Suuri sähköntuotannon siirto suoravirtana pitkien matkojen yli meren alta tai ilmakuljetuksella on korkean jännitteen suoravirtasiirto. Tämäntyyppinen siirto on suosittu HVAC-siirron sijaan erityisesti pitkien matkojen käsittelyssä, kun otetaan huomioon kustannukset, hukka ja monet muut tekijät. Nimiä Electrical superhighway tai Power superhighway käytetään usein HVDC:lle.
Tiedämme, että vaihtovirta tuotetaan tuotantolaitoksessa. Tämän pitäisi ensin muuttaa suoravirtaksi. Muuntaminen tehdään suodattimen avulla. Suoravirta virtaa ilmakuljetuksen kautta. Käyttäjän päässä tämä suoravirta on muutettava vaihtovirtaksi. Tähän tarkoitukseen asennetaan virtasiventaaja vastaanottajan päässä.
Näin ollen HVDC-alistuslaitoksessa on suodattimeterminali toisessa päässä ja virtasiventaajaterminali toisessa päässä. Lähettäjän ja käyttäjän päässä oleva teho on aina sama (syöte = ulostulo).
Kun molemmissa päissä on kaksi muunninlaitosta ja yksi siirtolinja, se kutsutaan kaksiterminaaliseksi DC-järjestelmäksi. Kun on kaksi tai useampia muunninlaitoksia ja DC-siirtolinjoja, se kutsutaan moniterminaalisiksi DC-alistuslaitoksiksi.
HVDC Siirtojärjestelmän komponentit ja niiden toiminta selitetään alla.
Muunninlaitokset: AC:n muuntaminen DC:ksi ja DC:n muuntaminen AC:ksi tehdään muunninlaitosten avulla. Se sisältää muuntimet ja valvemuodostelmat.
Säätelyreaktorit: Jokaisessa polussa on säätelyreaktorit, jotka ovat induktorit sarjaan kytkettyinä polun kanssa. Niitä käytetään välttämään virtasiventaajissa tapahtuvia vaihtoaikaongelmia, vähentämään harmonisia ja välttämään virran keskeytyminen kuormille.
Elektrodit: Ne ovat itse asiassa johtimet, joita käytetään yhdistämään järjestelmä maahan.
Harmoniset suodattimet: Niitä käytetään vähentämään harmonisia jännitteessä ja virrassa käytetyissä muunninlaitoksissa.
DC Linjat: Ne voivat olla kaapeleita tai ilmakuljetuksia.
Reaktiivinen tehonsyöttö: Muunninlaitosten käyttämä reaktiivinen teho voi olla yli 50 % kokonaisteosta. Siksi shunt-kondensaattorit tarjoavat tämän reaktiivisen tehon.
AC Piiparit: Muuntimen vika poistetaan piiparin avulla. Sitä käytetään myös DC-linkin katkaisemiseen.
HVDC-linkkien luokittelu on seuraava:
Yksi johto vaaditaan, ja vesi tai maapallo toimivat paluureitinä. Jos maan vastus on korkea, käytetään metallista paluuteitä.
Jokaisessa terminaalissa käytetään kaksi muunninlaitosta samalla jännitearvolla. Muunninlaitosten yhteydet on maanjäristettyjä.
Se koostuu useammasta kuin kahdesta johtimesta, joilla on yhtäsuuri polariteetti yleensä negatiivinen. Maapallo on paluureitti.
Sitä käytetään yhdistämään useampi kuin kaksi pistettä, ja sitä käytetään harvoin.
HVDC Siirtojärjestelmä |
HVAC Siirtojärjestelmä |
Alhaiset hukka. |
Hukka on korkea kulmanvaikutuksen ja koronaion vuoksi. |
Parempi jännitesääntely ja ohjaamiskyky. |
Jännitesääntely ja ohjaamiskyky on alhainen. |
Enemmän energiaa pidemmälle etäisyydelle. |
Vähemmän energiaa verrattuna HVDC-järjestelmään. |
Vähemmän eristyksen tarve. |
Enemmän eristyksen tarve. |
Korkea luotettavuus. |
Alhainen luotettavuus. |
|
