Um Uno Lamm é o pai da transmissão de energia por corrente contínua de alta tensão (HVDC). Ele é um engenheiro elétrico sueco nascido em 22 de maio de 1904 na Suécia e falecido em 1 de junho de 1989 na Califórnia. Ele completou seu mestrado em “Estocolmo no Royal Institute of Technology” em 1927. Algumas das empresas que fornecem alta tensão Corrente direta Os produtos (HVDC) são GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company, etc. As transmissões são de diferentes tipos, como transmissão aérea, transmissão subterrânea , transmissão de energia em massa, etc. O HVDC é um tipo de transmissão de energia usado para transmitir energia a longas distâncias. Este artigo descreve uma visão geral do HVDC.
O que é transmissão de corrente contínua de alta tensão?
A corrente contínua de alta tensão (HVDC) Transmissão de energia é usado para transmitir grande potência a uma longa distância, normalmente a centenas de quilômetros. Quando a eletricidade ou potência é transportado por uma longa distância, as altas tensões são usadas na distribuição de energia para diminuir as perdas ôhmicas. Uma breve explicação sobre a transmissão de corrente contínua de alta tensão é explicada abaixo.
Configurações do sistema HVDC
Existem cinco sistemas de configuração HVDC: Monopolar, Bipolar, Back-to-Back, Multiterminal e Tripolar HVDC Configuration. A explicação dessas configurações do sistema HVDC é brevemente explicada a seguir.
Configuração do sistema HVDC monopolar
A configuração do sistema Monopolar HVDC contém linhas de transmissão DC e duas estações conversoras. Ele usa apenas um condutor e o caminho de retorno é fornecido pelo solo ou água. A figura da configuração HVDC monopolar é mostrada abaixo.
configurações monopolar-alta-tensão-corrente contínua
Configuração do sistema Bipolar HVDC
A configuração bipolar do sistema de transmissão HVDC representa uma conexão paralela dos dois sistemas de transmissão HVDC monopolar. Ele usa dois condutores um é positivo e outro é negativo. Cada terminal no monopolar tem uma tensão nominal igual de dois conversores conectados no lado CC em série e a junção entre os conversores é aterrada. Nos dois pólos, a corrente é igual e não há corrente à terra. A figura da configuração HVDC bipolar é mostrada abaixo.
configuração bipolar-HVDC
Configuração de sistema HVDC back-to-back
A configuração do sistema HVDC back-to-back consiste em duas estações conversoras no mesmo local. Nesta configuração, o retificador e o inversor são conectados no loop CC no mesmo lugar e não há transmissão CC na configuração do sistema de transmissão de corrente contínua de alta tensão back-to-back. A figura da configuração do sistema HVDC consecutiva é mostrada abaixo.
configuração HVDC back-to-back
Configuração do sistema HVDC multiterminal
A configuração do sistema HVDC multiterminal consiste em linha de transmissão e mais de dois conversores conectados em paralelo ou em seqüência. Nesta configuração HVDC multiterminal, a energia está transmitindo entre duas ou mais subestações CA e a conversão de frequência é possível nesta configuração. A figura de configuração do sistema Multiterminal HVDC é mostrada abaixo.
configuração HVDC multiterminal
Configuração do sistema HVDC Tripolar
A configuração do sistema HVDC tripolar usada para transmissão de eletricidade usando o conversor modular multinível (MMC). A figura da configuração HVDC tripolar é mostrada a seguir.
VSC-HVDC-configuração tripolar
O retificador e inversor consistem em conversores MMC de seis braços de ponte trifásicos e duas válvulas conversoras no lado CC dentro da estrutura desta configuração. Esta configuração é altamente confiável e esta é a principal vantagem do tripolar.
Transmissão HVDC
O HVDC é uma interconexão de transmissão AC e DC. Ele emprega pontos positivos de ambas as transmissões AC e DC. As terminologias básicas usadas nas transmissões de corrente contínua de alta tensão são fonte geradora CA, um transformador elevador, estação retificadora, estação inversora, transformador abaixador e carga CA. A transmissão de corrente contínua de alta tensão é mostrada na figura abaixo.
transmissão de corrente contínua de alta tensão
Fonte de geração de CA e transformador intensificador
Na fonte geradora CA, a energia é fornecida na forma de CA. Agora, na fonte de geração de CA, a potência é aumentada ou a tensão da energia é aumentada pelo transformador elevador. No transformador elevador, as tensões de entrada são baixas e as tensões de saída são altas.
Estação retificadora
Há uma unidade de interconexão de HVDC na transmissão da estação retificadora. No retificador, temos uma fonte de alimentação AC como entrada e uma fonte de alimentação DC como saída. Esses retificadores são aterrados e a saída do retificador é empregada em linhas de transmissão aéreas de HVDC para transmissão de longa distância dessa alta saída CC e esta alta saída CC do retificador transfere através de uma linha CC e fornecida aos inversores.
