Valójában a HVDC sémákon dolgoztam, még a 90-es évek közepétől a végéig. Olin Lathrop válasza részben helytálló, de nem egészen igaz. Igyekszem nem megismételni túl sok válaszát, de tisztázni fogok néhány dolgot.
Az AC veszteségei elsősorban a kábel induktivitásából származnak. Ez reaktanciát teremt az AC áramátvitelhez. Általános tévhit (Olin megismételte), hogy ez annak köszönhető, hogy a hatalmat átadják a körülötte lévő dolgoknak. Nem az - egy huzaltekercs félúton itt és a Magellanic Cloud között pontosan ugyanaz a reaktancia és pontosan ugyanazokat az elektromos effektusokat fogja okozni, amelyek az asztalán ültek. Ezért öninduktivitásnak hívják, és egy hosszú átviteli kábel öninduktivitása valóban jelentős.
A kábel nem veszít jelentős energiát a induktív összekapcsolás más fémművekkel - ez a gyakori tévhit másik fele. Az induktív kapcsolás hatékonysága az AC frekvencia és a kábelek közötti távolság függvénye. 50 / 60Hz-es váltakozó áramú átvitel esetén a frekvencia olyan alacsony, hogy az induktív kapcsolás bármilyen távolságon teljesen hatástalan; és hacsak nem akar áramütést okozni, ezeknek a távolságoknak több méterre kell lenniük. Ez egyszerűen nem történik meg semmilyen mérhető mértékben. Ez a reaktív veszteségek más forrása, de ugyanúgy jelentős. Ezek lehetnek a víz alatti kábelek veszteségeinek fő oka.
A bőrhatás nagyobb ellenállást okoz az AC áramátvitelben, ahogy Olin mondja. A gyakorlatban azonban a rugalmas kábelek igénye miatt ez kevésbé kérdéses. Egy, a jelentős teljesítmény átadásához elég vastag kábel általában túl rugalmatlan és nehézkes ahhoz, hogy egy pilonra akasztható legyen, ezért az átviteli kábeleket egy távtartókkal elkülönített vezetékkötegből állítják össze. Mindenesetre ezt kellene tennünk, függetlenül attól, hogy DC-t vagy AC-t használtunk. Ennek az az eredménye, hogy a vezetékeket a köteg bőrhatásának zónájába helyezzük. Nyilvánvalóan van benne mérnöki munka, és még mindig lesznek veszteségek, de ennek a boldog véletlennek a segítségével biztos lehet abban, hogy ezek sokkal alacsonyabbak.
Az eltemetett és a tenger alatti kábelek egyetlen vastag kábelek, természetesen, így elvileg még mindig megharaphatták a bőrhatás. A nagy teherbírású kábelszerkezeteknél azonban általában egy erős központi magot használnak, amely biztosítja a kábel szerkezeti integritását, a többi csatlakozóval pedig a magra van tekerve. Ismét használhatjuk ezt előnyünkre az AC hatásának csökkentésére, és még a HVDC kábeleket is ugyanúgy építjük meg.
Az erőátvitel nagy győzelme azonban kiküszöböli a reaktív veszteségeket.
Mint Olin mondja, két elektromos hálózat összekapcsolásával is van probléma, mert ezek soha nem lesznek pontosan azonos frekvenciájúak és fázisúak. A 20. század közepén a szűrők okos használata lehetővé tette a rácsok összekapcsolását, de ezek megtervezése ugyanolyan művészet volt, mint a tudomány, és eleve nem voltak hatékonyak. Ha az áramot egyenáramban továbbítja, rekonstruálhatja a váltakozó áramot pontosan ugyanazzal a frekvenciával és fázissal, mint a célrács, és elkerülheti a problémát.
Nem csak, de sokkal hatékonyabb az AC-ről DC-re és újra AC-re váltani, ahelyett, hogy szűrőkkel próbálná kompenzálni a fázist és a frekvenciát. A rácsok manapság általában back-to-back sémákkal vannak összekötve. Ezek lényegében a HVDC összeköttetés mindkét felét jelentik egymás mellett, a kettő között óriási gyűjtősín van, az átviteli kábel kilométeres helyett.