UHVDC - ännu mer kraft i HVDC

Att ta steget från 600 till 800 kV inom HVDC har krävt 20 års utvecklingsarbete, ny och extrem provningsteknik och en helt ny provningsanläggning hos testföretaget Stri i Ludvika.

Det senaste seklet har överföring av elektricitet skett via långa kraftledningar med trefas växelspänning som den dominerande tekniken. Sveriges långa kraftledningar från norrländska vattenkraftverk till Mälardalen har spänningen 400 kV medan den maximala växelspänningen i världen är 765 kV.

Men trefas har sina nackdelar och ABB var tidigt ute med ny teknik för överföring med likspänning: HVDC. Första HVDC-ledningen till Gotland höll spänningen 100 kV.

Utvecklingen av HVDC gick stegvis framåt ända till mitten av 1980-talet då ABB nådde den dittills högsta spänningsnivån på 600 kV med en HVDC-överföring i Brasilien. Med detta landade produktutvecklingsarbetet; en del forskning i ämnet högre spänning gjordes under 1990-talet men kunderna var inte nämnvärt intresserade.

Under de första åren av 2000-talet började emellertid kunder i Kina och Indien höra av sig i takt med ökad efterfrågan på el i hemlandet. Dessa länder behövde stora och långa kraftöverföringar och såg fördelarna med högre spänning.

Först och främst är ledningsförlusterna avsevärt mycket mindre med 800 kV vilket gör det ekonomiskt genomförbart med kraftledningar på upp till 300 mil. Tidigare har 500 kV HVDC varit det vanligaste men då har avstånd över 100 mil blivit orimligt kostsamma. Med 800 kV kan också kraftledningsgatan göras mindre, med en kraftledningsstolpe istället för flera, och det blir en fördel för både miljö och ekonomi.

Grundforskning
Forskning har bland annat resulterat i nya, avancerade databeräkningshjälpmedel, nytt kontrollsystem och nya kompositmaterial för isolatorer för utomhusmiljö.

Med bas i forskningsresultaten satte produktvecklingen igång. Strömriktarstationen som omvandlar växelspänning till likspänning för HVDC-ledningen - eller tvärtom - har fått ny design för att klara de extrema kraven på tillförlitlighet. En ledning som ska bära upp till 9 000 MW måste fungera, ett haveri kan mörklägga hela regioner.

En rad nya högspänningsapparater har utvecklats, bland annat transformator och transformatorgenomföring, väggenomföring, RI-kondensator, bypass-brytare, avledare och, i samverkan med ABB Plast, stödisolatorer. Andra apparater har också tagits fram i samarbete med underleverantörer.

Världspremiär i Ludvika
När spänningen slogs på i provningsanläggningen vid Stri var det världspremiär för en 800 kV UHVDC-station – Ultra High Voltage Direct Current.
Vilket är ett historiskt steg för likströmsöverföringar. Ett resultat av ABB:s enorma och unika kompetens och ett jätteengagemang hos alla våra medarbetare som vill hålla ABB i världstoppen.

I provningsanläggningen ska apparaterna visa vad de går för, i 60-gradig värme inne i den lokal som föreställer ventilhall, och utomhus i Dalarnas vinterkyla och yrsnö. 800 kV UHVDC-anläggningar kommer att vara ryggraden i elförsörjningen hos våra kunder i bland annat Kina och Indien. Därför måste de testas noga så att inga oväntade saker händer - detta är ett avgörande tekniksteg som måste skötas väl.

I de stora länderna kan 800 kV-anläggningarna överföra el från avlägsna vattenkraftverk till städer och industrier, på mindre kraftledningsutrymme och till lägre kostnad jämfört med de nuvarande alternativen växelspänning eller flera och mindre HVDC-ledningar. 800 kV UHVDC kommer att utgöra en märkbar del av världens nya kraftöverföringar de närmaste tio åren.

Senast uppdaterad 2012-03-14
    •   Avbryt
      • Twitter
      • Facebook
      • LinkedIn
      • Weibo
      • Skriv ut
      • e-post
    •   Avbryt
    seabb361 74faff2b5ab02853c1257251003028cd