محول التيار المستمر عالي الجهد (HVDC)

الوصف

يعتبر محول التيار المباشر عالي الجهد (HVDC) جهازًا أساسيًا في أنظمة نقل التيار المباشر عالي الجهد. وظيفته الرئيسية هي ربط شبكة الطاقة الكهربائية المتناوبة مع صمام التحويل، مما يتيح تحويل الطاقة وإرسالها بين التيار المتناوب والمستمر. يمكنه تحويل الطاقة الكهربائية عالية الجهد على الجانب المتناوب إلى مستوى جهد مناسب لعمل صمام التحويل، مما يوفر دعمًا مستقرًا للنقل المستمر. وفي الوقت نفسه، من خلال العزل الكهربائي، يقلل من التداخل المتبادل بين شبكة الطاقة المتناوبة والنظام المستمر، مما يضمن التشغيل الآمن لنظام النقل بأكمله. يؤثر أداءه مباشرة على كفاءة واستقرار وموثوقية نقل التيار المستمر عالي الجهد، مما يجعله معدات رئيسية لنقل الطاقة على مسافات طويلة وبسعة كبيرة (مثل الربط بين شبكات المناطق المختلفة وتوفير تكامل الطاقة الجديدة).

• حتى 1000 كيلو فولت على جانب الشبكة.

• حتى ±1100 كيلو فولت على جانب الصمام.

الميزات

• أداء عازل عالي: يعمل في بيئة ذات جهد عالي (غالبًا ما يتضمن جهد مستمر ±500 كيلو فولت وما فوق)، مما يتطلب قدرات عازلة قوية للغاية. يتم استخدام عمليات خاصة مثل العزل بالزيت والورق أو غاز SF₆ للتحمل تحت ظروف عمل معقدة مثل الجهد الزائد أثناء التشغيل وجهد البرق الزائد والحاجز المغناطيسي للتيار المستمر.

• تصميم ملفات خاص: غالبًا ما يتم اعتماد هياكل ملفات مجزأة، والتي يمكن أن تتكيف مع متطلبات طوبولوجيا ذراعين متعددين لصمامات التحويل. كما يقلل أيضًا من تأثير التوافقيات على الشبكة الكهربائية لضمان جودة الطاقة.

• نظام تبريد فعال: بسبب قوة النقل الكبيرة (يمكن أن يصل سعة الوحدة الواحدة إلى ملايين الكيلو فولت أمبير) والإنتاج الحراري العالي أثناء التشغيل، فإنه عادةً ما يكون مجهزًا بأنظمة تبريد بالدورة الدموية القسرية للمائع أو التبريد الهوائي القسري لضمان تشتت حراري مستقر تحت الحمل المقنن.

• مقاومة قوية للتعرض للقص: يمكنه تحمل تأثيرات تيارات القصر أثناء أعطال النظام. يتم تبني هياكل التثبيت الميكانيكي المقوى للملفات لتقليل خطر التشوه أثناء الأعطال القصيرة.

• وظيفة تنظيم الجهد أثناء التشغيل: معظم المنتجات لديها قدرة على تنظيم الجهد أثناء التشغيل، مما يمكنها من ضبط الجهد الخارج في الوقت الفعلي وفقًا للتقلبات في جهد الشبكة، مما يضمن تشغيل صمام التحويل ضمن نطاق الجهد الأمثل ويحسن من مرونة تشغيل النظام.

• قابلية التكيف مع ظروف العمل المعقدة: يمكنه تحمل الأمواج التوافقية والحاجز المغناطيسي للتيار المستمر والاهتزاز وغيرها من الظروف الفريدة لأنظمة نقل التيار المستمر. تخضع المكونات المعدنية لمعالجة مضادة للتآكل عالية الجودة، مما يسمح بتثبيتها في بيئات مختلفة مثل الخارجية أو الداخلية.