Wayar elektrik arus terus

Kelebihan talian penghantaran arus terus adalah seperti berikut:

1. Had kuasa yang dihantar sepanjang talian tidak bergantung pada panjangnya dan jauh lebih besar daripada talian kuasa arus ulang-alik;

2. Konsep ciri had kestabilan statik bagi talian penghantaran AC overhed dihapuskan;

3. Sistem elektrik yang disambungkan talian penghantaran overhed dengan arus terus mungkin beroperasi secara tak segerak atau dengan frekuensi yang berbeza;

4. Hanya dua wayar diperlukan dan bukannya tiga, atau bahkan satu jika anda menggunakan tanah sebagai yang kedua.

Dalam rajah. 1. dibentangkan litar penghantaran DC bipolar ("Dua kutub - tanah").

Dalam angka ini, UD dan UZ, penukar (penerus dan penyongsang) pencawang; L — reaktor atau penapis untuk mengurangkan pengaruh harmonik tinggi, riak voltan dan arus kecemasan; rl ialah rintangan garisan; G, T - penjana dan transformer.

Penjanaan dan penggunaan elektrik dijalankan pada arus ulang alik.

Rajah. 1. Litar penghantaran DC dalam mod kecemasan

Elemen utama garis kekal:

1.Penerus voltan tinggi terkawal dari mana litar pencawang penukar dipasang.

2. Penyongsang voltan tinggi terkawal dari mana litar pencawang penukar juga dipasang.

Skim pencawang penyongsang pada asasnya tidak berbeza daripada skema pencawang penerus, kerana penerus boleh diterbalikkan. Satu-satunya perbezaan ialah peranti pampasan, kapasitor atau pemampas segerak mesti dipasang di pencawang penyongsang untuk menyediakan penyongsang dengan kuasa reaktif, iaitu kira-kira 50 ... 60% daripada kuasa aktif yang dihantar.

Titik tengah dua stesen penukar dalam penghantaran bipolar dibumikan dan kutubnya diasingkan.

Voltan kutub UP adalah sama dengan voltan kutub ke tanah. Sebagai contoh, dalam penghantaran kuasa Volgograd-Donbass, voltan tiang ke tanah ialah +400 kV, dan voltan tiang kedua ialah 400 kV. Voltan Ud antara kutub 800 kV. Penghantaran boleh dibahagikan kepada dua litar separuh bebas. Dalam mod biasa, dengan titik yang sama dalam litar separuh, arus melalui tanah hampir kepada sifar. Kedua-dua litar separuh penghantaran boleh beroperasi secara autonomi dan sekiranya berlaku kegagalan satu kutub, separuh daripada kuasa boleh dihantar melalui kutub lain dengan kembali melalui tanah.

Sekiranya berlaku kerosakan kutub tunggal atau litar separuh separuh, litar separuh kedua boleh beroperasi pada litar kutub tunggal.

nasi. 2. Skim penghantaran arus terus dalam mod kecemasan

Dalam penghantaran satu tiang, satu tiang dibumikan dan terdapat satu wayar yang terlindung dari tanah. Wayar kedua sama ada dibumikan pada kedua-dua belah penghantaran atau hilang.Wayar kedua yang dibumikan digunakan dalam kes di mana penggunaan arus di dalam tanah tidak boleh diterima (contohnya, apabila memasuki bandar besar). Sebagai peraturan, litar penghantaran unipolar boleh terdiri daripada satu wayar dan tanah, dan satu bipolar boleh terdiri daripada dua wayar. Pengalaman penghantaran jangka panjang arus terus melalui tanah sehingga 1200 A.

Litar unipolar digunakan untuk menghantar kuasa kecil sehingga 100 … 200 MW pada jarak dekat. Adalah disyorkan untuk menghantar kuasa besar pada jarak jauh menggunakan litar bipolar.

Pencawang penukar, disebabkan oleh peralatan yang kompleks dan mahal, meningkatkan kos penghantaran DC dengan ketara. Pada masa yang sama, talian DC itu sendiri lebih murah daripada AC, disebabkan oleh kurang wayar, penebat, kelengkapan dan sokongan yang lebih ringan.

Kapasiti pemindahan tenaga bagi talian kekal ditentukan oleh nilai dan perbezaan voltan pada hujung talian, ia dihadkan oleh rintangan aktif talian dan peranti akhir, serta oleh kuasa pencawang menukar.

Kapasiti tampung talian DC jauh lebih tinggi daripada talian AC.

Jumlah kuasa penghantaran bipolar talian Volgograd-Donbass dengan voltan Ud = 800 kV ialah 720 MW. Talian Ekibastuz terbesar di dunia — Pusat telah beroperasi dengan UP = ± 750 kV, voltan antara kutub Ud = 1500 kV dan panjang 2500 km. Kapasiti kuasa boleh ditingkatkan kepada 6000 MW.

Kawasan aplikasi utama talian arus terus ialah penghantaran kuasa besar pada jarak jauh. Walau bagaimanapun, ciri khas garisan ini membolehkan mereka digunakan dengan jayanya dalam kes lain juga.Sebagai contoh, talian arus terus berkesan apabila perlu untuk menyeberangi selat laut, serta untuk menyambungkan sistem atau sistem tak segerak yang beroperasi pada frekuensi yang berbeza (yang dipanggil sambungan DC).

Bersama-sama dengan talian arus terus voltan tinggi dan ultra tinggi, talian arus terus voltan rendah dan sederhana juga digunakan dalam urusan ketenteraan.

Voltan berikut adalah biasa: voltan rendah - 6, 12, 24, 36.48, 60 volt, voltan sederhana - 110, 220, 400 volt.

Untuk semua voltan, talian DC mempunyai kelebihan berikut:

1. Mereka tidak memerlukan pengiraan kestabilan.

2. Voltan dalam talian sedemikian adalah lebih seragam, kerana dalam keadaan mantap ia tidak menjana kuasa reaktif.

3. Pembinaan talian arus terus adalah lebih mudah daripada yang berselang-seli: lebih sedikit rentetan penebat, kurang penggunaan logam.

4. Arah aliran kuasa boleh diterbalikkan (garisan boleh balik).

Kelemahan:

1. Keperluan untuk membina pencawang terminal yang kompleks dengan sejumlah besar penukar voltan dan peralatan tambahan. Penerus dan penyongsang diketahui memesongkan bentuk gelombang voltan dengan ketara pada bahagian AC. Oleh itu, adalah perlu untuk memasang peranti pelicinan yang berkuasa, yang mengurangkan kebolehpercayaan dengan ketara.

2. Pemilihan kuasa dari talian DC masih sukar.

3. Dalam talian arus terus, ia dikehendaki bahawa kekutuban dan voltan pada kedua-dua hujung adalah lebih kurang sama sebelum dihidupkan.

Oleh itu, adalah mungkin untuk membuat kesimpulan bahawa disebabkan kos k0 yang tinggi (Rajah 1).3), pembinaan talian kuasa dengan arus terus (lengkung 2) menjadi boleh dilaksanakan secara ekonomi hanya pada jarak yang jauh bersamaan dengan kira-kira 1000 ... 1200 km (titik m).

nasi. 3. Kebergantungan kos modal k pada panjang talian l untuk arus ulang alik — 1 dan untuk arus terus — 2

I. I. Meshteryakov