Iemesli, kāpēc tālākajā enerģijas pārvade izmanto AS

Vēsturiskais attīstības faktors

Pirmajos enerģijas sistēmu attīstības gados galvenokārt valdīja maiņstrāva: alternātīvo strāvas avotu un transformatoru tehnoloģija bija salīdzinoši pilnveidota un viegli izražāma.

Maiņstrāvas sistēmā ar transformatoriem viegli mainīt sprieguma līmeni, lai sasniegtu augstsprieguma pārraidi, samazinot līniju zudumu, tāpēc maiņstrāvas pārraida lielā mērā tika izmantota agrīnajos gados, veidojot lielu enerģijas tīklu sistēmu.

Tehniskie apsvērumi

Transformatoru priekšrocības maiņstrāvas sistēmās

Maiņstrāvas pārraida spriegums viegli var tikt paaugstināts vai samazināts, izmantojot transformatorus. Elektroenerģijas ražošanas beigās ģeneratora izvades spriegums tiek paaugstināts, lai samazinātu strāvu un līniju zudumu. Enerģijas patēriņa vietā spriegums tiek samazināts līmenī, kas piemērots lietotājam, izmantojot transformatoru. Pašreizējās DC transformatoru tehnoloģijas ir salīdzinoši sarežģītas un dārgas, un to nav tik viegli pielāgot kā maiņstrāvas transformatorus ilgstošajā pārraidē.

Reaktivā jauda kompensācija

Maiņstrāvas sistēmā reaktivā jauda kompensācija var viegli tikt veikta. Reaktivā jauda ir enerģija, kas nepieciešama, lai uzturētu elektromagnētiskos laukus enerģijas sistēmā, taču tā neveic darbu ārpus sistēmas. Ilgstošajā pārraidē daudz reaktivās jaudas tiek ģenerēta dēļ līnijas indukcijas un kapacitātes efektiem.

Iestādījot reaktivās jaudas kompensācijas ierīces pārvadības stacijās, var uzlabot sistēmas jaudas koeficientu, samazinot līniju zudumu un sprieguma svārstības. Salīdzinājumā ar HVDC sistēmām, reaktivās jaudas kontrolēšana ir salīdzinoši sarežģīta un prasa specializētas ierīces, lai kompensētu.

Tīklu savienojumi

Lielākā daļa esošo enerģijas sistēmu ir maiņstrāvas tīkli, un maiņstrāvas sistēmu savienojumi starp tiem ir salīdzinoši viegli. Izmantojot transformatorus un slēdzes, var realizēt maiņstrāvas tīklu savienojumus un enerģijas apmaiņu dažādos reģionos un dažādos sprieguma līmeņos, uzlabojot tīklu uzticamību un stabilitāti.

DC pārraida sistēmas un maiņstrāvas sistēmas savienojumi prasa konverteru staciju, kas ir grūti un dārgi. Lielos enerģijas tīklos maiņstrāvas sistēmu savienojumi padara enerģijas piešķiršanu un resursu kopīgošanu elastīgāku.

Ekonomiskās izmaksas aspekts

Ierīču izmaksas

Pašlaik maiņstrāvas pārraida ierīču, piemēram, transformatoru, slēdžu, šķērsleju tehnoloģijas ir pilnveidotākas, un to ražošanas izmaksas ir salīdzinoši zemas. DC pārraida sistēmu konverteru stacijas ierīces, tostarp konvertera vārdi, DC filtri, plakanošanas reaktori, ir sarežģītas, un to izmaksas ir dārgas.

Piemēram, HVDC konverteru stacijas izbūves izmaksas var būt vairākas reizes lielākas par ekvivalenta maiņstrāvas pārvadības stacijas izmaksām.

Uzturēšanas izmaksas

Pēc ilga maiņstrāvas pārraida ierīču izmantošanas, uzturēšanas tehnoloģijas ir salīdzinoši pilnveidotākas, un uzturēšanas izmaksas ir zemas. DC pārraida sistēmu ierīču uzturēšanas prasības ir augstas, prasīdam profesionālus tehniķus un speciālas testēšanas ierīces, un uzturēšanas izmaksas ir augstas.

Lietojums

• Ilgstoša attāluma liela jauda pārraida: Ilgstošā (vairāk nekā daži simti kilometru) liela jauda pārraida prasībām, HVDC pārraida līniju zudumi ir salīdzinoši zemi. Tā kā DC pārraida nav indukcijas un kapacitātes efekti, nav arī reaktivās jaudas problēmas.

• Zemūdens kabeļu pārraida: Zemūdens kabeļu pārraida gadījumā, jo AC kabeļa kapacitātveida strāva rada daudz zudumu un sprieguma pieaugumu, bet DC kabeļi šādu problēmu nesastop, tāpēc augstsprieguma DC zemūdens kabeļu pārraida ir lielā priekšrocība.