Inversores e transformador abaixador
Um inversor converte a fonte de alimentação de entrada CC na saída e essas saídas CA são fornecidas ao transformador redutor. No transformador abaixador, as tensões de entrada são altas e as tensões de saída diminuem em valores suficientes. Os transformadores abaixadores DC são empregados porque nas extremidades do consumidor, se altas tensões forem fornecidas ou fornecidas, os dispositivos dos consumidores podem ser danificados. Portanto, temos que diminuir os níveis de tensão empregando transformadores abaixadores. Agora, esta tensão CA de redução pode ser fornecida às cargas CA. Todo este sistema CC de alta tensão é muito eficiente, econômico e pode fornecer energia em massa a uma distância muito longa.
Comparação de sistemas de transmissão HVDC e HVAC
A diferença entre os sistemas de transmissão HVDC e HVAC é mostrada na tabela abaixo:
| S.NO | HVDC | HVAC |
| 1 | A forma padrão de HVDC é 'Corrente contínua de alta tensão' | A forma padrão de HVAC é 'Corrente alternativa de alta tensão' |
| dois. | O tipo de transmissão em HVDC é corrente contínua | O tipo de transmissão em HVAC é corrente alternada |
| 3 - | As perdas gerais em HVDC são altas | As perdas gerais em HVAC são baixas |
| Quatro. | O custo de transmissão baixo em HVDC | O custo de transmissão alto em HVAC |
| 5 | O custo do equipamento em corrente contínua de alta tensão é alto | O custo do equipamento em corrente alternada de alta tensão é baixo |
| 6 | Em alta tensão, a energia de corrente contínua pode ser controlada | Em alta tensão, a energia da corrente alternada não pode ser controlada |
| 7 | A transmissão em HVDC é bidirecional | A transmissão em HVAC é unidirecional |
| 8 | As perdas de corona são menores em HVDC em comparação com HVAC | As perdas de corona são mais em HVAC |
| 9 | O efeito cutâneo em HVDC é muito menor em comparação com HVAC | O efeito de pele em HVAC é mais |
| 10 | As perdas de revestimento são menores em HVDC | As perdas de revestimento são mais em HVDC |
| onze. | A regulação de tensão e a capacidade de controle são melhores em HVDC em comparação com HVAC | Existe uma capacidade de regulação e controle de baixa tensão em HVAC |
| 12 | A necessidade de isolamento em HVDC é menor | A necessidade de isolamento é mais em HVAC |
| 13 | Em comparação com HVAC, a confiabilidade é alta em HVDC | A confiabilidade é baixa em HVAC |
| 14 | Existe a possibilidade de interconexão assíncrona em corrente contínua de alta tensão | Não há possibilidade de interconexão assíncrona em corrente alternada de alta tensão |
| quinze. | O custo da linha é baixo em HVDC | O custo da linha é alto em HVAC |
| 16 | O custo das torres não é caro e o tamanho das torres não é grande em HVDC em comparação com HVAC | Em HVAC o tamanho das torres são grandes |
Vantagens e desvantagens da corrente contínua de alta tensão
As vantagens da transmissão de corrente contínua de alta tensão são
- O carregamento atual está ausente
- Sem proximidade e sem efeito de pele
- Sem problema de estabilidade
- Devido às perdas dielétricas reduzidas, a capacidade de carga de corrente do cabo HVDC é grande
- Em comparação com a transmissão AC, a interferência de rádio e a perda de potência corona são menores
- São necessários menos dispositivos de isolamento
- em comparação com AC, os surtos de comutação são menores em DC
- Não há efeitos Ferranti
- Regulação de tensão
As desvantagens da transmissão de corrente contínua de alta tensão são
- Caro
- Complexo
- Falhas de energia
- Causa ruído de rádio
- Aterramento difícil
- O custo de instalação é alto
Aplicações de corrente contínua de alta tensão
As aplicações da transmissão de corrente contínua de alta tensão são
- Travessias de água
- Interconexões assíncronas
- Transferências de energia em massa de longa distância
- Cabos subterrâneos
Neste artigo, o Transmissão DC de alta tensão vantagens, desvantagens, aplicações e a comparação de sistemas de transmissão HVDC e HVAC são discutidos. Aqui está uma pergunta para você, como identificar as falhas na transmissão de alta tensão CC (HVDC)?
FAQs
1). O que é considerado CC de alta tensão?
Os cabos ou fios considerados de alta tensão acima de uma tensão operacional de 600 volts
2). Linhas de alta tensão AC ou DC?
As linhas de alta tensão são Corrente Alternada (AC) porque as perdas de resistência são baixas nos cabos ou fios
3). Por que a tensão DC é transmitida em alta tensão?
Não há problemas de estabilidade e também sem dificuldades de sincronização em DC. Comparados aos sistemas Ac, os sistemas DC são mais eficientes, pois o custo dos condutores, isoladores e torres são baixos
4). Qual é o melhor AC ou DC?
Em comparação com a corrente alternada, a corrente contínua é melhor porque é mais eficiente e tem perdas de linha menores.
5). O que significa alta tensão?
Quando mais energia é usada da mesma quantidade de corrente, então é considerada uma alta tensão e a faixa de alta tensão é de 30 a 1000 VCA ou 60 a 1500 VCC. Alguns dos produtos de alta tensão são transformadores de potência, engrenagens de interruptores, etc.
