Un Uno Lamm és el pare de la transmissió d’energia de corrent continu d’alta tensió (HVDC). És un enginyer elèctric suec nascut el 22 de maig de 1904 a Suècia i mort l'1 de juny de 1989 a Califòrnia. Va completar els seus màsters a 'Estocolm al Royal Institute of Technology' el 1927. Algunes de les empreses que proporcionen alta tensió Corrent continu Els productes (HVDC) són GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company, etc. Les transmissions són de diferents tipus, com ara la transmissió aèria, transmissió subterrània , transmissió d'energia a granel, etc. El HVDC és un tipus de transmissió d'energia que s'utilitza per transmetre energia a llargues distàncies. En aquest article es descriu una visió general de HVDC.
Què és la transmissió de corrent continu d’alta tensió?
El corrent continu d’alta tensió (HVDC) Transmissió de potència s’utilitza per transmetre una potència enorme a una llarga distància normalment centenars de quilòmetres. Quan l’electricitat o poder es transporta a gran distància, les altes tensions s’utilitzen en la distribució d’energia per disminuir les pèrdues òhmiques. A continuació s’explica una breu explicació sobre la transmissió de corrent continu d’alta tensió.
Configuracions del sistema HVDC
Hi ha cinc sistemes de configuració HVDC, és a dir, configuració HVDC monopolar, bipolar, adossada, multiterminal i tripolar. A continuació s’explica breument l’explicació d’aquestes configuracions del sistema HVDC.
Configuració del sistema HVDC monopolar
La configuració del sistema Monopolar el HVDC conté línies de transmissió de CC i dues estacions convertidores. Utilitza només un conductor i el camí de retorn el proporciona el sòl o l’aigua. A continuació es mostra la figura de configuració HVDC monopolar.
configuracions de corrent continu monopolar d'alta tensió
Configuració del sistema HVDC bipolar
La configuració bipolar del sistema de transmissió HVDC representa una connexió paral·lela dels dos sistemes de transmissió HVDC monopolars. Utilitza dos conductors, un és positiu i un altre negatiu. Cada terminal del monopolar té una tensió nominal igual de dos convertidors connectats al costat de CC en sèrie i la unió entre els convertidors està connectada a terra. Als dos pols, el corrent és igual i no hi ha corrent de terra. A continuació es mostra la figura de configuració bipolar HVDC.
configuració bipolar-HVDC
Configuració del sistema HVDC adossada
La configuració del sistema HVDC adossada consta de dues estacions convertidores a la mateixa ubicació. En aquesta configuració, tant el rectificador com l’inversor estan connectats al bucle de CC al mateix lloc i no hi ha transmissió de CC a la configuració del sistema de transmissió de corrent continu d’alta tensió adossada. A continuació es mostra la figura de configuració del sistema HVDC adossada.
configuració HVDC adossada
Configuració del sistema HVDC multiterminal
La configuració del sistema HVDC multiterminal consisteix en una línia de transmissió i més de dos convertidors connectats en paral·lel o en seqüència. En aquesta configuració HVDC multiterminal, la potència es transmet entre dues o més subestacions de CA i la conversió de freqüència és possible en aquesta configuració. A continuació es mostra la figura de configuració del sistema HVDC multiterminal.
configuració HVDC multiterminal
Configuració del sistema HVDC tripolar
La configuració del sistema HVDC tripolar que s’utilitza per a la transmissió d’electricitat mitjançant el convertidor multinivell modular (MMC). La figura de configuració tripolar HVDC es mostra a continuació.
Configuració VSC-HVDC-tripolar
El rectificador i inversor consten de convertidors MMC trifàsics de sis braços de pont i dues vàlvules convertidores al costat de CC dins de l’estructura d’aquesta configuració. Aquesta configuració és altament fiable i aquest és el principal avantatge de tripolar.
Transmissió HVDC
El HVDC és una interconnexió de transmissió de CA i CC. Empra punts positius tant de les transmissions de CA com de CC. Les terminologies bàsiques que s’utilitzen en les transmissions de corrent continu d’alta tensió són la font de generació de CA, un transformador intensiu, una estació rectificadora, una estació inversora, un transformador descendent i una càrrega alterna. La transmissió de corrent continu d’alta tensió es mostra a la figura següent.
transmissió de corrent continu d’alta tensió
Font de generació de CA i transformador intensiu
A la font de generació de corrent altern, l’energia es subministra en forma de corrent altern. Ara, a la font de generació de corrent altern, la potència augmenta o el voltatge de la potència augmenta mitjançant el transformador de pujada. Al transformador intensiu, les tensions d’entrada són baixes i les tensions de sortida són elevades.
Estació de rectificador
Hi ha una unitat d’interconnexió de HVDC a la transmissió de l’estació rectificadora. Al rectificador, tenim una font d'alimentació de CA com a entrada i la font d'alimentació de CC com a sortida. Aquests rectificadors estan connectats a terra i la sortida del rectificador s’utilitza en línies aèries de transmissió de HVDC per a la transmissió a llarga distància d’aquesta sortida de CC alta i aquesta alta sortida de CC del rectificador es transfereix a través d’una línia de CC i es subministra als inversors.
