Mga Dahilan para sa Paggamit ng AC para sa Pagpapadala ng Kapangyarihan sa Matagal na Distansya

Paktor ng historical development

Ang mga unang sistema ng kuryente ay pinaghaharian ng alternating current: Sa maagang araw ng pag-unlad ng sistema ng kuryente, ang teknolohiya ng alternator at transformer ay may kaunting madulang pag-unlad at madali na gawin.

Ang AC system ay maaaring madaling baguhin ang lebel ng boltahen sa pamamagitan ng transformer upang makamit ang mataas na volt na transmisyon para bawasan ang pagkawala ng linya, kaya't malawak na ginamit ang AC transmission noong maagang panahon at naging isang malaking sistema ng grid ng kuryente.

Technical considerations

Advantages of transformers in AC systems

Maaari nang madaling itaas at ibaba ang AC transmission gamit ang mga transformer. Sa dako ng paggawa ng kuryente, itinaas ang output voltage ng generator upang bawasan ang kasalukuyan at ang pagkawala ng lakas sa linya. Sa dako ng kuryente, binababa ang voltage sa isang antas na angkop para sa user sa pamamagitan ng transformer. Ang kasalukuyang teknolohiya ng DC transformer ay mas komplikado at mahal, at mahirap i-adjust ang voltage tulad ng AC transformers sa mahabang layo ng transmisyon.

Reactive power compensation

Maaari nang makinis na gawin ang reactive power compensation sa AC system. Ang reactive power ay ang enerhiya na kinakailangan upang panatilihin ang elektrikal at magnetic fields sa isang sistema ng kuryente, ngunit hindi ito gumagawa ng trabaho sa labas. Sa mahabang layo ng transmisyon, lumilikha ng malaking halaga ng reactive power dahil sa epekto ng inductance at capacitance ng linya.

Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga aparato ng reactive power compensation sa mga substation, maaaring mapabuti ang power factor ng sistema, at mabawasan ang pagkawala ng linya at pagbabago ng voltage. Sa kabilang banda, ang kontrol ng reactive power sa HVDC systems ay mas komplikado at nangangailangan ng espesyal na kagamitan upang mabayaran.

Grid interconnection

Karamihan sa umiiral na mga sistema ng kuryente ay AC power grids, at ang koneksyon sa pagitan ng mga AC systems ay mas madali. Sa pamamagitan ng mga transformer at switchgear, maaaring maisakatuparan ang koneksyon at pagpalit ng lakas ng AC power grids sa iba't ibang rehiyon at iba't ibang antas ng volt, at mapabuti ang reliabilidad at estabilidad ng mga grid ng kuryente.

Ang koneksyon sa pagitan ng DC transmission system at AC system kailangan ng conversion sa pamamagitan ng converter station, na ito ay mahirap at mahal. Sa malalaking mga grid ng kuryente, ang koneksyon ng AC systems nagbibigay ng mas flexible na pag-allocate ng lakas at pag-share ng resources.

Economic cost aspect

Equipment cost

Sa kasalukuyan, ang mga kagamitan ng AC transmission tulad ng mga transformer, switches, circuit breakers, at iba pang teknolohiya ay may maturing, at ang production cost ay mas mababa. Ang kagamitan ng converter station sa DC transmission system ay mas komplikado, kasama ang converter valve, DC filter, flat wave reactor, at iba pa, at ang cost ay mahal.

Halimbawa, ang cost ng pagtatayo ng isang HVDC converter station maaaring ilang beses o higit pa kaysa sa equivalent na AC substation.

Maintenance cost

Matapos ang mahabang pag-unlad at aplikasyon ng mga kagamitan ng AC transmission, ang teknolohiya ng maintenance ay may kaunting madulang pag-unlad at ang maintenance cost ay mababa. Ang kagamitan ng maintenance requirements ng DC transmission system ay mataas, nangangailangan ng propesyonal na teknisyano at espesyal na kagamitan para sa testing, at ang maintenance cost ay mataas.

Apply

• Long-distance large-capacity transmission: Para sa long-distance (higit sa ilang daang kilometro), ang large-capacity transmission needs, ang line loss ng HVDC transmission ay mas mababa. Dahil ang DC transmission walang inductance at capacitance effects ng AC transmission, walang problema sa reactive power.

• Submarine cable transmission: Sa submarine cable transmission, dahil ang capacitive current ng AC cable magdudulot ng maraming pagkawala at tumaas ang voltage, at ang DC cable walang ganitong problema, kaya ang high-voltage DC submarine cable transmission ay may malaking pakinabang.