Raons per utilitzar CA per a la transmissió d'energia a llarga distància
Factor històric de desenvolupament
Els primers sistemes elèctrics estaven dominats per la corrent alternada: En els primers temps del desenvolupament dels sistemes elèctrics, la tecnologia d'alternadors i transformadors era relativament madura i fàcil de fabricar.
El sistema CA pot canviar fàcilment el nivell de tensió a través del transformador per aconseguir la transmissió en alt voltatge per reduir les pèrdues de línia, així que la transmissió en CA va ser ampliament utilitzada en els primers temps i va formar un gran sistema de xarxa elèctrica.
Consideracions tècniques
Avantatges dels transformadors en els sistemes CA
La transmissió en CA es pot augmentar i disminuir fàcilment utilitzant transformadors. Al costat de la generació d'energia, la tensió de sortida del generador s'augmenta per reduir la corrent i les pèrdues de potència a la línia. Al costat de consum, la tensió es redueix a un nivell adequat per l'usuari a través d'un transformador. La tecnologia actual dels transformadors en CD és relativament complexa i costosa, i és difícil ajustar la tensió tan flexible com els transformadors en CA en la transmissió a llarga distància.
Compensació de potència reactiva
La compensació de potència reactiva es pot realitzar convenientment en el sistema CA. La potència reactiva és l'energia necessària per mantenir els camps elèctrics i magnètics en un sistema elèctric, però no fa treball extern. En la transmissió a llarga distància, es genera una gran quantitat de potència reactiva degut als efectes d'inductància i capacitància de la línia.
Instal·lant dispositius de compensació de potència reactiva en les subestacions, es pot millorar el factor de potència del sistema i reduir les pèrdues de línia i les fluctuacions de tensió. En contrast, el control de la potència reactiva en els sistemes CAVD és relativament complex i requereix equipament especialitzat per compensar.
Interconnexió de xarxes
La majoria dels sistemes elèctrics existents són xarxes CA, i la interconnexió entre sistemes CA és relativament fàcil. A través de transformadors i aparells de commutació, es pot realitzar la connexió i l'intercanvi de potència entre xarxes CA en diferents regions i nivells de tensió, millorant la fiabilitat i la stabilitat de les xarxes elèctriques.
La interconnexió entre el sistema de transmissió en CD i el sistema CA necessita ser convertit a través de la subestació de conversió, el que és difícil i costós. En grans xarxes elèctriques, la interconnexió de sistemes CA fa que la distribució d'energia i el compartiment de recursos siguin més flexibles.
Aspecte econòmic
Cost de l'equipament
Actualment, l'equipament de transmissió en CA com els transformadors, els interruptors, els disjuntors i altres tecnologies són madures, i el cost de producció és relativament baix. L'equipament de la subestació de conversió en el sistema de transmissió en CD és complex, incloent valvules de conversió, filtres DC, reactants de planització, etc., i el cost és elevat.
Per exemple, el cost de construcció d'una subestació CAVD de conversió pot ser diverses vegades o més que el d'una subestació CA equivalent.
Cost de manteniment
Després d'un llarg període de desenvolupament i aplicació de l'equipament de transmissió en CA, la tecnologia de manteniment és relativament madura i el cost de manteniment és baix. Els requisits de manteniment de l'equipament del sistema de transmissió en CD són alts, requereixen tècnics professionals i equipament de prova especial, i el cost de manteniment és elevat.
Aplicació
Transmissió a llarga distància i gran capacitat: Per a les necessitats de transmissió a llarga distància (més de alguns centenars de quilòmetres) i gran capacitat, la pèrdua de línia de la transmissió CAVD és relativament baixa. Com que la transmissió en CD no té els efectes d'inductància i capacitància de la transmissió en CA, no hi ha el problema de la potència reactiva.
Transmissió per cable submarí: En la transmissió per cable submarí, ja que la corrent capacitiva del cable en CA causarà moltes pèrdues i increment de tensió, i el cable en CD no té aquest problema, la transmissió per cable submarí en CAVD té una gran avantatge.
