Augstsprieguma līdzstrāvas pārraides kabeļa pielietojumi un iespējas

---

No pasaules perspektīvas, augstsprieguma līdzstrāvas pārraides kabelis tiek izmantots šādās jomās, piemēram, liela attāluma lielas kapacitātes gaisvadu pārraidei, elektrotīkla starpsavienojums, un tālsatiksmes zemūdens kabeļu pārraide ar acīmredzamām priekšrocībām.

Pirmais ir tālsatiksmes gaisvadu līniju pārraide. Saskaņā ar attiecīgo pētījumu rezultātiem, Līdzstrāvas gaisvadu līnija pārraide sāk izmantot priekšrocības 10 miljardu vatu un 300 kilometrus vai vairāk. Tas nozīmē, ka vairāk nekā 26% no kopējās globālās pārvades jaudas attiecas uz līdzstrāvas gaisvadu līnijām.

Otrais ir zemūdens kabeļa pārraide. Pētījumi liecina, ka aptuveni viena trešdaļa no pašreizējiem līdzstrāvas pārvades projektiem pasaulē ir paredzēti zemūdens kabeļu pārraidei.

Trešais ir ierobežot īssavienojuma strāvu. Valstīm un reģioniem palielinot jaudas slodzi, elektroapgāde un elektrotīkla būvniecība turpina paplašināties, maiņstrāvas tīkla izmērs kļūst arvien lielāks, un rodas īssavienojuma kļūme, jo bojājuma strāva arī kļūst lielāka. Līdzstrāvas pārraidei ir acīmredzamas priekšrocības ierobežošanā īssavienojums pašreizējais un tiek izmantots arvien vairāk jomās.

Kā pretpasākums pret īsslēguma strāvām apgabalos ar koncentrētu lielpilsētu slodzi, Vieglas līdzstrāvas pārraides iekārtas ar ierīces fāzes maiņu ir plaši iecienītas, jo tām ir mazs nospiedums un ātra reakcija.

Tīkla starpsavienojuma jomā, līdzstrāvas metožu, piemēram, BTB, izmantošana, lai savienotu vairākas relatīvi mazas ierīces, neatkarīgi strādājošas mazas sistēmas var efektīvi samazināt bojājumu īssavienojuma strāvas. Japānas zinātnieku veiktie pētījumi par seriālajām sistēmām Kanzai, Ķīna, Kjušu, un Shikoku Japānā ir parādījuši, ka, ja tiek izmantotas līdzstrāvas metodes, lai savienotu Kansai ar Ķīnu, Ķīna uz Kyushu, Kjusju uz Šikoku, un Šikoku uz Kansai, īssavienojuma strāvas tiks ievērojami nomāktas un tiks realizēta pārraide no mazām sistēmām uz lielām sistēmām.

Papildus, pārveidotājus, kas sastāv no pārslēdzamām ierīcēm, var izmantot, lai piegādātu enerģiju mazām izolētām sistēmām, piemēram, naftas platformām un salām jūrā.. Nākotnē, tos var izmantot arī pilsētas elektroenerģijas sadales sistēmās, lai piekļūtu sadalītiem enerģijas avotiem, piemēram, kurināmā elementiem un fotoelementu enerģijas ražošanai. Viegls Līdzstrāvas pārvades sistēma ir vairāk noderīga, lai atrisinātu tīras enerģijas piekļuves stabilitātes problēmu.

Šobrīd, pasaulē ir augstsprieguma līdzstrāvas pārvades projekti piecos kontinentos, un tie ir blīvi ekonomiski attīstītos reģionos, piemēram, Ziemeļamerikā un Rietumeiropā. Ekonomiskās attīstības reģionam pārejot uz Āziju, Ķīnā un apkārtējos rajonos ir arvien vairāk līdzstrāvas pārvades projektu.

Ķīnas pētījumi par augstsprieguma līdzstrāvas pārvadi sākās pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados, un pirmais tiristoru vārstu simulators tika uzbūvēts 1960. gados Ķīnas Elektroenerģijas pētniecības institūtā. Lai labāk izpētītu augstsprieguma līdzstrāvas pārvadi, maiņstrāvas kabeļa līnija tika nomainīta uz a 31 kV līdzstrāvas pārvades testa līnija Šanhajā 1977.

