Los imperativos térmicos limitan generalmente las
capacidades de transmisión de las líneas de alta tensión de corriente alterna (HVAC)
a 400 MW para 230 kV, 1.100 MW para 345 kV, 2.300 MW para 500 kV y unos 7.000
MW para 765 kV. Sin embargo, además de estas restricciones térmicas, la
capacidad de los sistemas de transmisión de CA también depende de las
limitaciones de tensión, de estabilidad y de operación del sistema. En
consecuencia, la capacidad de entrega de energía eléctrica de largas líneas de
transmisión HVAC suele ser inferior a estos valores.
La transmisión de energía eléctrica en alta tensión en
corriente continua (HVDC) es más eficiente para la transferencia masiva de
energía a largas distancias (por ejemplo, más de 600 – 1.000 km) con líneas aéreas
(Figura 1).
Figura 1: Estación HVDC: la
tecnología HVDC se utiliza cada vez más para la transmisión masiva a largas
distancias y para otras aplicaciones.
Los sistemas HVDC tienen una capacidad de transporte entre
2 y 5 veces la de una línea de CA de tensión similar (figura 2). El impacto
medioambiental de HVDC es menos grave que el de las líneas de corriente
alterna, ya que se necesita menos terreno para derechos de paso. A menudo, HVDC
se ha utilizado para interconectar sistemas de CA si no es posible establecer
enlaces de AC por falta de estabilidad del sistema o por diferencias de
frecuencia nominal de los dos sistemas. Además, la transmisión HVDC se usa
también para cables submarinos de más de 50 km de longitud, ya que la
transmisión HVAC es poco práctica por las altas capacitancias del cable (de lo contrario,
se requerirían estaciones de compensación intermedias).
Figura 2: Las líneas HVDC tienen
menos pérdidas por transmisión a larga distancia que las líneas HVAC.
Un reciente desarrollo en transmisión HVDC utiliza un
convertidor de fuente de tensión compacto con tecnología IGBT Transistor
Bipolar con Puerta Integrada (dispositivo electrónico de conmutación de alta
potencia), haciendo posible una mejor calidad de suministro en redes eléctricas
de CA. Esta tecnología, que utiliza pequeñas estaciones convertidoras de bajo
perfil y transmisión de cables submarinos, reduce el impacto medioambiental.
Llamada HVDC LightTM, esta tecnología crea nuevas posibilidades para
mejorar la calidad del suministro en redes eléctricas de CA por medio del
control rápido e independiente de la potencia activa y reactiva, soporte de
potencia de emergencia y posibilidad de arranque tras un apagón.
La Eficiencia
de HVDC
Las pérdidas en un sistema HVDC incluyen las que
tienen lugar en la línea y en los convertidores de CA a CC. Las pérdidas en los
terminales de convertidores están en torno al 1,0 – 1,5 % de la potencia
transmitida, un valor bajo en comparación con las pérdidas en la línea, que
dependen de la corriente y de la resistencia de los conductores.
Puesto que en las líneas de CC no se transmite potencia
reactiva, las pérdidas en la línea son menores para CC que para CA. En casi
todos los casos, el total de pérdidas por transmisión HVDC son menores que las
pérdidas de CA para la misma transferencia de energía (figura 2).
PARA SABER MÁS:
Ventajas e inconvenientes de las tecnologías HVAC y HVDC
https://imseingenieria.blogspot.com/2016/08/ventajas-e-inconvenientes-de-las.html
POST RELACIONADOS:
Instalaciones para la transmisión de corriente
continua en alta tensión (HVDC)
https://imseingenieria.blogspot.com/2019/12/instalaciones-para-la-transmision-de.html
Transmisión en Alta Tensión continua HVDC mediante
cables tipo XLPE
https://imseingenieria.blogspot.com/2015/06/transmision-en-alta-tension-continua.html
No hay comentarios:
Publicar un comentario