Un Uno Lamm este tatăl transmisiei de putere cu curent continuu de înaltă tensiune (HVDC). El este un inginer electric suedez născut la 22 mai 1904 în Suedia și decedat la 1 iunie 1989 în California. Și-a finalizat masteratul în „Stockholm la Institutul Regal de Tehnologie” în 1927. Unele companii care furnizează tensiune înaltă Curent continuu Produsele (HVDC) sunt GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company etc. Transmisiile sunt de diferite tipuri, cum ar fi transmisia aeriană, transmisie subterană , transmisie de energie în vrac, etc. HVDC este un tip de transmisie de putere utilizat pentru a transmite energie pe distanțe mari. Acest articol discută o prezentare generală a HVDC.
Ce este transmisia de curent continuu de înaltă tensiune?
Curent continuu de înaltă tensiune (HVDC) Transmisie de putere este folosit pentru transmiterea unei puteri uriașe pe o distanță lungă de obicei de sute de mile. Când electricitatea sau putere este transportat pe o distanță mare, tensiunile ridicate sunt utilizate în distribuția de energie pentru a reduce pierderile ohmice. O scurtă explicație despre transmisia de curent continuu de înaltă tensiune este explicată mai jos.
Configurări de sistem HVDC
Există cinci sisteme de configurare HVDC și anume Configurare HVDC Monopolar, Bipolar, Back-to-Back, Multiterminal și Tripolar. Explicația acestor configurații de sistem HVDC este explicată pe scurt mai jos.
Configurare sistem monopolar HVDC
Configurația sistemului Monopolar HVDC conține linii de transmisie DC și două stații de conversie. Folosește un singur conductor și calea de întoarcere este asigurată de sol sau de apă. Figura de configurare HVDC monopolară este prezentată mai jos.
configurații monopolare-tensiune înaltă-curent continuu
Configurare sistem bipolar HVDC
Configurația bipolară a sistemului de transmisie HVDC reprezintă o conexiune paralelă a celor două sisteme de transmisie HVDC monopolare. Folosește doi conductori, unul este pozitiv și altul este negativ. Fiecare terminal din monopolar are o tensiune nominală egală de doi convertoare conectate pe partea DC în serie și joncțiunea dintre convertoare este împământată. În cei doi poli, curentul este egal și nu există curent la sol. Figura de configurare bipolară HVDC este prezentată mai jos.
configurație bipolară-HVDC
Configurare sistem HVDC Back-to-Back
Configurația sistemului HVDC back-to-back constă din două stații de conversie în aceeași locație. În această configurație, atât redresorul, cât și invertorul sunt conectate în bucla de curent continuu în același loc și nu există nicio transmisie de curent continuu în configurația sistemului de transmisie a curentului continuu de înaltă tensiune. Figura de configurare a sistemului HVDC spate-în-spate este prezentată mai jos.
configurație HVDC back-to-back
Configurare sistem HVDC multiterminal
Configurația sistemului HVDC multiterminal constă în linie de transmisie și mai mult de doi convertoare conectate în paralel sau secvențial. În această configurație HVDC multiterminală, puterea transmite între două sau mai multe stații de curent alternativ și conversia de frecvență este posibilă în această configurație. Figura de configurare a sistemului HVDC multiterminal este prezentată mai jos.
configurație multiterminal-HVDC
Configurare Tripolar HVDC System
Configurația sistemului tripolar HVDC utilizat pentru transmiterea energiei electrice utilizând convertorul modular pe mai multe niveluri (MMC). Figura de configurare tripolară HVDC este prezentată mai jos.
VSC-HVDC-configurare tripolară
redresor și invertor constau din convertoare trifazate cu șase brațe de punte MMC și două supape convertoare pe partea DC în structura acestei configurații. Această configurație este extrem de fiabilă și acesta este principalul avantaj al tripolarului.
Transmisie HVDC
HVDC este o interconectare a transmisiei AC și DC. Folosește puncte pozitive atât pentru transmisiile de curent alternativ, cât și de curent continuu. Terminologiile de bază utilizate în transmisiile de curent continuu de înaltă tensiune sunt sursa generatoare de curent alternativ, un transformator intensiv, stația de redresare, stația invertor, transformatorul descendent și sarcina alternativă. Transmisia de curent continuu de înaltă tensiune este prezentată în figura de mai jos.
transmisie de curent continuu de înaltă tensiune
Sursă generatoare de curent alternativ și transformator pas cu pas
În sursa generatoare de curent alternativ, energia este alimentată sub formă de curent alternativ. Acum, în sursa generatoare de curent alternativ, puterea este intensificată sau tensiunea puterii este intensificată de transformatorul de intensificare. În transformatorul step-up, tensiunile de intrare sunt scăzute, iar tensiunile de ieșire sunt ridicate.
Stație de redresare
Există o unitate de interconectare a HVDC în transmisia stației de redresare. În redresor, avem o sursă de curent alternativ ca intrare și o sursă de curent continuu ca ieșire. Aceste redresoare sunt conectate la pământ și ieșirea redresorului este utilizată pe liniile aeriene de transmisie ale HVDC pentru transmisia pe distanțe lungi a acestei ieșiri DC ridicate și a acestei ieșiri DC ridicate de la redresor transferate prin intermediul unei linii DC și furnizate invertoarelor.
