تأثير التيار المستمر في المحولات بمحطات الطاقة المتجددة بالقرب من أقطاب توصيل التيار المباشر عالي الجهد
حقل: تصنيع
China
تأثير التيار المباشر المائل في المحولات بمحطات الطاقة المتجددة القريبة من أقطاب توصيل التيار المباشر عالي الجهد
عندما يكون قطب التوصيل لنظام نقل التيار المباشر عالي الجهد (UHVDC) قريبًا من محطة طاقة متجددة، يمكن أن يؤدي التيار العائد الذي يمر عبر الأرض إلى زيادة في جهد الأرض حول منطقة القطب. تؤدي هذه الزيادة في جهد الأرض إلى تحول في جهد نقطة الوسط للمحولات القريبة، مما يسبب تيارًا مباشرًا مائلًا (أو انحرافًا مباشرًا) في لبها. يمكن لهذا التيار المباشر المائل أن يقلل من أداء المحول ويفضل في الحالات الشديدة إلى تلف المعدات. لذلك، تعتبر الإجراءات الفعالة لتخفيف هذا التأثير ضرورية.
يتم تقديم تحليل مفصل لهذه المسألة أدناه:
1. العوامل المؤثرة
يعتمد شدة التيار المباشر المائل على عدة عوامل منها:
يعتمد شدة التيار المباشر المائل على عدة عوامل منها:
- تيار التشغيل لنظام UHVDC؛
- الموقع والتصميم لقطب التوصيل؛
- توزيع مقاومة التربة المكاني؛
- تكوين اتصال اللفائف والخصائص الهيكلية للمحول.
2. عواقب التيار المباشر المائل
يمكن أن يؤدي التيار المباشر المائل في المحولات إلى:
يمكن أن يؤدي التيار المباشر المائل في المحولات إلى:
- زيادة الضوضاء السمعية والاهتزازات الميكانيكية؛
- ارتفاع درجة الحرارة بسبب الخسائر الإضافية في اللب؛
- تسريع الشيخوخة العازلة لللفائف تحت التعرض المستمر.
- هذه الآثار تضعف التشغيل الآمن والموثوق للمحولات وتقلل من عمر خدمتها.
3. الإجراءات للتخفيف
يمكن استخدام عدة استراتيجيات تقنية لتخفيف التيار المباشر المائل:
يمكن استخدام عدة استراتيجيات تقنية لتخفيف التيار المباشر المائل:
- تبديل وضع توصيل نقطة الوسط لمحطة الطاقة المتجددة بشكل ديناميكي (مثل بين التوصيل الثابت والتوصيل ذو المقاومة العالية)؛
- تحسين تصميم شبكة التوصيل لتوزيع الجهد بالتساوي بين محطة الطاقة المتجددة والمحطات الفرعية المجاورة؛
- تركيب أجهزة حجب التيار المباشر (مثل الأجهزة الكاباسيتية أو الأجهزة النشطة لحجب التيار المباشر) عند نقاط الوسط المحايدة للمحولات لحجب التيار المباشر المغناطيسي أو الضائع.
الخاتمة
إن تأثير التيار المباشر المائل على المحولات في محطات الطاقة المتجددة القريبة من أقطاب توصيل التيار المباشر عالي الجهد هو قضية معقدة تتطلب نهجًا شاملًا. يُنصح بتنفيذ مراقبة مستمرة لمستويات التيار المباشر المائل في المحولات المتضررة، وإجراء تقييمات مخاطر دورية، ونشر إجراءات التخفيف بشكل استباقي. وبذلك يتم ضمان التشغيل الآمن والاستقرار طويل الأمد لمرافق الطاقة المتجددة في المناطق التي تتأثر بأنظمة UHVDC.
إن تأثير التيار المباشر المائل على المحولات في محطات الطاقة المتجددة القريبة من أقطاب توصيل التيار المباشر عالي الجهد هو قضية معقدة تتطلب نهجًا شاملًا. يُنصح بتنفيذ مراقبة مستمرة لمستويات التيار المباشر المائل في المحولات المتضررة، وإجراء تقييمات مخاطر دورية، ونشر إجراءات التخفيف بشكل استباقي. وبذلك يتم ضمان التشغيل الآمن والاستقرار طويل الأمد لمرافق الطاقة المتجددة في المناطق التي تتأثر بأنظمة UHVDC.
قدم نصيحة وشجع الكاتب
مُنصح به
