Uno Lamm on korkeajännitteisen tasavirran (HVDC) voimansiirron isä. Hän on ruotsalainen sähköinsinööri, syntynyt 22. toukokuuta 1904 Ruotsissa ja kuollut 1. kesäkuuta 1989 Kaliforniassa. Hän valmistui maisteriksi Tukholmassa Royal Institute of Technology -yrityksessä vuonna 1927. Jotkut korkeajännitealan yrityksistä Tasavirta (HVDC) -tuotteita ovat GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company jne. Lähetykset ovat erityyppisiä, kuten ylälähetys, maanalainen siirto , irtotehonsiirto jne. HVDC on eräänlainen voimansiirto, jota käytetään lähettämään tehoa pitkiä matkoja. Tässä artikkelissa käsitellään HVDC: n yleiskatsausta.
Mikä on korkeajännitteinen tasavirta?
Suurjännitteinen tasavirta (HVDC) Voimansiirto käytetään valtavan tehon lähettämiseen pitkällä etäisyydellä, yleensä satoja mailia. Kun sähkö tai teho kulkeutuu pitkällä etäisyydellä, korkeita jännitteitä käytetään sähkönjakelussa ohmihäviöiden vähentämiseksi. Lyhyt selitys korkeajännitteisestä tasavirransiirrosta selitetään alla.
HVDC-järjestelmän kokoonpanot
HVDC-kokoonpanojärjestelmiä on viisi, nimittäin monopolaarinen, kaksisuuntainen, taaksepäin, monipäätteinen ja kolmiportainen HVDC-kokoonpano. Näiden HVDC-järjestelmäkokoonpanojen selitys selitetään lyhyesti alla.
Yksinapainen HVDC-järjestelmän kokoonpano
Monopolaarinen HVDC-järjestelmän kokoonpano sisältää DC-siirtolinjat ja kaksi muunnosasemaa. Se käyttää vain yhtä johtinta ja paluureitin tarjoaa maa tai vesi. Monopolaarinen HVDC-konfiguraatiokuva on esitetty alla.
monopolaariset-suurjännite-tasavirta-kokoonpanot
Kaksisuuntainen HVDC-järjestelmän kokoonpano
HVDC-siirtojärjestelmän kaksisuuntainen konfiguraatio edustaa kahden monopolaarisen HVDC-siirtojärjestelmän rinnakkaista yhteyttä. Se käyttää kahta johtinta, joista toinen on positiivinen ja toinen negatiivinen. Jokaisella monopolaarisen liittimen nimellisjännitteellä on kaksi muunninta, jotka on kytketty tasavirtapuolelle sarjaan ja muuntajien välinen liitos on maadoitettu. Molemmissa napoissa virta on yhtä suuri eikä maavirtaa ole. Bipolaarinen HVDC-kokoonpanokuva on esitetty alla.
kaksisuuntainen HVDC-kokoonpano
HVDC-järjestelmän kokoonpano
HVDC-järjestelmäkokoonpano koostuu kahdesta muunnosasemasta samassa paikassa. Tässä kokoonpanossa sekä tasasuuntaaja että invertteri on kytketty tasavirtasilmukkaan samassa paikassa, eikä tasavirta-lähetystä ole takaisinkytkettyjen suurjännitteisten tasavirta-siirtojärjestelmien kokoonpanossa. HVDC-järjestelmän kokoonpanon kuva taaksepäin on esitetty alla.
taaksepäin-HVDC-kokoonpano
Multiterminal HVDC -järjestelmän kokoonpano
Monipäätteinen HVDC-järjestelmäkokoonpano koostuu voimajohdosta ja useammasta kuin kahdesta rinnan tai peräkkäin kytketystä muuntimesta. Tässä monipäätteisessä HVDC-konfiguraatiossa teho lähettää kahden tai useamman vaihtovirtalähteen välillä ja taajuusmuunnos on mahdollinen tässä kokoonpanossa. Multiterminal HVDC -järjestelmän kokoonpanokuva on esitetty alla.
moniterminaali-HVDC-kokoonpano
Tripolar HVDC -järjestelmän kokoonpano
Kolmisuuntainen HVDC-järjestelmän kokoonpano, jota käytetään sähkön siirtoon modulaarisen monitasoisen muuntimen (MMC) avulla. Tripolaarinen HVDC-konfiguraatiokuva on esitetty alla.
