高張力電力線はACまたはDCですか？これは、多くの人々が持っている質問です。特に、電気網のバックボーンを理解することに興味がある人です。このブログでは、ACとDCの高張力ラインの違い、それらの効率、および各タイプが使用される理由を調べます。あなたが学生であれ、エンジニアであろうと好奇心に関心があるかどうかにかかわらず、私たちに参加してください。私たちは、高緊張の電力線の魅力的な世界と、彼らが私たちのライトを維持する方法を明らかにしています。
高張力（HT）送電線は、大量の電力を地域全体に移動します。彼らは1キロボルト（kV）を超える電圧を処理し、通常は11 kVから400 kVの間で、最新のグリッドの電力動きに不可欠です。
HT送電線は、高電圧の電気を運ぶように設計された電動ケーブルです。それらは、発電所、変電所、産業ゾーンの間の長距離にわたって伸びています。高電圧を使用することにより、これらのラインは、熱と低下する電流を減らし、エネルギーを低くします。
電力は、HTラインを使用して発電所から都市に移動します。畑、川、高速道路を横断して、高速かつ効率的に移動する必要があります。高電圧により、エネルギーを減らしながらマイルを移動できます。私たちは、HTラインに依存して、それを最も必要とする地域に電力を流し続けます。
HT送電線は、電気グリッドのバックボーンを形成します。生成サイトを変電所に接続します。変電所では、トランスが安全なローカル分布の電圧を減らします。 HTラインがなければ、電力は遠く離れた都市、工場、充電ステーションに到達するのに苦労します。
特徴 |
詳細 |
電圧範囲 |
11 kV - 400 kV |
主な目的 |
長距離電力伝達 |
エネルギー効率 |
距離にわたる低損失 |
グリッドロール |
バックボーンのバックボーン |
HTラインは、長距離にわたって電力を速く移動します。高電圧を使用して損失を減らします。これらの線は、グリッド構造の重要な部分を形成します。
交互の電流、またはACは、ほとんどの家や企業が使用する電気のタイプです。それは毎秒何度も方向を変えます。米国では、1秒あたり60回（60 Hz）方向を切り替えます。他の多くの国では、1秒あたり50回（50 Hz）を切り替えます。 発電所は、 長いワイヤーを簡単に送ることができるため、ACを生成します。また、変圧器が家に入る前に電圧を変更するのも簡単です。
直流、またはDCは、一方向のみに流れます。バッテリー、ソーラーパネル、携帯電話やラップトップなどの電子デバイスはDC電源を使用しています。方向を変えることなく、時間の経過とともに同じ電圧を維持します。一部の電力システムは、高速充電ステーションや長い海底ケーブルなど、特定のニーズにDCを使用しています。安定していて、バッテリーに保管しやすいため、多くのデバイスでDCを使用しています。
ACは波のようなパターンで流れ、ワイヤーに沿って前後に移動します。このムーブメントにより、トランスを使用して、さまざまな用途のために電圧を上下にステップアップすることができます。 DCは、電源からデバイスへの安定した一方向の経路に流れます。一定の流れを維持し、充電や正確な電子システムに役立ちます。
側面 |
交互の電流（AC） |
直流（DC） |
方向 |
前後に変化します |
一方向に流れます |
使用法 |
家、企業、グリッドパワー |
バッテリー、エレクトロニクス、ソーラー |
伝染 ; 感染 |
トランスとの長距離 |
特定の効率的な配信 |
電圧処理 |
ステップアップ/ダウンが簡単です |
変換されない限り修正 |
電圧は、電力の強度がどれほど強いかを測定します。 ACシステムは、変圧器を使用して電圧を簡単に増加または減少させることができます。エネルギー損失を減らすことで、長距離にわたって電力を移動するのに役立ちます。周波数は、ACが毎秒方向を変える頻度を教えてくれます。システムを安定させ、デバイスを正しく動作させるのに役立ちます。
コンバージョンのために、整流器を使用してACをDCに変更して充電ステーションや電子機器を変更します。場合によっては、インバーターを使用して、DCをACに戻して家やグリッドで使用します。 ACは方向を変更します。 DCは一方向に流れます。 ACは周波数を使用しますが、DCは使用しません。グリッドにはAC、デバイスにはDCを使用します。
