Uno Lamm otac je visokonaponskog istosmjernog (HVDC) prijenosa snage. On je švedski inženjer elektrotehnike rođen 22. svibnja 1904. u Švedskoj i umro 1. lipnja 1989. u Kaliforniji. Magistrirao je u 'Stockholmu na Kraljevskom tehnološkom institutu' 1927. Neke od tvrtki koje pružaju visoki napon Istosmjerna struja Proizvodi (HVDC) su GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company, itd. Mjenjači su različitih vrsta, kao što su zračni prijenosnici, podzemni prijenos , prijenos snage, itd. HVDC je jedna vrsta prijenosa snage koja se koristi za prijenos snage na velike udaljenosti. Ovaj članak razmatra pregled HVDC-a.
Što je visokonaponski prijenos istosmjerne struje?
Visokonaponska istosmjerna struja (HVDC) Prijenos snage koristi se za prijenos velike snage na velike udaljenosti, obično stotinama milja. Kad struja odn vlast ako se transportira na veliku udaljenost, visoki naponi koriste se u raspodjeli snage za smanjenje omskih gubitaka. Kratko objašnjenje o visokonaponskom prijenosu istosmjerne struje objašnjeno je u nastavku.
Konfiguracije sustava HVDC
Postoji pet HVDC konfiguracijskih sustava i to Monopolarna, Bipolarna, Back-to-Back, Multiterminal i Tripolarna HVDC konfiguracija. Objašnjenje ovih konfiguracija HVDC sustava kratko je objašnjeno u nastavku.
Konfiguracija monopolarnog HVDC sustava
Konfiguracija monopolarnog HVDC sustava sadrži istosmjerne dalekovode i dvije pretvaračke stanice. Koristi samo jedan vodič, a povratni put osigurava zemlja ili voda. Slika monopolarne HVDC konfiguracije prikazana je u nastavku.
monopolarne-visokonaponske konfiguracije istosmjerne struje
Konfiguracija bipolarnog HVDC sustava
Bipolarna konfiguracija HVDC prijenosnog sustava predstavlja paralelnu vezu dva monopolarna HVDC prijenosna sustava. Koristi dva vodiča, jedan je pozitivan, a drugi negativan. Svaki terminal u monopolaru ima jednaki nazivni napon dva pretvarača koja su spojena na istosmjernu stranu u seriju i spoj između pretvarača je uzemljen. Na dva pola struja je jednaka i nema uzemljenja. Slika bipolarne HVDC konfiguracije prikazana je u nastavku.
bipolarna-HVDC-konfiguracija
Natrag na leđa HVDC konfiguracija sustava
Konfiguracija back-to-back HVDC sustava sastoji se od dvije pretvaračke stanice na istom mjestu. U ovoj su konfiguraciji ispravljač i pretvarač spojeni u istosmjernu petlju na istom mjestu i nema istosmjernog prijenosa u konfiguraciji visokonaponskog prijenosnog sustava istosmjerne struje. Slika konfiguracije HVDC sustava prikazana je dolje.
back-to-back-HVDC-konfiguracija
Konfiguracija sustava Multiterminal HVDC
Konfiguracija multiterminalnog HVDC sustava sastoji se od dalekovoda i više od dva pretvarača povezana paralelno ili uzastopno. U ovoj multiterminalnoj HVDC konfiguraciji, snaga se prenosi između dvije ili više AC trafostanica i pretvorba frekvencije je moguća u ovoj konfiguraciji. Slika konfiguracije multiterminala HVDC prikazana je u nastavku.
multiterminal-HVDC-konfiguracija
Konfiguracija tripolarnog HVDC sustava
Konfiguracija tripolarnog HVDC sustava koja se koristi za prijenos električne energije pomoću modularnog višerazinskog pretvarača (MMC). Slika tripolarne HVDC konfiguracije prikazana je u nastavku.
VSC-HVDC-tripolarna konfiguracija
The ispravljač i pretvarač sastoje se od trofaznih šest MMC pretvarača krakova mosta i dva ventila pretvarača na istosmjernoj strani unutar strukture ove konfiguracije. Ova je konfiguracija vrlo pouzdana i to je glavna prednost tripolarnog.
HVDC prijenos
HVDC je međusobno povezivanje izmjeničnog i istosmjernog prijenosa. Koristi pozitivne točke i izmjeničnog i istosmjernog prijenosa. Osnovne terminologije korištene u visokonaponskim prijenosima istosmjerne struje su izvor za izmjeničnu struju, pojačavajući transformator, ispravljačka stanica, inverterska stanica, silazni transformator i izmjenično opterećenje. Visokonaponski prijenos istosmjerne struje prikazan je na donjoj slici.
visokonaponski-istosmjerni-prijenos
Izvor za izmjeničnu struju i pojačani transformator
U izvoru izmjenične struje napajanje se isporučuje u obliku izmjeničnog napona. Sada se u izvoru izmjeničnog napajanja pojačava snaga ili se pojačavajući napon pojačava pomoću pojačanog transformatora. U pojačanom transformatoru ulazni naponi su niski, a izlazni naponi visoki.
Ispravljačka stanica
U prijenosniku ispravljačke stanice postoji jedinica za međusobno povezivanje HVDC. U ispravljaču imamo AC ulaz kao ulaz, a DC izlaz kao izlaz. Ovi ispravljači su uzemljeni, a izlaz ispravljača upotrijebljen na nadzemnim dalekovodima HVDC za prijenos na velike udaljenosti ovog visokog istosmjernog izlaza i ovaj visoki istosmjerni izlaz iz ispravljača prenosi preko istosmjernog voda i isporučuje se pretvaračima.
