Magas feszültségű egyirányú áramátadás

HVDC-átvitel definíciója

A HVDC-átvitel az elektromosság DC formában történő hosszú távolságú továbbítása alagútvezetékek vagy légszerű vezetékek használatával.

 Átalakítás és komponensek

A HVDC-átviteli rendszer rektifikátorokat és invertereket használ az AC és DC közötti átalakításhoz, valamint simító reaktorokat és harmonikus szűrőket a stabilitás biztosítására és a zavar minimalizálására.

 HVDC-átviteli rendszer

Tudjuk, hogy az AC energia a termelő állomásban jön létre. Ez először DC-ra kell konvertálni. A konverziót rektifikátor segítségével végezzük. A DC energia a légszerű vezetéken fog áramlani. A vevőnél ez a DC-t pedig vissza kell alakítani AC-ra. Ehhez invertert helyezünk a fogadó végére.

 Így lesz egy rektifikátor terminál a HVDC-átviteli állomás egyik végén, és egy inverter terminál a másik végén. A küldő és a vevő végén lévő teljesítmény mindig egyenlő (Bemeneti Teljesítmény = Kimeneti Teljesítmény).

 Ha két konverterállomás van mindkét végén, és egyetlen átviteli vonal, akkor kétvégű DC-rendszernek nevezzük. Ha két vagy több konverterállomás és DC-átviteli vonal található, akkor sokvégű DC-átviteli állomásról beszélünk.

A HVDC-átviteli rendszer komponenseinek és funkcióinak leírása alább olvasható.

Konverterek: Az AC és DC közötti átalakítást a konverterek végezik. Ezek tartalmazzák a transzformátort és a kapcsolóhídakat.

Simító reaktorok: Minden pólushoz simító reaktorok tartoznak, amelyek induktív elemek, sorba kötve a pólussal. Ezt használják a kommutációs hibák elkerülésére, a harmonikusok csökkentésére és az áram folytonosságának fenntartására.

Elektrodák: Ezek valójában vezeték, amelyek a rendszert a földre kötik.

Harmonikus szűrők: Ezek minimalizálják a konverterekben használt feszültség és áram harmonikusait.

 DC-vezetékek: Ezek lehetnek kábelek vagy légszerű vezetékek.

Reaktív teljesítmény forrásai: A konverterek által felhasznált reaktív teljesítmény 50%-nál is nagyobb lehet a teljes átadott aktív teljesítményhez képest. Így a párhuzamos kondenzátorok biztosítják ezt a reaktív teljesítményt.

AC-környezeti átkapcsolók: A transzformátor hibáját az átkapcsolók vesznek ki. Ezeket használják a DC-kapcsolat leválasztására is.

Kapcsolattípusok

• Monopoláris kapcsolat

• Bipoláris kapcsolat

• Homopoláris kapcsolat

 Egy vezeték szükséges, és a víz vagy a föld működik visszavezető útként. Ha a föld ellenállása magas, akkor fém visszavezetőt használnak.

Minden végponton ugyanolyan feszültségű dupla konvertert használnak. A konverter csatlakozási pontokat a földre kötik.

 Ez több vezetékből áll, amelyek általában ugyanolyan polaritásúak, általában negatív. A föld a visszavezető út.

Többvégű kapcsolatok

Ezeket több mint két pont összekötésére használják, és ritkán alkalmazzák.

Hasonló HVAC és HVDC-átviteli rendszerek összehasonlítása