Aspectos Gerais dos Sistemas HVDC

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Aspectos Gerais dos Sistemas HVDC 
Transmissão CC em Altas Tensões 
Disciplina: Sistemas Flexíveis – Controladores Facts 
Docente: Prof. Dr. Dionízio Paschoareli Júnior 
Discentes: Basakuau N. N. Júnior 
 Higor Ferreira da Silva 
 Vagner Antonio de Moraes da Cruz 
 
Ilha Solteira, 2019 
1 - INTRODUÇÃO 
2 - VANTAGENS E DESVANTAGENS 
3 - TECNOLOGIAS HVDC 
 3.1 Transmissão HVDC-CSC 
 3.1.1 Implementações no Brasil 
 3.2 Transmissão HVDC-VSC 
4 - Configurações HVDC 
 4.1 Configuração Monopolar 
 4.2 Configuração Bipolar 
 4.3 Configuração Multiterminal 
 4.4 Configuração Back-to-Back 
 
 
 
 
Conteúdo 
 Separação oceânica do sistema elétrico global entre 50 e 60 Hz; 
 Como conectar sistemas com frequências incompatíveis? 
 O que fazer para transmitir energia em países onde a fonte geradora está muito 
distante dos grandes centros de carga? 
 Ha ainda uma grande demanda atual por sistemas de transmissão offshore, qual a 
melhor opção de transmissão de energia? 
 
 
Introdução 
Vantagens do HVDC 
 Transmissão de potência entre duas linhas AC de frequências diferentes; 
 Não sofre efeito pelicular; 
 Menor impacto ambiental; 
 Maior potência transmitida por condutor, acarretando em estruturas de 
transmissão menores e mais baratas; 
Vantagens do HVDC 
 Perdas consideravelmente menores para transmissão a longas 
distâncias; 
 Menor investimento para transmissões de alta potencia em longas 
distancias; 
 Uso do caminho de retorno pela terra ou mar em operações 
monopolares; 
 Suprimento de energia para Ilhas. 
Comparativo de custos e perdas 
Desvantagem do HVDC 
 Alto custo dos equipamentos de conversão; 
 Incapacidade de usar transformadores para alterar os níveis de tensão; 
 Geração de harmônicos; 
 Exigência de potencia reativa pelos conversores; 
 Dificuldade de inserção de novas cargas ou geração ao longo da linha, para 
topologia de rede ponto a ponto; 
 Complexidade de controles. 
 
Tecnologias HVDC 
 Inicialmente era utilizado a válvula de mercúrio; 
 Line Commutated Converters (LCC) 
 Current Source Converter (CSC) 
 Voltage Source Converters (VSC) 
Transmissão HVDC - CSC 
 Podem somente operar com a corrente CA atrasada em relação a 
tensão, sendo assim, o processo de conversão requer compensação 
reativa. 
 Conversores Comutados a Capacitores (CCC) 
 
Transmissão HVDC - CSC 
Implementações no Brasil 
 Itaipu-PR-Ibiuna-SP com dois bipolos de 600kV com capacidade de 6300MW e 
distancia aproximada de 800km; 
 Rio madeira situada entre as cidades de Porto Velho-RO e Araraquara-SP com 
dois bipolos de 600kV com capacidade de 6300MW e distancia de 2375km; 
 Terceira linha de 800MW que inclui conversores tipo comutado por capacitor 
(CCC) em vez de conversores convencionais para cargas elétricas locais. 
HVDC Itaipu – Ibiúna/SP – Configuração 1 Bipolo 
HVDC Itaipu – Ibiúna/SP 
HVDC Itaipú – Ibiúna/SP - Eletrodo de Terra 
HVDC Itaipu – Ibiúna/SP - Eletrodos de Terra 
Eletrodo 1 
Eletrodo 2 Itaipu 
Banco de transformadores monofásicos de um conversor de 12 pulsos do 
sistema HVDC Furnas 
Saídas lado CC (600 kV) 
HVDC Porto Velho/RO – Araraquara/SP 
Projetos por país 
Transmissão HVDC - VSC 
 Rápido e independente controle dos usos de potencia ativa e reativa; 
 Capacidade de garantir alta qualidade na onda gerada; 
 Desnecessária a utilização de transformadores especiais; 
 Imunidade sobre distúrbios na rede para o processo de comutação das válvulas; 
 Capacidade de se conectar a sistemas fracos ou sem geração 
Transmissão HVDC - VSC 
Configurações HVDC 
 Sistemas Monopolares 
 
 Sistemas Bipolares 
 
Configurações HVDC 
 Sistemas Multiterminais 
 
Configurações HVDC 
 Sistemas Back-to-Back 
 
Configurações HVDC 
Conclusão 
 A partir deste estudo permitiu concluir que o HVDC constitui-se 
de uma boa alternativa para transmissões de potência a grandes 
distâncias 
 As linhas HVDC representam um grande avanço tecnológico