1.直流供電和交流供電有什么區別嗎
交流供電方式配電系統中常用的交流供電方式有:
①三相三線制。分為三角形接線(用于高壓配電 ,三相220伏電動機和照明)和星形接線(用于高壓配電 、三相380伏電動機)。
②三相四線制。用于380/220伏低壓動力與照明混合配電 。
③三相二線一地制。多用于農村配電。
④三相單線制。常用于電氣鐵路牽引供電。
⑤單相二線制。主要供應居民用電。
直流供電方式
配電系統常用的直流供電方式有:
①二線制。用于城市無軌電車、地鐵機車、礦山牽引機車等的供電。
②三線制。供應發電廠、變電所、配電所自用電和二次設備用電,電解和電鍍用電。
一次配電網絡是從配電變電所引出線到配電變電所(或配電所)入口之間的網絡。在中國又稱高壓配電網絡。電壓通常為6~10千伏 ,城市多使用10千伏配電。隨著城市負荷密度加大,已開始采用20千伏配電方案。由配電變電所引出的一次配電線路的主干部分稱為干線。由干線分出的部分稱為支線。支線上接有配電變壓器。一次配電網絡的接線方式有放射式與環式兩種。
二次配電網絡是由配電變壓器次級引出線到用戶入戶線之間的線路、元件所組成的系統,又稱低壓配電網絡。接線方式除放射式和環式外,城市的重要用戶可用雙回線接線。用電負荷密度高的市區則采用網格式接線。這種網絡由多條一次配電干線供電,通過配電變壓器降壓后,經低壓熔斷器與二次配電網相連。由于二次系統中相鄰的配電變電器初級接到不同的一次配電干線,可避免因一次配電線故障而導致市中心區停電。
配電線路按結構有架空線路和地下電纜。農村和中小城市可用架空線路,大城市(特別是市中心區)、旅游區、居民小區等應采用地下電纜。
2.直流系統供電的基本包括那些
直流供電系統的分散方式<1>(區炎光) 直流電源集中供電方式是傳統的方法。
新型的供電方式是采用分散供電,依據通信機房樓的層次及不同的通信系統可有多種分設方法,具有綜合投資少、擴容方便、運行更可靠、容易實現智能管理與無人值守等優點。一、直流供電系統的集中方式 1.概述 案中方式的交流電源是由市電(主用電源)、油機發電機組(備用電源)及轉換屏組成。
直流系統是由整流器(主用電源)、蓄電池(備用電源)及直流屏組成,集中安裝在電力室和電池室。由電力室饋送出來的低壓基礎在流電源,接至各個通信機房,即安裝在樓房底層的電源設備為整棟大樓的通信設備供電。
集中供電是大容量的供電系統,系統負荷電流往往高達數千至上萬安培,如果某部分設備出了故障不能運轉,則整個通信可能會癱瘓,故整個通信網的運行可靠性較差。 結合國外和國內通信設備的實際需要,XT005-95《通信局(站)電源系統總技術要求》已規定單個直流供電系統最大電流,不能超過五萬門市話數字程控交換機的耗電量,旨在減輕集中供電系統故障,達到縮小通信系統中斷所帶來的直接經濟損失及產生的社會影響。
系統可靠性的保證還依賴于蓄電池的支持,即蓄電池組應確保交流電源中斷后對該直流電源系統負荷的供電。傳統的肪酸型電池功率密度小,大電流放電性能及低壓限流充電性能差,維護操作手續繁雜,容易釀成供電中斷事故,因而降低了供電系統可靠性。
在集中供電系統中,由于基礎電源設備置于大樓底層的電力室或電池室內,而各類通信設備機房設于各層樓上,電源設備必須用很長且截面積很大的饋電線向遠距離負載供電,大多數局(站)采用無絕緣層的匯流排平行鋪設饋電線,很容易造成雷擊短路或人為故障短路,甚至發生火災。 (2)長距離供電問題多 在集中供電方式中,由于電源設備獨居一室,所以從電力室至供電目的地的能量傳輸成本高(配電電纜和機械結構附件),安裝成本(墻、天花板上打洞、架設電纜及安裝配件)也較大。
在大容量直流電源系統中,過長的饋電回路上增加的電感量會影響電源及電路的穩定性。 為保持電池放電接近終止時能維持最低負載電壓,還需采用多級配電,或采用升壓裝置或采用大容量蓄電池。
(3)多種通信設備混裝影響了使用性能 程控數字交換設備允許電壓變化范圍較窄,大多數在-41.7V~-58V之間。可滿足《通信局(站)電源系統總技術要求》的機架電源輸入端子電壓允許值-40V一-57V的要求,而數字微波和有線傳輸設備電壓允許范圍也很窄,且各種設備電壓允許范圍不一致。
