Unterschied zwischen Gleichstromkabeln und Wechselstromkabeln

1. Unterschiedliche Nutzungssysteme:

Gleichstromkabelwerden in Gleichstromübertragungssystemen nach der Gleichrichtung verwendet, während Wechselstromkabel üblicherweise in Stromversorgungssystemen verwendet werden, die mit der Industriefrequenz (50 Hz) arbeiten.

2. Geringerer Energieverlust bei der Übertragung:

Im Vergleich zu Wechselstromkabeln weisen Gleichstromkabel geringere Energieverluste während des Übertragungsprozesses auf. Der Energieverlust in Gleichstromkabeln ist hauptsächlich auf den Gleichstromwiderstand der Leiter zurückzuführen, wobei die Isolationsverluste relativ gering sind (abhängig von der Stärke der Stromschwankungen nach der Gleichrichtung). Andererseits ist der Wechselstromwiderstand von Niederspannungs-Wechselstromkabeln etwas größer als der Gleichstromwiderstand, und bei Hochspannungskabeln sind die Verluste aufgrund des Proximity-Effekts und des Skin-Effekts erheblich, wobei vor allem Isolationswiderstandsverluste eine große Rolle spielen erzeugt durch Impedanz aus Kapazität und Induktivität.

3. Hohe Übertragungseffizienz und geringer Leitungsverlust:

Gleichstromkabel bieten eine hohe Übertragungseffizienz und minimale Leitungsverluste.

4. Praktisch zum Anpassen des Stroms und zum Ändern der Kraftübertragungsrichtung.

5. Trotz der höheren Kosten für Umwandlungsgeräte im Vergleich zu Transformatoren sind die Gesamtkosten für die Verwendung von Gleichstromkabeln viel niedriger als die für Wechselstromkabel. Gleichstromkabel sind bipolar und haben einen einfachen Aufbau, während Wechselstromkabel dreiphasige Vierleiter- oder Fünfleitersysteme mit hohen Anforderungen an die Isolationssicherheit und einem komplexeren Aufbau sind. Die Kosten für Wechselstromkabel sind mehr als dreimal so hoch wie die Kosten für Gleichstromkabel.

6. Hohe Sicherheit bei der Verwendung von Gleichstromkabeln:

- Aufgrund der inhärenten Eigenschaften der Gleichstromübertragung ist es schwierig, Strom und Leckströme zu induzieren, wodurch elektromagnetische Störungen mit anderen mitverlegten Kabeln vermieden werden.

- Bei einadrig verlegten Kabeln treten keine magnetischen Hystereseverluste aufgrund von Stahlkonstruktionskabelrinnen auf, wodurch die Kabelübertragungsleistung erhalten bleibt.

- DC-Kabel verfügen über einen höheren Kurzschluss- und Überstromschutz.

- Wenn elektrische Felder mit der gleichen Spannung an die Isolierung angelegt werden, ist ein elektrisches Gleichfeld viel sicherer als ein elektrisches Wechselfeld.

7. Einfache Installation, einfache Wartung und geringere Kosten für Gleichstromkabel.

 

IsolierungAnforderungen für die gleiche AC- und DC-Spannung und den gleichen Strom:

Wenn an die Isolierung die gleiche Spannung angelegt wird, ist das elektrische Feld in Gleichstromkabeln viel kleiner als in Wechselstromkabeln. Aufgrund der erheblichen strukturellen Unterschiede zwischen den beiden Feldern konzentriert sich das maximale elektrische Feld bei der Bestromung von Wechselstromkabeln in der Nähe des Leiters, während es sich bei Gleichstromkabeln hauptsächlich innerhalb der Isolationsschicht konzentriert. Dadurch sind Gleichstromkabel sicherer (2,4-fach), wenn die gleiche Spannung an die Isolierung angelegt wird.