გრძელი დისტანციის ელექტროეнерგიის ტრანსპორტირებისთვის AC-ს გამოყენების მიზეზები

ისტორიული განვითარების ფაქტორი

დამწყებ ელექტროენერგიის სისტემები ძირითადად შედგებოდნენ ცვლად დენით: ელექტროენერგიის სისტემების განვითარების პირველ დღეებში, გენერატორისა და ტრანსფორმატორის ტექნოლოგიები იყვნენ შესაბამისად ზრდილები და მარტივი წარმოების მხარდაჭერი.

ცვლად დენის სისტემაში ადვილად შეიძლება ვოლტაჟის დონის ცვლილება ტრანსფორმატორის საშუალებით, რათა მისი დიდი დონის ტრანსპორტი შესაძლო იყოს და ხაზის კარგი შეზღუდვა. ამიტომ, ცვლად დენის ტრანსპორტი ფართოდ გამოიყენებოდა და ჩამოყალიბდა დიდი ელექტროენერგიის ქსელის სისტემა.

ტექნიკური განხილვა

ტრანსფორმატორების მიმართ ცვლად დენის სისტემებში სარგებელი

ცვლად დენის ტრანსპორტში ტრანსფორმატორის საშუალებით ადვილად შეიძლება ვოლტაჟის შემცირება და ზრდა. ელექტროენერგიის წარმოების მხარის გენერატორის გამომავალი ვოლტაჟი ზრდის, რათა დენი შეიზღუდოს და ხაზის კარგი შეზღუდვა შესაძლო იყოს. ელექტროენერგიის მხარის ტრანსფორმატორის საშუალებით ვოლტაჟი შეიცვლება მომხმარებელისთვის საკმარის დონეზე. დირექტული დენის ტრანსფორმატორის ტექნოლოგია შესაბამისად რთული და სახიფათოა, და არ შეიძლება ვოლტაჟის ადვილი რეგულირება გაშვების დროს როგორც ცვლად დენის ტრანსფორმატორებში.

რეაქტიული ძალის კომპენსაცია

რეაქტიული ძალის კომპენსაცია ადვილად შესაძლებელია ცვლად დენის სისტემაში. რეაქტიული ძალა არის ენერგია, რომელიც საჭიროა ელექტრო-და მაგნიტური ველების შესანარჩუნებლად ელექტროენერგიის სისტემაში, მაგრამ ეს ძალა არ აკეთებს რამე შრომას გარე გარემოში. გაშვების დროს ხაზის ინდუქციისა და კაპაციტანტის ეფექტების გამო შეიქმნება დიდი რაოდენობის რეაქტიული ძალა.

ქვედასადგურებში რეაქტიული ძალის კომპენსაციის მოწყობილობების დაყენებით შეიძლება გაუმჯობესოს სისტემის ძალის ფაქტორი, შეიზღუდოს ხაზის კარგი და ვოლტაჟის ფლუქტუაცია. შედარებით, მაღალვოლტოვან დირექტულ დენის (HVDC) სისტემებში რეაქტიული ძალის კონტროლი შესაბამისად რთულია და სპეციალური მოწყობილობების კომპენსაცია საჭიროა.

ქსელების შერწყმა

უმეტესი არსებული ელექტროენერგიის სისტემები არის ცვლად დენის ქსელები, და ცვლად დენის სისტემების შერწყმა შესაბამისად მარტივია. ტრანსფორმატორებისა და ჩართვის მოწყობილობების საშუალებით შესაძლებელია ცვლად დენის ქსელების შერწყმა და ენერგიის გაცვლა სხვადასხვა რეგიონებში და სხვადასხვა ვოლტაჟის დონეებში, რაც გაუმჯობესებს ელექტროენერგიის ქსელების ნადირობას და სტაბილურობას.

დირექტულ დენის ტრანსპორტის სისტემის და ცვლად დენის სისტემას შორის შერწყმა საჭიროებს კონვერტორის სადგურის გამოყენებას, რაც რთული და სახიფათოა. დიდ მასშტაბის ელექტროენერგიის ქსელებში ცვლად დენის სისტემების შერწყმა ხდის ენერგიის დანაწილებას და რესურსების გაზრდას უფრო გაუთავსებლად.

ეკონომიკური ღირებულების ასპექტი

მოწყობილობების ღირებულება

ამჟამად, ცვლად დენის ტრანსპორტის მოწყობილობები, როგორიცაა ტრანსფორმატორები, ჩართვის მოწყობილობები, დარწმუნების რელეები და სხვა ტექნოლოგიები არიან შესაბამისად ზრდილები და წარმოების ღირებულება შესაბამისად დაბალია. დირექტულ დენის ტრანსპორტის სისტემის კონვერტორის სადგურის მოწყობილობები რთულია, მათ შორის კონვერტორის ვალვა, დირექტული დენის ფილტრი, ფლეტინგის რეაქტორი და სხვა, და ღირებულება ძალიან სახიფათოა.

მაგალითად, მაღალვოლტოვან დირექტულ დენის (HVDC) კონვერტორის სადგურის შესახებ დაშექმნა შეიძლება რამდენიმე ჯერ მეტი ან უფრო სახიფათო იყოს შესაბამისი ცვლად დენის ქვედასადგურის შესახებ დაშექმნის ღირებულებაზე.

შენახვის ღირებულება

ცვლად დენის ტრანსპორტის მოწყობილობების დიდი ხანის განვითარებისა და გამოყენების შემდეგ, შენახვის ტექნოლოგიები შესაბამისად ზრდილები და შენახვის ღირებულება დაბალია. დირექტულ დენის ტრანსპორტის სისტემის მოწყობილობების შენახვის მოთხოვნები მაღალია, საჭიროა პროფესიონალური ტექნიკერები და სპეციალური შემოწმების მოწყობილობები, და შენახვის ღირებულება ძალიან სახიფათოა.

გამოყენება

• დიდი დაშორებით და დიდ მიმართულებით ტრანსპორტი: დიდი დაშორებით (რამდენიმე ას კილომეტრზე), დიდ მიმართულებით ტრანსპორტის საჭიროებებისთვის, მაღალვოლტოვან დირექტულ დენის (HVDC) ტრანსპორტის ხაზის კარგი შეზღუდვა შესაბამისად დაბალია. რადგან დირექტულ დენის ტრანსპორტში არ არსებობს ცვლად დენის ტრანსპორტის ინდუქციისა და კაპაციტანტის ეფექტები, არ არის რეაქტიული ძალის პრობლემა.

• ქვეanean电缆传输：在海底电缆传输中，由于交流电缆的电容电流会导致大量损耗和电压升高，而直流电缆则没有这个问题，因此高压直流海底电缆传输具有很大的优势。