Gruppatura ta' Switches tal-Disconnessjoni f'Grids ta' HVDC

ĦVDC disconnector switches:
Il-ħolqiet ta’ ħolqien tal-ĦVDC (DS) jintużaw biex jiġu ħolqa varjiċiċkli fil-reti tal-ĦVDC. Pereżempju, il-ĦVDC DS jintuża għal doveri ta’ ħolqien bħal l-ħolq tal-kurrent tal-ħarġ tal-linja jew kabil, l-ħolq tal-linja jew kabil bla karġa, jew l-ħolq tal-eqwuipament inkluż bank ta’ konverturi (valvola thyristor), bank ta’ filtri, u linja ta’ għadira. Il-ĦVDC DS jintuża wkoll għall-apparatatura ta’ ħolqien tal-kiħ li terġa’ l-kurrent residwali jew tal-filtra wara l-ħolq tal-kurrent tal-erġa.

Figura 1: Pereżempju ta’ diagram ta’ pol ta’ wahda f’sistema bipolar tal-ĦVDC

Il-Figura 1 turi pereżempju ta’ diagram ta’ pol ta’ wahda mal-eqwuipament relavant ta’ ħolq (illu x-Xirka ta’ trasferiment tal-ritorn metaliku) fis-sistema bipolar tal-ĦVDC fi ż-Żippun. Fl-ġenerali, ir-riqujiti għal-ĦVDC DS u ES fis-sistema tal-ĦVDC huma simili għal-ĦVAC DS u ES użati fis-sistema tal-kiħ, imma x-xogħol jinkludi rriqujiti addizzjonali skont l-applikazzjoni tagħhom. It-Tavla 1 tgħatix id-doveri prinċipali ta’ ħolq imposati fuq dawn l-ĦVDC DS (CIGRE JWG A3/B4.34 2017).

Tavla 1: Id-doveri prinċipali ta’ ħolq ta’ disconnector switch (DS) applikati għas-sistema bipolar tal-ĦVDC

ĦVDC disconnector switch groups:
Grupp A: Il-DS huwa meħtieġ biex jiġi ħalq il-kurrent tal-linja tas-silġ minħabba l-każtalta tal-kabilità relativament kbir (approssimatamemt 20 μF). Il-volttaġġ residwal indutt fil-linja wara l-istabbil tal-konvertur jiġi silġwat permezz ta’ sirkwit snubber fl-eban tal-konvertur f’kull C/Ss (Anan C/S u Kihoku C/S) għal fuq il-ġelgħaq. Il-kostanti ta’ silġ huwa approssimativament 40 s, li jikkoordinax ma’ perjodu ta’ silġ ta’ 3 minuti. Il-kurrent tas-silġ ġie settja għal 0.1 A bseduta fuq il-valur ikkalkulat mill-volttaġġ residwal ta’ 125 kV u r-resistanza tas-sirkwit snubber fil-valvola thyristor.

Grupp B: Il-DS normalment jintuża biex jiġi ħalq linja tat-trasferiment tal-erġa għal linja neutrali saħħa biex jitilġa l-linja neutrali għal linja tat-trasferiment temporanjamenti jew permanentement wara l-isistem jinqaddem. Dan rikkied is-speċifikazzjonijiet stessi kif hemm għal grupp A DS.

Grupp C: Il-DS huwa meħtieġ biex jiġi trasferit il-kurrent nominali mill-DS għal bypass switch (BPS) magħmul parallelament ma’ eban tal-konvertur biex jiġi erġa’ l-eban. Is-speċifikazzjoni tal-kurrent tas-silġ huwa 2800 A fid-proġett dan. Il-Figura 2 turi pruċessa ta’ trasferiment tal-kurrent nominali mill-DS għal BPS.

Fl-ewwel, l-eban ta’ konvertur ta’ fuq jiġi stabbilit u l-eban ta’ konvertur ta’ isfel jiġi operat. Biex jiġi erġa’ l-eban ta’ fuq minn kondiżjoni mhux operattiva, il-DS C1 jiġi ftit biex jiġi kommutat il-kurrent nominali għal BPS. Bazejat fuq l-analiżi mal-kitba ekwivalenta ta’ pruċessa ta’ trasferiment tal-kurrent mostrata fil-Figura 2c, ir-riqujiti għal grupp C DS huma dati mill-volttaġġ DC 1 V għal kurrent nominali 2800 A, fejn il-volttaġġ ġie kalkulat mal-resistanza u induktanza għal kull unita ta’ lunghezza korrispondenti għal lunghezza tal-trasferiment tal-kurrent inkluż DC-GIS.

Figura 2: Operazzjoni ta’ DS tas-silġ tal-grupp C. (a) posizzjoni DS mogħża, (b) posizzjoni DS miftuħa, (c) kitba ekwivalenta ta’ DS

Grupp D: Il-DS huwa meħtieġ biex jiġi ħalq il-kurrent tal-ħarġ tal-eban tal-konvertur meta eban tal-konvertur jiġi stabbilit. Anki jekk il-valvola thyristor tiġi stabbilita, kurrent ripple jiġi passa permezz tal-każtalta strada tal-eban tal-konvertur. Ir-riżultat tal-analiżi juri li huwa probabbli li kurrent ripple jiġi qassam qabel 1 A, u l-volttaġġ ta’ ripresa minħabba l-iktar tal-volttaġġ DC residwal tal-parti tal-konvertur u l-volttaġġ DC tal-parti tal-linja li jinkludi kumponenti ripple huwa qbel 70 kV kif mostrat fil-Figura 3.

Figura 3: Differenza tal-volttaġġ bejn il-kontatti DS

Kulħadd dwar il-gruppi tal-ĦVDC disconnector switch:
L-ewwel tal-prestazzjoni ta’ kull ĦVDC DS tal-gruppi A sal-D ġie disinnjat bazed fuq l-ĦVAC DS, u d-prestazzjoni ġiet konfermata permezz ta’ provi fabrika b’kundizzjonijiet ta’ prova mostrati fit-Tavla 1. Mhux hemm differenzi signifikanti fid-disinn bejn l-ĦVAC DS u l-ĦVDC DS illa l-distanza ta’ creepage, li hi approssimativament 20% iktar twila għal applikazzjonijiet tal-ĦVDC.

Figura 4: DC-DS&ES, DC-CT&VT, DC-MOSA (LA) użati għal 500 kV-DC GIS

Apparatatura insulata bl-ġas (DC-GIS) komposta minn diversi ĦVDC DS u earthing switches (ES) tintuża wkoll fis-sistemi tal-ĦVDC bl-ħnejja tal-kosta. Il-Figura 4 turi pereżempju ta’ DC-GIS inkluż DC DS u DC ES li ġew installati f’stazzjoni tal-konvertur fis-sistema bipolar tal-ĦVDC, li ġiet kommissjonata fl-2000.