Direktang kasalukuyang mga kable ng kuryente

Ang mga bentahe ng direktang kasalukuyang mga linya ng paghahatid ay ang mga sumusunod:

1. Ang limitasyon ng ipinadalang kapangyarihan sa kahabaan ng linya ay hindi nakasalalay sa haba nito at mas malaki kaysa sa mga alternating kasalukuyang linya ng kuryente;

2. Ang konsepto ng static stability limit na katangian ng overhead AC transmission lines ay inalis;

3. Ang mga sistemang elektrikal na konektado sa mga overhead transmission lines na may direktang kasalukuyang ay maaaring gumana nang asynchronously o may iba't ibang frequency;

4. Dalawang wire lang ang kailangan sa halip na tatlo, o kahit isa kung gagamit ka ng lupa bilang pangalawa.

Sa fig. 1. ipinakita ang bipolar DC transmission circuit ("Dalawang pole - lupa").

Sa figure na ito, UD at UZ, converter (rectifier at inverter) substation; L - reactor o filter upang mabawasan ang impluwensya ng mataas na harmonics, boltahe ripples at emergency na alon; Ang rl ay ang paglaban ng linya; G, T - mga generator at mga transformer.

Ang pagbuo at pagkonsumo ng kuryente ay isinasagawa sa alternating current.

Fig. 1. DC transmission circuit sa emergency mode

Ang mga pangunahing elemento ng permanenteng linya:

1.Kinokontrol na mataas na boltahe rectifier mula sa kung saan ang converter substation circuit ay binuo.

2. Kinokontrol na mataas na boltahe inverters mula sa kung saan ang circuit ng converter substation ay binuo din.

Ang scheme ng inverter substation ay hindi pangunahing naiiba sa scheme ng rectifier substation, dahil ang mga rectifier ay nababaligtad. Ang pagkakaiba lamang ay ang mga compensating device, capacitor o synchronous compensator ay dapat na mai-install sa inverter substation upang mabigyan ang mga inverter ng reaktibong kapangyarihan, na humigit-kumulang 50 ... 60% ng ipinadalang aktibong kapangyarihan.

Ang mga midpoint ng dalawang istasyon ng converter sa bipolar transmission ay grounded at ang mga pole ay nakahiwalay.

Ang pole voltage UP ay katumbas ng pole-to-ground boltahe. Halimbawa, sa paghahatid ng kapangyarihan ng Volgograd-Donbass, ang boltahe ng poste sa lupa ay +400 kV, at ang boltahe ng pangalawang poste ay 400 kV. Boltahe Ud sa pagitan ng mga poste 800 kV. Ang paghahatid ay maaaring nahahati sa dalawang independiyenteng kalahating circuit. Sa normal na mode, na may pantay na mga punto sa kalahating circuit, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng lupa ay malapit sa zero. Ang parehong transmission half-circuit ay maaaring gumana nang autonomously at sa kaso ng pagkabigo ng isang poste, kalahati ng kapangyarihan ay maaaring ipadala sa pamamagitan ng iba pang mga poste na may pagbalik sa lupa.

Sa kaganapan ng isang single-pole o single-half-circuit fault, ang pangalawang half-circuit ay maaaring gumana sa isang single-pole circuit.

kanin. 2. Direct current transmission scheme sa emergency mode

Sa single-pole transmission, ang isang poste ay grounded at mayroong isang wire na insulated mula sa ground. Ang pangalawang wire ay maaaring naka-ground sa magkabilang panig ng transmission o nawawala.Ang nasabing grounded second wire ay ginagamit sa mga kaso kung saan ang paggamit ng kasalukuyang sa lupa ay hindi katanggap-tanggap (halimbawa, kapag pumapasok sa malalaking lungsod). Bilang isang patakaran, ang isang unipolar transmission circuit ay maaaring binubuo ng isang wire at ground, at ang isang bipolar ay maaaring binubuo ng dalawang wires. Ang karanasan ng pangmatagalang paghahatid ng direktang kasalukuyang sa pamamagitan ng ground hanggang 1200 A.

Ang mga unipolar circuit ay ginagamit upang magpadala ng maliliit na kapangyarihan hanggang sa 100 … 200 MW sa mga malalayong distansya. Inirerekomenda na magpadala ng malalaking kapangyarihan sa malalayong distansya gamit ang mga bipolar circuit.

