高圧直流送電 | HVDC送電

海底ケーブルや地上送電線を用いて長距離にわたり直流で大規模な電力送電を行うのが高電圧直流送電です。この種の送電は、コスト、損失、その他の多くの要因を考えると、非常に長い距離での交流送電よりも好まれます。このような送電はしばしば「電力スーパーハイウェイ」または「パワースーパーハイウェイ」と呼ばれます。HVDCとも呼ばれます。

HVDC送電システム

発電所で生成された交流電力は、まず直流に変換する必要があります。この変換は整流器を使用して行われます。直流電力は地上線を通って流れます。ユーザー側では、この直流を再び交流に変換する必要があります。そのためには、インバータが受電側に設置されます。

したがって、HVDC変電所の一端には整流端末があり、もう一端には逆変換端末があります。送電側とユーザー側の電力は常に等しい（入力電力 = 出力電力）です。

両端にコンバータ駅があり、単一の送電線を持つものを二端子DCシステムと呼びます。複数のコンバータ駅とDC送電線を持つものは多端子DC変電所と呼ばれます。

以下にHVDC送電システムの構成要素とその機能を説明します。
コンバータ：ACからDCへの変換とDCからACへの変換はコンバータによって行われます。これはトランスフォーマーとバルブブリッジを含みます。
スムージングリアクター：各極には直列に接続されたインダクタが含まれています。これはインバータでの共鳴故障を防ぎ、高調波を減らし、負荷に対する電流の途絶を避けるために使用されます。
電極：これらは実際に導体であり、システムを地面に接続するために使用されます。
高調波フィルター：これは使用されるコンバータの電圧と電流の高調波を最小限に抑えるために使用されます。

DC線路：これはケーブルまたは地上線路である可能性があります。
無効電力供給：コンバータが使用する無効電力は、転送される有効電力の50％以上になることがあります。そのため、シャントコンデンサがこの無効電力を提供します。
AC回路遮断機：トランスフォーマーの障害は回路遮断機によって解消されます。また、DCリンクを切断するためにも使用されます。

