„Uno Lamm“ yra aukštos įtampos tiesioginės srovės (HVDC) energijos perdavimo tėvas. Jis yra Švedijos elektros inžinierius, gimęs 1904 m. Gegužės 22 d. Švedijoje ir miręs 1989 m. Birželio 1 d. Kalifornijoje. 1927 m. Jis baigė magistro studijas „Stokholme, Karališkame technologijos institute“. Kai kurios kompanijos, teikiančios aukštą įtampą Nuolatinė srovė (HVDC) produktai yra „GE Grid Solutions“, „ABB“ („ASEA Brown Boveri“ Limited), „Siemens AG“, „General Electric Company“ ir kt. Perdavimai yra skirtingų tipų, tokie kaip oro perdavimas, požeminis perdavimas , didmeninė energijos perdavimas ir kt. HVDC yra viena iš energijos perdavimo rūšių, naudojama perduoti energiją dideliais atstumais. Šiame straipsnyje aptariama HVDC apžvalga.
Kas yra aukštos įtampos tiesioginės srovės perdavimas?
Aukštos įtampos nuolatinė srovė (HVDC) Elektros perdavimas yra naudojamas perduoti didžiulę galią dideliu atstumu, paprastai šimtus mylių. Kai elektros ar galia yra gabenamas dideliu atstumu, aukštos įtampos naudojamos paskirstant energiją, kad sumažėtų ominiai nuostoliai. Toliau paaiškinamas trumpas aukštos įtampos nuolatinės srovės perdavimo paaiškinimas.
HVDC sistemos konfigūracijos
Yra penkios HVDC konfigūravimo sistemos, būtent „Monopolar“, „Bipolar“, „Back-to-Back“, „Multiterminal“ ir „Tripolar HVDC Configuration“. Šių HVDC sistemos konfigūracijų paaiškinimas trumpai paaiškinamas toliau.
Vienpolinė HVDC sistemos konfigūracija
HVPC sistemos „Monopolar“ konfigūracijoje yra nuolatinės srovės perdavimo linijos ir dvi keitiklio stotys. Jis naudoja tik vieną laidininką, o grįžimo kelią užtikrina žemė arba vanduo. Žemiau parodytas monopolinis HVDC konfigūracijos paveikslas.
monopolinės-aukštos įtampos-nuolatinės srovės-konfigūracijos
Bipolinė HVDC sistemos konfigūracija
Bipolinė HVDC perdavimo sistemos konfigūracija rodo lygiagrečią dviejų monopolinių HVDC perdavimo sistemų jungtį. Jis naudoja du laidininkus, vienas yra teigiamas, o kitas - neigiamas. Kiekviename monopoliniame gnybte yra lygi dviejų keitiklių, nuosekliai sujungtų nuolatinės srovės pusėje, vardinė įtampa, o jungtis tarp keitiklių yra įžeminta. Dviejuose poliuose srovė yra lygi ir nėra įžeminimo srovės. Žemiau parodytas bipolinis HVDC konfigūracijos paveikslas.
bipolinė-HVDC konfigūracija
„Back-to-Back“ HVDC sistemos konfigūracija
HVDC sistemos konfigūraciją sudaro dvi keitiklio stotys toje pačioje vietoje. Šioje konfigūracijoje tiek lygintuvas, tiek keitiklis yra prijungti prie nuolatinės srovės kilpos toje pačioje vietoje, o nuolatinės aukštos įtampos nuolatinės srovės perdavimo sistemos konfigūracijoje nėra nuolatinės srovės perdavimo. HVDC sistemos konfigūracijos paveikslas parodytas žemiau.
„back-to-back-HVDC“ konfigūracija
Daugiagalio HVDC sistemos konfigūracija
Daugiagalio HVDC sistemos konfigūraciją sudaro perdavimo linija ir daugiau nei du keitikliai, sujungti lygiagrečiai arba nuosekliai. Šioje daugiakampio HVDC konfigūracijoje galia perduodama tarp dviejų ar daugiau kintamosios srovės pastočių, o šioje konfigūracijoje galimas dažnio keitimas. Daugiaterminio HVDC sistemos konfigūracijos paveikslas parodytas žemiau.
daugiakampio HVDC konfigūracija
Tripolar HVDC sistemos konfigūracija
Trišalė HVDC sistemos konfigūracija, naudojama elektros perdavimui naudojant modulinį daugiapakopį keitiklį (MMC). Trišalio HVDC konfigūracijos paveikslas parodytas toliau.
