Per què utilitzar el cable HVDC per a la transmissió a llarga distància?

La diferència entre la línia aèria HVDC i la línia aèria HVAC.

En un modern sistema de transmissió de corrent continu, només l'enllaç de transmissió és DC, el sistema de generació i el sistema de consum segueixen sent AC. Al final d'enviament de la línia de transmissió, l'alimentació de CA del sistema de CA s'envia al rectificador mitjançant el transformador convertidor a l'estació convertidora. Que canvia la potència de CA d'alta tensió en potència de CC d'alta tensió i l'envia a la línia de transmissió de CC.

La potència de CC s'envia a l'inversor a l'estació convertidora a l'extrem receptor a través de la línia de transmissió, que canvia la potència de CC d'alta tensió en a línia elèctrica de CA d'alta tensió. I després transmet l'energia al sistema de CA a través del transformador convertidor. En el sistema de transmissió de corrent continu, l'inversor es pot fer funcionar en estat rectificat o invertit controlant el convertidor.

La transmissió HVDC té molts avantatges en comparació amb la transmissió de CA

1. La línia de transmissió HVDC és significativament més econòmica. Quan transmet la mateixa potència, el cable utilitzat a les línies de transmissió de corrent continu és només 1/2 a 2/3 del que s'utilitza en la transmissió de CA. La línia de transmissió de CC utilitza un sistema de dos fils i es compara amb un sistema de tres fils, transmissió AC trifàsica, en les mateixes condicions de secció transversal del cable de la línia de transmissió i densitat de corrent. Si no es considera l'efecte de la pell, la línia de transmissió i els materials d'aïllament es poden estalviar aproximadament 1/3 de la mateixa potència elèctrica.

Si es té en compte l'efecte de la pell i diverses pèrdues, l'àrea de la secció transversal del cable utilitzat per transmetre la mateixa potència AC és major o igual a 1.33 vegades l'àrea de la secció transversal del cable utilitzat per a la transmissió de CC. Per tant, el cable utilitzat per a la transmissió de CC és gairebé la meitat del que s'utilitza per a la transmissió de CA.

En línies de transmissió per cable, línies de transmissió de corrent continu d'alta tensió no generen corrents capacitius, mentre que les línies de transmissió de CA tenen corrents capacitius, que provoquen pèrdues. En algunes ocasions especials, com quan la línia de transmissió passa per l'estret, S'han d'utilitzar cables de corrent continu.

A causa del condensador coaxial format entre el nucli del cable i la terra, el corrent capacitiu sense càrrega és extremadament considerable a la línia de transmissió d'alta tensió de CA. A la línia de transmissió de corrent continu, no hi ha cap corrent capacitiu afegit al cable perquè la fluctuació de tensió és molt petita.

3. Quan s'utilitza transmissió de corrent continu, el sistema de CA als dos extrems de la línia no necessita funcionar de manera sincrònica, mentre que la transmissió de CA ha de funcionar de manera síncrona. Quan s'utilitza la transmissió de CA de llarga distància, hi ha una diferència significativa en la fase dels corrents als dos extrems del sistema de transmissió de CA.

Aquests dos factors fan que el sistema de CA no estigui sincronitzat i s'hagi d'ajustar amb un sistema de compensació complex i gran i una tecnologia molt completa. En cas contrari, es pot formar un fort corrent de bucle a l'equip i danyar-lo, o provocar una interrupció a causa d'un funcionament no sincronitzat.

Quan s'utilitzen línies de transmissió de CC per interconnectar dos sistemes de CA, la xarxa de CA dels dos extrems pot funcionar a la seva freqüència i fase sense ajust sincrònic.

4. El sistema de transmissió d'energia HVDC és fàcil de controlar i ràpid, i la pèrdua en cas de fallada és menor que la de la transmissió de CA. Si dos sistemes de CA estan interconnectats per línies de CA, quan a curtcircuit es produeix en un costat del sistema, l'altre costat ha de subministrar corrent de curtcircuit al costat de la falla.

Per tant, la capacitat dels interruptors de circuit originals a banda i banda del sistema per tallar el corrent de curtcircuit es veurà amenaçada i caldrà substituir els interruptors automàtics.. Si els dos sistemes de CA estan interconnectats per una línia de transmissió de CC. La potència del circuit es pot ajustar ràpidament i fàcilment gràcies a l'ús de dispositius controlats per silici, el corrent de curtcircuit subministrat per la línia de transmissió de CC al sistema de CA curtcircuitat no és gran. I el corrent de curtcircuit del sistema de CA del costat de la falla és gairebé el mateix que quan no hi ha interconnexió. Per tant, no és necessari substituir l'interruptor original i l'equip de corrent per ambdós costats.

5. En el projecte de transmissió HVDC, cada pol està regulat de manera independent i funciona sense influència l'un de l'altre.

Per tant, quan falla un pol, només cal apagar el pal defectuós i l'altre pal encara pot lliurar almenys 50% del poder. No obstant això, en una línia de transmissió de CA, una falla permanent en qualsevol fase ha de provocar una interrupció total de la línia.

zmswacables