Un Uno Lamm es el padre de la transmisión de potencia de corriente continua de alto voltaje (HVDC). Es un ingeniero eléctrico sueco nacido el 22 de mayo de 1904 en Suecia y fallecido el 1 de junio de 1989 en California. Completó su maestría en 'Estocolmo en el Royal Institute of Technology' en 1927. Algunas de las empresas que ofrecen alta tensión Corriente continua (HVDC) son GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company, etc. Las transmisiones son de diferentes tipos, como transmisión aérea, transmisión subterránea , transmisión de energía a granel, etc. El HVDC es un tipo de transmisión de energía que se utiliza para transmitir energía a largas distancias. Este artículo analiza una descripción general de HVDC.
¿Qué es la transmisión de corriente continua de alto voltaje?
La corriente continua de alto voltaje (HVDC) Transmisión de potencia se utiliza para transmitir una gran potencia a largas distancias, normalmente cientos de millas. Cuando la electricidad o poder se transporta a larga distancia, los altos voltajes se utilizan en la distribución de energía para disminuir las pérdidas óhmicas. A continuación se explica una breve explicación sobre la transmisión de corriente continua de alto voltaje.
Configuraciones del sistema HVDC
Hay cinco sistemas de configuración HVDC, a saber, configuración HVDC monopolar, bipolar, espalda con espalda, multiterminal y tripolar. La explicación de estas configuraciones del sistema HVDC se explica brevemente a continuación.
Configuración del sistema HVDC monopolar
La configuración del sistema Monopolar the HVDC contiene líneas de transmisión de CC y dos estaciones convertidoras. Utiliza un solo conductor y la ruta de retorno la proporciona el suelo o el agua. La figura de configuración monopolar de HVDC se muestra a continuación.
Configuraciones monopolares de corriente continua de alto voltaje
Configuración del sistema HVDC bipolar
La configuración bipolar del sistema de transmisión HVDC representa una conexión en paralelo de los dos sistemas de transmisión HVDC monopolares. Utiliza dos conductores, uno positivo y otro negativo. Cada terminal en el monopolar tiene un voltaje nominal igual de dos convertidores conectados en el lado de CC en serie y la unión entre los convertidores está conectada a tierra. En los dos polos, la corriente es igual y no hay corriente a tierra. La figura de configuración de HVDC bipolar se muestra a continuación.
configuración bipolar-HVDC
Configuración del sistema HVDC adosado
La configuración del sistema HVDC adosado consta de dos estaciones convertidoras en la misma ubicación. En esta configuración, tanto el rectificador como el inversor están conectados en el bucle de CC en el mismo lugar y no hay transmisión de CC en la configuración del sistema de transmisión de corriente continua de alto voltaje adosado. A continuación, se muestra la figura de configuración del sistema HVDC adosado.
configuración HVDC espalda con espalda
Configuración del sistema HVDC multiterminal
La configuración del sistema HVDC multiterminal consta de una línea de transmisión y más de dos convertidores conectados en paralelo o en secuencia. En esta configuración HVDC multiterminal, la energía se transmite entre dos o más subestaciones de CA y la conversión de frecuencia es posible en esta configuración. La figura de configuración del sistema Multiterminal HVDC se muestra a continuación.
configuración multiterminal-HVDC
Configuración del sistema HVDC tripolar
La configuración del sistema HVDC tripolar utilizada para la transmisión de electricidad mediante el convertidor modular multinivel (MMC). La figura de configuración de HVDC tripolar se muestra a continuación.
VSC-HVDC-configuración-tripolar
los rectificador y inversor constan de convertidores MMC trifásicos de seis brazos de puente y dos válvulas convertidoras en el lado de CC dentro de la estructura de esta configuración. Esta configuración es altamente confiable y esta es la principal ventaja del tripolar.
Transmisión HVDC
El HVDC es una interconexión de transmisión de CA y CC. Emplea puntos positivos de las transmisiones de CA y CC. Las terminologías básicas utilizadas en las transmisiones de corriente continua de alto voltaje son fuente generadora de CA, transformador elevador, estación rectificadora, estación inversora, transformador reductor y carga CA. La transmisión de corriente continua de alto voltaje se muestra en la siguiente figura.
transmisión de corriente continua de alto voltaje
Fuente generadora de CA y transformador elevador
En la fuente de generación de CA, la energía se suministra en forma de CA. Ahora, en la fuente de generación de CA, la potencia aumenta o el voltaje de la potencia aumenta mediante el transformador elevador. En el transformador elevador, los voltajes de entrada son bajos y los voltajes de salida son altos.
Estación rectificadora
Hay una unidad de interconexión de HVDC en la transmisión de la estación rectificadora. En el rectificador, tenemos una fuente de alimentación de CA como entrada y la fuente de alimentación de CC como salida. Estos rectificadores están conectados a tierra y la salida del rectificador se emplea en las líneas aéreas de transmisión de HVDC para la transmisión a larga distancia de esta alta salida de CC y esta alta salida de CC del rectificador se transfiere a través de una línea de CC y se suministra a los inversores.
