Prečo používať kábel HVDC na prenos na dlhé vzdialenosti?


V modernom DC prenosovom systéme, iba prenosové spojenie je DC, systém výroby a systém spotreby sú stále AC. Na odosielacom konci prenosovej linky, striedavý výkon zo systému striedavého prúdu sa posiela do usmerňovača cez transformátor meniča v meničovej stanici. Ktorý mení vysokonapäťový striedavý výkon na vysokonapäťový jednosmerný prúd a posiela ho do jednosmerného prenosového vedenia.

Jednosmerný prúd sa posiela do meniča v meničovej stanici na prijímacej strane cez prenosové vedenie, ktorý mení vysokonapäťový jednosmerný výkon na a vysokonapäťové striedavé vedenie. A potom prenáša energiu do AC systému cez konvertorový transformátor. V jednosmernom prenosovom systéme, riadením meniča môže menič pracovať v usmernenom alebo invertovanom stave.

výrobca vysokonapäťového jednosmerného nadzemného vedenia

Prenos HVDC má v porovnaní s prenosom striedavým prúdom veľa výhod

1. Prenosové vedenie HVDC je podstatne hospodárnejšie. Pri prenose rovnakého výkonu, drôt používaný v DC prenosových vedeniach je len 1/2 do 2/3 z toho, čo sa používa pri prenose striedavým prúdom. Prenosová linka jednosmerného prúdu používa dvojvodičový systém a porovnáva sa s trojvodičovým systémom, trojfázový striedavý prenos, za rovnakých podmienok prierezu vodiča prenosového vedenia a hustoty prúdu. Ak sa neberie do úvahy kožný efekt, prenosové vedenie a izolačné materiály možno ušetriť o cca 1/3 rovnakého elektrického výkonu.

Ak sa berie do úvahy efekt kože a rôzne straty, plocha prierezu vodiča použitého na prenos rovnakého výkonu striedavého prúdu je väčšia alebo rovná 1.33 krát plocha prierezu vodiča použitého na jednosmerný prenos. Preto, drôt používaný na prenos jednosmerným prúdom je takmer polovičný v porovnaní s drôtom používaným na prenos striedavým prúdom.

V káblových prenosových vedeniach, vysokonapäťové jednosmerné prenosové vedenia negenerujú kapacitné prúdy, zatiaľ čo prenosové vedenia striedavého prúdu majú kapacitné prúdy, ktoré spôsobujú straty. Pri niektorých zvláštnych príležitostiach, ako keď prenosové vedenie prechádza cez prieliv, Musia sa použiť káble DC.

V dôsledku koaxiálneho kondenzátora vytvoreného medzi jadrom kábla a zemou, Kapacitný prúd naprázdno je mimoriadne značný v striedavom vysokonapäťovom prenosovom vedení. V prenosovom vedení jednosmerného prúdu, do kábla sa nepridáva žiadny kapacitný prúd, pretože kolísanie napätia je veľmi malé.

3. Keď sa používa jednosmerný prenos, AC systém na oboch koncoch linky nemusí bežať synchrónne, pričom striedavý prenos musí prebiehať synchrónne. Keď sa používa diaľkový AC prenos, existuje významný rozdiel vo fáze prúdov na oboch koncoch striedavého prenosového systému.

Tieto dva faktory spôsobujú, že AC systém nie je synchronizovaný a je potrebné ho upraviť pomocou komplexného a veľkého kompenzačného systému a veľmi komplexnej technológie.. Inak, v zariadení sa môže vytvoriť silný slučkový prúd a poškodiť zariadenie, alebo spôsobiť výpadok v dôsledku nesynchronizovanej prevádzky.

Keď sa jednosmerné prenosové vedenia používajú na prepojenie dvoch systémov striedavého prúdu, AC sieť na oboch koncoch môže pracovať na svojej frekvencii a fáze bez synchrónneho nastavenia.

jednosmerné prenosové vedenie

4. Systém prenosu energie HVDC je ľahko ovládateľný a rýchly, a strata v prípade poruchy je menšia ako pri AC prenose. Ak sú dva AC systémy prepojené AC vedeniami, keď a skrat sa vyskytuje na jednej strane systému, druhá strana musí dodávať skratový prúd na stranu poruchy.

Preto, bude ohrozená schopnosť pôvodných ističov na oboch stranách systému vypnúť skratový prúd a bude potrebné vymeniť ističe. Ak sú dva AC systémy prepojené jednosmerným prenosovým vedením. Výkon obvodu sa dá rýchlo a jednoducho nastaviť vďaka použitiu zariadení ovládaných kremíkom, skratový prúd dodávaný jednosmerným prenosovým vedením do skratovaného AC systému nie je veľký. A skratový prúd AC systému na strane poruchy je takmer rovnaký, ako keď neexistuje žiadne prepojenie. Preto, nie je potrebné vymieňať pôvodný vypínač a prúdové zariadenia na oboch stranách.

5. V projekte prenosu HVDC, každý pól je nezávisle regulovaný a funguje bez vzájomného ovplyvňovania.

Preto, keď jeden pól zlyhá, len chybný pól treba odstaviť a druhý pól môže ešte dodať min 50% moci. Avšak, v striedavom prenosovom vedení, trvalá porucha v ktorejkoľvek fáze musí viesť k úplnému výpadku linky.


Predplatiť!