التقنيات "الجديدة" الشائعة لخطوط النقل

الخطوط التي تنقل الطاقة الكهربائية من محطات توليد الطاقة إلى مراكز تحميل الطاقة وخطوط التوصيل بين أنظمة الطاقة بشكل عام

تسمى خطوط النقلإن تقنيات خطوط النقل الجديدة التي نتحدث عنها اليوم ليست جديدة، ولا يمكن مقارنتها إلا و

تطبق في وقت لاحق من خطوطنا التقليدية.معظم هذه التقنيات "الجديدة" ناضجة ويتم تطبيقها بشكل أكبر في شبكة الطاقة لدينا.اليوم الشائع

يتم تلخيص أشكال خطوط النقل لما يسمى بتقنياتنا "الجديدة" على النحو التالي:

 

تكنولوجيا شبكة الطاقة الكبيرة

تشير عبارة "شبكة الطاقة الكبيرة" إلى نظام طاقة مترابط أو نظام طاقة مشترك أو نظام طاقة موحد يتكون من الربط البيني

شبكات الطاقة المحلية المتعددة أو شبكات الطاقة الإقليمية.نظام الطاقة المترابط هو اتصال متزامن لعدد صغير

نقاط الاتصال بين شبكات الطاقة الإقليمية وشبكات الطاقة الوطنية؛يتميز نظام الطاقة المدمج بخصائص التنسيق

التخطيط والإرسال وفقا للعقود أو الاتفاقيات.يتم توصيل نظامين أو أكثر من أنظمة الطاقة الصغيرة بواسطة شبكة الطاقة بالتوازي

العملية، والتي يمكن أن تشكل نظام الطاقة الإقليمي.يتم ربط عدد من أنظمة الطاقة الإقليمية بشبكات الطاقة لتشكيل قوة مشتركة

نظام.نظام الطاقة الموحد هو نظام طاقة ذو تخطيط موحد، وبناء موحد، وتوزيع وتشغيل موحد.

 

تتميز شبكة الطاقة الكبيرة بالخصائص الأساسية لشبكة نقل الجهد العالي جدًا والجهد العالي جدًا، وقدرة نقل كبيرة جدًا

ونقل لمسافات طويلة.تتكون الشبكة من شبكة نقل التيار المتردد ذات الجهد العالي، وشبكة نقل التيار المتردد ذات الجهد العالي للغاية و

شبكة نقل التيار المتردد ذات الجهد العالي للغاية، وكذلك شبكة نقل التيار المستمر ذات الجهد العالي للغاية وشبكة نقل التيار المستمر ذات الجهد العالي،

تشكيل نظام طاقة حديث بهيكل متعدد الطبقات ومقسم إلى مناطق وواضح.

 

يرتبط الحد الأقصى لقدرة النقل الكبيرة جدًا والنقل لمسافات طويلة بقدرة النقل الطبيعية ومقاومة الموجة

للخط مع مستوى الجهد المقابل.كلما ارتفع مستوى جهد الخط، زادت الطاقة الطبيعية التي ينقلها، وكلما كانت الموجة أصغر

المعاوقة، كلما زادت مسافة الإرسال وزاد نطاق التغطية.كلما كان الربط بين شبكات الكهرباء أقوى

أو شبكات الطاقة الإقليمية.ويرتبط استقرار شبكة الكهرباء بأكملها بعد الربط البيني بقدرة كل شبكة كهرباء على دعم كل منها

وغيرها في حالة الفشل، أي أنه كلما زادت قوة التبادل لخطوط الربط بين شبكات الطاقة أو شبكات الطاقة الإقليمية، كلما كان الاتصال أقرب،

وأكثر استقرارا تشغيل الشبكة.

 

شبكة الطاقة هي شبكة نقل تتكون من محطات فرعية ومحطات التوزيع وخطوط الكهرباء وغيرها من مرافق إمدادات الطاقة.فيما بينها،

يشكل عدد كبير من خطوط النقل ذات أعلى مستوى من الجهد والمحطات الفرعية المقابلة شبكة النقل الأساسية للشبكة

شبكة.تشير شبكة الطاقة الإقليمية إلى شبكة الطاقة لمحطات الطاقة الكبيرة ذات القدرة التنظيمية القوية في الذروة، مثل المقاطعات الستة العابرة للحدود في الصين

شبكات الطاقة الإقليمية، حيث تحتوي كل شبكة طاقة إقليمية على محطات طاقة حرارية كبيرة ومحطات طاقة كهرومائية يتم إرسالها مباشرة من قبل مكتب الشبكة.

 

تكنولوجيا النقل المدمجة

المبدأ الأساسي لتكنولوجيا النقل المدمجة هو تحسين تخطيط الموصل لخطوط النقل، وتقليل المسافة بين المراحل،

زيادة التباعد بين الموصلات المجمعة (الموصلات الفرعية) وزيادة عدد الموصلات المجمعة (الموصلات الفرعية، وهو أمر اقتصادي

تكنولوجيا النقل التي يمكنها تحسين قوة النقل الطبيعية بشكل كبير، والتحكم في تداخل الراديو وفقدان الهالة عند

مستوى مقبول، وذلك لتقليل عدد دوائر النقل، وضغط عرض ممرات الخطوط، وتقليل استخدام الأراضي، وما إلى ذلك، وتحسين

قدرة الإرسال.