Inversores y transformador reductor
Un inversor convierte la fuente de alimentación de entrada de CC en la salida y estas salidas de CA se suministran al transformador reductor. En el transformador reductor, los voltajes de entrada son altos y los voltajes de salida disminuyen en valores suficientes. Los transformadores reductores de CC se emplean porque en los extremos del consumidor, si se proporcionan o suministran altos voltajes, los dispositivos de los consumidores pueden sufrir daños. Entonces tenemos que disminuir los niveles de voltaje empleando transformadores reductores. Ahora este voltaje de CA reductor se puede suministrar a las cargas de CA. Todo este sistema de CC de alto voltaje es muy eficiente, rentable y puede suministrar energía a granel a una distancia muy larga.
Comparación de sistemas de transmisión HVDC y HVAC
La diferencia entre los sistemas de transmisión HVDC y HVAC se muestra en la siguiente tabla:
| S.NO | HVDC | HVAC |
| 1. | La forma estándar de HVDC es 'Corriente continua de alto voltaje' | La forma estándar de HVAC es 'Corriente alterna de alto voltaje' |
| 2. | El tipo de transmisión en HVDC es corriente continua | El tipo de transmisión en HVAC es corriente alterna |
| 3. | Las pérdidas generales en HVDC son altas | Las pérdidas generales en HVAC son bajas |
| 4. | El costo de transmisión bajo en HVDC | El costo de transmisión alto en HVAC |
| 5. | El costo de los equipos en corriente continua de alto voltaje es alto | El costo de los equipos en corriente alterna de alto voltaje es bajo |
| 6. | En alto voltaje, se puede controlar la energía de corriente continua | En alto voltaje, la potencia de corriente alterna no se puede controlar |
| 7. | La transmisión en HVDC es bidireccional | La transmisión en HVAC es unidireccional |
| 8. | Las pérdidas de corona son menores en HVDC en comparación con HVAC | Las pérdidas de corona son más en HVAC |
| 9. | El efecto cutáneo en HVDC es muy inferior en comparación con HVAC | El efecto piel en HVAC es más |
| 10. | Las pérdidas de vaina son menores en HVDC | Las pérdidas de vaina son más en HVDC |
| 11. | La regulación de voltaje y la capacidad de control son mejores en HVDC en comparación con HVAC | Hay una capacidad de regulación y control de bajo voltaje en HVAC |
| 12. | La necesidad de aislamiento en HVDC es menor | La necesidad de aislamiento es más en HVAC |
| 13. | En comparación con HVAC, la confiabilidad es alta en HVDC | La confiabilidad es baja en HVAC |
| 14. | Existe la posibilidad de interconexión asíncrona en corriente continua de alto voltaje | No hay posibilidad de interconexión asíncrona en corriente alterna de alto voltaje |
| 15. | El costo de la línea es bajo en HVDC | El costo de la línea es alto en HVAC |
| 16. | El costo de las torres no es caro y el tamaño de las torres no es grande en HVDC en comparación con HVAC. | En HVAC el tamaño de las torres es grande |
Ventajas y desventajas de la corriente continua de alto voltaje
Las ventajas de la transmisión de corriente continua de alto voltaje son
- La carga actual está ausente
- Sin proximidad y sin efecto piel
- Sin problema de estabilidad
- Debido a las pérdidas dieléctricas reducidas, la capacidad de carga actual del cable HVDC es grande
- En comparación con la transmisión de CA, la interferencia de radio y la pérdida de potencia de corona son menores
- Se requieren menos dispositivos aislantes
- en comparación con CA, las sobretensiones de conmutación son menores en CC
- No hay efectos de Ferranti
- Regulacion de voltaje
Las desventajas de la transmisión de corriente continua de alto voltaje son
- Caro
- Complejo
- Fallas de energía
- Provoca ruido de radio
- Conexión a tierra difícil
- El costo de instalación es alto
Aplicaciones de la corriente continua de alto voltaje
Las aplicaciones de la transmisión de corriente continua de alto voltaje son
- Cruces de agua
- Interconexiones asincrónicas
- Transferencias de energía a granel de larga distancia
- Cables subterráneos
En este artículo, el Transmisión de CC de alto voltaje Se discuten las ventajas, desventajas, aplicaciones y la comparación de los sistemas de transmisión HVDC y HVAC. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cómo identificar las fallas en la transmisión de CC de alto voltaje (HVDC)?
Preguntas frecuentes
1). ¿Qué se considera CC de alto voltaje?
Los cables o alambres considerados de alto voltaje sobre un voltaje de operación de 600 voltios.
2). ¿Líneas de alta tensión CA o CC?
Las líneas eléctricas de alta tensión son de corriente alterna (CA) porque las pérdidas de resistencia son bajas en los cables o alambres.
3). ¿Por qué se transmite voltaje CC a alto voltaje?
No hay problemas de estabilidad y tampoco dificultades en la sincronización en DC. En comparación con los sistemas de CA, los sistemas de CC son más eficientes, por lo que el costo de los conductores, aislantes y torres es bajo.
4). ¿Qué es mejor AC o DC?
En comparación con la corriente alterna, la corriente continua es mejor porque es más eficiente y tiene menores pérdidas de línea.
5). ¿Qué se entiende por alto voltaje?
Cuando se usa más energía de la misma cantidad de corriente, entonces se dice que es un alto voltaje y el rango de alto voltaje es de 30 a 1000 VCA o de 60 a 1500 VCC. Algunos de los productos de alto voltaje son transformadores de potencia, conmutadores, etc.