VSC-HVDC-kolmisuuntainen kokoonpano
tasasuuntaaja ja invertteri koostuvat kolmivaiheisista kuudesta siltavarresta MMC-muuntimesta ja kahdesta muuntoventtiilistä DC-puolella tämän kokoonpanon rakenteessa. Tämä kokoonpano on erittäin luotettava, ja tämä on tripolaarisen tärkein etu.
HVDC-lähetys
HVDC on AC- ja DC-lähetysten yhteenliittäminen. Se käyttää positiivisia pisteitä sekä AC- että DC-lähetyksistä. Suurjännitteisissä tasavirtaisissa lähetyksissä käytettävät pääterminologiat ovat vaihtovirran generoiva lähde, porrasmuuntaja, tasasuuntaaja-asema, invertteriasema, alamuuntaja ja vaihtovirta. Suurjännitteinen tasavirran siirto on esitetty alla olevassa kuvassa.
korkeajännite-tasavirta-siirto
Verkkovirtaa tuottava lähde ja tehostava muuntaja
Vaihtovirtalähteessä teho syötetään vaihtovirran muodossa. Nyt AC-generaattorilähteessä teho kasvaa tai tehon jännite kasvaa tehostemuuntajan toimesta. Porrasmuuntajassa tulojännitteet ovat matalat ja lähtöjännitteet korkeat.
Tasasuuntaaja-asema
Tasasuuntaaja-aseman lähetyksessä on HVDC: n yhdysyksikkö. Tasasuuntaajassa meillä on AC-virtalähde tulona ja DC-virtalähde lähtöön. Nämä tasasuuntaajat maadoitetaan ja tasasuuntaajan ulostuloa käytetään HVDC: n ylijohtolinjoilla tämän suuren DC-lähdön pitkän matkan lähettämistä varten ja tämä tasasuuntaajan korkea tasavirtaulostulo siirtyy DC-linjan kautta ja syötetään inverttereihin.
Taajuusmuuttajat ja vaiheittainen muuntaja
Taajuusmuuttaja muuntaa tasavirtatulojännitteen lähdöksi ja nämä vaihtovirtalähdöt toimitetaan porrastemuuntajaan. Vaihtomuuntajassa tulojännitteet ovat korkeat ja lähtöjännitteet pienenevät riittävillä arvoilla. Tasavirtajännitemuuntajia käytetään, koska kuluttajan päissä, jos tarjotaan tai syötetään suuria jännitteitä, kuluttajien laitteet voivat vahingoittua. Joten meidän on laskettava jännitetasoja käyttämällä alennusvirtamuuntajia. Nyt tämä alentunut vaihtojännite voidaan syöttää vaihtovirtakuormiin. Tämä koko suurjänniteverkkojärjestelmä on erittäin tehokas, kustannustehokas ja voi toimittaa irtotehoa hyvin pitkällä etäisyydellä.