Pretvarači i silazni transformator
Pretvarač pretvara ulazno napajanje istosmjerne struje u izlaz i ti se izmjenični izlazi napajaju u silazni transformator. U silaznom transformatoru ulazni naponi su visoki, a izlazni naponi smanjuju se za dovoljne vrijednosti. Upotrebljavaju se istosmjerni transformatori spuštanja, jer ako se osiguraju ili opskrbe visoki naponi, potrošači mogu oštetiti uređaje. Dakle, moramo smanjiti razinu napona primjenom silaznih transformatora. Sada se ovaj opadajući izmjenični napon može napajati izmjeničnim opterećenjima. Cijeli ovaj visokonaponski istosmjerni sustav vrlo je učinkovit, isplativ i može isporučiti veliku količinu energije na vrlo velike udaljenosti.
Usporedba HVDC i HVAC prijenosnih sustava
Razlika između HVDC i HVAC prijenosnih sustava prikazana je u donjoj tablici:
| S.NO | HVDC | HVAC |
| 1. | Standardni oblik HVDC je 'Istosmjerna struja visokog napona' | Standardni oblik HVAC-a je 'Visokonaponska izmjenična struja' |
| dva. | Tip prijenosa u HVDC je istosmjerna struja | Tip prijenosa u HVAC je izmjenična struja |
| 3. | Ukupni gubici u HVDC su visoki | Ukupni gubici u HVAC-u su mali |
| Četiri. | Troškovi prijenosa niski u HVDC | Troškovi prijenosa visoki u HVAC-u |
| 5. | Troškovi opreme u istosmjernoj struji visokog napona su visoki | Troškovi opreme u visokonaponskoj izmjeničnoj struji su niski |
| 6. | U visokom naponu može se kontrolirati snaga istosmjerne struje | U visokom naponu snaga izmjenične struje ne može se kontrolirati |
| 7. | Prijenos u HVDC je dvosmjeran | Prijenos u HVAC-u je jednosmjeran |
| 8. | Gubici korone manji su u HVDC u odnosu na HVAC | Gubici korone veći su u HVAC-u |
| 9. | Učinak kože na HVDC vrlo je manji u usporedbi s HVAC-om | Učinak kože kod HVAC-a je veći |
| 10. | Gubici u ovojnici su manji kod HVDC | Gubici u ovojnici veći su u HVDC |
| jedanaest. | Regulacija napona i upravljačka sposobnost su bolji kod HVDC u usporedbi s HVAC | U HVAC postoji sposobnost regulacije i upravljanja niskim naponom |
| 12. | Potrebe za izolacijom u HVDC su manje | Potreba za izolacijom više je u HVAC-u |
| 13. | U usporedbi s HVAC pouzdanost je visoka u HVDC | Pouzdanost je niska u HVAC-u |
| 14. | Postoji mogućnost asinkrone povezanosti u istosmjernoj struji visokog napona | Ne postoji mogućnost asinkronog međusobnog povezivanja u visokonaponskoj izmjeničnoj struji |
| petnaest. | Troškovi linije niski su u HVDC | Trošak linije je visok u HVAC-u |
| 16. | Trošak tornjeva nije skup, a veličina tornjeva nije velika u HVDC u usporedbi s HVAC-om | U HVAC-u su tornjevi veliki |
Prednosti i nedostaci istosmjerne struje visokog napona
Prednosti visokonaponskog istosmjernog prijenosa su
- Trenutno punjenje je odsutno
- Nema blizine i nema efekta kože
- Nema problema sa stabilnošću
- Zbog smanjenih dielektričnih gubitaka, trenutna nosivost HVDC kabela je velika
- U usporedbi s izmjeničnim prijenosom, radio smetnje i gubitak snage korone manji su
- Potrebni su manje izolacijski uređaji
- u usporedbi s izmjeničnim naponom sklopni prenaponi su niži u istosmjernoj struji
- Nema Ferranti efekata
- Regulacija napona
Nedostaci visokonaponskog istosmjernog prijenosa su
- Skup
- Kompleks
- Kvarovi na napajanju
- Uzrokuje radio šum
- Teško uzemljenje
- Troškovi instalacije su visoki
Primjene visokonaponske istosmjerne struje
Primjene visokonaponskog istosmjernog prijenosa su
- Vodeni prijelazi
- Asinkrone međusobne veze
- Prijenosi snage na velike udaljenosti
- Podzemni kablovi
U ovom članku, Visokonaponski istosmjerni prijenos raspravlja se o prednostima, nedostacima, primjenama i usporedbi HVDC i HVAC prijenosnih sustava. Evo pitanja za vas, kako prepoznati kvarove u visokonaponskom DC (HVDC) prijenosu?
Najčešća pitanja
1). Što se smatra istosmjernim naponom visokog napona?
Kabeli ili žice smatrali su visokim naponom preko radnog napona od 600 volti
2). Visokonaponski dalekovodi izmjenični ili istosmjerni?
Visokonaponski dalekovodi su izmjenične struje (AC) jer su gubici otpora u kabelima ili žicama mali
3). Zašto se istosmjerni napon prenosi pri visokom naponu?
Nema problema sa stabilnošću, kao ni poteškoća u sinkronizaciji u istosmjernoj struji. U usporedbi s Ac sustavima, istosmjerni sustavi su učinkovitiji, stoga su troškovi vodiča, izolatora i tornjeva niski
4). Što je bolje izmjenični ili istosmjerni?
U usporedbi s izmjeničnom strujom, istosmjerna je struja bolja jer je učinkovitija i ima manje gubitke u vodovima.
5). Što se podrazumijeva pod visokim naponom?
Kada se koristi više energije iz iste količine struje, tada se govori o visokom naponu, a opseg visokog napona je od 30 do 1000 VAC ili 60 do 1500 VDC. Neki od visokonaponskih proizvoda su energetski transformatori, sklopni zupčanici itd