VSC-HVDC-tripolinė konfigūracija
lygintuvas ir inverteris susideda iš trifazių šešių tiltinių laikiklių MMC keitiklių ir dviejų keitiklių vožtuvų nuolatinės srovės pusėje šios konfigūracijos struktūroje. Ši konfigūracija yra labai patikima ir tai yra pagrindinis „tripolar“ pranašumas.
HVDC perdavimas
HVDC yra kintamosios ir nuolatinės srovės perdavimo sujungimas. Jame naudojami teigiami kintamosios ir nuolatinės srovės perdavimo taškai. Pagrindinės aukštos įtampos tiesioginės srovės perdavimo terminijos yra kintamosios srovės generuojantis šaltinis, pakopinis transformatorius, lygintuvo stotis, keitiklio stotis, pakopinis transformatorius ir kintamosios srovės apkrova. Aukštos įtampos nuolatinės srovės perdavimas parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje.
aukštos įtampos nuolatinės srovės perdavimas
Kintamosios srovės generatorius ir pakopinis transformatorius
Kintamosios srovės generavimo šaltinyje energija tiekiama kintamosios srovės pavidalu. Dabar kintamosios srovės generavimo šaltinyje maitinimas yra padidinamas arba maitinimo įtampa didinama pakopos transformatoriumi. Pakopiniame transformatoriuje įėjimo įtampa yra maža, o išėjimo - aukšta.
Lygintuvo stotis
Lygintuvo stoties transliacijoje yra HVDC sujungimo blokas. Lygintuve mes turime kintamosios srovės maitinimo šaltinį kaip įvestį ir nuolatinės srovės maitinimo šaltinį kaip išėjimą. Šie lygintuvai yra įžeminti, o lygintuvo išvestis naudojama ant HVDC oro perdavimo linijų, kad būtų galima perduoti ilgą atstumą šios didelės nuolatinės srovės išvesties, o ši lygintuvo didelė nuolatinės srovės išvestis perduodama per nuolatinės srovės liniją ir tiekiama keitikliams.
Inverteriai ir pakopinis transformatorius
Inverteris paverčia nuolatinės srovės įėjimo maitinimo šaltinį į išėjimą, o šie kintamosios srovės išėjimai tiekiami į pakopinį transformatorių. Pakopiniame transformatoriuje įėjimo įtampa yra aukšta, o išėjimo įtampa sumažėja pakankama verte. Nuolatiniai nuolatinės srovės transformatoriai yra naudojami, nes vartotojo galuose, jei yra arba tiekiama aukšta įtampa, vartotojų prietaisai gali sugadinti. Taigi mes turime sumažinti įtampos lygius, naudodami pakaitinius transformatorius. Dabar ši sumažinta kintamosios srovės įtampa gali būti tiekiama kintamosios srovės apkrovoms. Visa ši aukštos įtampos nuolatinės srovės sistema yra labai efektyvi, ekonomiška ir gali tiekti didelę energiją labai dideliu atstumu.
