Estación convertidora HVDC


Una estación convertidora HVDC (o simplemente estación convertidora ) es un tipo especializado de subestación que forma el equipo terminal para una línea de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC). [1] Convierte la corriente continua en corriente alterna o al revés. Además del convertidor , la estación suele contener:

El convertidor generalmente se instala en un edificio llamado sala de válvulas . Los primeros sistemas HVDC usaban válvulas de arco de mercurio , pero desde mediados de la década de 1970, se han usado dispositivos de estado sólido como tiristores . Los convertidores que utilizan tiristores o válvulas de arco de mercurio se conocen como convertidores de línea conmutada . En los convertidores basados ​​en tiristores, muchos tiristores están conectados en serie para formar una válvula de tiristores, y cada convertidor consta normalmente de seis o doce válvulas de tiristores. Las válvulas de tiristor generalmente se agrupan en pares o en grupos de cuatro y pueden colocarse sobre aisladores en el piso o colgarse de aisladores en el techo.

Los convertidores de línea conmutada requieren voltaje de la red de CA para la conmutación, pero desde finales de la década de 1990, los convertidores de fuente de voltaje comenzaron a usarse para HVDC. Los convertidores de fuente de voltaje usan transistores bipolares de puerta aislada en lugar de tiristores, y estos pueden proporcionar energía a un sistema de CA desenergizado.

Casi todos los convertidores utilizados para HVDC son intrínsecamente capaces de operar con conversión de energía en cualquier dirección. La conversión de energía de CA a CC se denomina rectificación y la conversión de CC a CA se denomina inversión .

El equipo de corriente continua a menudo incluye una bobina (llamada reactor ) que agrega inductancia en serie con la línea de CC para ayudar a suavizar la corriente continua. La inductancia suele oscilar entre 0,1 H y 1 H. El reactor de filtrado puede tener un núcleo de aire o de hierro. Las bobinas con núcleo de hierro parecen transformadores de alto voltaje llenos de aceite. Las bobinas de suavizado de núcleo de aire se parecen a las bobinas de choque de frecuencia portadora en las líneas de transmisión de alto voltaje, pero son considerablemente más grandes que ellas, y están soportadas por aisladores . Las bobinas de aire tienen la ventaja de generar menos ruido acústico que las bobinas con núcleo de hierro, eliminan el peligro ambiental potencial del aceite derramado y no se saturan bajo corrientes transitorias altas.condiciones de falla . Esta parte de la planta también contendrá instrumentos para la medición de corriente continua y tensión.

Se utilizan filtros especiales de corriente continua para eliminar la interferencia de alta frecuencia. Dichos filtros son necesarios si la línea de transmisión utilizará técnicas de comunicación por línea eléctrica para comunicación y control, o si la línea aérea atravesará áreas pobladas. Estos filtros pueden ser filtros LC pasivos o filtros activos, que consisten en un amplificador acoplado a través de transformadores y capacitores de protección, que da una señal desfasada a la señal de interferencia en la línea, anulándola. Dicho sistema se utilizó en el proyecto Baltic Cable HVDC.


Estación Dorsey en Manitoba , Canadá
Sala de válvulas en la estación convertidora de Henday, parte del sistema de transmisión de CC del río Nelson en Canadá .
Terminación de cable HVDC y reactor de suavizado de CC en el enlace HVDC de Baltic Cable .
Un transformador convertidor monofásico de tres devanados.