流输电可通过可控硅换流器快速调整功率、实现潮流翻转。此外,直流输电线路无电容充电电流,直流线路无电容充电电流,电压分布平稳,负载大小不发生电压异常不需并联电抗。