Yüksek Gerilimli Doğrudan Akım Aktarımı | HVDC Aktarımı
Uzun mesafelerde denizaltı kabloları veya hava yolu ile yüksek gerilimli doğrudan akım (HVDC) ile elektrik enerjisinin aktarımı, HVDC iletimi olarak bilinir. Bu tür iletim, maliyet, kayıp ve birçok diğer faktör göz önüne alındığında, çok uzun mesafelerde HVAC iletimine tercih edilir. Elektrik süperyolu veya Güç süperyolu isimleri genellikle HVDC için kullanılır.
HVDC İletim Sistemi
Biliyoruz ki AC gücü, üretim istasyonlarında üretilir. Bu önce DC'ye dönüştürülmelidir. Dönüştürme, dikdörtgen ile yapılır. DC gücü, hava yolu hatları üzerinden akacaktır. Kullanıcı ucunda, bu DC'nin AC'ye dönüştürülmek zorundadır. Bu amaçla, alıcı ucunda bir inverter yerleştirilir.
Bu nedenle, HVDC alt istasyonun bir ucunda bir dikdörtgen terminali ve diğer ucunda bir inverter terminali olacaktır. Gönderen ucun ve kullanıcı ucun gücü her zaman eşit olacaktır (Giriş Gücü = Çıkış Gücü).
Her iki uçta iki dönüştürücü istasyonu ve tek bir iletim hattı olduğu durumda, iki terminal DC sistemleri olarak adlandırılır. İki veya daha fazla dönüştürücü istasyonu ve DC iletim hattı olduğunda, çok terminalli DC alt istasyonu olarak adlandırılır.
HVDC iletim sisteminin bileşenleri ve işlevleri aşağıda açıklanmıştır.
Dönüştürücüler: AC'den DC'ye ve DC'den AC'ye dönüşüm dönüştürücüler tarafından yapılır. Bunlar, transformatörler ve valve köprülerini içerir.
Yumuşatma Reaktörleri: Her pol kutup, pol ile seri bağlı olan indüktörler içermektedir. İnverterlerde meydana gelen komütasyon hatalarını önlemek, harmonikleri azaltmak ve yükler için akım kesintisini önlemek için kullanılır.
Elektrotlar: Aslında, sistemi toprağa bağlamak için kullanılan iletkenlerdir.
Harmonik Filtreler: Dönüştürücülerde kullanılan gerilim ve akım harmoniklerini minimize etmek için kullanılır.
DC Hatları: Kablolar veya hava yolu hatları olabilir.
Reaktif Güç Kaynakları: Dönüştürücüler tarafından kullanılan reaktif güç, aktif iletilen toplam gücün %50'sinden fazla olabilir. Bu nedenle, paralel kapasitörler bu reaktif gücü sağlar.
AC Devre Kesicileri: transformatördeki arızalar, devre kesicileri tarafından temizlenir. Ayrıca, DC bağlantısını kesmek için de kullanılır.
HVDC Sistemi Yapılandırmaları
HVDC bağlantılarının sınıflandırılması aşağıdaki gibidir:
Monopolar Bağlantılar
Tek iletken gereklidir ve su veya toprak geri dönüş yolunu oluşturur. Toprak direnç yüksekse, metalik geri dönüş kullanılır.
Bipolar Bağlantılar
Her uçta aynı gerilim sınıfına sahip çift dönüştürücüler kullanılır. Dönüştürücü bağlantı noktaları topraklanır.
Homopolar Bağlantılar
Genellikle negatif olan eşit polariteye sahip iki den fazla iletken içerir. Toprak, geri dönüş yoludur.
Çoklu Terminal Bağlantılar
İki den fazla noktayı bağlamak için kullanılır ve nadiren kullanılır.
