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Transmission HVDC

Définition: Courant continu haute tension (HVDC)Les systèmes utilisent le courant continu pour la transmission de puissance en masse sur de longues distances. Pour le transport de puissance sur de longues distances, les lignes CCHT sont moins onéreuses et les pertes moins importantes que le transport alternatif. Il interconnecte les réseaux qui ont des fréquences et des caractéristiques différentes.

En transmission alternative, alternance d'ondes de tensionet le courant se déplace dans la ligne qui change de direction toutes les millisecondes; en raison de laquelle les pertes se produisent sous forme de chaleur. Contrairement aux lignes CA, les ondes de tension et de courant ne changent pas de direction en CC. Les lignes HVDC augmentent l'efficacité des lignes de transmission grâce à laquelle l'électricité est rapidement transférée.

Dans un système combiné AC et DC, le courant alternatif généréla tension est convertie en courant continu à l’expéditeur. Ensuite, la tension continue est inversée en courant alternatif à la réception, à des fins de distribution. Ainsi, les équipements de conversion et d’inversion sont également nécessaires aux deux extrémités de la ligne. La transmission HVDC n’est économique que pour les lignes de transmission longue distance d’une longueur supérieure à 600 km et pour les câbles souterrains d’une longueur supérieure à 50 km.

Comment fonctionne le système de transmission HVDC?

En générant la sous-station, le courant alternatif est généréqui peut être converti en courant continu à l'aide d'un redresseur. En HVDC, les redresseurs et les inverseurs sont placés aux deux extrémités d'une ligne. Le terminal du redresseur change le courant alternatif en courant continu, tandis que le terminal de l'onduleur convertit le courant alternatif en courant alternatif.

Le courant continu coule avec les lignes aériennes et àencore une fois, l'utilisateur final convertit le courant continu en courant alternatif en utilisant des inverseurs placés dans un poste de conversion. La puissance reste la même aux extrémités d'envoi et de réception de la ligne. Le courant continu est transmis sur de longues distances car il réduit les pertes et améliore l'efficacité.

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Un système ayant plus de deux stations de conversionet une ligne de transmission est appelée «système CC à deux terminaux» ou «système point à point». De même, si la sous-station comporte plus de deux stations de conversion et interconnecte des lignes de bornes CC, elle est appelée sous-station CC multi-terminaux.

Distance économique pour les lignes de transmission HVDC

Les lignes DC sont moins chères que les lignes AC, mais leLe coût des équipements terminaux CC est très élevé par rapport aux câbles terminaux AC (voir le graphique ci-dessous). Ainsi, le coût initial est élevé dans le système de transmission CCHT et faible dans le système AC.

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Le point où deux courbes se rencontrent est appelé le seuil de rentabilité. Au-dessus de la distance de rentabilité, le système HVDC devient moins cher. La distance de rentabilité passe de 500 à 900 km sur les lignes de transport aériennes.

Avantages des transmissions HVDC

  1. Un nombre moindre de conducteurs et d'isolants est requis, ce qui réduit le coût du système global.
  2. Cela nécessite moins de déphasage phase à phase et de garde au sol.
  3. Leurs tours sont moins chères et moins chères.
  4. La perte corona moindre est moindre comparée aux lignes de transmission CVC de puissance similaire.
  5. La perte de puissance est réduite avec le courant continu, car le nombre de lignes nécessaires pour la transmission de puissance est réduit.
  6. Le système HVDC utilise le retour de terre. Si un défaut survient dans l’un des pôles, l’autre pôle avec «retour à la terre» se comporte comme un circuit indépendant. Cela se traduit par un système plus flexible.
  7. Le HVDC a la connexion asynchrone entredeux stations AC connectées via une liaison HVDC; c'est-à-dire que la transmission de puissance est indépendante des fréquences d'envoi aux fréquences d'extrémité réceptrice. Par conséquent, il connecte deux sous-stations avec des fréquences différentes.
  8. En raison de l’absence de fréquence dans la ligne HVDC, les pertes telles que l’effet de peau et l’effet de proximité ne se produisent pas dans le système.
  9. Il ne génère ni n'absorbe aucune puissance réactive. Il n’ya donc pas besoin de compensation de puissance réactive.
  10. Le courant très précis et sans perte passe par le lien CC.

Inconvénients de la transmission HVDC

  1. Les sous-stations de conversion sont placées à la fois au départ et à la réception des lignes de transmission, ce qui augmente les coûts.
  2. Les bornes de l'onduleur et du redresseur génèrent des harmoniques qui peuvent être réduits en utilisant des filtres actifs également très coûteux.
  3. Si une panne survient dans la sous-station AC, cela peut entraîner une panne de courant pour la sous-station HVDC placée à proximité
  4. Les onduleurs utilisés dans les sous-stations de conversion ont une capacité de surcharge limitée.
  5. Les disjoncteurs sont utilisés en HVDC pour la coupure de circuit, qui est également très coûteuse.
  6. Il n'a pas de transformateur pour changer les niveaux de tension.
  7. La perte de chaleur se produit dans la sous-station du convertisseur, ce qui doit être réduit en utilisant le système de refroidissement actif.
  8. Lien HVDC lui-même est également très compliqué.

Conclusion

Compte tenu de tous les avantages de DC, il semble queque les lignes HVDC sont plus performantes que les lignes AC. Mais le coût initial de la sous-station CCHT est très élevé et son équipement est assez compliqué. Ainsi, pour le transport longue distance, il est préférable que l’énergie soit générée en courant alternatif, et pour le transport, elle est convertie en courant continu puis reconvertie en courant alternatif. AC pour utilisation finale. Ce système est économique et améliore également l'efficacité du système.

Également Voir Différents types de liens HVDC.

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