Visokonaponska jednosmerna struja

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Elektroenergetski vod jednosmerne struje (HVDC) iz kanadske hidrocentrale Nelson River koji ide do transformatorske stanice gde se konvertuje u naizmeničnu struju
Simbol za transformator AC/DC

Visokonaponska jednosmerna struja (engl. HVDC) je sistem za prenos električne energije jednosmernom strujom, za razliku od češće korištenih sistema prenosa naizmeničnom strujom.[1]

Većina ovakvih sistema koriste napone od 100 kV do 800 kV. U Kini je 2019. realizovan sistem na naponu od 1.100 kV, na udaljenosti od 3000 km, i sa kapacitetom od 12 GW.[2][3] Dugački dalekovodi na jednosmernom naponu postoje u Kongu (1700km, Inga-Šaba), Kanadi (1000km, Kvebek-Nova Engleska), sistem Rio Madeira u Brazilu (više od 2500km, Porto Veljo-Sao Paulo), i drugde. U Evropi ne postoje sistemi ovakvih dimenzija, ali postoji više podmorskih kablova za prenos energije na visokom jednosmernom naponu. Takav je dalekovod kroz Evrotunel koji funkcioniše od 2021, dug je 51 km, i radi na naponu od 320 kV.[4]

Gubici u prenosu sistema sa jednosmernom strujom su, recimo, 3,7% za kabal dug 580km od Holandije do Norveške, što predstavlja 6,4% na 1000km. Pretpostavlja se da bi gubici za vodove duge više hiljada kilometara bili oko 2,8% po hiljadi kilometara.

Ovo rešenje je ekonomičnije za udaljenosti veće od 750 kilometara.

Prednosti i nedostaci[uredi | uredi izvor]

Visokonaponski prenos jednosmerne struje omogućava prenos između sistema sa naizmeničnom strujom koji nisu sinhronizovani. Moguće je kontrolisati tok energije bez obzira na razliku u faznom uglu između izvora i potrošača, kao i povezati mreže koje rade na različitim frekvencijama (recimo 50 Hz i 60 Hz). Gubici u prenosu su manji jer je uticaj parazitnih kapacitivnosti i induktivnosti gotovo zanemarljiv. Potrebno je koristiti mnogo manje vodova (i po broju i po debljini žice) za prenos iste količine energije, a moguće je koristiti i uzemljenje kao povratni put. Sve ovo doprinosi poboljšanju stabilnosti i ekonomičnosti električnih mreža.

Nedostaci prenosa električne energije jednosmernim vodovima su neekonomične pretvaračke stanice sa velikim brojem tiristora koji su skupi i troše dosta energije. Dodatni problem su viši strujni harmonici velikih snaga u transformatorima koji izazivaju neželjene efekte (kod potrošača, u telekomunikacijama, u elektronskim komponentama). Sva proizvodnja, i veći deo potrošnje električne energije je naizmeničnog tipa, što daje prirodnu prednost čisto naizmeničnim sistemima.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Arrillaga, Jos; High Voltage Direct Current Transmission, second edition, Institution of Electrical Engineers, ISBN 0 85296 941 4, 1998.
  2. ^ „Changji-Guquan ±1,100 kV UHV DC Transmission Project Starts Power Transmission”. SGCC. Arhivirano iz originala 27. 1. 2020. g. Pristupljeno 26. 1. 2020. 
  3. ^ „ABB wins orders of over $300 million for world's first 1,100 kV UHVDC power link in China”. abb.com. 2016-07-19. Pristupljeno 2017-03-13. 
  4. ^ Fender, Keith (novembar 2021). „Channel Tunnel electricity link goes live”. Modern Railways. str. 80. ISSN 0026-8356. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]