世界中のほとんどの高張力（HT）電力線は、ACまたは交互の電流を使用しています。電圧レベルを簡単に変える可能性があるため、長距離にわたって電気を移動する標準です。発電所はACを生成します。その後、変圧器を使用して電圧を上下に踏み込むことができ、植物から都市に電力を移動するために実用的になります。
ACシステムは、さまざまな伝送段階に合わせて電圧を変更できます。長距離移動のために電圧を上げます。電流を低く保つため、熱として失われるエネルギーが少なくなります。都市の近くでは、家や企業への安全な配達のために電圧を下げます。グリッドを安定して信頼性を維持します。
ACは一般的ですが、HVDC（高電圧直流）システムが特別なニーズに使用されます。 HVDCラインは、長距離または海の下でDCパワーを運びます。さまざまな地域でグリッドを接続するときにうまく機能します。 HVDCはエネルギーの損失を減らし、国間の電力がどのように動くかを制御するのに役立ちます。
特徴 |
HTラインのAC |
HTラインのDC（HVDC） |
使用法 |
ほとんどのグローバル伝送 |
特定の長距離使用 |
電圧の変化 |
トランスで簡単です |
コンバーターが必要です |
損失 |
中程度の低い距離 |
非常に長い距離を下回っています |
典型的なアプリケーション |
都市への発電所 |
海底ケーブル、領域間 |
ほとんどのHTラインは、ACを使用して電圧制御を簡単に制御します。 HVDCは、効率的で制御された配信のために、一部のケースで使用されます。 ACは、毎日地域を越えて電力を流し続けます。
ACを使用すると、電圧を簡単に変更できます。変圧器は、長距離伝送の電圧を上げて、ローカルで使用するために踏み込むことができます。この柔軟性は、AC電力線が電力を効率的に配信するのに役立ちます。
ACは安定したグリッドをサポートします。これにより、発電所はエネルギーを同期して共有できます。これは、たとえ1つの植物に問題がある場合でも、安定した電気を意味します。グリッドはバランスが取れており、信頼性が高い。
600 km未満の距離では、ACが安くなります。より少ない導体とよりシンプルな機器が必要です。これにより、ACはほとんどの送電線の選択になり、電力を効果的に提供しながらコストを抑えます。
これらのポイントを理解することは、ACがほとんどの高張力電力線の選択である理由を示します。
高電圧直流（HVDC）トランスミッションは、電気を送る特別な方法です。交互の電流ではなく、直接電流を使用します。 HVDCは、600 km以上など、非常に長い距離に最適です。また、水中ケーブルやリンクリンクグリッドにも使用されています。これにより、HVDCはユニークな課題に最適です。
HVDCにはいくつかのクールな利点があります。長距離にわたって電力が低下します。 ACとは異なり、反応的な電力損失はありません。これは、より多くの電気が目的地に到達することを意味します。 HVDCは、異なる領域間の電力フローをより適切に制御することもできます。それは非常に効率的な電力高速道路のようなものです。
HVDCラインは、多くのクールなプロジェクトで使用されています。米国のパシフィックDCインタータイは、長距離にわたってパワーグリッドをリンクしています。中国には、再生可能エネルギーを遠くの場所から移動する超HVDCラインがあります。海底ケーブルは、UK-Norway North Sea Linkのように、HVDCを使用して国を接続します。これらの線は、HVDCが大きな力の課題をどのように解決できるかを示しています。 HVDCを理解することは、特別な場合に使用されている理由を確認するのに役立ちます。
ACとDCの電力線はどちらも、抵抗による熱としてエネルギーを失います。これはi⊃2; r損失と呼ばれます。 ACラインでは、損失は電流と抵抗に依存します。 DCラインにはi⊃2; r損失もありますが、多くの場合、同じ電力に対して電流が低く、熱損失が少なくなります。これにより、DCは長距離でより効率的になります。
ACラインはリアクティブパワーを扱います。これは、有用な作業を行わないが、電圧を維持するために必要なパワーです。反応性パワーは、非効率性を引き起こし、損失を増加させる可能性があります。 DCラインにはこの問題がなく、長距離伝送の方がシンプルで効率的になります。
