【IBE】为什么家里使用的是交流电而不是直流电?
发布时间:2020年12月19日 17:35 收录时间:2020年12月19日 17:48 作者:智能建筑电气技术杂志 来源:微信公众号



周末的时光如何度过

来,小编给你推荐

作为一个电气从业人员

这部叫做《电力之战》的电影

不容错过



该片讲述了19世纪末

发明大王爱迪生和商业巨人威斯汀豪斯



两大电力巨头

直流电交流电展开竞争

最终威斯汀豪斯在天才工程师

特斯拉的帮助下取得胜利的故事



特斯拉在这场“交直之争”中的优异表现

不仅让他一战成名

还影响着我们一直到如今

家里面都还在使用交流电




那为啥交流电会“胜出”?



我们先来了解一下

直流电与交流电是什么


直流电

直流电的电流方向不会随时间变化而变化,好比打开的水龙头,“直”着从正极流到负极。(如生活中常见的干电池、锂电池,采用的就是直流电。)


交流电

交流电的电流方向、大小都会随着时间变化而变化,好比波浪起伏,“交”替变化。(如生活中插座里的220伏电,就是1秒改变方向100次的交流电。)


直流电、交流电的意思

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再“穿越”到19世纪末



在那个还在使用蜡烛煤油灯的年代

爱迪生发明的白炽灯泡



让当时的人们很是激动



BUT

要想让千家万户都能用上白炽灯

就要搭建一个庞大的供电系统

爱迪生所发明的110伏直流电,只能输送给离发电站1.5公里远的用户使用。


而且由于当时的直流输电无法加压,想输送到更远的地方,就得每隔一平方公里建个发电站,加上低电压直流输电的能量损耗也很大,不仅会损失超一半电能,还会以热的形式表现出来,达到一定热度电线就会融断



图片来源于网络


这时候

特斯拉带着“交流电”登场


由于交流电多变的特点,使得它的电压想升多高就能升多高,轻轻松松就能把电输送到上百上千公里远。这能让电厂建设在偏远的地方,远离人口密集地,还能用电安全有保障。


SO

从当时的科技水平和生活环境来看

交流电比直流电更适合大力推广与普及


光阴荏苒,如今交流电网早已遍布全球


时间回到21世纪

随着电网逐渐庞大

电网上的发电机和线路越连越多

整个系统的控制难度也越来越大

这对电网长期运维与未来发展并不友好



就好比多人划船那样,只有节奏(电压、频率、相位)一致船才会又快又稳的前进。但如果有一个人的节奏变了,就很可能会打乱其他人的节奏,导致整艘船偏离正确的航向。


面对这些越来越棘手的问题

直流输电的优势又受到科学家的关注




01

直流电系统稳定性更强


如果说交流输电是“众人划桨”,那直流输电就是“地铁拉客”。不管车里面的人是跳还是跑,都对列车的运行没有影响。因为通过直流电系统连接的两个交流系统,不要求完全同步。


02

直流电线路造价更低



图片来源于网络

直流输电线路只需正负两根导线比交流输电杆塔的结构简单,在材料成本和占用空间上,能省下不少资源与费用更加环保、节能

另外,直流输电可方便的进行分期建设增容扩建有利于发挥投资效益


......

总之,由于直流输电的

稳定、环保、安全、兼容等优势

让它重新成为人们关注的重点



直流电的优势

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再看现代人是如何“利用”直流电


随着近100年来电力技术的发展

当年击败爱迪生的直流电难以升压的问题

如今运用技术手段也能解决




2001年6月6日

南方第一条直流输电工程

±500千伏天广直流输电工程投运

成为闪耀世界的“电力高铁”


(±500千伏天广直流输电工程)


在华南广东

广东电网公司还进一步研究

并使用了直流输电技术的pro版本

柔性直流输电技术

(↓戳下图了解详情↓)


为南澳岛的快速发展

提供了坚强的电力保障




直流异军突起,交流百年发展

19世纪至今

电力系统经历了诞生之初的直流

到种种原因下的交流胜出

再到现在直流技术的重新崛起

这一路发展

彰显了科技的力量

电网企业尊重科学、推动研发

以自己的智慧

为科技进步、时代发展

贡献力量


您还想学习哪方面的行业知识呢?

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来源:广东电网,侵删。



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