Uno Lamm е бащата на високо напрежение с постоянен ток (HVDC). Той е шведски електроинженер, роден на 22 май 1904 г. в Швеция и починал на 1 юни 1989 г. в Калифорния. Завършва магистратурата си в „Стокхолм в Кралския технологичен институт” през 1927 г. Някои от компаниите, които осигуряват високо напрежение Постоянен ток Продуктите (HVDC) са GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company и др. Трансмисиите са от различен тип, като въздушно предаване, подземно предаване , насипно предаване на мощност и др. HVDC е един вид предаване на мощност, използвано за предаване на мощност на дълги разстояния. Тази статия разглежда общ преглед на HVDC.
Какво е високо напрежение с постоянен ток?
Постоянният ток с високо напрежение (HVDC) Предаване на мощност се използва за предаване на огромна мощност на голямо разстояние, обикновено стотици мили. Когато електричеството или мощност се транспортира на голямо разстояние, високите напрежения се използват в разпределението на мощността за намаляване на омичните загуби. Кратко обяснение за предаването на постоянен ток с високо напрежение е обяснено по-долу.
Конфигурации на системата HVDC
Има пет системи за конфигуриране на HVDC, а именно монополярна, биполярна, обратно към гърба, многотерминална и триполярна HVDC конфигурация. Обяснението на тези конфигурации на системата HVDC е обяснено накратко по-долу.
Монополярна HVDC конфигурация на системата
Монополярната конфигурация на системата HVDC съдържа DC предавателни линии и две конверторни станции. Той използва само един проводник, а връщащият път се осигурява от земята или водата. Фигурата за монополярна конфигурация на HVDC е показана по-долу.
монополярни конфигурации с постоянен ток с високо напрежение
Конфигурация на биполярна HVDC система
Биполярната конфигурация на HVDC предавателната система представлява паралелна връзка на двете монополярни HVDC предавателни системи. Той използва два проводника, единият е положителен, а другият отрицателен. Всеки терминал в монополара има еднакво номинално напрежение на два преобразувателя, свързани последователно от страната на постояннотока, и кръстовището между преобразувателите е заземено. В двата полюса токът е равен и няма заземен ток. Фигурата за биполярната конфигурация на HVDC е показана по-долу.
биполярна-HVDC-конфигурация
Конфигурация на системата HVDC обратно
Конфигурацията HVDC система back-to-back се състои от две конверторни станции на едно и също място. При тази конфигурация и токоизправителят, и инверторът са свързани в постояннотоковия контур на едно и също място и няма постоянна трансмисия в конфигурацията на системата за пренос на постоянен ток с високо напрежение. Фигурата за конфигурация на системата HVDC отзад назад е показана по-долу.
обратно към HVDC-конфигурация
Мултитерминална HVDC конфигурация на системата
Конфигурацията на мултитерминалната HVDC система се състои от предавателна линия и повече от два преобразувателя, свързани паралелно или последователно. В тази мултитерминална HVDC конфигурация мощността се предава между две или повече променливотокови подстанции и честотното преобразуване е възможно в тази конфигурация. Фигурата за конфигурация на системата Multiterminal HVDC е показана по-долу.
мултитерминална-HVDC-конфигурация
Триполярна конфигурация на HVDC система
Конфигурацията на триполярна HVDC система, използвана за пренос на електроенергия с помощта на модулен многостепенен преобразувател (MMC). Фигурата за триполярна HVDC конфигурация е показана по-долу.
VSC-HVDC-триполярна конфигурация
The токоизправител и инвертор се състоят от трифазни MMC преобразуватели с шест мостови рамена и два преобразувателни клапана от страната на постояннотока в структурата на тази конфигурация. Тази конфигурация е изключително надеждна и това е основното предимство на триполярно.
HVDC предаване
HVDC е взаимосвързаност на AC и DC предаване. Той използва положителни точки както на AC, така и на DC трансмисии. Основните терминологии, използвани при трансмисии с постоянен ток с високо напрежение, са източник за генериране на променлив ток, повишаващ трансформатор, изправителна станция, инверторна станция, понижаващ трансформатор и променлив ток. Предаването на постоянен ток с високо напрежение е показано на фигурата по-долу.
пренос на постоянен ток с високо напрежение
AC генериращ източник и повишаващ трансформатор
В източника на променлив ток захранването се подава под формата на променлив ток. Сега в източника, генериращ променлив ток, мощността се увеличава или напрежението на мощността се увеличава от усилващия трансформатор. В повишаващия трансформатор входните напрежения са ниски, а изходните напрежения са високи.
Изправителна станция
В предаването на токоизправителната станция има единица за взаимно свързване на HVDC. В токоизправителя имаме AC захранване като вход и DC захранване като изход. Тези токоизправители са заземени и изходът на токоизправителя се използва на въздушни преносни линии на HVDC за предаване на дълги разстояния на този висок DC изход и този висок DC изход от токоизправителя се предава през DC линия и се подава към инвертори.
