ウノラムは、高電圧直流(HVDC)送電の父です。彼は1904年5月22日にスウェーデンで生まれ、1989年6月1日にカリフォルニアで亡くなったスウェーデンの電気技師です。彼は1927年に「王立工科大学のストックホルム」で修士号を取得しました。高電圧を提供する会社のいくつか 直流 (HVDC)製品は、GE Grid Solutions、ABB(ASEA Brown Boveri)Limited、Siemens AG、General Electric Companyなどです。送電は、架空送電などのさまざまなタイプです。 地下伝送 、バルク送電など。HVDCは、長距離にわたって送電するために使用される送電の一種です。この記事では、HVDCの概要について説明します。
高電圧直流送電とは何ですか?
高電圧直流(HVDC) 動力伝達 通常数百マイルの長距離にわたって巨大な電力を送信するために使用されます。電気や パワー が長距離輸送される場合、オーム損失を減らすために高電圧が配電に使用されます。高圧直流送電について簡単に説明します。
HVDCシステム構成
5つのHVDC構成システム、すなわち、単極、双極、背中合わせ、多端子、および三極HVDC構成があります。これらのHVDCシステム構成の説明を以下に簡単に説明します。
単極HVDCシステム構成
単極HVDCシステム構成には、DC送電線と2つの変換所が含まれます。導体は1つだけで、戻り経路は地面または水によって提供されます。単極HVDC構成の図を以下に示します。
単極-高電圧-直流-構成
バイポーラHVDCシステム構成
HVDC送電システムのバイポーラ構成は、2つの単極HVDC送電システムの並列接続を表しています。 2つの導体を使用し、1つは正で、もう1つは負です。単極の各端子は、DC側に直列に接続された2つのコンバーターの等しい定格電圧を持ち、コンバーター間の接合部は接地されています。 2つの極では、電流は等しく、接地電流はありません。バイポーラHVDC構成の図を以下に示します。
バイポーラ-HVDC構成
連続したHVDCシステム構成
バックツーバックHVDCシステム構成は、同じ場所にある2つのコンバータステーションで構成されます。この構成では、整流器とインバーターの両方が同じ場所のDCループに接続されており、連続した高電圧直流送電システム構成ではDC送電はありません。連続したHVDCシステム構成の図を以下に示します。
背中合わせのHVDC構成
多端子HVDCシステム構成
多端子HVDCシステム構成は、送電線と、並列または順次に接続された3つ以上のコンバーターで構成されます。この多端子HVDC構成では、電力は2つ以上のAC変電所間で送電されており、この構成では周波数変換が可能です。多端子HVDCシステム構成図を以下に示します。
多端子-HVDC構成
三極HVDCシステム構成
モジュラーマルチレベルコンバーター(MMC)を使用した送電に使用される3極HVDCシステム構成。三極HVDC構成図を以下に示します。
VSC-HVDC-三極構成
ザ・ 整流器 そして インバーター この構成の構造内で、三相6ブリッジアームMMCコンバーターとDC側の2つのコンバーターバルブで構成されます。この構成は信頼性が高く、これがトライポーラの主な利点です。
HVDC送電
HVDCは、AC送電とDC送電の相互接続です。 ACとDCの両方の伝送のプラス点を採用しています。高電圧直流送電で使用される基本的な用語は、AC発電源、昇圧変圧器、整流器ステーション、インバーターステーション、降圧変圧器、およびAC負荷です。高圧直流送電を下図に示します。
高電圧直流送電
“音響兵器の作り方 ”
AC生成ソースおよびステップアップトランス
AC発電源では、電力はACの形で供給されます。これで、AC発生源では、電力が昇圧されるか、電力の電圧が昇圧トランスによって昇圧されます。昇圧トランスでは、入力電圧が低く、出力電圧が高くなっています。
整流器ステーション
整流器局の送電にはHVDCの相互接続ユニットがあります。整流器には、入力としてAC電源、出力としてDC電源があります。これらの整流器は接地され、整流器の出力はHVDCの架空送電線で使用され、この高DC出力と整流器からのこの高DC出力はDC送電線を介して転送され、インバーターに供給されます。
インバーターと降圧変圧器