Inversors i transformador descendent
Un inversor converteix la font d'alimentació d'entrada de CC a la sortida i aquestes sortides de CA es subministren al transformador de descens. Al transformador descendent, les tensions d’entrada són elevades i les tensions de sortida disminueixen en valors suficients. Els transformadors de baixada de corrent continu s’utilitzen perquè als extrems del consumidor, si es proporcionen o subministren tensions elevades, els dispositius dels consumidors poden patir danys. Així doncs, hem de disminuir els nivells de tensió mitjançant l’ús de transformadors reduïts. Ara, aquest voltatge alternatiu es pot subministrar a les càrregues de corrent altern. Tot aquest sistema de corrent continu d’alta tensió és molt eficient, rendible i pot subministrar energia massiva a una distància molt llarga.
Comparació de sistemes de transmissió HVDC i HVAC
La diferència entre els sistemes de transmissió HVDC i HVAC es mostra a la taula següent:
| S.NO | HVDC | Aire condicionat |
| 1. | La forma estàndard de HVDC és 'Corrent continu d'alta tensió' | La forma estàndard de climatització és “Corrent altern d’alta tensió” |
| 2. | El tipus de transmissió en HVDC és de corrent continu | El tipus de transmissió a HVAC és de corrent altern |
| 3. | Les pèrdues globals en HVDC són elevades | Les pèrdues generals de climatització són baixes |
| 4. | El cost de transmissió baix en HVDC | El cost de la transmissió és elevat en climatització |
| 5. | El cost dels equips en corrent continu d’alta tensió és elevat | El cost dels equips en corrent altern d’alta tensió és baix |
| 6. | En alta tensió, es pot controlar la potència de corrent continu | En alta tensió, la potència de corrent altern no es pot controlar |
| 7. | La transmissió en HVDC és bidireccional | La transmissió en climatització és unidireccional |
| 8. | Les pèrdues de corona són menors en HVDC en comparació amb HVAC | Les pèrdues de corona són més elevades en climatització |
| 9. | L’efecte cutani en HVDC és molt inferior en comparació amb el HVAC | L’efecte de la pell a la climatització és més gran |
| 10. | Les pèrdues de la capa són menys en HVDC | Les pèrdues de la capa es produeixen més en HVDC |
| 11. | La regulació del voltatge i la capacitat de control són millors en HVDC en comparació amb HVAC | Hi ha una capacitat de regulació i control de baixa tensió a HVAC |
| 12. | Les necessitats d’aïllament en HVDC són menors | La necessitat d’aïllament és més gran a la climatització |
| 13. | En comparació amb HVAC, la fiabilitat és elevada en HVDC | La fiabilitat és baixa en HVAC |
| 14. | Hi ha la possibilitat d’interconnexió asíncrona en corrent continu d’alta tensió | No hi ha possibilitat d’interconnexió asíncrona en corrent altern d’alta tensió |
| 15. | El cost de la línia és baix en HVDC | El cost de la línia és elevat en climatització |
| 16. | El cost de les torres no és car i la mida de les torres no és gran a HVDC en comparació amb HVAC | A HVAC, la mida de les torres és gran |
Avantatges i desavantatges del corrent continu d’alta tensió
Els avantatges de la transmissió de corrent continu d’alta tensió són
- La càrrega actual està absent
- Sense proximitat ni efecte pell
- Cap problema d’estabilitat
- A causa de les pèrdues dielèctriques reduïdes, la capacitat de càrrega actual del cable HVDC és gran
- En comparació amb la transmissió de CA, la interferència de ràdio i la pèrdua de potència de la corona són menors
- Es requereixen menys dispositius aïllants
- en comparació amb CA, les pujades de commutació són més baixes a CC
- No hi ha efectes Ferranti
- Regulació de la tensió
Els desavantatges de la transmissió de corrent continu d’alta tensió són
- Car
- Complex
- Fallades de corrent
- Provoca sorolls de ràdio
- Posada a terra difícil
- El cost d’instal·lació és elevat
Aplicacions del corrent continu d’alta tensió
Les aplicacions de la transmissió de corrent continu d’alta tensió són
- Travessis d’aigua
- Interconnexions asíncrones
- Transferències de potència massiva de llarga distància
- Cables subterranis
En aquest article, el Transmissió CC d'alta tensió es discuteixen els avantatges, desavantatges, aplicacions i la comparació de sistemes de transmissió HVDC i HVAC. Aquí teniu una pregunta sobre com identificar les falles en la transmissió d'alta tensió de CC (HVDC)?
Preguntes freqüents
1). Què es considera CC d'alta tensió?
Els cables o cables considerats d'alta tensió sobre una tensió de funcionament de 600 volts
2). Línies elèctriques d'alta tensió CA o CC?
Les línies elèctriques d’alta tensió són de corrent altern (CA) perquè les pèrdues de resistència són baixes als cables o cables
3). Per què es transmet la tensió CC a alta tensió?
No hi ha problemes d'estabilitat ni tampoc dificultats en la sincronització en CC. En comparació amb els sistemes de corrent altern, els sistemes de corrent continu són més eficients, per tant, el cost dels conductors, aïllants i torres és baix
4). Què és millor CA o CC?
En comparació amb el corrent altern, el corrent continu és millor perquè és més eficient i té pèrdues de línia inferiors.
5). Què s’entén per alta tensió?
Quan s’utilitza més energia a partir de la mateixa quantitat de corrent, es diu que és una tensió alta i el rang d’alta tensió és de 30 a 1000 VCA o de 60 a 1500 VDC. Alguns dels productes d 'alta tensió són transformadors de potència, interruptors, etc.