HVDC- ja HVAC-siirtojärjestelmien vertailu
HVDC: n ja LVI-siirtojärjestelmien välinen ero on esitetty alla olevassa taulukossa:
| S.NO | HVDC | LVI |
| 1. | HVDC: n vakiomuoto on 'Suuri jännite tasavirta' | LVI: n vakiomuoto on ”Vaihtovirta suurjännitteelle” |
| kaksi. | HVDC: n lähetystyyppi on tasavirta | HVAC: n siirtotyyppi on vaihtovirta |
| 3. | HVDC: n kokonaishäviöt ovat suuria | LVI: n kokonaishäviöt ovat pienet |
| Neljä. | Siirtokustannukset alhaiset HVDC: ssä | Siirtokustannukset korkeat LVI: ssä |
| 5. | Laitteiden korkeajännitteisen tasavirran hinta on korkea | Laitteiden korkeajännitteisen vaihtovirran kustannukset ovat alhaiset |
| 6. | Suurjännitteessä tasavirtaa voidaan ohjata | Suurjännitteellä vaihtovirtaa ei voida ohjata |
| 7. | HVDC: n lähetys on kaksisuuntainen | Lähetys LVI: ssä on yksisuuntainen |
| 8. | Koronahäviöt ovat pienempiä HVDC: ssä kuin LVI | Koronahäviöt ovat enemmän LVI: ssä |
| 9. | HVDC: n ihovaikutus on hyvin vähemmän verrattuna LVI: hen | HVAC: n ihovaikutus on enemmän |
| 10. | Vaippahäviöt ovat vähemmän HVDC: ssä | Vaippahäviöt ovat enemmän HVDC: ssä |
| yksitoista. | Jännitteen säätö ja ohjauskyky ovat parempia HVDC: ssä verrattuna LVI: hin | LVI: ssä on matalan jännitteen säätö- ja ohjauskyky |
| 12. | HVDC: n eristystarve on pienempi | Eristystarve on enemmän LVI: ssä |
| 13. | HVAC: hin verrattuna LVI: n luotettavuus on korkea | Luotettavuus on alhainen LVI: ssä |
| 14. | Asynkroninen yhteenliittäminen suurjännitevirrassa on mahdollista | Asynkroninen yhteenliittäminen suurjännitevaihtovirrassa ei ole mahdollista |
| viisitoista. | Linjan hinta on alhainen HVDC: ssä | Linjan hinta on korkea LVI: ssä |
| 16. | Tornien kustannukset eivät ole kalliita, ja tornien koko ei ole HVDC: ssä suuri verrattuna LVI: hen | LVI: ssä tornien koko on suuri |
Suurjännitteisen tasavirran edut ja haitat
Suurjännitteisen tasavirran siirron edut ovat
- Nykyinen lataus puuttuu
- Ei läheisyyttä eikä ihovaikutuksia
- Ei vakausongelmaa
- Pienentyneiden dielektristen häviöiden vuoksi HVDC-kaapelin nykyinen kantokyky on suuri
- AC-lähetykseen verrattuna radiohäiriöt ja koronan tehohäviöt ovat pienemmät
- Vähemmän eristäviä laitteita tarvitaan
- verrattuna vaihtovirtaan vaihtovirta on pienempi tasajännitteessä
- Ferranti-vaikutuksia ei ole
- Jännitteen säätö
Suurjännitteisen tasavirran siirron haitat ovat
- Kallis
- Monimutkainen
- Virtahäiriöt
- Aiheuttaa radiomelua
- Vaikea maadoitus
- Asennuskustannukset ovat korkeat
Suurjännitetasasovellukset
Suurjännitteisen tasavirran siirron sovellukset ovat
- Veden ylitykset
- Asynkroniset yhteenliitännät
- Pitkän matkan irtotavaransiirrot
- Maanalaiset kaapelit
Tässä artikkelissa Suurjännitetasavirta HVDC- ja HVAC-siirtojärjestelmien etuja, haittoja, sovelluksia ja vertailua. Tässä on kysymys sinulle, kuinka tunnistaa suurjännitevirtalähetyksen viat?
UKK
1). Mitä pidetään suurjännitteisenä DC: nä?
Kaapelit tai johdot katsotaan suuriksi jännitteiksi 600 voltin käyttöjännitteen yli
2). Suurjännitelinjat AC tai DC?
Suurjännitelinjat ovat vaihtovirtaa (AC), koska vastushäviöt ovat pieniä kaapeleissa tai johdoissa
3). Miksi tasajännite välitetään suurjännitteellä?
DC: ssä ei ole vakausongelmia eikä synkronointiongelmia. AC-järjestelmiin verrattuna tasavirtajärjestelmät ovat tehokkaampia, joten johtimien, eristeiden ja tornien kustannukset ovat alhaiset
4). Mikä on parempi AC tai DC?
Vaihtovirtaan verrattuna tasavirta on parempi, koska se on tehokkaampi ja pienempi johtohäviö.
5). Mitä tarkoitetaan suurjännitteellä?
Kun samasta virtamäärästä käytetään enemmän energiaa, sen sanotaan olevan korkea jännite ja suurjännitealue on 30-1000 VAC tai 60-1500 VDC. Jotkut suurjännitetuotteista ovat tehomuuntajia, kytkinlaitteita jne