如果將多種設備混裝于同一電源系統,便將多種設備機架電源輸入端于允許的電壓范圍都統一到某一種設備電壓允許范圍,則降低了機架電源上功率器件耐熱和耐壓性能。 在整流器輸入端,雷擊、靜電放電、快速瞬變電脈沖群及電壓暫停或中斷等所產生的電磁尖脈沖信號或晶閘管整流器的移相觸發脈沖等,不僅影響整流器自身的運行,而且會以電磁場傳送方式破壞各種通信設備的機架電源,乃至功能元器件。
二、直流供電系統的分散方式 英國是較早實施分散式供電的國家,1982年首次將生產的高頻開關整流器與閥控式密封鉛酸電池同裝在一個機架內組合成電源系統,以分散方式向交換機供電。兩年后,分散供電系統在公用通信網正式啟用,以后逐漸取代集中供電系統。
1.分散供電方式的類型 (1)半分散供電方式 將電源設備(整流器、蓄電池、交流和直流配電屏)搬至通信機房內,為本機房的各種通信設備及空調機供電,這是國外目前普遍采用的方式(如日本、瑞典等)。把電源設備在機房中分成若干小的獨立電源系統,每個小電源系統包合整流模塊和蓄電池組,向本機房部分通信設備供電,英國、法國等采用這種供電方式。
上述兩種情況都是把整流器與蓄電池以及相應配電單元等設備安裝在同一室(通信機房或鄰近房間),屬半分散供電方式。此方式中電源機柜包含整流模塊和交直流配電單元及保護裝置,柜中直流配電單元用于將直流電源分配到每行通信模塊系統最末端。
饋電線路短,而且可用小線徑的電纜。 (2)全分散供電方式 在每行通信設備的機架內都裝設了小基礎電源系統(包含整流模塊、交流和直流配電單元、蓄電池),澳大利亞、美國等較多采用這種全分散供電方式。
2.優缺點 (1)分散供電可靠性高 據國外專家在通信電源系統可靠性理論研究中表明:市話端局電源系統的不可用度指標與電源系統故障所產生的社會影響有關,大電源系統故障產生的社會影響大,小電源系統故障所產生的社會影響小。 日本NTT公司研究認為:交換機可靠性取決于社會影響L(X)和交換機規模X(愛爾蘭),其關系為: L(X)=CX15(C為常數) 規模越大,占線小時通信業務越大,L(X)越大。
若將X供電系統計為N個,則分散供電系統使社會影響減少到1/ˇN。 郵電部科技司 1992年下達郵電部設計院制定電源系統可靠性指標的工作,從長達5年的研究中得出:可靠性的定量指標是可靠度,它與故障率及可用度或不可用度因素有關,若電源系統分為多個小系統并聯互為冗余,只有在各個小系統全部發生故障時,系統才會癱瘓,這說。
3..特高壓直流輸電線路基本情況介紹
問:直流輸電線路有哪些基本類型? 答:就其基本結構而言,直流輸電線路可分為架空線路、電纜線路以及架空——電纜混合線路三種類型。
直流架空線路因其結構簡單、線路造價低、走廊利用率高、運行損耗小、維護便利以及滿足大容量、長距離輸電要求的特點,在電網建設中得到越來越多運用。因此直流輸電線路通常采用直流架空線路,只有在架空線線路受到限制的場合才考慮采用電纜線路。
問:建設特高壓直流輸電線路需要研究哪些關鍵技術問題? 答:直流架空線路與交流架空線路相比,在機械結構的設計和計算方面,并沒有顯著差別。但在電氣方面,則具有許多不同的特點,需要進行專門研究。
對于特高壓直流輸電線路的建設,尤其需要重視以下三個方面的研究: 1. 電暈效應。直流輸電線路在正常運行情況下允許導線發生一定程度的電暈放電,由此將會產生電暈損失、電場效應、無線電干擾和可聽噪聲等,導致直流輸電的運行損耗和環境影響。
特高壓工程由于電壓高,如果設計不當,其電暈效應可能會比超高壓工程的更大。通過對特高壓直流電暈特性的研究,合理選擇導線型式和絕緣子串、金具組裝型式,降低電暈效應,減少運行損耗和對環境的影響。
2. 絕緣配合。直流輸電工程的絕緣配合對工程的投資和運行水平有極大影響。
由于直流輸電的“靜電吸塵效應”,絕緣子的積污和污閃特性與交流的有很大不同,由此引起的污穢放電比交流的更為嚴重,合理選擇直流線路的絕緣配合對于提高運行水平非常重要。由于特高壓直流輸電在世界上尚屬首例,國內外現有的試驗數據和研究成果十分有限,因此有必要對特高壓直流輸電的絕緣配合問題進行深入的研究。
3. 電磁環境影響。采用特高壓直流輸電,對于實現更大范圍的資源優化配置,提高輸電走廊的利用率和保護環境,無疑具有十分重要的意義。
