Por que usar o cable HVDC para a transmisión de longa distancia?


Nun sistema de transmisión de CC moderno, só o enlace de transmisión é DC, o sistema de xeración e o sistema de consumo seguen sendo AC. No extremo de envío da liña de transmisión, a enerxía de CA do sistema de CA envíase ao rectificador a través do transformador do conversor na estación de conversión. Que cambia a enerxía de CA de alta tensión en enerxía de CC de alta tensión e envíaa á liña de transmisión de CC..

A enerxía de CC envíase ao inversor na estación convertidora no extremo receptor a través da liña de transmisión, que cambia a potencia de CC de alta tensión en a liña eléctrica de CA de alta tensión. E despois transmite a enerxía ao sistema de CA a través do transformador do conversor. No sistema de transmisión de CC, o inversor pódese facer funcionar en estado rectificado ou invertido controlando o conversor.

high voltage  dc overhead line manufacturer

A transmisión HVDC ten moitas vantaxes en comparación coa transmisión de CA

1. A liña de transmisión HVDC é significativamente máis económica. Ao transmitir a mesma potencia, o fío usado nas liñas de transmisión de CC é só 1/2 a 2/3 do utilizado na transmisión de CA. A liña de transmisión de CC usa un sistema de dous fíos e en comparación cun sistema de tres fíos, transmisión de CA trifásica, nas mesmas condicións de sección transversal do fío da liña de transmisión e densidade de corrente. Se non se considera o efecto da pel, a liña de transmisión e materiais de illamento poden ser gardados por preto de 1/3 da mesma potencia eléctrica.

Se se teñen en conta o efecto da pel e varias perdas, a área da sección transversal do fío utilizado para transmitir a mesma potencia AC é maior ou igual a 1.33 veces a área da sección transversal do cable utilizado para a transmisión de CC. Polo tanto, o fío utilizado para a transmisión de CC é case a metade do que se usa para a transmisión de CA.

Nas liñas de transmisión por cable, liñas de transmisión de CC de alta tensión non xeran correntes capacitivas, mentres que as liñas de transmisión de CA teñen correntes capacitivas, que provocan perdas. Nalgunhas ocasións especiais, como cando a liña de transmisión pasa polo estreito, Débense utilizar cables de CC.

Debido ao condensador coaxial formado entre o núcleo do cable e a terra, a corrente capacitiva sen carga é extremadamente considerable na liña de transmisión de alta tensión CA. Na liña de transmisión de CC, non hai corrente capacitiva engadida ao cable porque a flutuación da tensión é moi pequena.

3. Cando se utiliza transmisión de CC, o sistema de CA nos dous extremos da liña non necesita funcionar de forma sincronizada, mentres que a transmisión de CA debe funcionar de forma sincronizada. Cando se utiliza transmisión de CA de longa distancia, existe unha diferenza significativa na fase das correntes nos dous extremos do sistema de transmisión de CA.

Estes dous factores fan que o sistema de CA non estea sincronizado e teña que ser axustado cun sistema de compensación complexo e grande e cunha tecnoloxía moi completa.. En caso contrario, pode formarse unha forte corrente de bucle no equipo e danar o equipo, ou provocar unha interrupción debido ao funcionamento non sincronizado.

Cando se usan liñas de transmisión de CC para interconectar dous sistemas de CA, a rede de CA en ambos os extremos pode funcionar na súa frecuencia e fase sen axuste sincrónico.

dc transmission line

4. O sistema de transmisión de enerxía HVDC é fácil de controlar e rápido, e a perda en caso de falla é menor que a da transmisión de CA. Se dous sistemas de CA están interconectados por liñas de CA, cando a curtocircuíto ocorre nun lado do sistema, o outro lado ten que entregar corrente de curtocircuíto ao lado de avaría.

Polo tanto, a capacidade dos interruptores orixinais dos dous lados do sistema para cortar a corrente de curtocircuíto estará ameazada e os interruptores deben ser substituídos. Se os dous sistemas de CA están interconectados por unha liña de transmisión de CC. A potencia do circuíto pódese axustar de forma rápida e sinxela debido ao uso de dispositivos controlados por silicio, a corrente de curtocircuíto entregada pola liña de transmisión de CC ao sistema de CA en curtocircuíto non é grande. E a corrente de curtocircuíto do sistema de CA do lado de falla é case a mesma que cando non hai interconexión. Polo tanto, non é necesario substituír o interruptor orixinais e os equipos portadores de corrente en ambos os dous lados.

5. No proxecto de transmisión HVDC, cada polo está regulado de forma independente e funciona sen influencias uns dos outros.

Polo tanto, cando falla un poste, só hai que apagar o poste defectuoso e o outro polo aínda pode entregar polo menos 50% do poder. Con todo, nunha liña de transmisión de CA, un fallo permanente en calquera fase debe producir unha interrupción total da liña.


Subscríbete!