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Las 8 principales desventajas de los sistemas de transmisión HVDC

Por Edvard Csanyi de electrical-engineering-portal.com : Las ventajas de los sistemas HVDC (Alta tensión en corriente continua)  son numerosas y muy bien reconocidas, como vimos en un artículo anterior, pero como todo en esta tierra este sistema tiene otra cara. A continuación se explicará las ocho principales desventajas de los sistemas de transmisión HVDC, incluyendo los enlaces de conexión en DC a los sistemas HVAC (sistemas de corriente alterna o sistemas de CA).

 

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Desventaja Nº 1 (caro)

Las estaciones de conversión necesarias para conectarse a la red eléctrica de CA son muy caras.

 

Los convertidores de subestaciones son más complejos que las subestaciones HVAC, no sólo en equipos de conversión adicional, sino también en los sistemas de regulación y control es más complicado.

 

Los costos de estas estaciones pueden ser compensados por menores costos de construcción de líneas de transmisión de corriente continua, pero las compensaciones requieren líneas de corriente continua, de considerable longitud.

 

Desventaja Nº 2 (complejo)

En contraste con los sistemas de CA, el diseño y la operación de sistemas de HVDC de múltiples terminales es complejo.

 

El control de flujo de potencia en este tipo de sistemas requiere una comunicación continua entre todos los terminales, es decir, el flujo de potencia se debe regular de forma activa por el sistema de control en lugar de por las propiedades inherentes de la línea de transmisión.

 

Desventaja Nº 3 (caro otra vez)

Las subestaciones de conversión generan armónicos de corriente y de tensión, mientras que el proceso de conversión es acompañado por el consumo de potencia reactiva. Como resultado, es necesario instalar caras unidades de filtro-compensación y de compensación de potencia reactiva.

 

Desventaja Nº 4 (sensible a fallas)

Durante los cortocircuitos en los sistemas de alimentación de CA cercanos a las subestaciones HVDC, las fallas también se reflejan en el sistema de transmisión HVDC,y tienen la misma duración de corriente de cortocircuito.

Las subestaciones Inversoras son los más afectadas.

 

Un cortocircuito en el lado de salida del inversor, puede causar una falla eléctrica de todo el sistema de transmisión HVDC. Una falla causada por un cortocircuito en el lado de entrada del rectificador es generalmente proporcional a la disminución de la tensión.

 

Desventaja Nº 5 (capacidad)

El número de subestaciones dentro de un moderno sistema de transmisión HVDC multi-terminal, puede ser mayor que seis, y no está permitido grandes diferencias en sus capacidades. Además mientras mayor sea el número de subestaciones, la subestación más pequeña tiende a tener una diferencia en su capacidad.

 

Por lo tanto, es prácticamente imposible construir un sistema de transmisión HVDC con más de cinco subestaciones.

 

Desventaja Nº 6 (interferencias de radio)

Los componentes de alta frecuencia que se encuentran en los sistemas de transmisión de corriente directa puede causar interferencia de radio, en las líneas de comunicación que se encuentran cerca de la línea de transmisión HVDC.

 

Para evitar esto, es necesario instalar caros filtros «activos» en las líneas de transmisión HVDC.

 

Desventaja Nº 7 (difícil aterramiento)

La conexión a tierra de una línea de transmisión HVDC implica una instalación compleja y difícil, ya que es necesario construir un contacto fiable y permanente a la Tierra para un correcto funcionamiento y para eliminar la posible creación de peligrosas «tensiones de paso.»

 

Desventaja Nº 8

El flujo de corriente a través de la tierra en sistemas monopolares puede causar la electro-corrosión de las instalaciones de metal subterráneas, principalmente tuberías.

 

Conclusión

Algunas de las desventajas enumeradas anteriormente pueden ser eliminadas con el uso de las nuevas tecnologías. En particular, las desventajas tales como una falla de potencia total del sistema de transmisión HVDC durante cortocircuitos en el sistema de alimentación de CA y el consumo de energía reactiva se pueden eliminar por completo, o en su mayoría, con el uso de tiristores de desconexión.

 

Varios centros de investigación están trabajando en la mejora de los «tiristores de desconexión» de gran capacidad y también en  nuevos tipos de dispositivos convertidores de alta capacidad para la transmisión HVDC.

 

Por último, hay varias nuevas técnicas para la perfección de los dispositivos de puesta a tierra, proporcionando una disminución de los efectos electro-corrosión y formación del llamado «retorno de metal», que se opone a la corriente de trabajo que fluye a través de la planta. Otras técnicas destinadas al perfeccionamiento de la tecnología HVDC actualmente están en pleno desarrollo (Koshcheev 2001).

 

Referencia: Argonne National Laboratory – The design, construction and operation of long-distance high voltage electricity transmission technologies

Fuente: Traducido por SectorElectricidad desde el artículo original de electrical-engineering-portal.com

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