HVDC 개요

HVDC란?

교류전력을 전력용 변환설비를 통해 고압의 직류로 변환하여 송전하는 기술

DC 송전 고압직류송전(HVDC)개념도 - 교류전력을 전력용 변환설비를 통해 고압의 직류로 변환하여 송전하는 기술을 HVDC라고 한닷

HVDC 장점

HVDC 장점 - 장거리 전력전송에 경제적이며 AC송전 765kV T/L 예시 그래프에서는 전력전송이 떨어지는 방면에 DC송전 에서는 전력전송이 일정하게 유지되고있는 그래프이미지

HVDC 장점 - 손익 한계 거리 비용과 송전거리를 DC AC 별로 손익 분기점과 가공 : 500~700km 수준,지중 : 40~60km 수준을 표현한 그래프이미지

HVDC 장점 - 철탑 규모 100m AC 765kV일 경우와 75m DC500kV축소 했을경우 75%수준으로 감소 한것을 표현한 이미지

HVDC 장점 - 전자파 영향 없음을 표현한 이미지

HVDC 장점 - 주파수가 다른 계통연계 가능 60Hz AC DC AC 50Hz로 주파수가 달라고 계통 연계가 가능하다는것을 표현한 이미지

HVDC Type

  • 전류형 HVDC

    전류형 HVDC - Thyristor Valve 사진
    • ◆ Thyristor 소자 사용 (Turn-on만 가능)
    • ◆ 대용량 설비가 가능하며 변환 손실이 작음
    • ◆ 가격 저렴, 긴 상용 운전으로 기술 검증됨
    • ◆ 설치 면적이 크고 운영이 복잡함(AC Filter)
    • ◆ 별도의 전압원 필요
    • ◆ 1:1 대용량/장거리 송전에 적합
    • ◆ 북당진-고덕 프로젝트 적용

  • 전압형 HVDC

    전류형 HVDC - Thyristor Valve 사진
    • ◆ IGBT 소자 사용 (Turn-on/off 가능)
    • ◆ 중급 용량으로 손실이 상대적으로 큼
    • ◆ 설치 비용이 높음
    • ◆ 설치 면적이 작음(대략 전류형의 60%)
    • ◆ Black Start 가능(별도 전압원 불필요)
    • ◆ 기술적 제약이 적어 용도가 다양
    • ◆ #3HVDC 적용 예정(완도-제주)

HVDC 설비현황

HVDC 설비현황 주요 정격및 용량, C.Tr,Thyristor Valve, DC Cable,기타 비교
구분 북당진 – 고덕 1단계 #2 HVDC (진도~서제주)
정격 및 용량
  • DC +500kV
  • 1500MW
  • DC ±250kV
  • 400MW (200MW×2)
C.Tr
  • 전압 : 345 / 220 kV
  • 용량 : 315 MVA × 6EA
  • (Y-Y : 3EA, Y-△ : 3EA)
  • 전압 : 154 / 111kV
  • 용량 : 251MVA × 2Bank
Thyristor Valve
  • 규격 : H400(8.5kV, 125mm)
  • 수량 : 864개 / 1Pole
  • 설치형태 : Suspending형
  • 규격 : H400(8.5kV, 125mm)
  • 수량 : 864개 / 2Pole
  • 설치형태 : Suspending형
DC Cable
  • 전력선 : MI 2,500㎟ × 2
  • 중성선 : XLPE 2,000㎟ × 2
  • 광케이블 : 48Core × 2
  • 전력선 : MI 900㎟ × 3
  • 중성선 : XLPE 630㎟ × 1
  • 광케이블 : 48Core × 2
기타
도체귀로 방식
이중단극 도체귀로 방식