Zastosowania i perspektywy kabla przesyłowego prądu stałego wysokiego napięcia


Z perspektywy ogólnoświatowej, kabel przesyłowy wysokiego napięcia prądu stałego jest stosowany w następujących obszarach, takich jak przesył napowietrzny o dużej przepustowości na duże odległości, wzajemne połączenie sieci energetycznej, i dalekobieżna podmorska transmisja kablowa z oczywistymi zaletami.

Pierwszym z nich jest dalekobieżna transmisja liniowa napowietrzna. Zgodnie z wynikami odpowiednich badań, Linia napowietrzna prądu stałego transmisja zaczyna wykorzystywać 10 miliard watów i 300 kilometrów lub więcej. Oznacza to, że ponad 26% całkowitej globalnej zdolności przesyłowej dotyczy linii napowietrznych prądu stałego.

Drugi to podmorska transmisja kablowa. Badania pokazują, że około jedna trzecia obecnych na świecie projektów przesyłu prądu stałego dotyczy podmorskiej transmisji kablowej.

Trzecim jest ograniczenie prądu zwarciowego. W przypadku krajów i regionów zwiększających obciążenie mocą, energetyka i budownictwo sieciowe nadal się rozwijają, rozmiar sieci prądu przemiennego staje się coraz większy, i zwarcie występuje, gdy prąd zwarciowy również staje się większy. Transmisja prądu stałego ma oczywiste zalety w ograniczaniu zwarcie aktualne i stosowane w coraz większej liczbie dziedzin.

Jako środek zaradczy przeciwko prądom zwarciowym w obszarach o skoncentrowanym obciążeniu miejskim, lekki sprzęt do transmisji prądu stałego ze zmianą fazy urządzenia jest powszechnie preferowany ze względu na niewielkie rozmiary i szybką reakcję.

W obszarze przyłączenia sieciowego, wykorzystanie metod prądu stałego, takich jak BTB, do połączenia wielu stosunkowo małych elementów, niezależnie działające małe systemy mogą skutecznie redukować prądy zwarciowe zwarciowe. Badania przeprowadzone przez japońskich uczonych na systemach szeregowych w Kansai, Chiny, Kiusiu, i Sikoku w Japonii wykazały, że w przypadku stosowania metod DC do połączenia Kansai z Chinami, Chiny do Kiusiu, Kiusiu do Sikoku, i Sikoku do Kansai, prądy zwarciowe zostaną znacznie stłumione i możliwa będzie transmisja z małych systemów do dużych systemów.

Ponadto, przetwornice składające się z urządzeń przełączalnych mogą być wykorzystywane do zasilania małych izolowanych systemów, takich jak morskie platformy wiertnicze i wyspy. W przyszłości, można je również stosować w miejskich systemach dystrybucji energii, aby uzyskać dostęp do rozproszonych źródeł energii, takich jak ogniwa paliwowe i systemy wytwarzania energii fotowoltaicznej. Lekki System transmisji prądu stałego jest bardziej pomocna w rozwiązaniu problemu stabilności dostępu do czystej energii.

Obecnie, na pięciu kontynentach na świecie realizowane są projekty przesyłu wysokiego napięcia prądu stałego, i są one gęste w regionach rozwiniętych gospodarczo, takich jak Ameryka Północna i Europa Zachodnia. W miarę rozwoju gospodarczego region przenosi się do Azji, w Chinach i okolicach realizowanych jest coraz więcej projektów przesyłu prądu stałego.

Badania w Chinach nad przesyłem prądu stałego wysokiego napięcia rozpoczęły się w latach pięćdziesiątych XX wieku, a pierwszy symulator zaworu tyrystorowego zbudowano w latach 60. XX wieku w Chińskim Instytucie Badań nad Energią Elektryczną. Aby lepiej zbadać transmisję prądu stałego wysokiego napięcia, linia kablowa prądu przemiennego została zmieniona na a 31 Linia testowa transmisji kV DC w Szanghaju w 1977.

