An Uno Lamm est le père de la transmission de puissance à courant continu haute tension (HVDC). Il est un ingénieur électricien suédois né le 22 mai 1904 en Suède et décédé le 1er juin 1989 en Californie. Il a terminé sa maîtrise à «Stockholm au Royal Institute of Technology» en 1927. Certaines des entreprises qui fournissent la haute tension Courant continu (HVDC) les produits sont GE Grid Solutions, ABB (ASEA Brown Boveri) Limited, Siemens AG, General Electric Company, etc. Les transmissions sont de différents types tels que la transmission aérienne, transmission souterraine , transmission de puissance en masse, etc. Le HVDC est un type de transmission de puissance utilisé pour transmettre de la puissance sur de longues distances. Cet article présente une vue d'ensemble de HVDC.
Qu'est-ce que la transmission de courant continu haute tension?
Le courant continu haute tension (HVDC) Puissance de transmission est utilisé pour transmettre une puissance énorme sur une longue distance, généralement des centaines de kilomètres. Lorsque l'électricité ou Puissance est transporté sur une longue distance, les hautes tensions sont utilisées dans la distribution d'énergie pour diminuer les pertes ohmiques. Une brève explication sur la transmission de courant continu haute tension est expliquée ci-dessous.
Configurations du système HVDC
Il existe cinq systèmes de configuration HVDC, à savoir la configuration HVDC monopolaire, bipolaire, dos à dos, multipolaire et tripolaire. L'explication de ces configurations de système HVDC est brièvement expliquée ci-dessous.
Configuration du système HVDC monopolaire
La configuration du système monopolaire HVDC contient des lignes de transmission CC et deux stations de conversion. Il n'utilise qu'un seul conducteur et le chemin de retour est assuré par le sol ou l'eau. La figure de configuration monopolaire HVDC est illustrée ci-dessous.
configurations monopolaires haute tension courant continu
Configuration du système bipolaire HVDC
La configuration bipolaire du système de transmission HVDC représente une connexion parallèle des deux systèmes de transmission HVDC monopolaires. Il utilise deux conducteurs, l'un est positif et l'autre est négatif. Chaque borne du monopolaire a une tension nominale égale de deux convertisseurs connectés du côté CC en série et la jonction entre les convertisseurs est mise à la terre. Dans les deux pôles, le courant est égal et il n'y a pas de courant de terre. La figure de configuration bipolaire HVDC est illustrée ci-dessous.
configuration bipolaire HVDC
Configuration du système HVDC dos à dos
La configuration du système HVDC dos à dos se compose de deux stations de conversion au même endroit. Dans cette configuration, le redresseur et l'onduleur sont connectés dans la boucle CC au même endroit et il n'y a pas de transmission CC dans la configuration du système de transmission de courant continu haute tension dos à dos. La figure de configuration du système HVDC dos à dos est illustrée ci-dessous.
configuration HVDC dos à dos
Configuration du système HVDC multi-terminal
La configuration du système HVDC multiterminal se compose d'une ligne de transmission et de plus de deux convertisseurs connectés en parallèle ou en séquence. Dans cette configuration HVDC multi-terminaux, la puissance est transmise entre deux ou plusieurs sous-stations CA et la conversion de fréquence est possible dans cette configuration. La figure de configuration du système HVDC multi-terminal est illustrée ci-dessous.
configuration HVDC multi-terminaux
Configuration du système tripolaire HVDC
La configuration du système tripolaire HVDC utilisé pour la transmission de l'électricité à l'aide du convertisseur modulaire à plusieurs niveaux (MMC). La figure de configuration tripolaire HVDC est illustrée ci-dessous.
Configuration tripolaire VSC-HVDC
Le redresseur et onduleur se composent de convertisseurs MMC triphasés à six bras de pont et de deux vannes de conversion côté CC dans la structure de cette configuration. Cette configuration est très fiable et c'est le principal avantage du tripolaire.
Transmission HVDC
Le HVDC est une interconnexion de transmission AC et DC. Il utilise des points positifs des transmissions AC et DC. Les terminologies de base utilisées dans les transmissions de courant continu haute tension sont la source de génération CA, un transformateur élévateur, une station de redressement, une station onduleur, un transformateur abaisseur et une charge CA. La transmission de courant continu haute tension est illustrée dans la figure ci-dessous.
transmission de courant continu haute tension
Source de génération CA et transformateur élévateur
Dans la source génératrice de courant alternatif, la puissance est fournie sous forme de courant alternatif. Maintenant, dans la source génératrice CA, la puissance est augmentée ou la tension de la puissance est augmentée par le transformateur élévateur. Dans le transformateur élévateur, les tensions d'entrée sont faibles et les tensions de sortie sont élevées.
Station de redressement
Il y a une unité d'interconnexion de HVDC dans la transmission de la station de redressement. Dans le redresseur, nous avons une alimentation CA en entrée et une alimentation CC en sortie. Ces redresseurs sont mis à la terre et la sortie du redresseur est utilisée sur les lignes de transmission aériennes de HVDC pour la transmission longue distance de cette sortie CC élevée et de cette sortie CC élevée du redresseur passe par une ligne CC et fournie aux onduleurs.