HVDC ir HVAC perdavimo sistemų palyginimas
Skirtumas tarp HVDC ir HVAC perdavimo sistemų parodytas žemiau esančioje lentelėje:
| S.NO | HVDC | ŠVOK |
| 1. | Standartinė HVDC forma yra „aukštos įtampos tiesioginė srovė“ | Standartinė ŠVOK forma yra „aukštos įtampos kintamoji srovė“ |
| du. | HVDC perdavimo tipas yra nuolatinė srovė | ŠVOK perdavimo tipas yra kintamoji srovė |
| 3. | Bendri HVDC nuostoliai yra dideli | Bendri ŠVOK nuostoliai yra nedideli |
| Keturi. | Perdavimo kaina maža HVDC | Perdavimo kaina didelė ŠVOK |
| 5. | Įrangos aukštos įtampos nuolatine srove kaina yra didelė | Įrangos aukštos įtampos kintamosios srovės kaina yra maža |
| 6. | Esant aukštai įtampai, galima valdyti nuolatinės srovės galią | Esant aukštai įtampai, kintamosios srovės maitinimo valdyti negalima |
| 7. | Perdavimas HVDC yra dvikryptis | Perdavimas ŠVOK yra vienakryptis |
| 8. | Vainikiniai nuostoliai yra mažesni HVDC, palyginti su HVAC | Vainikiniai nuostoliai yra daugiau ŠVOK |
| 9. | Odos poveikis HVDC yra labai mažesnis, palyginti su ŠVOK | Odos poveikis ŠVOK yra didesnis |
| 10. | HVDC apvalkalo nuostoliai yra mažesni | Apvalkalo nuostoliai yra daugiau HVDC |
| vienuolika. | Įtampos reguliavimas ir valdymo galimybės yra geresnės HVDC, palyginti su HVAC | ŠVOK yra žemos įtampos reguliavimo ir valdymo galimybės |
| 12. | HVDC izoliacijos poreikis yra mažesnis | Šiltinimo poreikis yra didesnis ŠVOK |
| 13. | Palyginti su ŠVOK, HVDC patikimumas yra didelis | ŠVOK patikimumas yra žemas |
| 14. | Yra galimybė asinchroniškai sujungti aukštos įtampos nuolatinę srovę | Asinchroninio sujungimo aukštos įtampos kintama srove galimybės nėra |
| penkiolika. | HVDC linijos kaina yra maža | Linijos kaina yra didelė ŠVOK |
| 16. | Bokštų kaina nėra brangi, o HVDC bokštų dydis nėra didelis, palyginti su ŠVOK | ŠVOK bokštų dydis yra didelis |
Aukštos įtampos nuolatinės srovės privalumai ir trūkumai
Aukštos įtampos nuolatinės srovės perdavimo privalumai yra
- Dabartinio įkrovimo nėra
- Nėra artumo ir jokio odos efekto
- Stabilumo problemų nėra
- Dėl sumažėjusių dielektrinių nuostolių dabartinė HVDC kabelio keliamoji galia yra didelė
- Palyginti su kintamosios srovės perdavimu, radijo trukdžiai ir vainikinės galios nuostoliai yra mažesni
- Reikalingi mažiau izoliaciniai įtaisai
- lyginant su kintamąja srove, perjungimo įtampos yra mažesnės nuolatinės srovės
- Ferranti efektų nėra
- Įtampos reguliavimas
Aukštos įtampos nuolatinės srovės perdavimo trūkumai yra
- Brangu
- Kompleksas
- Maitinimo gedimai
- Sukelia radijo triukšmą
- Sunkus įžeminimas
- Diegimo kaina yra didelė
Aukštos įtampos nuolatinės srovės taikymai
Aukštos įtampos nuolatinės srovės perdavimo programos yra
- Vandens perėjos
- Asinchroninės jungtys
- Tolimųjų birių galios energijos perdavimų vykdymas
- Požeminiai kabeliai
Šiame straipsnyje Aukštos įtampos nuolatinės srovės perdavimas aptariami HVDC ir HVAC perdavimo sistemų pranašumai, trūkumai, pritaikymas ir palyginimas. Čia jums kyla klausimas, kaip nustatyti aukštos įtampos nuolatinės (HVDC) perdavimo gedimus?
DUK
1). Kas laikoma aukštos įtampos nuolatine srove?
Kabeliai ar laidai laikomi aukšta įtampa virš 600 voltų darbinės įtampos
2). Aukštos įtampos maitinimo linijos kintamosios arba nuolatinės srovės?
Aukštos įtampos maitinimo linijos yra kintamosios srovės (AC), nes kabelių ar laidų atsparumo nuostoliai yra maži
3). Kodėl nuolatinė įtampa perduodama esant aukštai įtampai?
Nėra stabilumo problemų ir sinchronizavimo DC problemų. Palyginti su kintamosios srovės sistemomis, nuolatinės srovės sistemos yra efektyvesnės, todėl laidininkų, izoliatorių ir bokštų kaina yra maža
4). Kuris yra geresnis kintamosios arba nuolatinės srovės?
Palyginti su kintama srove, nuolatinė srovė yra geresnė, nes ji yra efektyvesnė ir turi mažesnius linijos nuostolius.
5). Ką reiškia aukšta įtampa?
Kai naudojama daugiau energijos iš to paties srovės kiekio, sakoma, kad tai yra aukšta įtampa, o aukštos įtampos diapazonas yra nuo 30 iki 1000 VAC arba nuo 60 iki 1500 VDC. Kai kurie aukštos įtampos gaminiai yra galios transformatoriai, jungikliai ir kt