 

الخصائص الأساسية لخطوط نقل التيار المتردد المدمجة EHV مقارنة بخطوط النقل التقليدية هي:

① يعتمد موصل الطور هيكلًا متعدد الانقسام ويزيد من تباعد الموصل؛

② تقليل المسافة بين المراحل.من أجل تجنب حدوث ماس كهربائي بين المراحل بسبب اهتزاز الموصل الناتج عن الرياح، يتم استخدام المباعد

تحديد المسافة بين المراحل.

③ يجب اعتماد هيكل العمود والبرج بدون إطار.

 

خط نقل التيار المتردد بدائرة I Luobai بقدرة 500 كيلو فولت والذي اعتمد تقنية النقل المدمجة هو قسم Luoping Baise لـ 500 كيلو فولت

مشروع نقل وتحويل دائرة Tianguang IV.وهذه هي المرة الأولى في الصين التي تتبنى فيها هذه التكنولوجيا في المناطق المرتفعة والطويلة.

خطوط المسافة.تم تشغيل مشروع نقل وتحويل الطاقة في يونيو 2005، وهو مستقر في الوقت الحاضر.

 

لا تستطيع تقنية النقل المدمجة تحسين قوة النقل الطبيعية بشكل كبير فحسب، بل يمكنها أيضًا تقليل نقل الطاقة

الممر بمقدار 27.4 مو لكل كيلومتر، والذي يمكن أن يقلل بشكل فعال من كمية إزالة الغابات وتعويض المحاصيل الصغيرة وهدم المنازل، مع

فوائد اقتصادية واجتماعية كبيرة.

 

في الوقت الحاضر، تعمل شبكة الطاقة الجنوبية الصينية على تعزيز تطبيق تكنولوجيا النقل المدمجة في قويتشو شيبينغ بقدرة 500 كيلو فولت إلى قوانغدونغ

Xianlingshan، Yunnan 500kV Dehong وغيرها من مشاريع نقل وتحويل الطاقة.

 

انتقال HVDC

من السهل تحقيق نقل HVDC للشبكات غير المتزامنة؛إنه أكثر اقتصادا من نقل التيار المتردد فوق مسافة النقل الحرجة؛

يمكن لممر الخط نفسه أن ينقل طاقة أكبر من التيار المتردد، لذلك يستخدم على نطاق واسع في نقل السعة الكبيرة لمسافات طويلة، وشبكات نظام الطاقة،

الكابلات البحرية لمسافات طويلة أو نقل الكابلات تحت الأرض في المدن الكبيرة، ونقل التيار المستمر الخفيف في شبكة التوزيع، وما إلى ذلك.

 

يتكون نظام نقل الطاقة الحديث عادةً من نقل تيار مستمر عالي الجهد، وجهد عالي جدًا، ونقل تيار متردد.أوهف و أوهف

تتميز تقنية النقل بالتيار المستمر بخصائص مسافة الإرسال الطويلة وقدرة النقل الكبيرة والتحكم المرن والإرسال المريح.

 

بالنسبة لمشاريع النقل بالتيار المستمر التي تبلغ سعة نقل الطاقة حوالي 1000 كم وقدرة نقل الطاقة لا تزيد عن 3 مليون كيلووات،

± يتم اعتماد مستوى الجهد 500 كيلو فولت بشكل عام؛عندما تزيد قدرة نقل الطاقة عن 3 مليون كيلو وات وتتجاوز مسافة نقل الطاقة

1500 كم، يتم اعتماد مستوى الجهد ± 600 كيلو فولت أو أعلى بشكل عام؛عندما تصل مسافة الإرسال إلى حوالي 2000 كم، فمن الضروري أخذها بعين الاعتبار

مستويات جهد أعلى لتحقيق الاستفادة الكاملة من موارد ممر الخطوط، وتقليل عدد دوائر النقل وتقليل خسائر النقل.

 

تقنية نقل HVDC هي استخدام مكونات إلكترونية عالية الطاقة، مثل الثايرستور عالي الطاقة عالي الجهد، وإيقاف التشغيل الذي يتم التحكم فيه بالسيليكون.

GTO، ترانزستور ثنائي القطب معزول IGBT ومكونات أخرى لتشكيل معدات التصحيح والانعكاس لتحقيق الجهد العالي والمسافات الطويلة

نقل الطاقة.وتشمل التقنيات ذات الصلة تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة، وتكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة، وتكنولوجيا التحكم بالكمبيوتر، والجديدة

المواد العازلة، الألياف الضوئية، الموصلية الفائقة، المحاكاة وتشغيل أنظمة الطاقة والتحكم والتخطيط.

