HVDC и HVAC Power Systems
Существует два основных способа передачи больших количеств электрической энергии на большие расстояния: высоковольтный переменный ток (HVAC) и высоковольтный постоянный ток (HVDC). Считается, что высокое напряжение (HV, включая здесь также сверхвысокое напряжение - EHV - и сверхвысокое напряжение - UHV) охватывает диапазон 35 кВ - 800 кВ и даже сверх этого в будущем.
Кабели питания подводной лодки HVDC в мире
Высокие напряжения позволяют эффективно передавать большие количества электроэнергии на большие расстояния. Чем выше напряжение, тем меньше диссипативные потери. Эти потери также существенно зависят от типа используемого проводника, длины и поперечного сечения линии и типа тока (AC или DC).
DC протекает через всю секцию провода, в то время как АС стремится течь к своей поверхности, что вызывает эффект кожи (рис.1). Это уменьшает «эффективное» сечение и, следовательно, увеличивает потери на сопротивление и мощность.
Рисунок 1 - Поток постоянного тока (a) и AC (b) в проводнике; скин-эффект
Два примера потерь кабеля HVAC и HVDC для сопоставимых длин и напряжений приведены в таблице 1.
| Длина (км) | Мощность (МВт) | Напряжение (кВ) | Потери (%) | |
| переменный ток | 1000/2000 | 3000 | 800 | 6.7 / 10 |
| ОКРУГ КОЛУМБИЯ | 1000/2000 | 6400 | 800 | 3.5 / 5 |
Кабели HVDC требуют также меньше материала, поскольку для транспортировки электроэнергии требуется только одна линия электропередачи. Ссылка HVAC требует трех линий электропередачи для обеспечения такой же мощности. Линии HVDC также используют меньше места для их права на суше по сравнению с линиями ОВК. Емкость между активными проводниками и окружающей землей или водой ограничивает длину кабелей HVAC.
Если кабель HVAC слишком длинный, реактивная мощность, потребляемая кабелем, поглотит всю пропускную способность тока проводника, и никакая используемая мощность не будет передана.
Поскольку большинство стран разработали свою собственную электрическую сеть, расстояния, которые должны быть охвачены трансмиссией, были и остаются в пределах нескольких сотен километров. Большие страны (Канада, США, Россия, Бразилия и Китай) разработали довольно региональные системы, которые могут функционировать автономно, но также имеют взаимосвязи между ними.
В этих случаях массовая передача электроэнергии осуществляется с использованием технологии ОВК. Используются воздушные линии, которые легче интегрировать в существующие решетки как по конструктивным, так и по функциональным причинам, например, связь с распределительной сетью и понижение напряжения. DC, а затем технология HVDC начали использоваться в передаче энергии в конце 19 века, но было построено лишь несколько линий и сооружений, многие из которых были экспериментальными.
Тенденция продолжалась и в XX веке, но только в 70-х годах они набрали силу и стали коммерчески привлекательными.
Совершенствование методов и методов, появление новых материалов и необходимость транспортировки электроэнергии на очень больших расстояниях от крупных (главным образом, гидроэлектростанций) в крупные города сделали эту технологию широко распространенной во всем мире, но до 2000 года в основном в качестве воздушных линий.
| Заглавие: | Силовые кабели подводной лодки HVDC в мире - технический отчет Объединенного исследовательского центра (Мирча Арделеан, Филипп Миннебо) |
| Формат: | |
| Размер: | 5, 6 МБ |
| Страницы: | 79 |
| Скачать: | Прямо здесь | Загрузить обновления | Получить технические статьи |
Силовые кабели подводной лодки HVDC в мире - технический отчет Объединенного исследовательского центра (Мирча Арделеан, Филипп Миннебо)