交流电在现代电力系统中的核心应用:发电、输电与变压降压全链路
交流电(AC)最核心应用:发电与输电。全球近乎家庭用电均为交流电,直流电(DC)主用电池。选交流而非直流主因:成本、线损、高压降低压换流难题。
交流电产生原理
磁体绕定线圈旋转,磁体两极性交替感应线圈产生交变电波。频率随发电机变化,主流电网50/60Hz(每秒50/60周期)。
发电端优势
交流发电机造价远低于直流,直流易高热甚至闪点起火风险大。故主流发电采用交流技术。
输电优势(500英里/800公里内)
短中距离输电交流线损小、电压稳定、换流效率高。同距离直流输电需极高起端电压才能抵达同终端电压。
变压降压入户
变压器双线圈电磁耦合升降压。家用端需高压降低压保障用电安全。配电网分级降压:主变压器降至中压,用户端再降至低压。
工业设备