Uzun məsafəli elektrik nəqlü üçün DZ-nin istifadəsinin səbəbləri

Tarixi inkişaf faktoru

İlk elektrik sistemləri dəyişən cürrent (AC) ilə həyata keçirilib: elektrik sisteminin inkişafının ilk illərində alternator və tranformator texnologiyası nisbətən səmərəli və istehsal etmək asandı. 

AC sistemi tranformatorların vasitəsiylə voltaj səviyyəsini asanlıqla dəyişə bilir və bu da həcmli elektrik çatışını azaltmaq məqsədilə yüksək voltajlı transmisyanın qarşısını almağa imkan verir. Bu səbəbdən, AC transmisya ilk illərdə geniş istifadə olunmuş və böyük elektrik şəbəkə sistemini formalaşdırmışdır.

Texniki nöqtələr

AC sistemlərində tranformatorların üstünlükləri

AC transmisyası tranformatorların vasitəsiylə asanlıqla artırıla və azaldılabilər. Elektrik nəticə tərəfindən, generatorun çıxış voltajı artırılarak həcmli elektrik çatışını və xətt itkiyini azaltmaq mümkündür. İstifadəçi tərəfindən, voltaj tranformator vasitəsiylə uyğun səviyyəyə endirilir. Hazırda DC tranformator texnologiyası nisbətən mürəkkəb və bahalıdır və uzun məsafəli transmisyada AC tranformatorlar kimi fleksiblə voltaj dəyişdirilməsi çətinliklərə səbəb olur.

Reaktiv quvvət kompensasiyası

AC sistemlərində reaktiv quvvət kompensasiyası asanlıqla həyata keçirilə bilər. Reaktiv quvvət, elektrik və maqnit sahələrinin saxlanılması üçün lazımdır, amma xarici iş yaratmir. Uzun məsafəli transmisyada, xəttin induktiv və kapasitiv effektləri səbəbindən böyük miqdar reaktiv quvvət yaradılır. 

Substatlarda reaktiv quvvət kompensasiya cihazları quraşdırılanda, sistem qüvvət faktoru yaxşılaşa və xətt itkiyi və voltaj dalgalanması azalacaq. Nəticədə, HVDC sistemlərində reaktiv quvvət idarəsi nisbətən mürəkkəbdir və kompensasiya üçün xüsusi ehtiyatlar tələb olunur.

Şəbəkə birləşməsi

Mövcud bir çox elektrik sistemləri AC elektrik şəbəkələridir və AC sistemləri arasındakı birləşmə nisbətən asandır. Tranformatorlar və anahtar alətlərin vasitəsiylə, müxtəlif bölgələrdə və müxtəlif voltaj səviyyələrində olan AC elektrik şəbəkələri arasında birləşmə və enerji alış-verişinin həyata keçirilə bilər, bu da elektrik şəbəkələrinin nəzərdə tutulması və stabilliyini artırır.

DC transmisya sistemi və AC sistemi arasındakı birləşmə, konverter stansiyası vasitəsiylə çevrilə bilər, bu çətin və bahalıdır. Böyük ölçülü elektrik şəbəkələrdə, AC sistemlərinin birləşməsi elektrik paylanması və resurs paylaşımını daha fleksibl edir.

İqtisadi maliyyət nöqtələri

Ehtiyatların maliyyəti

Hazırda, transformatorlar, anahtarlar, avtomatlar və s. kimi AC transmisya ehtiyatlarının texnologiyası səmərəlidir və istehsal maliyyəti nisbətən aşağıdır. DC transmisya sisteminin konverter stansiyası ehtiyatları kompleksdir, konverter valfları, DC filtrləri, düzəltmə reaktorları və s. kimi ehtiyatlar içərisindədir və maliyyəti bahalıdır.

Məsələn, HVDC konverter stansiyasının tikinti maliyyəti, ekvivalent AC substationdan bir neçə dəfə daha ya da daha çox ola bilər.

İşlər maliyyəti

Uzunmüddətli inkişaf və tətbiqin nəticəsində, AC transmisya ehtiyatlarının servis texnologiyası səmərəlidir və servis maliyyəti aşağıdır. DC transmisya sisteminin ehtiyatları üçün yüksək tələblər var, xüsusi texniklər və test ehtiyatları tələb olunur, bu da servis maliyyətini yüksəltdirir.

Tətbiq

• Uzun məsafəli böyük həcmli transmisya: Uzun məsafə (bir neçə yüz kilometr) və böyük həcmli transmisya tələbləri üçün, HVDC transmisya xətti itkiyinin nisbətən aşağı olduğunu göstərir. DC transmisyada, AC transmisyada olduğu kimi indüktiv və kapasitiv effektlər yoxdur, beləliklə reaktiv quvvət problemləri yoxdur.

• Denizaltı kabel transmisya: Denizaltı kabel transmisyada, AC kabelin kapasitiv həcmli elektrik çatışısı böyük itkiyə və voltaj artımına səbəb olur, lakin DC kabelin belə bir problemi yoxdur, bu səbəbdən də, yüksək voltajlı DC denizaltı kabel transmisya böyük üstünlüklərə malikdir.