Onduleurs et transformateur abaisseur
Un onduleur convertit l'alimentation d'entrée CC en sortie et ces sorties CA sont fournies au transformateur abaisseur. Dans le transformateur abaisseur, les tensions d'entrée sont élevées et les tensions de sortie diminuent de valeurs suffisantes. Les transformateurs abaisseur CC sont utilisés parce qu'aux extrémités des consommateurs, si des tensions élevées sont fournies ou fournies, les dispositifs des consommateurs peuvent être endommagés. Il faut donc diminuer les niveaux de tension en utilisant des transformateurs abaisseur. Cette tension alternative abaisseur peut maintenant être fournie aux charges CA. L'ensemble de ce système à courant continu haute tension est très efficace, rentable et peut fournir de l'énergie en vrac sur une très longue distance.
Comparaison des systèmes de transmission HVDC et HVAC
La différence entre les systèmes de transmission HVDC et HVAC est indiquée dans le tableau ci-dessous:
| S.NON | HVDC | CVC |
| 1. | La forme standard de HVDC est «Courant continu haute tension» | La forme standard de CVC est le «courant alternatif haute tension» |
| deux. | Le type de transmission en HVDC est le courant continu | Le type de transmission dans HVAC est le courant alternatif |
| 3. | Les pertes globales en HVDC sont élevées | Les pertes globales en CVC sont faibles |
| Quatre. | Le coût de transmission bas en HVDC | Le coût de transmission élevé en CVC |
| 5. | Le coût des équipements en courant continu haute tension est élevé | Le coût des équipements en courant alternatif haute tension est faible |
| 6. | En haute tension, la puissance en courant continu peut être contrôlée | En haute tension, l'alimentation en courant alternatif ne peut pas être contrôlée |
| 7. | La transmission en HVDC est bidirectionnelle | La transmission en HVAC est unidirectionnelle |
| 8. | Les pertes corona sont moindres en HVDC par rapport au HVAC | Les pertes corona sont plus en HVAC |
| 9. | L'effet cutané en HVDC est très inférieur à celui du HVAC | L'effet cutané en CVC est plus |
| dix. | Les pertes de gaine sont moindres en HVDC | Les pertes de gaine sont plus en HVDC |
| Onze. | La régulation de tension et la capacité de contrôle sont meilleures en HVDC par rapport à HVAC | Il y a une capacité de régulation et de contrôle de basse tension dans HVAC |
| 12. | Le besoin d'isolation en HVDC est moindre | Le besoin d'isolation est plus dans le CVC |
| 13. | Par rapport au HVAC, la fiabilité est élevée en HVDC | La fiabilité est faible en HVAC |
| 14. | Il existe une possibilité d'interconnexion asynchrone en courant continu haute tension | Il n'y a pas de possibilité d'interconnexion asynchrone en courant alternatif haute tension |
| quinze. | Le coût de la ligne est faible en HVDC | Le coût de la ligne est élevé en CVC |
| 16. | Le coût des tours n'est pas cher et la taille des tours n'est pas grande en HVDC par rapport au HVAC | En HVAC, la taille des tours est grande |
Avantages et inconvénients du courant continu haute tension
Les avantages de la transmission de courant continu haute tension sont
- La charge actuelle est absente
- Pas de proximité et pas d'effet cutané
- Aucun problème de stabilité
- En raison de pertes diélectriques réduites, la capacité de transport de courant du câble HVDC est importante
- Par rapport à la transmission CA, les interférences radio et la perte de puissance corona sont moindres
- Moins de dispositifs isolants sont nécessaires
- par rapport au courant alternatif, les surtensions de commutation sont plus faibles en courant continu
- Il n'y a pas d'effets Ferranti
- Régulation de tension
Les inconvénients de la transmission de courant continu haute tension sont
- Coûteux
- Complexe
- Pannes d'alimentation
- Provoque du bruit radio
- Mise à la terre difficile
- Le coût d'installation est élevé
Applications du courant continu haute tension
Les applications de la transmission de courant continu haute tension sont
- Traversées d'eau
- Interconnexions asynchrones
- Transferts de puissance en vrac longue distance
- Câbles souterrains
Dans cet article, le Transmission CC haute tension Les avantages, les inconvénients, les applications et la comparaison des systèmes de transmission HVDC et HVAC sont discutés. Voici une question pour vous, comment identifier les défauts dans la transmission haute tension CC (HVDC)?
FAQ
1). Qu'est-ce qui est considéré comme CC haute tension?
Les câbles ou fils considérés comme haute tension sur une tension de fonctionnement de 600 volts
2). Lignes électriques haute tension AC ou DC?
Les lignes électriques haute tension sont à courant alternatif (CA) car les pertes de résistance sont faibles dans les câbles ou les fils
3). Pourquoi la tension continue est-elle transmise à haute tension?
Il n'y a pas de problèmes de stabilité ni de difficultés de synchronisation en DC. Comparés aux systèmes à courant alternatif, les systèmes à courant continu sont plus efficaces, donc le coût des conducteurs, des isolateurs et des tours est faible
4). Quel est le meilleur AC ou DC?
Comparé au courant alternatif, le courant continu est meilleur car il est plus efficace et a des pertes de ligne plus faibles.
5). Qu'entend-on par haute tension?
Lorsque plus d'énergie est utilisée à partir de la même quantité de courant, on dit alors qu'il s'agit d'une haute tension et la plage de haute tension est de 30 à 1000 VCA ou de 60 à 1500 VCC. Certains des produits haute tension sont des transformateurs de puissance, des commutateurs, etc.
