หม้อแปลงแปลงกระแสตรงแรงดันสูง (HVDC)

คำอธิบาย

หม้อแปลงกระแสตรงแรงดันสูง (HVDC) เป็นอุปกรณ์หลักในระบบส่งกำลัง HVDC หน้าที่หลักคือการเชื่อมต่อระบบไฟฟ้า AC กับวาล์วแปลง โดยทำให้สามารถแปลงและส่งพลังงานระหว่าง AC และ DC ได้ มันสามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าแรงดันสูงทางด้าน AC ให้เป็นระดับแรงดันที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของวาล์วแปลง มอบการสนับสนุนที่มั่นคงสำหรับการส่งกำลัง DC นอกจากนี้ยังช่วยลดการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างระบบไฟฟ้า AC และระบบ DC ผ่านการแยกไฟฟ้า ทำให้มั่นใจในการทำงานอย่างปลอดภัยของระบบส่งกำลังทั้งหมด ประสิทธิภาพของมันมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ ความมั่นคง และความเชื่อถือได้ของการส่งกำลัง HVDC ทำให้มันเป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับการส่งกำลังระยะไกลและปริมาณใหญ่ (เช่น การเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าข้ามภูมิภาคและการรวมระบบไฟฟ้าจากพลังงานใหม่)

• สูงสุด 1000kV ทางด้านระบบไฟฟ้า

• สูงสุด ±1100kV ทางด้านวาล์ว

คุณสมบัติ

• ประสิทธิภาพฉนวนสูง: ทำงานในสภาพแวดล้อมแรงดันสูง (มักเกี่ยวข้องกับแรงดัน DC ±500kV ขึ้นไป) ต้องการความสามารถฉนวนที่แข็งแกร่งมาก ใช้กระบวนการพิเศษเช่น ฉนวนน้ำมัน-กระดาษ หรือฉนวนแก๊ส SF₆ เพื่อรับแรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน สภาวะแรงดันไฟฟ้าจากการฟ้าผ่า และแรงดันไฟฟ้าจากการลำเอียงกระแสตรง

• การออกแบบวงจรพันที่พิเศษ: ส่วนใหญ่ใช้โครงสร้างวงจรพันแยก ซึ่งสามารถปรับตัวให้เข้ากับความต้องการของโทโพโลยีหลายแขนของวาล์วแปลง ยังช่วยลดผลกระทบจากฮาร์โมนิกต่อระบบไฟฟ้าเพื่อรักษาคุณภาพไฟฟ้า

• ระบบทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ: เนื่องจากกำลังส่งที่สูง (กำลังติดตั้งเดียวสามารถถึงหลายล้าน kVA) และการสร้างความร้อนจำนวนมากขณะทำงาน มักจะมีระบบทำความเย็นแบบไหลเวียนน้ำมันบังคับหรือระบบทำความเย็นด้วยอากาศบังคับ เพื่อให้มั่นใจในการกระจายความร้อนอย่างมั่นคงภายใต้โหลดที่กำหนด

• ความต้านทานต่อการลัดวงจรที่แข็งแกร่ง: สามารถทนต่อการกระทบของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรในระหว่างเหตุการณ์ระบบเสียหาย วงจรพันใช้โครงสร้างการตรึงกลไกเสริมเพื่อลดความเสี่ยงของการเปลี่ยนรูปในระหว่างการลัดวงจร

• ฟังก์ชันปรับแรงดันขณะทำงาน: ส่วนใหญ่มีความสามารถในการปรับแรงดันขณะทำงาน สามารถปรับแรงดันเอาต์พุตตามการเปลี่ยนแปลงแรงดันของระบบไฟฟ้า ทำให้มั่นใจว่าวาล์วแปลงทำงานภายในช่วงแรงดันที่เหมาะสมและเพิ่มความยืดหยุ่นในการทำงานของระบบ

• ความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อน: สามารถทนต่อฮาร์โมนิก แรงดันไฟฟ้าจากการลำเอียงกระแสตรง การสั่นสะเทือน และสภาพแวดล้อมเฉพาะของระบบส่งกำลัง DC ส่วนประกอบโลหะผ่านการป้องกันการกัดกร่อนระดับสูง ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่หลากหลาย เช่น กลางแจ้งหรือภายในอาคาร