Hoogspanningstransmissie is een belangrijke stap in grootschalige elektriciteitstransmissie. Gebruikelijk, hoogspanningstransmissie is transmissie over lange afstanden. Dan, waarom de gevaarlijke HV-lijnen gebruiken om elektriciteit over te brengen? In werkelijkheid, het belangrijkste doel van het gebruik van hoogspanning is het verminderen van onnodige verliezen bij de transmissie over lange afstanden.
– Principe van hoogspanningstransmissie
– Waarom is het nodig om elektriciteit over lange afstanden te transporteren??
– Waarom worden bovengrondse kabels gebruikt voor hoogspanningstransmissie??
– Wat is EHV-transmissie?
– Voordelen van EHV-transmissie
Principe van hoogspanningstransmissie
Gebruikelijk, de kracht van de generatoren van de energiecentrale is slechts 5 a 18 kV. Hoe dan ook, wanneer aangesloten op het elektriciteitsnet, De spanning loopt eerst op 220 kV van 330 kV. Bij transmissie over lange afstanden, vermogensverliezen zijn aanzienlijk. Om energieverliezen te verminderen, de DC-weerstand van de voedingskabel moet zo laag mogelijk zijn.
Er zijn twee manieren om de verliezen bij de transmissie van energie te verminderen. Een daarvan is het vergroten van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de geleider. Hoe dan ook, een dikkere kabelradius leidt tot een toename van het gewicht en de totale kosten.
Een andere methode is het verhogen van de transmissiespanning. Naarmate de kabelspanning toeneemt, De transmissiestroom kan aanzienlijk worden verminderd. Dus, de verliezen in de elektriciteitstransmissielijn Ze zijn veel kleiner.
Volgens de elektrische energieformule, Het uitgezonden vermogen is gelijk aan het product van spanning en stroom (P=UI). Bij gelijk vermogen, hoe hoger de kabelspanning, hoe lager de transmissiestroom. Ook, De verliezen in de kabels zijn evenredig met de stroom en omgekeerd evenredig met de transmissiespanning (P=I2*R).
Momenteel, Sommige elektriciteitscentrales hebben hun transmissiespanning verhoogd tot het ultrahoge spanningsniveau van 500 kV – 1000 kV. Dit maakt een exponentiële toename mogelijk van het overgedragen vermogen op kabels met dezelfde diameter en vermindert het vermogensverlies..
Waarom is het nodig om elektriciteit over lange afstanden te transporteren??
Elektriciteitstransmissie over lange afstanden houdt verband met de bron van elektriciteitsopwekking. De meest voorkomende bronnen voor elektriciteitsopwekking zijn thermische energie, de hydrauliek, de nucleaire, wind- en zonne-energie. Hoe de verdeling van natuurlijke hulpbronnen varieert van regio tot regio, het vermogen om elektriciteit op te wekken varieert sterk. Daarom, De meeste elektriciteit moet over lange afstanden worden getransporteerd om verschillende regio's te bereiken.
En bij transmissie over lange afstanden lijdt elektriciteit enorme verliezen.. Daarom, Alleen door de spanning te verhogen kan de transmissie-efficiëntie worden gemaximaliseerd. Bij hoogspanningstransmissie wordt de spanning verhoogd voordat deze naar de bestemming wordt verzonden. En er is geen elektriciteit nodig om de afstand ernaartoe af te leggen..
Waarom worden bovengrondse kabels gebruikt voor hoogspanningstransmissie??
Vandaag de dag, er is geen effectief isolatiemateriaal gevonden voor het isoleren van de buitenschil van de ultrahoogspanningskabels. Gebruikelijk, HV-kabels blijven bloot en gebruiken lucht als isolatie.
Ook, Ondergrondse kabels zijn complexer dan bovengrondse kabels. Om externe schade te voorkomen, Ondergrondse lijnen vereisen vaak afschermingslagen. Gebruikelijk, Ondergrondse kabels zijn technisch veeleisend en moeilijker te vervaardigen en te leggen. De kosten van een ondergrondse kabel met hetzelfde spanningsniveau kunnen meerdere of zelfs tientallen keren hoger zijn dan die van een bovengrondse kabel.. Als alle hoogspanningslijnen zouden worden vervangen door ondergrondse kabels, vooral over lange afstanden over complex terrein, de kosten en de technische vereisten zouden omhoogschieten.
Wat is EHV-transmissie?
EHV verwijst naar het extra hoge spanningsniveau van 1000 kV y superieur. EHV-transmissie is ontwikkeld op basis van HV-transmissie. Het doel is om een hogere energietransmissie over lange afstanden en de onderlinge verbinding van systemen te bereiken om een gecombineerd energiesysteem te creëren..
Er wordt geschat dat de capaciteit van transmissie via één lijn van 1150 kV kan vijf of zes lijnen vervangen 500 kV, of drie regels van 750 kV. Het gebruik van EHV-kabel kan het materiaalgebruik voor elektrische masten met een derde verminderen, bespaar de helft van het gebruik van stuurprogramma's en bespaar tussendoor 10 en een 15% van de netwerkkosten, inclusief onderstations. Dit kan aanzienlijke economische en sociale voordelen opleveren voor landen en regio's met een hoge bevolkingsdichtheid en waardevol land..
Voordelen van EHV-transmissie
(1) EHV kan voldoen aan de eisen voor grootschalige energietransmissie, lange afstand en hoge efficiëntie. Gebruikelijk, de verdeling van de energiebronnen is op de meeste gebieden ongelijk. De afstand tussen grote energiebases en laadcentra is meestal 1.000 a 3.000 km. Daarom, het is noodzakelijk om EHV-transmissietechnologie met een grote transmissiecapaciteit krachtig te ontwikkelen, lange afstand en hoge efficiëntie.
(2) Het gebruik van extra hoogspanningstransmissie is milieuvriendelijk. Dit komt omdat de intensieve ontwikkeling en het efficiënte gebruik van schone energie onlosmakelijk verbonden zijn met transmissie over lange afstanden.. De eolische energie, Zonne-energie en andere soorten schone energie worden op grote schaal en over lange afstanden getransporteerd naar stedelijke gebieden met een grote vraag naar elektriciteit. Dus, Het verbruik van fossiele energie en de vervuilende uitstoot kunnen worden teruggedrongen.
(3) De EHV draagt bij aan het verbeteren van de veiligheid van de werking van het elektriciteitsnet. Het gebruik van EHV AC-DC hybride nettransmissie kan de problemen van onvoldoende overdrachtscapaciteit en zwakke netwerkondersteuning aanzienlijk verminderen. reactieve spanning. Hierdoor wordt het risico op stroomuitval in grote delen van het netwerk verminderd.. En het kan de voorwaarden scheppen voor een geleidelijke werking door lagen en zones van het volgende niveau van het netwerk. Ook, Het kan ook problemen oplossen zoals overmatige kortsluitstroom en de flexibiliteit en betrouwbaarheid van het netwerkbeheer verbeteren..
(4) Het gebruik van extra hoogspanningskabels bevordert de verbetering van de alomvattende sociale voorzieningen. Vergeleken met HV- en UHV-transmissie, Het gebruik van EHV-transmissie kan een grote hoeveelheid plaatsingsoppervlak besparen en de efficiëntie van grondbronnen verbeteren.