DCラインには、ACをDCおよびバックに変更するために特別なコンバーターステーションが必要です。これらのステーションは高価ですが、長距離の損失を減らすのに役立ちます。初期コストが高いにもかかわらず、DCは非常に長いラインに適しています。
より多くの再生可能エネルギーを使用すると、ACラインとDCラインの両方が役割を果たします。 ACラインは、より短い距離やローカルグリッドに最適です。 DCラインは、砂漠からの太陽のような再生可能エネルギーの長距離伝達や、遠隔地からの風のように重要です。どちらのタイプも、よりクリーンなエネルギーの未来を構築するのに役立ちます。
これらの違いを理解することで、ACラインとDCラインがどのように連携してエネルギーニーズを満たすことができるかを確認することができます。
ACおよびDC高張力ラインには、タワーデザインが異なります。 ACラインは、多くの場合、三角形に配置された3つの導体を使用します。 DCラインは、2つの導体を並べて使用できます。これは、DCタワーがよりシンプルで、時には小さくなることを意味します。
ACラインとDCラインの両方が、電気を安全に保つために断熱材が必要です。 ACラインには、リアクティブ電力のために追加のクリアランスが必要です。 DCラインはクリアランスが少なく、よりコンパクトにする必要があります。これにより、スペースと素材を節約できます。
HVDCラインにはコンバーターステーションが必要です。これらのステーションは、ACをDCおよびバックに変更します。彼らは大きくて高価ですが、長距離の損失を減らすのに役立ちます。 ACラインはこれらのステーションを必要とせず、構築をより簡単にします。
ACラインとDCラインのメンテナンスは異なります。 ACラインには、断熱とクリアランスの定期的なチェックが必要です。 DCラインは、コンバーターステーションにより多くの注意が必要です。どちらもスムーズに走り続けるために注意が必要です。
特徴 |
AC高張力ライン |
DC高張力ライン |
タワーデザイン |
三角形の3つの導体 |
2つの導体が並んでいます |
絶縁 |
反応電力のための追加のクリアランス |
より少ないクリアランスが必要です |
コンバーターステーション |
必要ありません |
ACからDCへの変換に必要です |
メンテナンス |
断熱材の定期的なチェック |
コンバーターステーションに焦点を当てます |
これらの技術的な違いを理解することで、ACラインとDCラインがどのように構築および維持されているかを確認できます。
ほとんどの国は、高張力線にACを使用しています。 ACは変換が簡単で、既存のインフラストラクチャでうまく機能します。一部の場所では、長距離または特別なプロジェクトにHVDCを使用しています。
ACは、変圧器で電圧を変更しやすいため使用されます。また、私たちが持っているグリッドシステムでもうまく機能します。 DCは長距離でより効率的ですが、ACはより短い距離でよりシンプルで安価です。
HVDCラインは、コンバーターステーションを使用してACグリッドに接続します。これらのステーションは、DCをACに変更し、その逆も同様です。これにより、HVDCラインは残りのパワーグリッドと連携できます。
DCは、高電圧でACと同じくらい危険です。どちらも断熱やクリアランスなどの安全対策が必要です。適切な取り扱いと安全プロトコルは、両方のタイプのラインにとって重要です。
変電所で変圧器を使用して電圧が踏み出されます。これらの変圧器は、HTラインから住宅や企業にとってより安全で使用可能なレベルまでの高電圧を減らします。
HT送電線は、私たちの電気網の名もないヒーローです。彼らは長距離にわたって高電圧の電気を運び、植物から都市への電力を移動するのに最適です。これらのラインのほとんどは、簡単に変換でき、既存のグリッドでうまく機能するため、ACを使用しています。ただし、HVDCは非常に長い距離または海底ケーブルなどの特別なプロジェクトに使用されます。 ACとDCの両方が、電源システムを効率的かつ信頼できるものに保つ役割を担っています。
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