 

نظام نقل HVDC هو نظام معقد يتكون من مجموعة صمامات المحول، ومحول المحول، ومرشح التيار المستمر، ومفاعل التنعيم، ونقل التيار المستمر

الخط ، مرشح الطاقة في جانب التيار المتردد وجانب التيار المستمر ، جهاز تعويض الطاقة التفاعلية ، مجموعة المفاتيح الكهربائية DC ، جهاز الحماية والتحكم ، المعدات المساعدة و

المكونات الأخرى (الأنظمة).وتتكون بشكل رئيسي من محطتي تحويل وخطوط نقل DC، والتي تكون متصلة بأنظمة التيار المتردد في كلا الطرفين.

 

تتركز التكنولوجيا الأساسية لنقل التيار المستمر على معدات محطة التحويل.تحقق محطة التحويل التحويل المتبادل بين DC و

تكييف.تشتمل محطة التحويل على محطة مقوم ومحطة عاكسة.تقوم محطة المقوم بتحويل طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور إلى طاقة تيار مستمر، و

تقوم محطة العاكس بتحويل طاقة التيار المستمر من خطوط التيار المستمر إلى طاقة تيار متردد.صمام المحول هو المعدات الأساسية لتحقيق التحويل بين التيار المستمر والتيار المتردد

في محطة التحويل.أثناء التشغيل، سيقوم المحول بتوليد توافقيات عالية الترتيب على كل من جانب التيار المتردد وجانب التيار المستمر، مما يسبب تداخلًا توافقيًا،

التحكم غير المستقر في معدات المحولات وارتفاع درجة حرارة المولدات والمكثفات والتداخل مع نظام الاتصالات.ولذلك القمع

يجب اتخاذ التدابير.يتم وضع مرشح في محطة التحويل لنظام نقل التيار المستمر لامتصاص التوافقيات عالية الترتيب.بالإضافة إلى استيعاب

التوافقيات، يوفر المرشح الموجود على جانب التيار المتردد أيضًا بعض الطاقة التفاعلية الأساسية، ويستخدم مرشح الجانب DC مفاعل تجانس للحد من التوافقيات.

محطة تحويل

محطة تحويل

 

نقل UHV

يتميز نقل الطاقة UHV بخصائص سعة نقل الطاقة الكبيرة، ومسافة نقل الطاقة الطويلة، والتغطية الواسعة، وخط التوفير

الممرات، وفقدان الإرسال الصغير، وتحقيق نطاق أوسع من تكوين تحسين الموارد.يمكن أن تشكل الشبكة الأساسية لطاقة UHV

الشبكة وفقًا لتوزيع الطاقة وتخطيط الحمل وقدرة النقل وتبادل الطاقة والاحتياجات الأخرى.

 

يتميز ناقل الحركة UHV AC وUHV DC بمزاياه الخاصة.بشكل عام، يعتبر نقل التيار المتردد UHV مناسبًا لبناء الشبكة ذات الجهد العالي

خطوط ربط مستوية وعبر المنطقة لتحسين استقرار النظام؛يعتبر ناقل الحركة UHV DC مناسبًا للمسافات الطويلة ذات السعة الكبيرة

نقل محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة ومحطات الطاقة الكبيرة التي تعمل بالفحم لتحسين اقتصاد بناء خطوط النقل.

 

ينتمي خط نقل التيار المتردد UHV إلى خط طويل منتظم، والذي يتميز بالمقاومة والحث والسعة والتوصيل

على طول الخط يتم توزيعها بشكل مستمر ومتساوي على خط النقل بأكمله.عند مناقشة المشاكل، الخصائص الكهربائية لل

يتم وصف الخط عادةً بالمقاومة r1، والحث L1، والسعة C1، والتوصيل g1 لكل وحدة طول.الممانعة المميزة

غالبًا ما يستخدم معامل الانتشار لخطوط النقل الطويلة الموحدة لتقدير الاستعداد التشغيلي لخطوط نقل الجهد الكهربائي العالي.

 

نظام نقل تيار متردد مرن

نظام نقل التيار المتردد المرن (FACTS) هو نظام نقل تيار متردد يستخدم تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة الحديثة، وتكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة،

تكنولوجيا الاتصالات وتكنولوجيا التحكم الحديثة لضبط ومراقبة تدفق الطاقة ومعلمات نظام الطاقة بمرونة وسرعة،

زيادة إمكانية التحكم في النظام وتحسين قدرة الإرسال.تقنية FACTS هي تقنية جديدة لنقل التيار المتردد، والمعروفة أيضًا باسم المرونة

(أو مرنة) تكنولوجيا التحكم في الإرسال.إن تطبيق تقنية FACTS لا يمكنه فقط التحكم في تدفق الطاقة في نطاق واسع والحصول عليها

توزيع مثالي لتدفق الطاقة، ولكنه أيضًا يعزز استقرار نظام الطاقة، وبالتالي تحسين قدرة النقل لخط النقل.

 

يتم تطبيق تقنية FACTS على نظام التوزيع لتحسين جودة الطاقة.يطلق عليه نظام نقل التيار المتردد المرن DFACTS

نظام التوزيع أو تكنولوجيا الطاقة الاستهلاكية CPT.في بعض الأدبيات، يطلق عليها تقنية الطاقة ذات الجودة الثابتة أو الطاقة المخصصة

تكنولوجيا.


وقت النشر: 12 ديسمبر 2022