H.V.D.C (Yüksek Gerilimde Doğru Akım İletimi)

Yüksek gerilim doğru akım (HVDC) iletimi elektriksel gücü uzun mesafelerde iletmek için kullanılır ve geleneksel üç fazlı yüksek gerilim enerji hatlarına dikkat çekici bir alternatiftir. Düşük kayıplı HVDC teknolojisi, birkaç yüz kilometreden birkaç bin kilometreye kadar uzanan bir mesafe aralığında iletimin gerçekleşmesine olanak sağlayan yüksek gerilim doğru akım kablolarından devre kesicilerden, yüksek performanslı tristörlü ve IGBT'lerden dönüştürücülerden ve gerilim tepe değerlerini düşüren güç kondansatörlerinden oluşurlar. 

380 Kilovolt HVDC  Yeraltı  Kablosu

Şimdiye kadar, elektriksel güç aktarımı için 50 Hz ve 60 Hz frekansında üç fazlı teknoloji kullanılagelmiştir . Bu tekniğin avantajı gerilim kademelerinin elverişli bir biçimde dönüştürülebilmesidir. Bununla birlikte, üç fazlı hatlar, kapasitif reaktif akımlar, endüktif dirençler ve etkili hat kesitini azaltan deri olayı etkisinden dolayı nispeten yüksek kayıplara sahiptir, çünkü iletkenlerin sadece dış kısmı akım tarafından geçilmektedir. Bu kayıplar, bin kilometre mesafeden yüzde 10'a kadar yükselebilir. 

Yüksek gerilim doğru akım kablosu en fazla 1 Megavolt (OG) ve birkaç 1000 Megawatt (MW) güç aralığında iletim gerçekleştirebilmektedirler. Havai, yeraltı ya da denizaltı kabloları olarak imal edilirler . Faz kablolarının aksine sadece akım taşıyan bir iletken ve topraklama kablosundan oluşurlar. Asıl üstünlükleri bin kilometre masefede yaklaşık % 3 mertebelerinde seyreden düşük kayıba sahip olmalarıdır. Sadece bu özelliği sayesinde 1000 km mesafede 200 MW güç transferi gerçekleştirilirken 14 MW büyüklüğünde bir güç tasarruf edilmektedir. HVDC teknolojisinin aktarılan güç bakımından daha üst versiyonu ultra yüksek voltajlı doğru akım (UHVDC) 'dir. Bu teknikte, 10 GW büyüklüğünde güçler ve 800 kV kademesinde gerilimler söz konusu olmaktadır. 

Kaçak alanlara gelince,bu iletim tipinde statik elektrik alan ve statik manyetik alanlar meydana gelmektedir. Her iki alan da nispeten düşük bir alan kuvvetdir ki mesela yeraltı kablolarının döşenmesi söz konusu olduğunda, bu alanın dünyanın manyetik alanın büyüklüğünü aşmayan bir değerde olduğunu ve sağlık için herhangi olumsuz bir etkiye sahip omadığını söyleyebiliriz. Yeraltı kablolarının statik elektrik alanları da kablo yalıtımı ve ekranlamaları sayesinde kablonun yüzeyinde neredeyse ölçülemeyecek kadar küçük alanlar meydana getirmektedir. 

Yer veya denizaltı kabloları olarak kullanılan yüksek gerilim DC kablolarının çapı 5 cm ila 20 cm arasındadır. Açık deniz rüzgar çiftlikleri ile kara veya kıtalar arasında geçişlerde kullanılmaktadırlar..

H.V.D.C Teknolojisinin Bileşenleri 

 Denizaltı HVDC Kablosunun  Döşenmesi Özel Sistemler Gerektirir. 

Yüksek gerilim DC kablolarına ek olarak, HVDC teknolojisi, AC gerilimin DC gerilime dönüştürüldüğü HVDC platformları ile güç kondansatörlerinden bahsetmeliyiz . Dönüştürücüler tarafında HVDC teknolojisi yüksek gerilimlerde işlev gören yüksek güçlü tristörler ve IGBT'ler kullanır. Güç kapasitörleri, HVDC dönüştürücünün gerilim dönüşümünde meydana gelen tepe değerlerini düşüren sönümleyici özellikteki kapasitörleridir. HVDC teknolojisinde kullanılan güç kapasitörleri, birkaç yüz kilovolt (kV) a dayanabilen bir dielektrik kuvveti ile karakterize edilir. İletim hattının başında ve dalgalılığı giderici olarak, hattın sonunda ise burada bulunan eviricilerde yüksek gerilimli doğru akımın alternatif gerilime dönüştürülerek dağıtım şebekesine verilmesinde kullanılırlar.