Nowy rekord napięcia przesyłanego w sieci HVDC Light

fot. ABB

Firma ABB uruchomiła łącze wysokiego napięcia prądu stałego (HVDC) pomiędzy Norwegią i Danią umożliwiające zwiększenie dostępności wodnej i wiatrowej energii odnawialnej w sieci elektroenergetycznej tego regionu.

Łącze Skagerrak 4 przesyła prąd o napięciu 500 kV, co jest rekordowym na świecie napięciem dla przekształtników współpracujących ze źródłem napięciowym typu VSC (Voltage Source Converter) o komutacji wymuszonej. Przekształtniki te działają w oparciu o półprzewodniki, które odpowiadają za przekształcanie energii elektrycznej z prądu zmiennego wysokiego napięcia na prąd stały i z powrotem, zarazem zapewniając odpowiedni poziom kontroli i zwartą strukturę.

Łącza budowane w oparciu o przekształtniki VSC są coraz częściej stosowane w liniach podziemnych i podmorskich dla celów takich jak integracja odnawialnych źródeł energii z lądowych i morskich farm wiatrowych, a także w liniach elektroenergetycznych zapewniających dostawy prądu na wyspy, naftowe i gazowe platformy wiertnicze, do centrów miast oraz w połączeniach transgranicznych.

500-kilowoltowe łącze Skagerrak 4 HVDC Light® między Norwegią i duńską Jutlandią zwiększa możliwości integracyjne w zakresie energii odnawialnej

Oddane do użytku łącze HVDC Light stanowi wzmocnienie sieci elektroenergetycznej zarządzanej przez norweskiego operatora systemu przesyłowego Statnett oraz duńskiego operatora Energinet.dk; przyczyni się ono do zbalansowania obciążeń pomiędzy norweskim systemem opartym o energetykę wodną i duńskim systemem opartym na geotermii i energii wiatrowej.

Wszystkie cztery łącza elektroenergetyczne systemu Skagerrak wybudowała firma ABB. Skagerrak 1 i 2 powstały w latach siedemdziesiątych XX. wieku, Skagerrak 3 w 1993 roku i obecnie uruchamiano Skagerrak 4. Nowo powstałe łącze ma długość 240 km i przecina cieśninę Skagerrak na Morzu Północnym; jego zdolność przesyłowa wynosi 1700 megawatów.

Projekt Skagerrak 4 obejmował dostawę dwóch stacji VSC o mocy 700 megawatów każda działające w technologii HVDC Light opracowanej przez ABB. Nowe łącze działa w trybie dwubiegunowym we wspołpracy ze Skagerrak 3 opartym na klasycznej technologii przekształtników zasilanych ze źródła prądu z naturalną komutacją sieciową LCC (Line Commutated Converter HVDC).

Jest to pierwszy przypadek połączenia takich dwóch technologii w układ dwubiegunowy. Zaawansowany system sterowania MACH firmy ABB został użyty w celu kontroli odmiennych trybów odwrócenia mocy zastosowanych w obu rozwiązaniach.
 

W perspektywie, wykorzystanie 500-kilowoltowych przekształtników VSC otworzy nowe możliwości działania, szczególnie przy wykorzystaniu nowego ekstrudowanego kabla 525 kV HVDC opracowanego przez ABB. Rekordowy kabel, który ma dwukrotnie wyższą moc przesyłową i zwiększa długość linii przesyłowej umożliwiając integrację bardziej oddalonych źródeł energii odnawialnej, odzwierciedla zaangażowanie ABB na rzecz rozwoju i wykorzystania technologii HVDC.

Technologia przesyłowa HVDC powstała już 60 lat temu. Od tamtej pory firma ABB wdrożyła około sto projektów tego typu, co przekłada się na łączną zainstalowaną moc przesyłową rzędu 120 tysięcy megawatów stanowiąc około połowy mocy wszystkich systemów HVDC zainstalowanych na świecie. W latach 90-tych ubiegłego wieku ABB rozwinęła możliwości przesyłowe wprowadzając nową technologię HVDC Light. Obecnie HVDC Light firmy ABB to wiodące rozwiązanie wśród dostępnych technologii VSC, a Skagerrak 4 jest jej piętnastym zrealizowanym projektem tego typu spośród szesnastu przeprowadzonych do tej pory na całym świecie. 

 – ABB jest pionierem technologii HVDC i ciągle wprowadza innowacje w tej dziedzinie. Jest to możliwe dzięki temu, że samodzielnie wytwarza wszystkie kluczowe komponenty HVDC, co daje jej wyjątkową pozycję w branży. Wśród nich znajdują się półprzewodniki wielkiej mocy, przekształtniki, transformatory przekształtnikowe oraz kable wysokiego napięcia – powiedział Claudio Facchin, szef Dywizji Systemy Energetyki firmy ABB.

Widok stacji przekształtnikowej w Tjele w Danii