交流电与直流电的优缺点？

Question

如题所述

Answer 1

各有优点和缺点
交流电主要优点是 ，变压容易可以使用变压器直接改变电压，可以使用感应电动机，感应电动机结构简单价格便宜而且过载能力强，维护简单，交流电的缺点是在输电导线周围会产生感抗阻碍电流的输送，产生能量损失，而且使用埋地或水下电缆输送的时候还会产生电容，因为电容有通交流隔直流的作用，导线中的电流会由于这个电容而泄露，甚至有时候会发生送不出电的情况，而直流电因为电流是恒定不变的所以输电过程中只存在电阻损耗不会发生上述的这两种情况，但是直流电不能使用变压器用来变压，现代的直流输电，只是输电这个环节是直流，发电仍是交流。在输电线路的起端有专用的换流设备将交流变换为直流，在输电线路的末端也有专用换流设备将直流换为交流。目前换流设备存在着制造难、价格高等困难，

Answer 2

交流电的最大优点是：
1、电力远距离输送方便，可以将低压通过升压变压器后，升压到十几万伏后输送到很远的地方，然后再通过降压变压器把高压将为低压供给民用（220V）或工厂（三相380V）用。
2、发电量相同条件下，交流电的发电设备比直流发电设备要简单。
交流电的缺点是：
大多数用电器都是使用直流电，这需要将交流电经过整流滤波后才能使用。
直流电的优点：
可以不用整流滤波设备就可以直接使用。
缺点：
1、直流电电压无法通过变压器进行升压或降压。只能通过专门的电子电路进行升压或降压变换。
2、发电量相同条件下，直流发电设备比交流发电设备复杂。
补充说明：
1.高压直流输电技术兴起自20世纪50年代，经过半个世纪的发展，已经成为成熟的输电技术。2.高压直流输电技术起步在20世纪50年代，而突破性的发展却在80年代。随着晶闸管技术的发展和现代电网发展的需要，80年代，全世界共建成了30项直流输电工程，直流输电在电网中发挥了重要作用.。与交流输电相比，其优点及特点：：①输送容量大；②输送功率的大小和方向可以快速控制和调节；③直流输电系统的投入不会增加原有电力系统的短路电流容量，也不受系统稳定极限的限制；④直流架空线路的走廊宽度约为交流线路的一半，可以充分利用线路走廊的资源；⑤直流电缆线路没有交流电缆线路中电容电流的困扰，没有磁感应损耗和介质损耗，基本上只有芯线电阻损耗，绝缘电压相对较低；⑥直流输电工程的一个极发生故障时另一个极能继续运行，且可充分发挥其过负荷能力，即可以不减少或少减少输送功率损失；⑦直流本身带有调制功能，可以根据系统的要求作出反应，可以对机电振荡产生阻尼，可以阻尼低频振荡，从而提高电力系统暂态稳定水平；⑧能够通过换流站的无功功率控制调节系统的交流电压；⑨大电网之间通过直流输电互联（如背靠背方式），两个电网之间不会互相干扰和影响，且可迅速进行功率支援等。

Answer 3

电荷是物质的固有属性。通常，物体中的正、负电荷数量是相等的，一旦物体失去或得到一些电子时，就表现出负电或正电。电荷有规则的运动就产生电流。平常所说的“电流是多少”，实则是指“电流强度是多少”。电流强度表示电流的大小，它的单位是“安培”，简称“安”，用符号“A’’表示。如果在一个电路中，电荷沿着一个不变的方向流动，这就是“直流电”。在日常生活中，由“电池”提供的电流，就是直流电。电池有极性，分正极与负极。直流输电以其输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点受到电力部门的欢迎，在中国将有进一步应用的前景。在直流输电发展过程中，应当重视轻型直流输电的研究与应用。现代高电压直流输电技术的发展，为电能高效传输开辟了广阔的前景。

交流电：当电路中的电流随着方向和强度的变化作周期性变化时，称其为“交流电”。现代发电厂生产的电能都是交流电，家庭用电和工业动力用电也都是交流电。它没有方向但是有频率和火线零线（地线）之分

高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有明显的优越性．历史上仅仅由于技术的原因，才使得交流输电代替了直流输电．下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较，从而说明它们各自在应用中的价值．

交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势．

直流电的优点主要在输电方面：

①输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2

直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1／3．

如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少．

②在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗．

在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw·h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上．

③直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ，但实际上常产生波动．这两种因素引起交流系统不能同步运行，需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备，或造成不同步运行的停电事故．在技术不发达的国家里，交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时，它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行，不需进行同步调整．

④直流输电发生故障的损失比交流输电小．两个交流系统若用交流线路互连，则当一侧系统发生短路时，另一侧要向故障一侧输送短路电流．因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁，需要更换开关．而直流输电中，由于采用可控硅装置，电路功率能迅速、方便地进行调节，直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流，故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样．因此不必更换两侧原有开关及载流设备．

在直流输电线路中，各级是独立调节和工作的，彼此没有影响．所以，当一极发生故障时，只需停运故障极，另一极仍可输送不少于一半功率的电能．但在交流输电线路中，任一相发生永久性故障，必须全线停电。另外提醒一下:在直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电。本回答被提问者采纳

Answer 4

不能简单地说交流电一定比直流电好，但是总体上来说交流电是要比直流电好的。
交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势。

Answer 5

要说使用效率，当然是直流电的效率要高。
但现在发电机的原理是磁体在线圈里转动发的电，都是交流电，（当然，也可以用线圈在磁场中转动，但大的发电机都是磁体在线圈中转动），交流信号可以通过放大器放大，便于远距离传输。