Dotychczasowe badania położyły pewne podwaliny pod rozwój przesyłu prądu stałego wysokiego napięcia w Chinach. Pod koniec lat 80, Badania i rozwój w zakresie przesyłu prądu stałego wysokiego napięcia w Chinach dokonały przełomu i zaczęły szybko się rozwijać. Ponad 10 Oddano do użytku projekty przesyłu prądu stałego. Zwłaszcza, w grudniu 28, 2009, projekt transmisji prądu stałego UHV Yunnan-Guangdong został pomyślnie uruchomiony na jednym biegunie, który jest pierwszym na świecie projektem transmisji prądu stałego UHV ± 800 kV. Jest to pierwszy na świecie projekt przesyłu prądu stałego UHV ±800 kV. Oznacza to, że chińska technologia energetyczna i produkcja sprzętu osiągnęła międzynarodowy poziom zaawansowany i zajęła nowy szczyt w dziedzinie przesyłu i transformacji energii na świecie.

Aby zrealizować chińskie “przesył energii elektrycznej z zachodu na wschód” plan strategiczny, Chiny aktywnie promują budowę ± 660 kV, ± 800 kV, i ± 1000 projekty przesyłu ultrawysokiego napięcia prądu stałego kV.

Wraz z szybkim rozwojem nowych wymagań w zakresie energii i ochrony środowiska, Chiny mają większe zapotrzebowanie rynku na technologię transmisji prądu stałego.

W następnym 20 lata, State Grid Corporation planuje zbudować ponad 40 Projekty przesyłu prądu stałego, w tym ponad 15 Projekty transmisji UHV DC.

Zdaniem odpowiednich instytucji, według aktualnych cen sprzętu, całkowita inwestycja w budowę każdego projektu przesyłu prądu stałego UHV w Chinach to ponad 15 bilion juanów. Wśród nich, cena zaworu konwertera UHV DC i konwertera wynosi 1.5 miliard do 2 bilion juanów, cena reaktora płaskofalowego wynosi ok 1 bilion juanów, cena systemu kontroli i zabezpieczeń jest wyższa niż 400 milion juanów, a całkowity koszt kompletnych zestawów wyposażenia pola AC i DC jest również zbliżony 2 bilion juanów. Inwestycja w sprzęt (z wyłączeniem linii i wież) na każdą stację przekształtnikową transmisji UHV DC 8 bilion juanów. Oczekuje się, że wielkość rynku urządzeń do przesyłu prądu stałego osiągnie wielkość rynku ok 200 miliard juanów w następnym 20 lata.

Postęp technologiczny napędza powstawanie większej liczby nowych materiałów i technologii, rośnie także wykorzystanie technologii przesyłu prądu stałego o wysokim napięciu. Niektóre nowe sposoby wytwarzania energii wymagają zastosowania technologii przesyłu prądu stałego. Na przykład, energię elektryczną wytwarzaną przez płyn magnetyczny, gaz elektryczny, ogniwa paliwowe, a ogniwa słoneczne powinny być wysyłane w trybie prądu stałego, i elektrownie oceaniczne na odległych morzach muszą korzystać podmorskie kable prądu stałego do przesyłania energii elektrycznej na kontynent. Ponadto, nowe baterie i nadprzewodniki oraz inne nowe systemy magazynowania energii, i połączenia systemu zasilania prądem przemiennym są wymagane w przypadku technologii przesyłu prądu stałego.

Można się tego spodziewać wraz z dalszym rozwojem urządzeń energoelektronicznych, aktualizacja technologii komputerowej, pojawienie się nowych materiałów do przenoszenia i transformacji mocy, oraz rozwój i wykorzystanie nowej i odnawialnej energii, przesył prądu stałego wysokiego napięcia będzie miał szersze perspektywy zastosowania.

    Zapraszam do zapytań w poniższym formularzu.


    Subskrybować!