インバーターがDC入力電源を出力に変換し、これらのAC出力が降圧トランスに供給されます。降圧トランスでは、入力電圧が高く、出力電圧が十分な値だけ低下します。消費者側で高電圧が供給または供給されると、消費者のデバイスが損傷する可能性があるため、DC降圧変圧器が採用されています。そのため、降圧トランスを使用して電圧レベルを下げる必要があります。これで、この降圧AC電圧をAC負荷に供給することができます。この高電圧DCシステム全体は、非常に効率的で費用効果が高く、非常に長い距離にわたって大容量の電力を供給することができます。
HVDCおよびHVAC送電システムの比較
HVDC送電システムとHVAC送電システムの違いを以下の表に示します。
S.NO | HVDC | HVAC |
1.1。 | HVDCの標準形式は「高電圧直流」です。 | HVACの標準形式は「高電圧交流」です。 |
二。 | HVDCの送電の種類は直流です | HVACの伝送のタイプは交流です |
3.3。 | HVDCの全体的な損失は高い | HVACの全体的な損失は低い |
四。 | HVDCで低い送電コスト | HVACで高い伝送コスト |
5.5。 | 高電圧直流での機器のコストは高い | 高電圧交流での機器のコストは低い |
6.6。 | 高電圧では、直流電力を制御できます | 高電圧では、交流電力を制御できません |
7。 | HVDCの送電は双方向です | HVACでの送信は単方向です |
8.8。 | コロナ損失は、HVACと比較してHVDCの方が少ない | コロナ損失はHVACでより多くなります |
9.9。 | HVDCの表皮効果はHVACと比較して非常に少ない | HVACの表皮効果はもっと |
10.10。 | シース損失はHVDCで少ない | シース損失はHVDCでより多くなります |
十一。 | 電圧調整と制御能力は、HVACと比較してHVDCの方が優れています | HVACには低電圧の調整および制御機能があります |
12.12。 | HVDCの断熱材の必要性は少ないです | 断熱材の必要性はHVACでより多くなります |
13.13。 | HVACと比較して、HVDCの信頼性は高い | HVACの信頼性は低い |
14.14。 | 高電圧直流で非同期相互接続の可能性があります | 高電圧交流では非同期相互接続の可能性はありません |
15。 | HVDCでは回線コストが低い | HVACでは回線コストが高い |
16.16。 | タワーのコストは高くなく、タワーのサイズはHVACと比較してHVDCで大きくありません | HVACでは、タワーのサイズが大きい |
高電圧直流の長所と短所
高電圧直流送電の利点は次のとおりです。
- 現在の充電はありません
- 近接性および表皮効果なし
- 安定性の問題はありません
- 誘電損失が低減されているため、HVDCケーブルの通電容量は大きい
- AC伝送と比較して、無線干渉とコロナ電力損失が少ない
- より少ない絶縁装置が必要です
- ACと比較して、スイッチングサージはDCで低くなります
- フェランチ効果はありません
- 電圧調整
高電圧直流送電の欠点は次のとおりです。
- 高価な
- 繁雑
- 電源障害
- ラジオノイズの原因
- 接地が難しい
- 設置費用が高い
高電圧直流の応用
高電圧直流送電の用途は次のとおりです。
- 水の交差点
- 非同期相互接続
- 長距離バルク電力転送
- 地下ケーブル
この記事では、 高電圧DC送電 長所、短所、アプリケーション、およびHVDCとHVAC送電システムの比較について説明します。ここにあなたへの質問があります、高電圧DC(HVDC)送電の障害を特定する方法は?
よくある質問
1)。高電圧DCとは何ですか?
ケーブルまたはワイヤは、600ボルトの動作電圧を超える高電圧と見なされました
2)。高圧送電線ACまたはDC?
ケーブルまたはワイヤの抵抗損失が低いため、高圧電力線は交流(AC)です。
3)。 DC電圧が高電圧で伝送されるのはなぜですか?
安定性の問題はなく、DCでの同期にも問題はありません。 ACシステムと比較して、DCシステムはより効率的であるため、導体、絶縁体、およびタワーのコストは低くなります。
4)。 ACとDCのどちらが良いですか?
交流と比較して、直流はより効率的であり、ライン損失が少ないため、より優れています。
5)。高電圧とはどういう意味ですか?
同じ量の電流からより多くのエネルギーが使用される場合、それは高電圧であると言われ、高電圧の範囲は30〜1000 VACまたは60〜1500VDCです。高電圧製品には、電源トランス、スイッチギアなどがあります。