Постачання електроенергії постійним струмом високого напругу

Визначення передачі електроенергії за допомогою ВПЕ

Передача електроенергії за допомогою ВПЕ - це метод передачі електроенергії в прямому струмі на великі відстані за допомогою підводних кабелів або надземних ліній.

 Конверсія та компоненти

Система передачі електроенергії за допомогою ВПЕ використовує ректифікатори та інвертори для перетворення АП на ПП і навпаки, з компонентами, такими як гладювальні реактори та фільтри гармонік, для забезпечення стабільності та зменшення інтерференції.

 Система передачі електроенергії за допомогою ВПЕ

Ми знаємо, що АП генерується на електростанції. Цей АП спочатку повинен бути перетворений на ПП. Перетворення проводиться за допомогою ректифікатора. ПП потім протікає через надземні лінії. На стороні користувача, цей ПП повинен бути перетворений назад на АП. Для цього на приймальному кінці розташовується інвертор.

 Таким чином, на одному кінці ВПЕ-підстанці буде термінал ректифікатора, а на іншому - термінал інвертора. Мощність відправного і користувацького кінця завжди буде однаковою (мощність входу = мощність виходу).

 Коли на обох кінцях розташовані дві конвертуючі станції і одна лінія передачі, це називається системою з двома терміналами ПП. Коли є дві або більше конвертуючих станцій і ліній передачі ПП, це називається багатотермінальною підстанцією ПП.

Компоненти системи передачі електроенергії за допомогою ВПЕ та їх функції пояснено нижче.

Конвертери: Конвертери виконують перетворення АП на ПП і навпаки. Вони включають трансформатори та клапанні мости.

Гладювальні реактори: Кожний полюс складається з гладювальних реакторів, які є індуктивними елементами, підключеними послідовно до полюсу. Вони використовуються для уникнення помилок комутації, що виникають в інверторах, зменшення гармонік та уникнення переривання струму для навантажень.

Електроди: Вони є провідниками, які використовуються для з'єднання системи з землею.

Фільтри гармонік: Використовуються для мінімізації гармонік напруги та струму використовуваних конвертерів.

 Лінії ПП: Це можуть бути кабелі або надземні лінії.

Джерела реактивної потужності: Реактивна потужність, використовувана конвертерами, може перевищувати 50% від сумарної переданої активної потужності. Тому паралельні конденсатори забезпечують цю реактивну потужність.

АП-преривачі: Преривачі використовуються для усунення аварій в трансформаторах. Вони також використовуються для відключення ПП-зв'язку.

Типи зв'язків

• Монополярне зв'язок

• Біполярне зв'язок

• Гомополярне зв'язок

 Потрібен один провідник, а вода або земля служать шляхом повернення. Якщо опір землі високий, використовується металевий шлях повернення.

На кожному терміналі використовуються подвійні конвертери з однаковим напруговим класом. Соєднання конвертерів заземлені.

 Це складається з більше ніж двох провідників, які мають однакову полярність, зазвичай від'ємну. Земля є шляхом повернення.

Багатотермінальні зв'язки

Використовується для з'єднання більше ніж двох точок і досить рідко застосовується.

Порівняння систем передачі електроенергії за допомогою ВАЕ та ВПЕ

 Переваги ефективності

• Використовуються конвертери з невеликою перевантажувальною здатністю.

• Преривачі, конвертери та АП-фільтри дорогі, особливо для передачі на невеликі відстані.

• Немає трансформаторів для зміни рівня напруги.

• Зв'язок ВПЕ дуже складний.

• Неконтрольований потік енергії.

Практичні застосування

• Підводні та підземні кабелі

• Зв'язки між мережами АП

• Зв'язки між асинхронними системами