Aplicações e Perspectivas do Cabo de Transmissão CC de Alta Tensão

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De uma perspectiva mundial, cabo de transmissão DC de alta tensão é aplicado às seguintes áreas, como transmissão aérea de alta capacidade de longa distância, interligação da rede elétrica, e transmissão por cabo submarino de longa distância com vantagens óbvias.

A primeira é a transmissão aérea de longa distância. De acordo com os resultados de estudos relevantes, DC linha aérea transmissão começa a aproveitar 10 bilhões de watts e 300 quilômetros ou mais. Isso significa que mais do que 26% da capacidade total de transmissão global aplica-se a linhas aéreas DC.

A segunda é a transmissão por cabo submarino. Estudos mostram que cerca de um terço dos atuais projetos de transmissão DC do mundo são para transmissão por cabo submarino.

O terceiro é limitar a corrente de curto-circuito. Com países e regiões aumentando a carga de energia, fornecimento de energia e construção de rede continuam a se expandir, o tamanho da grade AC está ficando cada vez maior, e falha de curto-circuito ocorre porque a corrente de falha também está ficando maior. A transmissão DC tem vantagens óbvias em limitar curto circuito atual e está sendo usado em mais e mais áreas.

Como contramedida contra correntes de curto-circuito em áreas com cargas metropolitanas concentradas, equipamento de transmissão DC leve com mudança de fase do dispositivo é amplamente favorecido por causa de seu pequeno tamanho e resposta rápida.

Na área da interligação da rede, o uso de métodos DC, como BTB, para interconectar um número relativamente pequeno, Pequenos sistemas de operação independente podem efetivamente reduzir as correntes de curto-circuito de falha. Estudos conduzidos por estudiosos japoneses sobre sistemas seriais em Kansai, China, Kyushu, e Shikoku no Japão mostraram que, se métodos DC forem usados para conectar Kansai à China, China para Kyushu, Kyushu para Shikoku, e Shikoku para Kansai, as correntes de curto-circuito serão bastante suprimidas e a transmissão de pequenos sistemas para grandes sistemas será realizada.

Além disso, conversores compostos por dispositivos comutáveis podem ser usados para fornecer energia a pequenos sistemas isolados, como plataformas de petróleo offshore e ilhas. No futuro, eles também podem ser usados em sistemas de distribuição de energia urbana para acessar fontes de energia distribuída, como células de combustível e geração de energia fotovoltaica. Um peso leve sistema de transmissão DC é mais útil para resolver o problema da estabilidade do acesso à energia limpa.

Atualmente, existem projetos de transmissão DC de alta tensão nos cinco continentes do mundo, e são densas em regiões economicamente desenvolvidas, como a América do Norte e a Europa Ocidental. À medida que a região de desenvolvimento econômico se move para a Ásia, há cada vez mais projetos de transmissão DC na China e arredores.

A pesquisa da China sobre transmissão DC de alta tensão começou na década de 1950, e o primeiro simulador de válvula tiristorizada foi construído na década de 1960 no China Electric Power Research Institute. A fim de estudar melhor a transmissão DC de alta tensão, uma linha de cabo CA foi alterada para um 31 linha de teste de transmissão kV DC em Xangai em 1977.

A pesquisa anterior estabeleceu uma certa base para o desenvolvimento da transmissão DC de alta tensão na China. No final dos anos 1980, A pesquisa e desenvolvimento de transmissão DC de alta tensão da China fez um avanço e começou a se desenvolver rapidamente. Mais do que 10 Projetos de transmissão DC foram colocados em operação. Em particular, em dezembro 28, 2009, o projeto de transmissão UHV DC de Yunnan-Guangdong foi colocado em operação com sucesso em um único pólo, que é o primeiro projeto de transmissão UHV DC de ±800 kV do mundo. Este é o primeiro projeto de transmissão UHV DC de ±800 kV no mundo. Isso marca que a tecnologia de energia e a fabricação de equipamentos da China atingiram o nível avançado internacional e ocuparam um novo ponto alto no campo de transmissão e transformação de energia no mundo.

In order to realize China’s “west-east power transmission” strategic plan, A China está promovendo ativamente a construção de ± 660 kV, ± 800 kV, e ± 1000 Projetos de transmissão DC de ultra-alta tensão kV.

Com o rápido desenvolvimento de novos requisitos de energia e proteção ambiental, A China tem uma demanda de mercado mais forte por tecnologia de transmissão DC.

Na próxima 20 anos, a State Grid Corporation planeja construir mais de 40 projetos de transmissão DC, incluindo mais de 15 Projetos de transmissão UHV DC.

De acordo com as instituições competentes, de acordo com os preços atuais do equipamento, o investimento total na construção de cada projeto de transmissão UHV DC na China é superior a 15 bilhões de yuans. Entre eles, o preço de uma válvula conversora UHV DC e conversor é 1.5 bilhão para 2 bilhões de yuans, o preço de um reator de onda plana é de cerca de 1 bilhões de yuans, o preço de um sistema de controle e proteção é mais do que 400 milhões de yuans, e o custo total dos conjuntos completos de equipamentos de campo AC e DC também está próximo de 2 bilhões de yuans. O investimento em equipamentos (excluindo linhas e torres) para cada estação conversora de transmissão UHV DC é de cerca de 8 bilhões de yuans. Espera-se que o equipamento de transmissão DC atinja um tamanho de mercado de cerca de 200 bilhões de yuans nos próximos 20 anos.

Os avanços tecnológicos estão impulsionando o nascimento de mais novos materiais e tecnologias, e o uso da tecnologia de transmissão DC de alta tensão está se expandindo. Algumas novas formas de geração de energia requerem a aplicação da tecnologia de transmissão DC. Por exemplo, a eletricidade gerada pelo fluido magnético, gás elétrico, células de combustível, e as células solares devem ser enviadas no modo DC, e as usinas de energia oceânica em mares distantes precisam usar cabos DC submarinos enviar eletricidade para o continente. Além disso, novas baterias e supercondutores e outros novos sistemas de armazenamento de energia, e conexões do sistema de energia CA são necessárias quando a tecnologia de transmissão CC.

É previsível que, com o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos de potência, a atualização da informática, o surgimento de novos materiais para transmissão e transformação de energia, e o desenvolvimento e utilização de energia nova e renovável, transmissão DC de alta tensão terá uma perspectiva de aplicação mais ampla.

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