Iepriekšējie pētījumi lika zināmu pamatu augstsprieguma līdzstrāvas pārvades attīstībai Ķīnā. Līdz 80. gadu beigām, Ķīnas augstsprieguma līdzstrāvas pārvades pētniecība un attīstība veica izrāvienu un sāka strauji attīstīties. Vairāk nekā 10 Līdzstrāvas pārvades projekti ir nodoti ekspluatācijā. Jo īpaši, decembrī 28, 2009, Yunnan-Guangdong UHV līdzstrāvas pārvades projekts tika veiksmīgi nodots ekspluatācijā uz viena pola, kas ir pasaulē pirmais ±800 kV UHV līdzstrāvas pārvades projekts. Šis ir pirmais ±800 kV UHV līdzstrāvas pārvades projekts pasaulē. Tas norāda, ka Ķīnas energotehnoloģiju un iekārtu ražošana ir sasniegusi starptautisku progresīvu līmeni un ieņēmusi jaunu augstāko punktu elektroenerģijas pārvades un transformācijas jomā pasaulē..

In order to realize China’s “west-east power transmission” strategic plan, Ķīna aktīvi veicina celtniecību ± 660 KV, ± 800 KV, un ± 1000 kV īpaši augstsprieguma līdzstrāvas pārvades projekti.

Strauji attīstoties jaunām enerģētikas un vides aizsardzības prasībām, Ķīnai ir lielāks tirgus pieprasījums pēc līdzstrāvas pārvades tehnoloģijas.

Nākamajā 20 gadi, Valsts tīkla korporācija plāno būvēt vairāk nekā 40 Līdzstrāvas pārvades projekti, tostarp vairāk nekā 15 UHV līdzstrāvas pārvades projekti.

Saskaņā ar attiecīgajām institūcijām, atbilstoši pašreizējām aprīkojuma cenām, kopējie ieguldījumi katra UHV līdzstrāvas pārvades projekta būvniecībā Ķīnā ir vairāk nekā 15 triljoni juaņu. Starp tiem, UHV DC pārveidotāja vārsta un pārveidotāja cena ir 1.5 miljardu līdz 2 triljoni juaņu, plakano viļņu reaktora cena ir aptuveni 1 triljoni juaņu, kontroles un aizsardzības sistēmas cena ir vairāk nekā 400 miljons juaņu, un kopējās izmaksas maiņstrāvas lauka un līdzstrāvas lauka pilno iekārtu komplektu arī ir tuvu 2 triljoni juaņu. Iekārtas ieguldījums (izņemot līnijas un torņus) katrai UHV DC pārraides pārveidotāja stacijai ir aptuveni 8 triljoni juaņu. Paredzams, ka līdzstrāvas pārvades iekārtu tirgus apjoms sasniegs aptuveni 200 miljardu juaņu nākamajā 20 gadi.

Tehnoloģiju attīstība veicina jaunu materiālu un tehnoloģiju rašanos, un augstsprieguma līdzstrāvas pārvades tehnoloģiju izmantošana paplašinās. Dažiem jauniem elektroenerģijas ražošanas veidiem ir jāizmanto līdzstrāvas pārvades tehnoloģija. Piemēram, magnētiskā šķidruma radītā elektroenerģija, elektriskā gāze, degvielas šūnas, un saules baterijas jāizsūta līdzstrāvas režīmā, un okeāna enerģijas spēkstacijām tālās jūrās ir jāizmanto zemūdens līdzstrāvas kabeļi nosūtīt elektrību uz cietzemi. Papildus, jaunas baterijas un supravadītāji un citas jaunas enerģijas uzglabāšanas sistēmas, un maiņstrāvas sistēmas savienojumi ir nepieciešami, ja tiek izmantota līdzstrāvas pārvades tehnoloģija.

Paredzams, ka līdz ar jaudas elektronisko ierīču turpmāku attīstību, datortehnoloģiju atjaunināšana, jaunu materiālu rašanās spēka pārvadei un pārveidošanai, kā arī jaunas un atjaunojamās enerģijas izstrāde un izmantošana, augstsprieguma līdzstrāvas pārraidei būs plašāka pielietojuma perspektīva.