但與超高壓工程相比,特高壓直流輸電工程具有電壓高、導線大、鐵塔高、單回線路走廊寬等特點,其電磁環境與±500千伏直流線路的有一定差別,由此帶來的環境影響必然受到社會各界的關注。同時,特高壓直流工程的電磁環境與導線型式、架線高度等密切相關。
因此,認真研究特高壓直流輸電的電磁環境影響,對于工程建設滿足環境保護要求和降低造價至關重要。 問:什么是直流的“靜電吸塵效應”? 答:在直流電壓下,空氣中的帶電微粒會受到恒定方向電場力的作用被吸附到絕緣子表面,這就是直流的“靜電吸塵效應”。
由于它的作用,在相同環境條件下,直流絕緣子表面積污量可比交流電壓下的大一倍以上。隨著污穢量的不斷增加,絕緣水平隨之下降,在一定天氣條件下就容易發生絕緣子的污穢閃絡。
因此,由于直流輸電線路的這種技術特性,與交流輸電線路相比,其外絕緣特性更趨復雜。 問:直流輸電線路的絕緣配合設計要解決哪些問題? 答:直流輸電線路的絕緣配合設計就是要解決線路桿塔和檔距中央各種可能的間隙放電,包括導線對桿塔、導線對避雷線、導線對地、以及不同極導線之間的絕緣選擇和相互配合,其具體內容是:針對不同工程和大氣條件等選擇絕緣子型式和確定絕緣子串片數、確定塔頭空氣間隙、極導線間距等,以滿足直流輸電線路合理的絕緣水平。
問:直流輸電線路的絕緣子片數是如何確定的? 答:由于直流線路的靜電吸附作用,直流線路的污穢水平要比同樣條件下的交流線路的高,所需的絕緣子片數也比交流的多,其絕緣水平主要決定于絕緣子串的污穢放電特性。因此,目前在選擇絕緣子片數時主要有兩種方法:1.按照絕緣子人工污穢試驗采用絕緣子污耐受法,測量不同鹽密下絕緣子的污閃電壓,從而確定絕緣子的片數。
2. 按照運行經驗采用爬電比距法,一般地區直流線路的爬電比距為交流線路的兩倍。兩種方法中,前者直觀,但需要大量的試驗和檢測數據,且試驗檢測的結果分散性大。
后者簡便易行,但精確性較差。實際運用中,通常將兩者結合進行。
問:如何進行特高壓直流輸電線路導線型式的選擇? 答:在特高壓直流輸電工程中,線路導線型式的選擇除了要滿足遠距離安全傳輸電能外,還必須滿足環境保護的要求。其中,線路電磁環境限值的要求成為導線選擇的最主要因素。
同時,從經濟上講,線路導線型式的選擇還直接關系到工程建設投資及運行成本。因此特高壓直流導線截面和分裂型式的研究,除了要滿足經濟電流密度和長期允許載流量的要求外,還要在綜合考慮電磁環境限值以及建設投資、運行損耗的情況下,通過對不同結構方式、不同海拔高度下導線表面場強和起暈電壓的計算研究,以及對電場強度、離子流密度、可聽噪聲和無線電干擾進行分析,從而確定最終的導線分裂型式和子導線截面。
對于±800千伏特高壓直流工程,為了滿足環境影響限值要求,尤其是可聽噪聲的要求,應采用6*720平方毫米及以上的導線結構。 問:如何確定特高壓直流輸電線路的走廊寬度和線路鄰近民房時的房屋拆遷范圍? 答:特高壓直流輸電線路的走廊寬度主要依據兩個因素確定:1. 導線最大風偏時保證電氣間隙的要求;2.滿足電磁環境指標(包括電場強度、離子流密度、無線電干擾和可聽噪聲)限值的要求。
4.交流供電系統與直流供電系統的區別
交流供電系統最大的優點是可以方便的進行電壓變換,實現在用電時,使用低電壓,大電流,降低設備設計要求;傳輸時,使用高電壓,小電流,減少送電損耗,實現長距離、大功率傳輸。
直流供電由于傳輸時線路上不存在50Hz交流信號產生的對地電容損耗,長距離傳輸時效率更高,而且只要兩根線就可以實現傳輸。交流供電的損耗比直流大些。
直流供電的變流站造價高、維護費用高,而且容易線路粘灰。直流電現在一般用在低壓電器,如汽車或者電池供電系統,或者超高壓輸電,比如葛上線(葛洲壩-上海),而不是使用在日常之用。
5.交流供電系統與直流供電系統的區別
交流供電系統最大的優點是可以方便的進行電壓變換,實現在用電時,使用低電壓,大電流,降低設備設計要求;傳輸時,使用高電壓,小電流,減少送電損耗,實現長距離、大功率傳輸。
直流供電由于傳輸時線路上不存在50Hz交流信號產生的對地電容損耗,長距離傳輸時效率更高,而且只要兩根線就可以實現傳輸。
交流供電的損耗比直流大些。
直流供電的變流站造價高、維護費用高,而且容易線路粘灰。
直流電現在一般用在低壓電器,如汽車或者電池供電系統,或者超高壓輸電,比如葛上線(葛洲壩-上海),而不是使用在日常之用。