Uno Lamm является отцом передачи энергии постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Шведский инженер-электрик, родился 22 мая 1904 года в Швеции и умер 1 июня 1989 года в Калифорнии. Он получил степень магистра в Стокгольме в Королевском технологическом институте в 1927 году. Некоторые из компаний, поставляющих высокое напряжение Постоянный ток (HVDC) являются продуктами GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company и т. Д. Передачи бывают разных типов, такие как воздушные передачи, подземная передача , объемная передача энергии и т. д. HVDC - это один из типов передачи энергии, используемый для передачи энергии на большие расстояния. В этой статье обсуждается обзор HVDC.

Что такое передача постоянного тока высокого напряжения?

Постоянный ток высокого напряжения (HVDC) Передача энергии используется для передачи огромной мощности на большие расстояния, обычно сотни миль. Когда электричество или мощность транспортируется на большие расстояния, высокие напряжения используются при распределении мощности для уменьшения омических потерь. Краткое объяснение передачи постоянного тока высокого напряжения приводится ниже.

Конфигурации системы HVDC

Существует пять систем конфигурации HVDC, а именно: монополярная, биполярная, двусторонняя, многополюсная и трехполюсная. Объяснение этих конфигураций системы HVDC кратко объяснено ниже.

Конфигурация монополярной системы HVDC

Конфигурация системы Monopolar HVDC включает линии передачи постоянного тока и две преобразовательные подстанции. Он использует только один проводник, а обратный путь обеспечивается землей или водой. Рисунок конфигурации монополярного HVDC показан ниже.

“теория пускателя двигателя звезда-треугольник ”

Монополярная конфигурация постоянного тока высокого напряжения

монополярные конфигурации высокого напряжения постоянного тока

Конфигурация биполярной системы HVDC

Биполярная конфигурация системы передачи HVDC представляет собой параллельное соединение двух монополярных систем передачи HVDC. Он использует два проводника: один положительный, а другой отрицательный. Каждая клемма монополярной схемы имеет одинаковое номинальное напряжение двух преобразователей, подключенных последовательно со стороны постоянного тока, и соединение между преобразователями заземлено. В двух полюсах ток равен, и нет тока заземления. Рисунок конфигурации биполярного HVDC показан ниже.

биполярная конфигурация HVDC

Конфигурация системы прямого тока постоянного тока

Конфигурация системы HVDC по схеме «спина к спине» состоит из двух преобразовательных подстанций в одном месте. В этой конфигурации и выпрямитель, и инвертор подключены к контуру постоянного тока в одном месте, и в конфигурации системы прямой передачи высокого напряжения постоянного тока отсутствует передача постоянного тока. Схема конфигурации системы HVDC, соединенная спиной к спине, показана ниже.

параллельная конфигурация HVDC

Конфигурация многотерминальной системы HVDC

Конфигурация многотерминальной системы HVDC состоит из линии передачи и более двух преобразователей, подключенных параллельно или последовательно. В этой многополюсной конфигурации HVDC мощность передается между двумя или более подстанциями переменного тока, и в этой конфигурации возможно преобразование частоты. Рисунок конфигурации системы Multiterminal HVDC показан ниже.

мультитерминал-HVDC-конфигурация

Конфигурация трехполюсной системы HVDC

Трехполюсная конфигурация системы HVDC, используемая для передачи электроэнергии с использованием модульного многоуровневого преобразователя (MMC). Схема трехполюсной конфигурации HVDC показана ниже.

VSC-HVDC-трехполюсная-конфигурация

В выпрямитель и инвертор состоят из трехфазных преобразователей MMC с шестью плечевыми мостами и двух преобразовательных вентилей на стороне постоянного тока в структуре этой конфигурации. Эта конфигурация отличается высокой надежностью, и в этом заключается главное преимущество трехполюсника.

Передача HVDC

HVDC - это соединение линий переменного и постоянного тока. Он использует положительные стороны как передачи переменного, так и постоянного тока. Основные термины, используемые при передаче постоянного тока высокого напряжения: источник переменного тока, повышающий трансформатор, выпрямительная станция, инверторная станция, понижающий трансформатор и нагрузка переменного тока. Передача постоянного тока высокого напряжения показана на рисунке ниже.

передача высокого напряжения постоянного тока

“3 типа операционной системы ”

Источник переменного тока и повышающий трансформатор

В источнике, генерирующем переменный ток, мощность подается в виде переменного тока. Теперь в источнике, генерирующем переменный ток, повышается мощность или напряжение питания повышающим трансформатором. В повышающем трансформаторе входные напряжения низкие, а выходные напряжения высокие.

Выпрямительная станция

В трансмиссии выпрямительной станции имеется блок межсоединения HVDC. В выпрямителе у нас есть источник питания переменного тока на входе и источник постоянного тока на выходе. Эти выпрямители заземлены, и выход выпрямителя, используемого в воздушных линиях передачи HVDC для передачи на большие расстояния этого высокого выхода постоянного тока и этого высокого выхода постоянного тока от выпрямителя, проходит по линии постоянного тока и подается на инверторы.

