Жоғары кернеулі тұрақты ток жүйелерінде электрод желілерінің қолданылуы
Electrode line
Жоғары кернеулі тұрақты ток (HVDC) жүйелерінде электрод желілері қолданылады. Тоқтарды жерге қауіпсіз жеткізу, коррозиядан сақтау мақсатында электродтар станциядан қашық орналастырылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электрод желісі кейбір жоғары кернеулі тұрақты ток (ЖЖТ) электр беру жүйелерінде түрлендіргіш станцияларды алыс жердегі жерге қосылатын электродтарға жалғау үшін қолданылады. Көптеген ұзақ қашықтықтағы ЖЖТ жүйелері тұрақты ток нейтраль тогын қайтару үшін теңізді немесе жерді пайдаланады, себебі бұл, әуе желілері немесе кабельдер арқылы арнайы металл қайтарым өткізгішін жасаудан әлдеқайда арзан. Жерге қосылатын электрод түрлендіргіш станциядан оқшауланған, сондай-ақ жерге қосылатын электрод арқылы қайта оралатын ток станцияның жермен жанасатын бөліктерінің тозуына себеп болмайды.
An electrode line is used in some high voltage direct current (HVDC) power transmission systems, to connect the converter stations to distant ground electrodes. Many long distance HVDC systems use sea or ground return for the DC neutral current since this is considerably cheaper than providing a dedicated metallic return conductor on an overhead wire or cable. The ground electrode is separated from the converter station so that current returning through the ground electrode does not cause corrosion of parts of the station in contact with the earth.
Жермен байланыс
Жерге қосу үшін арнайы жасалған жер электроды (немесе жер тірегі) қажет. Электрод әдетте түрлендіргіш станциядан бірнеше ондаған шақырым қашықтықта орналастырылады, түрлендіргіш станциясының жерге қосу жүйесінде туындауы мүмкін проблемалардың немесе коррозияның алдын алу үшін. Электрод желісі түрлендіргіш станциясын жер тірегіне қосып тұрады. Электрод желісі, жер тірегінің орналасқан жеріне байланысты (құрлықта немесе теңізде) жер кабельдері, әуе желісі немесе жер кабельдері мен әуе желісінің үйлесімі ретінде жүзеге асырылуы мүмкін.
The connection to ground requires a specially designed ground electrode (or earth electrode). The electrode is usually located several tens of kilometres from the converter station in order to avoid possible problems or corrosion in the converter station grounding system. The electrode line connects the converter station to the grounding electrode. The electrode line can be implemented, depending upon the location of the electrode (onshore or in the sea), as ground cables, as overhead line, or as a combination of ground cable and overhead line.
Биполярлы жүйелер
HVDC электроды екіполярлы тиристорлық желілік коммутациялық конвертерлік (LCC) HVDC беру жүйелерінің көпшілігінде жүйенің жалпы сенімділігін арттыру және DC кернеу мен ток толқындарын азайту мақсатында қолданылады. Егер екіполярлы жүйенің бір полюсінде ақау туса, тоқ жолы жер арқылы өтеді, бұл жүйені төмендетілген қуатпен жұмыс істеуге мүмкіндік береді және полюстік ақаудың екіполярлы тоқтауға әкелу ықтималдығын азайтады. Әдетте, мұндай жер арқылы өту жолдары ақаулы полюсті қызметке қайтаруға дейін қысқа мерзімге ғана қолданылады. Мұндай схемаларда жер тогы екі бағытта ағуы мүмкін болғандықтан, электродтарды анод немесе катод ретінде жұмыс істеуге қабілетті, қайтымды етіп жобалау қажет. Кернеу көзін түрлендіргіш (VSC) HVDC жүйелеріне келетін болсақ, биполярлы конфигурацияларды пайдаланудың басты себебі, әсіресе полюстен полюске DC кернеуі 1 МВ-қа жақындағанда, монополярлы HVDC жүйесінде бір желіде ақау болған жағдайда, айнымалы ток фазасының жерге қатысты кернеуі қалыпты жұмыс кезіндегіден екі есе артық болатындықтан, қалыпты жұмыс үшін қажетті гальваникалық оқшаулауды екі есеге арттыру қажеттігі болып табылады.
HVDC electrodes are used in most bipolar thyristor based line commutated converter (LCC) HVDC transmission systems as a means to improve the reliability of the entire system while also reducing the DC voltage and current ripples. In the event that one of the poles in the bipolar system is faulted, the current path will switch to ground return, thus allowing the system to continue operating at reduced capacity and reducing the possibility that a pole fault will cause a bipolar outage. Usually these ground return paths are only used for very short durations until the faulted pole can be returned to service. The ground current in such schemes can flow in either direction, so the electrodes have to be designed to be reversible, operating either as an anode or cathode. Concerning voltage source converter (VSC) HVDC systems, the main reason to use bipolar configurations, especially when the pole to pole DC voltages approach 1 MV, is because when one line is faulted in a monopolar HVDC system, the AC phase to ground voltages experience peak voltages twice that of normal operation, calling for double the galvanic isolation that is need for normal operation.
Монополярлы жүйелер
HVDC электроды кейбір монополярлы HVDC жүйелерінде де қолданылады, мысалы Италия – Корсика – Сардиния схемасында. Мұндай жүйелерде электрод желісі жоғары кернеу өткізгішімен бірдей токпен үнемі жүреді; бірақ жер тогы бір бағытты болғандықтан, электродтардың біреуі (катод) қарапайым конструкцияға ие болуы мүмкін, себебі катод электроды үшін коррозия мәселесі туындамайды.
HVDC electrodes are also used in some monopolar HVDC systems, for example the Italy–Corsica–Sardinia scheme. In such systems the electrode line permanently carries the same current as the high voltage conductor; however since the ground current is then only unidirectional, one of the electrodes (the cathode) can be of simpler design since corrosion is not a problem for cathode electrodes.
Типтік кернеулер
Электрод желісінің жұмыс кернеуі әдетте 10-20 кВ (орта кернеу диапазоны) шамасында болады.
The operating voltage of the electrode line usually is in the range of approx. 10 20kV (medium voltage range).