Ang mga converter substation, dahil sa masalimuot at mamahaling kagamitan, ay makabuluhang nagpapataas ng halaga ng DC transmission. Kasabay nito, ang DC line mismo ay mas mura kaysa sa AC, dahil sa mas kaunting mga wire, insulator, fitting at mas magaan na suporta.

Ang kapasidad ng paglipat ng enerhiya ng permanenteng linya ay natutukoy ng pagkakaiba sa halaga at boltahe sa mga dulo ng linya, ito ay limitado sa pamamagitan ng mga aktibong resistensya ng mga linya at mga end device, pati na rin ng kapangyarihan ng mga nagko-convert na substation.

Ang kapasidad ng pagdadala ng linya ng DC ay mas mataas kaysa sa linya ng AC.

Ang kabuuang kapangyarihan ng bipolar transmission ng linya ng Volgograd-Donbass na may boltahe Ud = 800 kV ay 720 MW. Ang pinakamalaking linya sa mundo na Ekibastuz — Pinaandar ang Center na may UP = ± 750 kV, boltahe sa pagitan ng mga poste Ud = 1500 kV at haba na 2500 km. Ang kapasidad ng kuryente ay maaaring tumaas sa 6000 MW.

Ang pangunahing lugar ng aplikasyon ng mga direktang kasalukuyang linya ay ang paghahatid ng malaking kapangyarihan sa mahabang distansya. Gayunpaman, ang mga espesyal na katangian ng mga linyang ito ay nagpapahintulot sa kanila na matagumpay na magamit sa iba pang mga kaso.Halimbawa, ang mga direktang kasalukuyang linya ay epektibo kapag kinakailangan upang tumawid sa mga kipot ng dagat, gayundin upang ikonekta ang mga asynchronous na sistema o mga sistema na tumatakbo sa iba't ibang mga frequency (tinatawag na mga koneksyon sa DC).

Kasama ng mataas at napakataas na boltahe na direktang kasalukuyang mga linya, ang mababa at katamtamang boltahe na direktang kasalukuyang mga linya ay ginagamit din sa mga gawaing militar.

Ang mga sumusunod na boltahe ay karaniwan: mababang boltahe - 6, 12, 24, 36.48, 60 volts, katamtamang boltahe - 110, 220, 400 volts.

Para sa lahat ng mga boltahe, ang mga linya ng DC ay may mga sumusunod na pakinabang:

1. Hindi sila nangangailangan ng kalkulasyon ng katatagan.

2. Ang boltahe sa naturang mga linya ay mas pare-pareho, dahil sa steady state hindi sila bumubuo ng reaktibong kapangyarihan.

3. Ang mga konstruksyon ng mga direktang kasalukuyang linya ay mas simple kaysa sa mga alternating: mas kaunting mga string ng mga insulator, mas kaunting pagkonsumo ng metal.

4. Maaaring baligtarin ang direksyon ng daloy ng kuryente (reversible lines).

Mga disadvantages:

1. Ang pangangailangan na bumuo ng mga kumplikadong substation ng terminal na may malaking bilang ng mga converter ng boltahe at kagamitang pantulong. Ang mga rectifier at inverters ay kilala sa makabuluhang pagbaluktot sa boltahe waveform sa AC side. Samakatuwid, kinakailangang mag-install ng makapangyarihang mga smoothing device, na makabuluhang binabawasan ang pagiging maaasahan.

2. Mahirap pa rin ang pagpili ng kapangyarihan mula sa linya ng DC.

3. Sa mga direktang kasalukuyang linya, kinakailangan na ang polarity at boltahe sa magkabilang dulo ay humigit-kumulang pareho bago lumipat.

Kaya, posible na tapusin na dahil sa mataas na gastos ng k0 (Fig.3), ang pagtatayo ng mga linya ng kuryente na may direktang kasalukuyang (curve 2) ay nagiging matipid na magagawa lamang sa malalaking distansya na katumbas ng halos 1000 ... 1200 km (point m).

kanin. 3. Ang pag-asa ng mga gastos sa kapital k sa haba ng linya l para sa alternating current — 1 at para sa direktang kasalukuyang — 2

I. I. Meshteryakov