Инверторы и понижающий трансформатор

Инвертор преобразует входной источник питания постоянного тока в выходной, и эти выходы переменного тока подаются на понижающий трансформатор. В понижающем трансформаторе входные напряжения высокие, а выходные напряжения уменьшаются на достаточные значения. Понижающие трансформаторы постоянного тока используются потому, что на стороне потребителей, если подается или подается высокое напряжение, устройства потребителей могут быть повреждены. Таким образом, мы должны снижать уровни напряжения с помощью понижающих трансформаторов. Теперь это понижающее переменное напряжение может подаваться на нагрузки переменного тока. Вся эта высоковольтная система постоянного тока очень эффективна, рентабельна и может подавать большую мощность на очень большие расстояния.

Сравнение систем передачи HVDC и HVAC

Разница между системами передачи HVDC и HVAC показана в таблице ниже:

S.NO	HVDC	HVAC
1.	Стандартная форма HVDC - «Постоянный ток высокого напряжения».	Стандартная форма HVAC - «Высоковольтный переменный ток».
два.	Тип передачи в HVDC - постоянный ток.	Тип передачи в HVAC - переменный ток.
3.	Общие потери в HVDC высоки	Общие потери в HVAC низкие
Четыре.	Стоимость передачи невысока в HVDC.	Стоимость передачи высока в HVAC
5.	Стоимость оборудования высоковольтного постоянного тока высока.	Стоимость оборудования высоковольтного переменного тока невысока.
6.	При высоком напряжении можно контролировать мощность постоянного тока	При высоком напряжении нельзя контролировать мощность переменного тока
7.	Передача в HVDC двунаправленная	Коробка передач в HVAC однонаправленная
8.	Потери на коронный разряд меньше в HVDC по сравнению с HVAC	Потери короны больше в HVAC
9.	Скин-эффект в HVDC намного меньше по сравнению с HVAC	Скин-эффект в HVAC больше
10.	Потери в оболочке меньше в HVDC.	Потери в оболочке больше в HVDC.
11.	Регулирование напряжения и возможность управления лучше в HVDC по сравнению с HVAC	В HVAC есть возможность регулирования и контроля низкого напряжения.
12.	Потребность в изоляции в HVDC меньше	Потребность в изоляции больше в HVAC
13.	По сравнению с HVAC надежность выше HVDC	Низкая надежность в HVAC
14.	Есть возможность асинхронного включения в постоянный ток высокого напряжения.	Отсутствует возможность асинхронного соединения в высоковольтном переменном токе.
пятнадцать.	Стоимость линии низкая в HVDC.	Стоимость линии высока в HVAC
16.	Стоимость башен невысока, и размер башен в HVDC невелик по сравнению с HVAC.	В HVAC размер башен большие

Преимущества и недостатки постоянного тока высокого напряжения

Преимущества передачи постоянного тока высокого напряжения:

Текущая зарядка отсутствует
Без близости и без скин-эффекта
Нет проблем со стабильностью
Из-за уменьшенных диэлектрических потерь допустимая нагрузка на кабель HVDC велика.
По сравнению с передачей переменного тока радиопомехи и потери мощности короны меньше
Требуется меньше изолирующих устройств
по сравнению с переменным током коммутационные броски ниже на постоянном токе
Эффекты Ферранти отсутствуют
Регулировка напряжения

Недостатки передачи постоянного тока высокого напряжения:

Дорогой
Сложный
Неисправности питания
Вызывает радиошум
Сложное заземление
Стоимость установки высока

Применение постоянного тока высокого напряжения

Применения передачи постоянного тока высокого напряжения:

Водные переходы
Асинхронные соединения
Передача электроэнергии на большие расстояния
Подземные кабели

В этой статье Передача постоянного тока высокого напряжения Обсуждаются преимущества, недостатки, применения и сравнение систем передачи HVDC и HVAC. Вот вам вопрос, как определить неисправности в передаче высокого напряжения постоянного тока (HVDC)?

FAQs

1). Что считается высоковольтным постоянным током?

Кабели или провода считаются высоким напряжением при рабочем напряжении 600 вольт.

“как работают датчики силы ”

2). Высоковольтные линии электропередач переменного или постоянного тока?

Высоковольтные линии электропередач являются переменным током (AC), потому что потери сопротивления в кабелях или проводах низкие.

3). Почему постоянное напряжение передается при высоком напряжении?

Проблем со стабильностью и синхронизацией в DC тоже нет. По сравнению с системами переменного тока системы постоянного тока более эффективны, поэтому стоимость проводов, изоляторов и опор ниже.

4). Что лучше AC или DC?

По сравнению с переменным током постоянный ток лучше, потому что он более эффективен и имеет меньшие потери в линии.

5). Что подразумевается под высоким напряжением?

Когда из того же количества тока используется больше энергии, считается, что это высокое напряжение, а диапазон высокого напряжения составляет от 30 до 1000 В переменного тока или от 60 до 1500 В постоянного тока. Некоторые из высоковольтных изделий - это силовые трансформаторы, переключатели и т. Д.