Масивното пренасяне на електричество във форма на DC на дълги разстояния чрез подводни кабели или въздушни линии за пренос е високонапрегнатото постоянното токово пренасяне. Този вид пренасяне се предпочита пред HVAC пренасянето за много дълги разстояния, като се имат предвид цената, загубите и много други фактори. Имената Electrical superhighway или Power superhighway често се използват за HVDC.
Знаем, че AC мощността се генерира в генериращата станция. Това трябва първо да бъде преобразувано в DC. Преобразуването се извършва с помощта на ректификатор. DC мощността ще протече през въздушните линии. На потребителския край, този DC трябва да бъде преобразуван в AC. За тази цел, инвертор се поставя на приемния край.
Така, ще има терминал на ректификатора в единия край на HVDC подстанцията и терминал на инвертора в другия край. Мощността на изпращащия край и потребителят край винаги ще бъдат равни (Входна мощност = Изходна мощност).
Когато има две преобразувателни станции на двата края и една линия за пренос, това се нарича система с два терминала DC. Когато има две или повече преобразувателни станции и DC линии за пренос, това се нарича многотерминална DC подстанция.
Компонентите на системата за HVDC пренасяне и техните функции са обяснени по-долу.
Преобразуватели: Преобразуването от AC към DC и от DC към AC се извършва от преобразувателите. Те включват трансформатори и клапови мостове.
Изглаждане реактивност: Всяко полюсе съдържа изглаждане реактивности, които са индуктивности свързани в ред с полюса. Това се използва, за да се избегнат комутационни неуспехи, намалява хармоники и избягва прекъсване на тока за натоварвания.
Електроди: Те са всъщност проводници, които се използват, за да свържат системата с земята.
Филтри за хармоники: Използват се, за да се намалят хармониките в напрежението и ток на преобразувателите, които се използват.
DC линии: Могат да бъдат кабели или въздушни линии.
Предаване на реактивна мощност: Реактивната мощност, използвана от преобразувателите, може да е повече от 50% от общата пренесена активна мощност. Така паралелни кондензатори предоставят тази реактивна мощност.
AC цепи прекъсватели: Повреждането на трансформатора се изчиства от прекъсвателите. Те се използват и за прекъсване на DC връзката.
Класификацията на HVDC връзките е следната:
Изисква се един проводник, а водата или земята действат като обратен път. Ако съпротивлението на земята е високо, се използва метален обратен път.
Във всеки край се използват двойни преобразуватели с еднакво напрежение. Съединенията на преобразувателите са заземени.
Състои се от повече от два проводника, които имат еднаква полярност, обикновено отрицателна. Земята е обратен път.
Използва се, за да свърже повече от две точки и рядко се използва.
Система за HVDC пренасяне |
Система за HVAC пренасяне |
Ниски загуби. |
Загубите са високи поради кожен ефект и корона discharge |
По-добро регулиране на напрежението и контрол. |
Регулирането на напрежението и контрола са ниски. |
Пренасяне на повече мощност на по-дълги разстояния. |
Пренасяне на по-малко мощност в сравнение с системата HVDC. |
Необходима е по-малка изолация. |
|
