Mengapa Menggunakan Kabel HVDC untuk Transmisi Jarak Jauh?

---

Dalam sistem transmisi DC modern, hanya tautan transmisi yang DC, sistem pembangkit dan sistem konsumen masih AC. Di ujung pengiriman saluran transmisi, daya AC dari sistem AC dikirim ke penyearah melalui transformator konverter di stasiun konverter. Yang mengubah daya AC tegangan tinggi menjadi daya DC tegangan tinggi dan mengirimkannya ke saluran transmisi DC.

Daya DC dikirim ke inverter di stasiun konverter di ujung penerima melalui saluran transmisi, yang mengubah daya DC tegangan tinggi menjadi a saluran listrik AC tegangan tinggi. Dan kemudian mentransmisikan daya ke sistem AC melalui transformator konverter. Pada sistem transmisi DC, inverter dapat dibuat bekerja dalam keadaan diperbaiki atau terbalik dengan mengendalikan konverter.

Transmisi HVDC Memiliki Banyak Keunggulan Dibandingkan Transmisi AC

1. Saluran transmisi HVDC secara signifikan lebih ekonomis. Saat mentransmisikan daya yang sama, kabel yang digunakan pada saluran transmisi DC saja 1/2 ke 2/3 dari yang digunakan dalam transmisi AC. Saluran transmisi DC menggunakan sistem dua kabel dan dibandingkan dengan sistem tiga kabel, transmisi AC tiga fasa, di bawah kondisi yang sama dari penampang kabel saluran transmisi dan kerapatan arus. Jika efek kulit tidak dianggap, saluran transmisi dan bahan insulasi dapat dihemat sekitar 1/3 dari tenaga listrik yang sama.

Jika efek kulit dan berbagai kerugian diperhitungkan, luas penampang kabel yang digunakan untuk mentransmisikan daya AC yang sama lebih besar dari atau sama dengan 1.33 kali luas penampang kawat yang digunakan untuk transmisi DC. Karena itu, kabel yang digunakan untuk transmisi DC hampir setengah dari yang digunakan untuk transmisi AC.

Di jalur transmisi kabel, saluran transmisi DC tegangan tinggi tidak menghasilkan arus kapasitif, sedangkan saluran transmisi AC memiliki arus kapasitif, yang menimbulkan kerugian. Pada beberapa acara khusus, seperti ketika saluran transmisi melewati selat, Kabel DC harus digunakan.

Karena kapasitor koaksial terbentuk antara inti kabel dan bumi, arus kapasitif tanpa beban sangat besar dalam saluran transmisi tegangan tinggi AC. Di saluran transmisi DC, tidak ada arus kapasitif yang ditambahkan ke kabel karena fluktuasi tegangan sangat kecil.

3. Ketika transmisi DC digunakan, sistem AC di kedua ujung saluran tidak perlu dijalankan secara sinkron, sedangkan transmisi AC harus berjalan sinkron. Ketika transmisi AC jarak jauh digunakan, ada perbedaan yang signifikan dalam fase arus di kedua ujung sistem transmisi AC.

Kedua faktor ini menyebabkan sistem AC tidak sinkron dan perlu disesuaikan dengan sistem kompensasi yang kompleks dan besar serta teknologi yang sangat komprehensif.. Jika tidak, arus loop yang kuat dapat terbentuk di peralatan dan merusak peralatan, atau menyebabkan pemadaman karena operasi yang tidak sinkron.

Ketika saluran transmisi DC digunakan untuk menghubungkan dua sistem AC, jaringan AC di kedua ujungnya dapat beroperasi pada frekuensi dan fasenya tanpa penyesuaian sinkron.

4. Sistem transmisi daya HVDC mudah dikendalikan dan cepat, dan kerugian jika terjadi kegagalan lebih kecil daripada transmisi AC. Jika dua sistem AC saling terhubung oleh saluran AC, Ketika sebuah arus pendek terjadi pada satu sisi sistem, sisi lain harus mengirimkan arus hubung singkat ke sisi gangguan.

Karena itu, kemampuan pemutus sirkuit asli di kedua sisi sistem untuk memutus arus hubung singkat akan terancam dan pemutus sirkuit perlu diganti. Jika kedua sistem AC saling terhubung oleh saluran transmisi DC. Daya sirkuit dapat disesuaikan dengan cepat dan mudah karena penggunaan perangkat yang dikontrol silikon, arus hubung singkat yang disalurkan oleh saluran transmisi DC ke sistem AC hubung singkat tidak besar. Dan arus hubung singkat sistem AC sisi gangguan hampir sama dengan saat tidak ada interkoneksi. Karena itu, tidak perlu mengganti sakelar asli dan peralatan pembawa arus di kedua sisi.

5. Dalam proyek transmisi HVDC, setiap kutub diatur secara independen dan bekerja tanpa pengaruh satu sama lain.

Karena itu, ketika salah satu tiang gagal, hanya tiang yang rusak yang perlu dimatikan dan tiang lainnya setidaknya masih bisa mengantarkan 50% dari kekuasaan. Namun, dalam saluran transmisi AC, kesalahan permanen dalam fase apa pun harus mengakibatkan pemadaman saluran total.