 |
|
Вставка постоянного тока
Вставка постоянного тока (ВПТ) – преобразовательная подстанция, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный и последующего преобразования постоянного тока в переменный исходной или иной частоты.
Линии электропередачи переменного тока могут связывать только синхронизированные электрические сети переменного тока, которые работают на той же самой частоте и в фазе.
Частота электрического тока является глобальным параметром синхронной зоны. Поскольку все производители и потребители электрической энергии связаны между собой единством частоты переменного тока и напряжением, их величина установлена ГОСТ 13109-97 (2002) «Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» и составляет:
– нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны ± 0,2 и ± 0,4 Гц соответственно.
– нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения dUy на выводах приемников электрической энергии равны соответственно ± 5 и ±10 % от номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128 (номинальное напряжение).
В любой энергосистеме активная мощность вырабатывается одновременно с ее потреблением. Генерируемая мощность должна постоянно находиться в балансе с потребляемой мощностью, иначе возникает небаланс мощности. При внезапном отклонении нагрузки, она мгновенно распространяется между генераторами. Генераторы, наиболее близкие к точке возмущения, будут воспринимать большую долю этого возмущения независимо от их мощности. Скорости вращения роторов генераторов начнут меняться согласно их постоянной механической инерции и удаленности от точки возмущения, поэтому получается «спектр» частот в сети.
Совокупность всех синхронно работающих энергосистем, имеющих общую системную частоту электрического тока, называется синхронной зоной (Synchronous Area).
Поскольку высоковольтные линии постоянного тока (HVDC) допускает передачу энергии между несинхронизированными системами переменного тока, это позволяет увеличить устойчивость системы, препятствуя каскадному распространению аварии с одной части энергосистемы на другую. Изменения нагрузки, приводящие к десинхронизации отдельных частей электрической сети переменного тока, не будут затрагивать линию постоянного тока, и переток мощности через линию постоянного тока будет стабилизировать электрическую сеть переменного тока. Величину и направление перетока мощности через линию постоянного тока можно непосредственно регулировать и изменять для поддержания необходимого состояния электрических сетей переменного тока с обоих концов линии постоянного тока.
Вставка постоянного тока является станцией, в которой и инверторы и выпрямители находятся в одном месте, обычно в одном и том же здании. Линия постоянного тока выполняется настолько короткой насколько возможно. Величина постоянного напряжения в промежуточной схеме вставки постоянного тока может быть выбрано свободно из-за малой длины линии. Обычно постоянное напряжение выбирают настолько низким насколько возможно, чтобы построить меньший зал для преобразователей и избежать последовательных соединений вентилей.
Основная область применения линий постоянного тока - передача больших мощностей на дальние расстояния. Предельная мощность, передаваемая по ЛЭП постоянного тока, больше, чем у аналогичных ЛЭП переменного тока.