Передача и вставка постоянного тока

Описание

Передача и вставка постоянного тока Регулирование преобразователей ППТ и ВПТ позволяет изменять величину и направление потока мощности, благодаря чему связь освобождается от нерегулируемых перетоков мощности и способствует передаче электроэнергии по заданной программе. 
Объединение энергосистем переменного тока или ввод дополнительной мощности в энергосистему через ППТ не приводит к увеличению токов короткого замыкания. 
Для дальних электропередач с воздушными линиями нет ограничений передаваемой мощности по условиям нарушения устойчивости, технические пределы для них определяются только условиями теплового режима. По сравнению с высоковольтными линиями электропередачи переменного тока линии постоянного тока имеют в 1,5 раза меньшую зону отчуждения земли для трассы линии, а так же меньшие экологические воздействия. Как правило, дальние электропередачи одновременно выполняют функции межсистемных связей, это сочетание становится практически неизбежным при развитии современных энергосистем, несмотря на то, что электропередачи первоначально предназначались только для транспортирования электроэнергии. 
Основным же преимуществом использования оборудования ППТ для дальних электропередач является меньшая стоимость мощных ППТ с большой протяженностью воздушной линии по сравнению с альтернативными вариантами электропередачи переменного тока. В части надежности в сравнении с электропередачами переменного тока преобразователи ППТ так же выигрывают, так как вероятность одновременного отключения обоих полюсов ППТ более чем на порядок ниже вероятности отключения трехфазной линии. 
Для подводных кабельных линий большой протяженности для передачи электроэнергии через обширные водные преграды (от 40 и более км.) применение ППТ – не имеет альтернативы, их можно считать монопольной областью применения данного оборудования. Это объясняется в первую очередь отсутствием экономически приемлемых решений для компенсации реактивной мощности при выполнении таких линий на переменном токе. Нередко большое значение для решения вопроса о выборе рода тока могут иметь и такие преимущества ППТ, как сохранение значений тока короткого замыкания в сетях или возможности использования особых характеристик системы регулирования ППТ. 
Как указывалось выше, практические все действующие ППТ в определенной степени выполняют функции межсистемных связей и регулирующих звеньев в энергосистемах. В зависимости от конкретных условий на объекте выполняются такие задачи как, передача обменной мощности. Повышение динамической устойчивости энергосистемы в аварийных ситуациях, улучшение качества регулирования частоты в установившихся режимах, поддержание максимальной пропускной способности линий переменного тока и т.п. Использование техники передачи постоянного тока позволяет осуществить сравнительно слабые связи между энергосистемами в случаях, когда их выполнение на переменном токе невозможно. С применением передач постоянного тока (ППТ) и вставок постоянного тока (ВПТ) осуществляется несинхронная связь между энергосистемами, обеспечивающая независимое регулирование частоты в каждой из них. Через ППТ можно объединять энергосистемы, работающие с различной номинальной частотой. 
В некоторых случая экономически оправдано увеличение пропускной способности существующих кабельных линий или воздушных линий электропередачи переменного тока за счет добавления преобразовательных подстанций и перевода линий в режим работы ППТ. Для воздушных линий такое решение может оказаться в случае необходимости увеличения передаваемой мощности в условиях свободных трасс для прокладки новых линий. Если необходима система электроснабжения от электрической сети высшего класса напряжения, характеризуемая наименьшим числом ступеней трансформации, включающая питающие линии и понижающую подстанцию, обеспечивающую передачу значительной мощности вглубь территории крупного города или крупного промышленного предприятия, так называемый глубокий ввод, использование подстанций с использованием ППТ является оптимальным по основным экономическим критериям. 
Несинхронное присоединение генерирующих мощностей через ППТ и ВПТ помогает преодолеть трудности, возникающие при включении мощных электростанций в действующую энергосистему, связанные с дополнительными требованиями устойчивости или с увеличением токов короткого замыкания. При несинхронном присоединении появляется возможность свободного выбора рабочей частоты генераторов и определения оптимального для соответствующей мощности агрегатов числа оборотов. Не редко это может привести к созданию более рациональных и экономичных конструкций.

Для России существует ряд причин для приоритетного использования ППТ: большая протяженность страны; неравномерное распределение энергоресурсов; большое число удаленных от центров потребления электростанций; наличие крупных ОЭС связанных между собой протяженными, но относительно слабыми связями, что обостряет проблему обеспечения устойчивости и надежности параллельной работы энергосистем. Эффективность регулирующих характеристик ППТ и ВПТ на дальних электропередачах подтверждена многочисленными исследованиями, экспериментами в действующих сетях, а также опытом эксплуатации.  

  • технические характеристики оборудования
    Основная область применения передач постоянного тока (ППТ) - 
    • Объединение энергосистем с разными стандартами частоты; 
    • Глубокий ввод в мегаполисы; 
    • Увеличение мощности существующих электрических сетей в ситуациях, когда прокладка дополнительных линий затруднена, или требует слишком больших затрат; 
    • Передача электроэнергии между не синхронизированными системами распределения переменного тока; 
    • Обеспечение межсистемных связей в энергосистемах; 
    • Подключение удаленной электростанции к сети распределения.
  • фотогалерея