Linea di trasmissione AC vs DC: differenza e confronto

Punti chiave

1. Le linee di trasmissione CA trasmettono corrente alternata su lunghe distanze, comunemente utilizzate nelle reti elettriche e nelle reti di distribuzione elettrica.
2. Le linee di trasmissione CC trasportano corrente continua, utilizzata per cavi sottomarini e trasmissioni ad alta tensione a lunga distanza.
3. Le linee di trasmissione CC hanno perdite inferiori e sono più efficienti per la trasmissione di elettricità su grandi distanze rispetto alle linee di trasmissione CA.

Cos'è la linea di trasmissione CA?

Le linee di trasmissione CA trasferiscono l'energia elettrica da un punto a un altro. Queste linee sono composte da conduttori, isolanti e strutture di supporto. I conduttori utilizzati in queste linee sono in alluminio o rame e sono montati su traverse o torri isolate. Gli isolanti sono di vetro o porcellana e servono a separare i conduttori tra loro e da terra. Le linee di trasmissione CA sono divise in tre categorie: aeree, sotterranee e sottomarine.

Le linee di trasmissione CA sono progettate per trasportare elettricità ad alta tensione su lunghe distanze. Questa alta tensione consente all'elettricità di viaggiare più lontano con una minore perdita di potenza. Maggiore è la tensione, minore è la corrente e minore è la perdita di potenza. Le linee ad alta tensione sono anche molto efficienti nel trasferimento di potenza, poiché richiedono meno energia per trasmettere una determinata quantità di elettricità rispetto alle linee a bassa tensione.

I componenti essenziali di una linea di trasmissione CA includono il conduttore, gli isolanti e le strutture di supporto. Il conduttore è il filo o il cavo che trasporta l'elettricità. Gli isolanti separano i conduttori tra loro e da terra. Le disposizioni di supporto sono realizzate in acciaio o cemento e servono a sostenere il peso dei conduttori.

Cos'è la linea di trasmissione CC?

La linea di trasmissione CC è un sistema elettrico che trasmette energia da un luogo a un altro. È costituito da due conduttori, fili metallici isolati o tubi metallici, che trasportano la corrente elettrica da un luogo all'altro.

Le linee di trasmissione CC sono utilizzate nei sistemi di alimentazione perché sono più efficienti. Dopotutto, la potenza può essere trasmessa attraverso la stessa linea senza che sia necessario prima convertirla in corrente alternata, il che significa che è possibile trasferire più potenza per la stessa quantità di energia. Le linee di trasmissione CC sono anche più adatte per la trasmissione di potenza perché la potenza non è influenzata dalle perdite elettriche dovute alla resistenza in una linea CA.

Le linee di trasmissione CC presentano diversi vantaggi, tra cui no potere reattivo perdite, maggiore efficienza di trasmissione e minori costi operativi e di capitale. Offrono inoltre maggiore stabilità e flessibilità del sistema, consentendo una risposta più rapida alle mutevoli condizioni della domanda e del carico.

Le linee di trasmissione CC sono utilizzate in molte applicazioni, inclusa la trasmissione di energia tra città, tra centrali elettriche locali e sottostazioni e tra centrali elettriche e consumatori. In alcuni casi, le linee di trasmissione CC collegano le reti elettriche. Le linee di trasmissione CC possono essere utilizzate anche per l'accumulo di energia, poiché l'energia può essere immagazzinata in batterie e altri dispositivi collegati alla linea. Le linee di trasmissione CC sono costruite utilizzando fili metallici isolati come rame o alluminio.

Differenza tra la linea di trasmissione CA e CC

1. Le linee di trasmissione AC richiedono trasformatori e tensione step-up/step-down, mentre le linee di trasmissione DC no.
2. AC transmission lines are more vulnerable to lightning strikes, while DC transmission lines are more resistant.
3. Le linee di trasmissione CA hanno una maggiore perdita di potenza a causa di induttivo e capacitivo reattanza, mentre le linee di trasmissione CC hanno una perdita di potenza minima.
4. Le linee di trasmissione CA richiedono più manutenzione, mentre le linee di trasmissione CC richiedono meno manutenzione.
5. Le linee di trasmissione CA richiedono un trasformatore per modificare i livelli di tensione, mentre le linee di trasmissione CC no.

Confronto tra linea di trasmissione AC e DC

Parametri di confronto	Linea di trasmissione CA	Linea di trasmissione CC
Utilizzo attuale	Le linee di trasmissione CA utilizzano correnti alternate.	Le linee di trasmissione CC utilizzano corrente continua.
Tipo di onda	Le linee di trasmissione CA utilizzano onde sinusoidali.	Le linee di trasmissione CC utilizzano una forma d'onda lineare.
Apparecchiature di commutazione	Le linee di trasmissione CA richiedono apparecchiature di commutazione più sofisticate.	Le linee di trasmissione CC sono più semplici.
Tensione	Le linee di trasmissione CA funzionano a tensioni più elevate.	Le linee di trasmissione CC funzionano a tensioni inferiori.
Strutture	Le linee di trasmissione CA hanno strutture più complesse.	Le linee di trasmissione DC hanno strutture più superficiali.

Riferimenti

1. Miglioramento della potenza della linea di trasmissione combinando la trasmissione CA-CC | Riviste e riviste IEEE | IEEE Xplore
2. Pianificazione dell'espansione della trasmissione ibrida CA/CC | Riviste e riviste IEEE | IEEE Xplore

Ultimo aggiornamento: 29 luglio 2023