HVDCシステム構成

HVDCリンクの分類は以下の通りです：

モノポーラリンク

単一の導体が必要で、水または地面が返還経路として機能します。地表面抵抗が高い場合、金属製の返還経路が使用されます。

バイポーラリンク

各端末には同じ電圧評価の二重コンバータを使用します。コンバータ結合部は接地されています。

ホモポーラリンク

これは通常負の極性を持つ2つ以上の導体からなります。地面が返還経路です。

マルチターミナルリンク

これは2つ以上の点を接続するために使用され、あまり一般的ではありません。

HVACとHVDC送電システムの比較

HVDC送電システム	HVAC送電システム
損失が少ない。	皮膚効果とコロナ放電により損失が多い。
優れた電圧調整と制御能力。	電圧調整と制御能力が低い。
より長い距離でより多くの電力を送信できる。	HVDCシステムと比較して少ない電力を送信する。
必要な絶縁が少ない。	必要な絶縁が多い。
信頼性が高い。	信頼性が低い。
非同期接続が可能。	投げ銭 投げ銭 著者へのチップと励まし トピック: 電力システム 送電 専門家について Electrical4u 0 China 専門分野 Basic Electrical 専門記事 607 相談 投げ銭 相談 投げ銭 おすすめ もっと 電力システムのTHD測定誤差基準 総合的な高調波歪率（THD）の誤差許容範囲：適用シナリオ、機器精度、および業界標準に基づく包括的な分析総合的な高調波歪率（THD）の許容誤差範囲は、特定の適用コンテキスト、測定機器の精度、および該当する業界標準に基づいて評価する必要があります。以下に電力システム、産業機器、および一般的な測定アプリケーションにおける主要なパフォーマンス指標の詳細な分析を示します。1. 電力システムにおける高調波誤差基準1.1 国家標準要件（GB/T 14549-1993） 電圧THD（THDv）：公衆電力網では、名目電圧が110kV以下のシステムにおいて、許容電圧総合高調波歪率（THDv）は≤5%です。例：鋼鉄工場の転轍システムで、高調波対策を実施した後、THDvは12.3%から2.1%に減少し、完全に国家標準を満たしました。 電流THD（THDi）：許容電流THD（THDi）は通常、共通接続点（PCC）での顧客負荷と短絡容量の比率によって、≤5%から≤10%の範囲です。例：連携型太陽光発電インバータは、IEEE 1547-2018の要件を満たすために、THDiを3%未満に保つ必要があります。1.2 国 Edwiin 11/03/2025 24kV環境に優しいRMUのバスバー側接地：なぜ必要か、どのように実施するか 固体绝缘辅助与干燥空气绝缘相结合是24 kV环网柜的发展方向。通过平衡绝缘性能和紧凑性，使用固体辅助绝缘可以在不显著增加相间或相对地尺寸的情况下通过绝缘测试。极柱的封装可以解决真空断路器及其连接导体的绝缘问题。对于24 kV出线母线，在保持相间距为110 mm的情况下，对母线表面进行硫化处理可以降低电场强度和电场不均匀系数。表4计算了不同相间距和母线绝缘厚度下的电场。可以看出，通过适当增加相间距至130 mm并对圆母线进行5 mm环氧硫化处理，电场强度达到2298 kV/m，这相比于干燥空气能够承受的最大电场强度3000 kV/m仍有一定的余量。表1 不同相间距和母线绝缘厚度下的电场条件 相间距 mm 110 110 110 120 120 130 铜排直径 mm 25 25 25 25 25 25 硫化厚度 mm 0 2 5 0 5 5 复合绝缘下气隙中的最大电场强度（Eqmax） kV/m 3037.25 2828.83 2609.73 Dyson 11/03/2025 真空技術が現代のリングメインユニットでSF6を置き換える方法 リングメインユニット（RMU）は、二次電力配電に使用され、住宅コミュニティ、建設現場、商業ビル、高速道路など、エンドユーザーに直接接続されます。住宅変電所では、RMUが12kVの中圧を導入し、トランスフォーマーを通じて380Vの低圧に降圧します。低圧スイッチギアが電気エネルギーを様々なユーザー単位に分配します。住宅コミュニティにおける1250kVAの配電トランスフォーマーの場合、中圧リングメインユニットは通常、2つの入力と1つの出力、または2つの入力と複数の出力の構成を採用し、各出力回路はトランスフォーマーに接続されます。1250kVAのトランスフォーマーの場合、12kVリングメインユニット側の電流は60Aです。負荷遮断スイッチとヒューズを組み合わせたフュージドスイッチギアコンビネーションユニット（FRユニット）を使用します。100Aのヒューズが使用され、負荷遮断スイッチがトランスフォーマーの通電または非通電を制御し、ヒューズがトランスフォーマーの短絡保護を行います。1250kVAのトランスフォーマーは380Vの低圧電流2500Aを出力し、これは国網標準の低圧スイッチギアを通じて分配さ James 11/03/2025 THDとは何か その電力品質と設備への影響 電気工学の分野では、電力システムの安定性と信頼性は極めて重要です。パワーエレクトロニクス技術の進歩とともに、非線形負荷の広範な使用により、電力システムにおける高調波歪みの問題がますます深刻になっています。THDの定義総高調波歪率（THD）は、周期信号内のすべての高調波成分の有効値と基本波成分の有効値の比として定義されます。これは無次元量であり、通常はパーセントで表されます。低いTHDは信号の高調波歪みが少なく、高い電力品質を示しています。THDの測定方法THDは一般的に高速フーリエ変換（FFT）技術を使用して測定されます。信号に対してFFT分析を行うことで、その周波数スペクトルを得ることができ、各高調波成分の振幅と位相を決定することができます。THDの定義に基づいて、総高調波歪率値が計算されます。THDの影響 機器損失の増加：高調波歪みは特にトランスやモーターなどの誘導性負荷において、高調波電流が余分な銅損失と鉄損失を引き起こします。 機器の過熱：高調波電流は過度の発熱を引き起こし、機器の寿命と信頼性を低下させます。 電磁干渉（EMI）：高調波は電磁干渉を生成し、通信システムや敏感な電 Encyclopedia 11/01/2025 専門家について Electrical4u 0 China 専門分野 基本電気 専門記事 607 相談 投げ銭 電力の専門家とパートナーを探し、送電網およびエネルギー解決策を検討する お問い合わせ お名前 あなたの電話 あなたのメールアドレス あなたの国 あなたのメッセージ 今すぐ送信 ダウンロード IEE Businessアプリケーションの取得 IEE-Businessアプリを使用して設備を探すソリューションを入手専門家とつながり業界の協力を受けるいつでもどこでも電力プロジェクトとビジネスの発展を全面的にサポート