HVDC және HVAC-тан қандай артықшылықтары бар?
Электр энергиясы тұтынушыларға жету үшін ұзақ мезеге қарай жүгіреді. Энергия станциялары, көбінесе алыс орнада, электрді ондаған миляға және бірнеше трансформаторлық станциялар арқылы қамтамасыз етеді. Жоғары напрямдаты өту линиялары өткізу өтеулерін азайтады, AC және DC қолданылады. Несіпке қарай AC жерде және үйде кездесетін болса да, HVDC электр өткізуде өзінің әдістемелік артықшылықтары бар.
Энергия өткізудің мақсаты - өтеулер мен заттарды азайту. Екеуі де тәуелсіздікті таңдайды, бірақ HVDC-де көбірек артықшылықтар бар. Бұл мақала HVDC-нің HVAC-тен қандай артықшылықтары барын зерттейді:
Төмен өткізу заттары
Өткізу заттары терминалдық напрямдаты конвертерлеріне, проводтар саны/өлшеміне, башына өлшемдеріне және өтеулерге тәуелді. HVAC-де трансформаторлар өткізуді жасайды - бұл HVDC-дегі тиристорлық конвертерлерден қарапайым және арзан. Бұл HVAC-дің жалғыз заттық артықшылығы.
HVAC-де үш фазалы өткізу үшін үш провод қажет. HVDC, жерді қайта өту жолы ретінде қолданып, бір (моно полярлы) немесе екі (би полярлы) провод қолданылады, бұл заттарды азайтады. Трифазалы проводтар да HVDC екі би полярлы байланыстар арқылы екі есе көп энергиян өткізе алады.
HVAC-де фаза-жер және фаза-фаза арасындағы өзара аралықтарды арттыру үшін бір ауызша ұзын, ауызша кең башына қажет. HVDC башына қосымша қосымша заттарды азайтады. HVDC-де өтеулер де өте төмен, бұл оны әдістемелік тұрғыдан әдістемелік етеді.

Жалпы өткізу заттары екі негізгі категорияға бөлінеді: терминалдық станция заттары және өткізу линиясы заттары. Біріншісі - дейінгі зат, өткізу аралығына тәуелсіз, ал екіншісі - линия ұзындығына тәуелді. AC терминал заттары төмен, ал HVDC терминал заттары көптеген. Бірақ HVAC өткізу линиялары 100 км үшін заттары HVDC өткізу линияларынан көп. Сондықтан HVAC және HVDC заттар графигі бір нүктеде қиылысады, бұл нүкте "бірдей зат" деп аталады.
Бірдей зат - бұл HVAC-дің жалпы инвестиция заттары HVDC-дің заттарынан асатын өткізу ұзындығы. Бұл өткізу түріне байланысты өзгереді: ауызша өткізу линиялары үшін приближе 400-500 миль (600-800 км), су астындағы линиялар үшін 20-50 км, және жер астындағы линиялар үшін 50-100 км. Бұл шектен әрі HVDC өткізу үшін әдістемелік және экономикалық ыңғайлы опция болып табылады.
HVDC өткізу HVAC-ге қарағанда өте төмен өтеулерге әкеледі, бұл өзара артықшылықтарды мысалдарында жеткілікті қызмет етеді:
Реактивті өтеулердің жоқтығы
HVAC өткізу реактивті өтеулерге ұшырайды, бұл өтеулер өткізу ұзындығына, жиілікке және қабылдаушы ұшының индуктивті жүктесіне пропорционал. Бұл өтеулер нәтижесінде әртүрлі өтеулер азайады және энергия қытырылады, бұл HVAC линияларының өтеу ұзындығын шектейді. Бұл өтеулерді азайту үшін HVAC системалары сериялық және параллельді компенсацияға тереңдету қызмет етеді, VAR (вольт-ампер реактивті) азайту және стабилділікті сақтау үшін.
Соңғында, HVDC жиілік немесе зарядтау ағынысыз иске қосылады, бұл реактивті өтеулерді толығымен өшіреді. Бұл сияқты компенсация қадамдарының қажеттілігін өшіреді.
Корона өтеулерін азайту
Өткізу напрямдаты корона өтеу напрямдатынан асатын кезде, проводтардың айналысқа қарай жарық молекулалары ионизацияланады, бұл корона өтеуін пайда етеді, бұл энергиян қытырады. Корона өтеулері напрямдаты деңгейіне және жиілікке тәуелді. DC-де жиілік нөлге тең, сондықтан HVDC корона өтеулері HVAC системаларының корона өтеулерінің бір үштен бірінен қана аз.
Дері өзара артықшылығын жою
AC ағыны дері өзара артықшылығын көрсетеді, бұл ағын проводтың бетіне қонысқа қарай, оның ішкі бөлігін қолданбай қойады. Бұл теңсіздік ағындың бөлінуін азайтады, проводтың әртүрлі өлшемін арттыратын сопротивление (сопротивление өлшемге кері пропорционал) және HVAC линияларында I²R өтеулерін арттыратын. HVDC, оның тұрақты DC ағыны, бұл өзара артықшылықты өшіреді, проводтың барлық арасында тең ағынды қамтамасыз етеді және сопротивление өтеулерін азайтады.

Радиациялық немесе индукция өтеулері жоқ
HVAC өткізу линиялары өзара артықшылықтың өзара артықшылығына қарағанда радиациялық және индукция өтеулеріне ұшырайды. Радиациялық өтеулер ұзын AC линиялары антенна ретінде өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты өзара артықшылықты ө......