Invertoare și transformator pas cu pas
Un invertor convertește sursa de alimentare de intrare DC la ieșire, iar aceste ieșiri de curent alternativ sunt furnizate transformatorului pas cu pas. În transformatorul treptat, tensiunile de intrare sunt ridicate, iar tensiunile de ieșire scad cu valori suficiente. Transformatoarele de curent continuu sunt utilizate deoarece la capetele consumatorului, dacă sunt furnizate sau furnizate tensiuni ridicate, atunci dispozitivele consumatorilor pot fi deteriorate. Deci, trebuie să scădem nivelurile de tensiune folosind transformatoare cu trepte. Acum, această tensiune de curent alternativ poate fi furnizată sarcinilor de curent alternativ. Acest întreg sistem de înaltă tensiune de curent continuu este foarte eficient, rentabil și poate furniza energie în vrac pe o distanță foarte mare.
Compararea sistemelor de transmisie HVDC și HVAC
Diferența dintre sistemele de transmisie HVDC și HVAC sunt prezentate în tabelul de mai jos:
| S.NO | HVDC | HVAC |
| 1. | Forma standard a HVDC este „Curent continuu de înaltă tensiune” | Forma standard de HVAC este „curent alternativ de înaltă tensiune” |
| 2. | Tipul de transmisie în HVDC este curent continuu | Tipul transmisiei în HVAC este curent alternativ |
| 3. | Pierderile totale în HVDC sunt mari | Pierderile globale în HVAC sunt scăzute |
| Patru. | Costul transmisiei este scăzut în HVDC | Costul transmisiei este ridicat în HVAC |
| 5. | Costul echipamentelor în curent continuu de înaltă tensiune este ridicat | Costul echipamentelor în curent alternativ de înaltă tensiune este scăzut |
| 6. | La înaltă tensiune, puterea de curent continuu poate fi controlată | La înaltă tensiune, curentul alternativ nu poate fi controlat |
| 7. | Transmiterea în HVDC este bidirecțională | Transmiterea în HVAC este unidirecțională |
| 8. | Pierderile de coroană sunt mai mici în HVDC comparativ cu HVAC | Pierderile de coroană sunt mai mari în HVAC |
| 9. | Efectul pielii în HVDC este foarte puțin comparativ cu HVAC | Efectul pielii în HVAC este mai mare |
| 10. | Pierderile învelișului sunt mai mici în HVDC | Pierderile învelișului sunt mai mari în HVDC |
| unsprezece. | Reglarea tensiunii și capacitatea de control sunt mai bune în HVDC comparativ cu HVAC | Există o capacitate de reglare și control a tensiunii joase în HVAC |
| 12. | Nevoia de izolare în HVDC este mai mică | Nevoia de izolare este mai mare în HVAC |
| 13. | În comparație cu HVAC, fiabilitatea este ridicată în HVDC | Fiabilitatea este scăzută în HVAC |
| 14. | Există posibilitatea interconectării asincrone în curent continuu de înaltă tensiune | Nu există nicio posibilitate de interconectare asincronă în curent alternativ de înaltă tensiune |
| cincisprezece. | Costul liniei este scăzut în HVDC | Costul liniei este ridicat în HVAC |
| 16. | Costul turnurilor nu este scump, iar dimensiunea turnurilor nu este mare în HVDC în comparație cu HVAC | În HVAC dimensiunea turnurilor este mare |
Avantajele și dezavantajele curentului continuu de înaltă tensiune
Avantajele transmisiei de curent continuu de înaltă tensiune sunt
- Încărcarea curentă este absentă
- Fără proximitate și fără efect de piele
- Nicio problemă de stabilitate
- Datorită pierderilor dielectrice reduse, capacitatea de transport curentă a cablului HVDC este mare
- În comparație cu transmisia de curent alternativ, interferențele radio și pierderea de putere a coroanei sunt mai mici
- Sunt necesare mai puține dispozitive izolatoare
- în comparație cu AC, creșterile de comutare sunt mai mici în DC
- Nu există efecte Ferranti
- Reglarea tensiunii
Dezavantajele transmisiei de curent continuu de înaltă tensiune sunt
- Scump
- Complex
- Defecțiuni de alimentare
- Provoacă zgomot radio
- Împământare dificilă
- Costul instalării este ridicat
Aplicații ale curentului continuu de înaltă tensiune
Aplicațiile transmisiei de curent continuu de înaltă tensiune sunt
- Treceri de apă
- Interconectări asincrone
- Transferuri de energie vrac pe distanțe lungi
- Cabluri subterane
În acest articol, Transmisie DC de înaltă tensiune sunt discutate avantaje, dezavantaje, aplicații și compararea sistemelor de transmisie HVDC și HVAC. Iată o întrebare pentru dvs., cum să identificați defecțiunile transmisiei DC de înaltă tensiune (HVDC)?
Întrebări frecvente
1). Ce se consideră DC de înaltă tensiune?
Cablurile sau firele considerate de înaltă tensiune peste o tensiune de funcționare de 600 volți
2). Linii electrice de înaltă tensiune AC sau DC?
Liniile electrice de înaltă tensiune sunt curent alternativ (AC) deoarece pierderile de rezistență sunt scăzute în cabluri sau fire
3). De ce se transmite tensiunea continuă la tensiune înaltă?
Nu există probleme de stabilitate și nici dificultăți de sincronizare în DC. În comparație cu sistemele de curent alternativ, sistemele de curent continuu sunt mai eficiente, prin urmare, costul conductoarelor, izolatorilor și turnurilor este scăzut
4). Care este mai bun AC sau DC?
Comparativ cu curentul alternativ, curentul continuu este mai bun, deoarece este mai eficient și are pierderi de linie mai mici.
5). Ce se înțelege prin tensiune înaltă?
Atunci când se folosește mai multă energie din aceeași cantitate de curent, atunci se spune că este o tensiune înaltă și gama de înaltă tensiune este de la 30 la 1000 VAC sau 60 la 1500 VDC. Unele dintre produsele de înaltă tensiune sunt transformatoare de putere, comutatoare, etc.
