Високовольтний пристрій з безпосереднім перетворенням струму (HVDC)

Опис

Трансформатор перетворювач високого напруги постійного струму (HVDC) є ключовим пристроєм у системах передачі HVDC. Його основна функція полягає у з'єднанні мережі альтернативного струму з клапаном-перетворювачем, забезпечуючи конвертацію та передачу енергії між АС та ПС. Він може перетворювати електричну енергію високої напруги на стороні АС на рівень напруги, придатний для роботи клапана-перетворювача, надаючи стабільну підтримку для передачі ПС. Одночасно, через електричну ізоляцію, він зменшує взаємне заважання між мережею АС та системою ПС, забезпечуючи безпечну роботу всієї системи передачі. Його характеристики безпосередньо впливають на ефективність, стабільність та надійність передачі HVDC, роблячи його ключовим обладнанням для довговідстаневої, великого обсягу передачі електроенергії (наприклад, при з'єднанні міжрегіональних мереж та інтеграції нових джерел енергії).

• До 1000 кВ на стороні мережі.

• До ±1100 кВ на стороні клапана.

Особливості

• Висока ізоляційна здатність: Робота в умовах високої напруги (часто включаючи ±500 кВ і більше ПС), вимагає надзвичайно сильних ізоляційних здібностей. Застосовуються спеціальні технології, такі як олійно-паперова ізоляція або газова ізоляція SF₆, для витримання складних робочих умов, таких як операційна перевищена напруга, грозова перевищена напруга та ДС спотворення магнетизації.

• Спеціальний дизайн обмотки: Зазвичай використовується конструкція з розділеною обмоткою, яка може адаптуватися до вимог топології багатомостового типу клапанів-перетворювачів. Це також зменшує вплив гармонік на електричну мережу, забезпечуючи якість електроенергії.

• Ефективна система охолодження: Через велику потужність передачі (єдинична потужність може досягати мільйонів кВ·А) та високе теплоутворення під час роботи, зазвичай встановлюються системи направленого охолодження за допомогою примусового циркуляції олії або повітря, щоб забезпечити стабільне теплообмін під навантаженням.

• Висока стійкість до коротких замикань: Він може витримати ударні струми коротких замикань під час аварійних ситуацій. Обмотки використовують підсилені механічні фіксаційні конструкції, щоб зменшити ризик деформації під час коротких замикань.

• Функція регулювання напруги під навантаженням: Більшість продуктів мають здатність регулювання напруги під навантаженням, яка може налаштовувати вихідну напругу в реальному часі відповідно до коливань напруги в мережі, забезпечуючи оптимальний діапазон напруги для роботи клапана-перетворювача та покращуючи гнучкість роботи системи.

• Пристосованість до складних робочих умов: Він може витримати гармонічні хвилі, ДС спотворення магнетизації, вібрацію та інші унікальні умови систем передачі ПС. Металеві компоненти проходять високоякісну антикорозійну обробку, адаптували до різних умов встановлення, таких як зовнішнє або внутрішнє розташування.