直流电线

直流输电线路的优点如下：

1、沿线传输功率的极限不取决于其长度，远大于交流电力线；

2.取消了架空交流输电线路静态稳定极限特性的概念；

3.与直流架空输电线路相连的电气系统可以异步运行或以不同频率运行；

4. 只需要两根电线，而不是三根，如果您将地线用作第二根电线，则甚至需要一根。

在图。 1.提出了双极直流传输电路（“双极-地”）。

本图中，UD和UZ，变流器（整流器和逆变器）变电站； L——用于降低高次谐波、电压纹波和应急电流影响的电抗器或滤波器； rl 为线路电阻； G、T——发电机和变压器。

电力的产生和消耗是在交流电上进行的。

如图。 1.应急模式直流输电电路

永久线的主要元素：

1.由其组装变电站电路的受控高压整流器。

2. 换流变电站的电路也由受控高压逆变器组装而成。

逆变变电站的方案与整流变电站的方案没有根本区别，因为整流器是可逆的。唯一不同的是，逆变变电站必须安装补偿装置、电容器或同步补偿器，为逆变器提供无功功率，约为传输有功功率的50…60%。

双极性输电的两个换流站中点接地，两极隔离。

极电压 UP 等于极对地电压。例如伏尔加格勒-顿巴斯输电，一极对地电压为+400kV，二极电压为400kV。极间电压 Ud 800 kV。传输可分为两个独立的半电路。在正常模式下，半电路中的点相等，通过地面的电流接近于零。两个传输半电路都可以自主运行，并且在一个极发生故障的情况下，一半的功率可以通过另一极传输，并通过地面返回。

在单极或单半电路故障的情况下，第二个半电路可以在单极电路上运行。

米。 2、应急直流输电方案

在单极传输中，一个极接地，一根导线与地绝缘。第二根线要么在传输的两侧接地，要么丢失。这种接地的第二根线用于不能接受在地面使用电流的情况（例如，进入大城市时）。通常，单极传输电路可以由一根电线和地线组成，而双极传输电路可以由两根电线组成。 1200A以下直流电流经地长期传输的经验。

单极电路用于短距离传输高达 100 … 200 MW 的小功率。建议使用双极电路长距离传输大功率。

换流变电站由于设备复杂昂贵，大大增加了直流输电的成本，同时直流线路本身比交流线路便宜，因为电线、绝缘体、金具和支架更轻。

永久线路的能量传输能力由线路两端的值和电压差决定，受线路和末端设备的有源电阻以及变电站功率的限制。

直流线路的载流量远高于交流线路。

电压 Ud = 800 kV 的伏尔加格勒-顿巴斯线路的双极传输总功率为 720 MW。 UP=±750kV，极间电压Ud=1500kV，全长2500km的世界最大线路Ekibastuz—Center投产。功率容量可以增加到6000兆瓦。

直流线路的主要应用领域是远距离大功率传输。然而，这些线的特殊属性也允许它们在其他情况下成功使用。例如，直流线路在需要穿越海峡以及连接异步系统或以不同频率运行的系统（所谓的直流连接）时非常有效。

除了高压和超高压直流线路外，低压和中压直流线路也用于军事。

以下电压很常见：低压 — 6、12、24、36.48、60 伏，中压 — 110、220、400 伏。

对于所有电压，直流线路具有以下优点：

1. 它们不需要稳定性计算。

2. 此类线路中的电压更均匀，因为在稳定状态下它们不会产生无功功率。

3、直流线路结构比交流线路简单：绝缘子串数少，金属用量少。

4. 功率流向可以反转（可逆线）。

缺点：

1、需要建设复杂的终端变电站，需要大量的电压转换器和辅助设备。众所周知，整流器和逆变器会显着扭曲交流侧的电压波形。因此，必须安装功能强大的平滑装置，这会大大降低可靠性。

2.从DC线路选电还是有难度的。

3、在直流线路中，要求两端的极性和电压大致相同后才能接通。

因此，可以得出结论，由于 k0 的高成本（图 1）。3)，直流电力线的建设（曲线 2）只有在大约 1000 ... 1200 公里（点 m）的远距离时才在经济上可行。

米。 3. 资本成本 k 对交流电 - 1 和直流电 - 2 的线路 l 长度的依赖性

I.I. 梅什捷里亚科夫