1. Różne systemy wykorzystania:
Kable prądu stałegostosowane są w układach przesyłowych prądu stałego po prostowaniu, natomiast kable prądu przemiennego są powszechnie stosowane w systemach elektroenergetycznych pracujących na częstotliwości przemysłowej (50 Hz).
2. Niższe straty energii w transmisji:
W porównaniu do kabli prądu przemiennego, kable prądu stałego charakteryzują się mniejszymi stratami energii w procesie przesyłu. Straty energii w kablach prądu stałego wynikają przede wszystkim z rezystancji przewodów prądu stałego, przy czym straty izolacji są stosunkowo niewielkie (zależne od wielkości wahań prądu po prostowaniu). Z drugiej strony rezystancja AC kabli prądu przemiennego niskiego napięcia jest nieco większa niż rezystancja prądu stałego, a w przypadku kabli wysokiego napięcia straty są znaczne ze względu na efekt bliskości i efekt naskórkowania, gdzie straty w rezystancji izolacji odgrywają główną rolę, głównie generowane przez impedancję wynikającą z pojemności i indukcyjności.
3. Wysoka wydajność transmisji i niska utrata linii:
Kable prądu stałego zapewniają wysoką wydajność transmisji i minimalne straty na linii.
4. Wygodny do regulacji prądu i zmiany kierunku przenoszenia mocy.
5. Pomimo wyższych kosztów urządzeń do konwersji w porównaniu z transformatorami, całkowity koszt stosowania kabli prądu stałego jest znacznie niższy niż w przypadku kabli prądu przemiennego. Kable prądu stałego są dwubiegunowe i mają prostą konstrukcję, natomiast kable prądu przemiennego to układy trójfazowe, czteroprzewodowe lub pięcioprzewodowe, o wysokich wymaganiach dotyczących bezpieczeństwa izolacji i bardziej złożonej konstrukcji. Koszt kabli prądu przemiennego jest ponad trzykrotnie większy niż kabli prądu stałego.
6. Wysokie bezpieczeństwo stosowania kabli prądu stałego:
- Nieodłączne cechy transmisji prądu stałego utrudniają indukowanie prądu i prądu upływowego, unikając zakłóceń elektromagnetycznych z innymi ułożonymi wspólnie kablami.
- Kable ułożone jednożyłowo nie ulegają stratom w wyniku histerezy magnetycznej ze względu na stalowe korytka kablowe, co pozwala zachować wydajność transmisji kabla.
- Kable prądu stałego mają wyższą zdolność ochrony przed zwarciem i przetężeniem.
- Kiedy do izolacji przyłożone są pola elektryczne o tym samym napięciu, pole elektryczne prądu stałego jest znacznie bezpieczniejsze niż pole elektryczne prądu przemiennego.
7. Prosta instalacja, łatwa konserwacja i niższe koszty kabli prądu stałego.
IzolacjaWymagania dotyczące tego samego napięcia i prądu AC i DC:
Kiedy do izolacji zostanie przyłożone to samo napięcie, pole elektryczne w kablach prądu stałego jest znacznie mniejsze niż w kablach prądu przemiennego. Ze względu na znaczne różnice strukturalne pomiędzy obydwoma polami, maksymalne pole elektryczne podczas zasilania kabla prądu przemiennego koncentruje się w pobliżu przewodu, natomiast w kablach prądu stałego koncentruje się głównie w warstwie izolacyjnej. W rezultacie kable prądu stałego są bezpieczniejsze (2,4 razy), gdy do izolacji przyłożone jest to samo napięcie.
Czas publikacji: 10 listopada 2023 r