Elektri suurel hulgal üle pika vahemaa edastamine dünaamikuna submariinikaablitena või õhuvoolade kaudu on kõrgepinge dünaamiline (HVDC) edastus. Sellist tüüpi edastust eelistatakse HVAC edastusele väga pikadel vahemikeidel, arvestades kulua, kaotusi ja paljude muude tegurite. HVDC-d nimetatakse tihti ka elektrooniliseks super tee või energia super tee.
Teame, et võrkuväline elekter genereeritakse elektrijaamas. See tuleb esmalt teisendada dünaamikaks. Teisendamine toimub rektifikaatori abil. Dünaamiline energia liigub õhuvoolade kaudu. Kasutaja poolt see dünaamiline energia tuleb teisendada uuesti võrkuväliks. Selleks on vastuvõtva otsa paigutatud invertor.
Nii, HVDC-alamjaama ühes otsas on rektifikaatoriterminal ja teises otsas invertoriterminal. Saate ja kasutaja otsa jõudvad alati võrdsed (sisendi jõud = väljundi jõud).
Kui mõlemal otsal on kaks konverteerimisjaama ja üks edastusjoon, siis seda nimetatakse kahepoolseks dünaamiliseks süsteemiks. Kui on kaks või rohkem konverteerimisjaama ja dünaamilisi edastusjooni, siis seda nimetatakse mitmeotsaseks dünaamiliseks alamjaamaks.
HVDC-edastussüsteemi komponendid ja nende funktsioonid on selgitatud allpool.
Konverteerijad: AC-st DC-le ja DC-st AC-le teisendamine toimub konverteerijate abil. See sisaldab transformaatoreid ja ventripüürikke.
Läbipääsmise reaktori: Iga pool koosneb läbipääsmise reaktoritest, mis on induktorid, mis on sarivõrgustikku ühendatud pooliga. See kasutatakse inverterites toimuva kommutatsioonikaotuse vältimiseks, vähendab harmonikaid ja vältib laadimise lõpetamist.
Elektroodid: Need on tegelikult juhtjad, mis kasutatakse süsteemi maapinnaga ühendamiseks.
Harmonikafiltrid: Need kasutatakse, et vähendada konverteerijates kasutatavate pinge ja voogu harmonikaid.
Dünaamilised jooned: Need võivad olla kaabelid või õhuvoolad.
Reaktivne võimsus: Konverteerijate poolt kasutatav reaktivne võimsus võib olla kogu edastatava aktiivse võimu üle 50%. Seega shunt kapasitorid pakuvad seda reaktiivset võimu.
AC-põhiline katkeseade: Transformaatori kahjustus tühjendatakse katkeseadmega. See kasutatakse ka DC-linki lahutamiseks.
HVDC-linkide klassifikatsioon on järgmine:
Vajalik on üks juhtja ja tagasitee on vesi või maapind. Kui maapinna vastupanuväli on kõrge, kasutatakse metallilist tagasiteed.
Iga terminaal kasutab topeltkonverteerijaid sama pingetasemaga. Konverteerijate ühendused on maandatud.
See koosneb üle kahest juhtjast, mis omavad üldiselt negatiivset polaarsust. Tagasitee on maapind.
See kasutatakse mitme punkti ühendamiseks ja selle kasutamine on haruldane.
HVDC-edastussüsteem |
HVAC-edastussüsteem |
Madalad kaotused. |
Kaotused on kõrgead, kuna nahkete efekt ja korona laeng. |
Parema voltageregleerimise ja kontrollimise võime. |
Voltageregleerimise ja kontrollimise võime on madal. |
Suurem jõud pikema vahemaa kaudu. |
Vähem jõudu HVDC-süsteemiga võrreldes. |
Vähem isolatsiooni on vajalik. |
Rohkem isolatsiooni on vajalik. |
|