Инвертори и понижаващ трансформатор
Инвертор преобразува DC захранващото захранване към изхода и тези AC изходи се подават към понижаващия трансформатор. В понижаващия трансформатор входните напрежения са високи и изходните напрежения намаляват с достатъчни стойности. Използват се понижаващите трансформатори за постоянен ток, тъй като в краищата на потребителя, ако се осигурят или доставят високи напрежения, устройствата на потребителите могат да получат повреда. Така че трябва да намалим нивата на напрежение, като използваме понижаващи трансформатори. Сега това понижаващо се променливо напрежение може да се подава към променливотоковите товари. Цялата система за постоянен ток с високо напрежение е много ефективна, рентабилна и може да доставя насипна енергия на много голямо разстояние.
Сравнение на HVDC и HVAC предавателни системи
Разликата между HVDC и HVAC предавателни системи е показана в таблицата по-долу:
| S.NO | HVDC | ОВК |
| 1. | Стандартната форма на HVDC е „Постоянен ток с високо напрежение“ | Стандартната форма на ОВК е „Алтернативен ток с високо напрежение“ |
| две. | Типът на предаване в HVDC е постоянен ток | Типът на предаване в ОВК е променлив ток |
| 3. | Общите загуби в HVDC са високи | Общите загуби в ОВК са ниски |
| Четири. | Цената на предаването е ниска в HVDC | Цената на предаването е висока в ОВК |
| 5. | Цената на оборудването с постоянен ток с високо напрежение е висока | Цената на оборудването при променлив ток с високо напрежение е ниска |
| 6. | При високо напрежение мощността на постоянен ток може да се контролира | При високо напрежение мощността на променлив ток не може да се контролира |
| 7. | Предаването в HVDC е двупосочно | Предаването в ОВК е еднопосочно |
| 8. | Коронните загуби са по-малки при HVDC в сравнение с HVAC | Загубите на корона са повече в ОВК |
| 9. | Кожният ефект при HVDC е много по-малък в сравнение с HVAC | Ефектът на кожата при ОВК е повече |
| 10. | Загубите на обвивка са по-малки при HVDC | Загубите на обвивка са по-големи при HVDC |
| единадесет. | Регулирането на напрежението и контролната способност са по-добри в HVDC в сравнение с HVAC | Има възможност за регулиране и управление на ниско напрежение в ОВК |
| 12. | Нуждата от изолация в HVDC е по-малка | Нуждата от изолация е повече в ОВК |
| 13. | В сравнение с HVAC надеждността е висока при HVDC | Надеждността е ниска при ОВК |
| 14. | Има възможност за асинхронно взаимно свързване при постоянен ток с високо напрежение | Няма възможност за асинхронно взаимно свързване при променлив ток с високо напрежение |
| петнадесет. | Цената на линията е ниска в HVDC | Цената на линията е висока в ОВК |
| 16. | Цената на кулите не е скъпа и размерът на кулите не е голям в HVDC в сравнение с HVAC | В ОВК размерът на кулите е голям |
Предимства и недостатъци на постоянен ток с високо напрежение
Предимствата на предаването на постоянен ток с високо напрежение са
- Текущото зареждане отсъства
- Без близост и без кожен ефект
- Няма проблем със стабилността
- Поради намалените диелектрични загуби, текущата товароносимост на HVDC кабела е голяма
- В сравнение с променливотоковото предаване, радиосмущенията и загубата на корона на мощност са по-малко
- Изискват се по-малко изолационни устройства
- в сравнение с променлив ток, превключващите пренапрежения са по-ниски в DC
- Няма ефекти на Феранти
- Регулиране на напрежението
Недостатъците на предаването на постоянен ток с високо напрежение са
- Скъпи
- Комплекс
- Неизправности в захранването
- Причинява радио шум
- Трудно заземяване
- Разходите за монтаж са високи
Приложения на високо напрежение постоянен ток
Приложенията на предаването на постоянен ток с високо напрежение са
- Водни преходи
- Асинхронни взаимовръзки
- Насипни трансфери на дълги разстояния
- Подземни кабели
В тази статия DC напрежение с високо напрежение обсъждат се предимствата, недостатъците, приложенията и сравнението на преносните системи HVDC и HVAC. Ето въпрос за вас, как да идентифицирате неизправностите при високо напрежение DC (HVDC) предаване?
Често задавани въпроси
1). Какво се счита за DC напрежение с високо напрежение?
Кабелите или проводниците се считат за високо напрежение над работно напрежение от 600 волта
2). Високоволтови електропроводи AC или DC?
Електропроводите за високо напрежение са с променлив ток (AC), тъй като загубите на съпротивление са ниски в кабелите или проводниците
3). Защо DC напрежението се предава при високо напрежение?
Няма проблеми със стабилността, както и трудности при синхронизирането в DC. В сравнение с Ac системите DC системите са по-ефективни, следователно цената на проводниците, изолаторите и кулите е ниска
4). Кое е по-добре AC или DC?
В сравнение с променливия ток постоянният ток е по-добър, тъй като е по-ефективен и има по-ниски загуби в линията.
5). Какво се разбира под високо напрежение?
Когато се използва повече енергия от същото количество ток, тогава се казва, че това е високо напрежение и диапазонът на високо напрежение е от 30 до 1000 VAC или 60 до 1500 VDC. Някои от продуктите с високо напрежение са силови трансформатори, превключватели и др
