نقل التيار المباشر عالي الجهد | نقل التيار المباشر عالي الجهد

نقل كميات كبيرة من الكهرباء على شكل تيار مباشر عبر مسافات طويلة بواسطة كابلات تحت الماء أو خطوط نقل جوية هو ما يعرف بنقل التيار المباشر عالي الجهد. يفضل هذا النوع من النقل على نقل التيار المتردد عالي الجهد عند النظر في التكلفة والخسائر والعوامل الأخرى. غالبًا ما يتم استخدام المصطلحات "الطريق السريع الكهربائي" أو "طريق الطاقة السريع" للإشارة إلى التيار المباشر عالي الجهد.

نظام نقل التيار المباشر عالي الجهد

نحن نعلم أن الطاقة المتناوبة تولَّد في محطة التوليد. يجب أولاً تحويلها إلى تيار مباشر. يتم هذا التحويل بمساعدة المستقيم. سيتدفق التيار المباشر عبر الخطوط الجوية. في نهاية المستخدم، يجب تحويل هذا التيار المباشر إلى تيار متناوب. لهذا الغرض، يتم وضع محول في نهاية الاستقبال.

وبالتالي، سيكون هناك محطة مستقيمة في أحد طرفي محطة التيار المباشر عالي الجهد ومحطة محول في الطرف الآخر. ستكون قوة نهاية الإرسال ونهاية المستخدم دائمًا متساوية (قوة الإدخال = قوة الإخراج).

عند وجود محطتين للتحويل في كل طرف وخط نقل واحد، يُسمى هذا النظام بأنظمة التيار المباشر ذات الطرفين. عندما يكون هناك محطتان أو أكثر للتحويل وخطوط نقل تيار مباشر، يُسمى هذا النظام بأنظمة المحطات المتعددة للتيار المباشر.

تتم شرح مكونات نظام نقل التيار المباشر عالي الجهد ووظائفها أدناه.
المستقيمون: يتم تحويل التيار المتناوب إلى تيار مباشر والعكس بالاستعانة بالمستقيمين. يتضمن ذلك المحولات وجسور الصمامات.
المفاعلات الملساء: يحتوي كل قطب على مفاعلات ملساء وهي ملفوفات متصلة بشكل سلسلة مع القطب. يستخدم لتجنب فشل التبديل في المحولات، ويقلل من التناغمات ويمنع انقطاع التيار للأحمال.
الأقطاب: هي في الواقع موصلات تستخدم لربط النظام بالأرض.
مرشحات التناغمات: تستخدم لتقليل التناغمات في الجهد و التيار للمستقيمين المستخدمة.

خطوط التيار المباشر: يمكن أن تكون كابلات أو خطوط جوية.
مصادر الطاقة غير النشطة: قد تكون الطاقة غير النشطة المستخدمة من قبل المستقيمين أكثر من 50٪ من إجمالي الطاقة النشطة المنقولة. لذلك توفر المكثفات الموازية هذه الطاقة غير النشطة.
قواطع الدائرة البديلة: يتم إزالة أعطال المحول بواسطة قواطع الدائرة. كما تستخدم لفصل الرابط المباشر.

تكوينات نظام التيار المباشر عالي الجهد

تصنيف روابط التيار المباشر عالي الجهد كالتالي:

روابط الأحادية القطب

يحتاج إلى موصل واحد والماء أو الأرض تعمل كمسار العودة. إذا كانت مقاومة الأرض عالية، يتم استخدام العودة المعدنية.

روابط ثنائية القطب

يتم استخدام مستقيمين بنفس تصنيف الجهد في كل طرف. يتم توصيل نقاط التحويل بالأرض.

روابط الأحادية القطبية المتجانسة

يتكون من أكثر من موصلين لديهما نفس القطبية عادةً السلبية. الأرض هي مسار العودة.

روابط متعددة الطرفيات

يتم استخدامها لربط أكثر من نقطتين وهي نادراً ما تستخدم.

مقارنة بين نظامي نقل التيار المتناوب عالي الجهد والت