Vurdering av ny HVDC-teknologi for bruk i det norske kraftsystemet

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Vurdering av ny HVDC-teknologi for bruk i det norske kraftsystemet"

Adam Rønningen
7 år siden
Visninger:

1 Vurdering av ny HVDC-teknologi for bruk i det norske kraftsystemet Nils Henrik Jendal Divisjon Teknologi og Prosjekt EBL Regional- og Sentralnettsdager Oslo 16. april 2008

2 Stikkord Hovedutfordringer i nettutviklingen Luftledning vs kabel Teknologiutvikling i kraftsystemet VSC system som komponent i kraftsystemet

3 Hovedutfordringer i nettutviklingen i Norge

4 Luftledning vs kabel Myndighetenes kablingspolicy retningsgivende Viktig med en nyansert diskusjon om alternativer, miljø og kostnader Bred tilnærming nødvendig Utnytte eksisterende nett så godt som mulig Koordinere og påvirke lokalisering av ny produksjon og forbruk i forhold til nettbehov. Plassering av produksjon vil være helt avgjørende for behovet for forsterkninger i nettet. Teknologifokus vs miljø Utvikle nye miljøvennlige mastetyper Evaluere kabel-løsninger med mer kompakt installasjonsteknikk og mindre miljøpåvirkning

5 Hva er ny HVDC-teknologi? Omformerteknologi Spenningskildeomformer (VSC) basert på transistorteknologi Kjent fra motordrifter (tog etc.) Utvikling av omformer og dens komponenter VSC systemet og dets vekselvirkning mot omkringliggende nett Kan implementeres med Luftledning Papirisolert kabel Kunststoffisolert kabel (ekstrudert kabel) Kabelteknologi Ekstrudert kabel Utvikling kabel Produksjon, testing og installasjon

6 Utvikling innen Høyspenning likestrømoverføringer VSC - Voltage Source Converter, (HVDC Light/ABB og HVDC Plus/Siemens) Statnett har fulgt utvikling av VSC teknologi over tid (ca 10 år) Spennende teknologisk utvikling som Statnett ønsker å utforske og utnytte. En rekke interessante forhold observeres: Gode styringsegenskaper Enklere med flere terminaler på en overføringsforbindelse sammenlignet med konvensjonell HVDC teknikk Muliggjør bruk av andre isolasjonssystemer i kabel enn papir (ekstrudert kabel aktualiseres og muliggjør lettere landkabel uten blykappe)

7 VSC systemets egenskaper De vesentligste fordelene er: Kan styre aktiv og reaktiv effekt uavhengig av hverandre. Overført effekt kan styres eksakt Reaktiv effekt kan kompenseres/styres i omformeren (ikke behov for kondensatorbatterier) Kan brukes som dynamisk spenningsstøtte for tilknyttet AC-nett (eliminerer behov for SVC) Trenger ikke høy kortslutningsytelse for å fungere (ingen kommuteringssvikt) Stasjonene krever mindre areal enn tradisjonell HVDC Hvordan vil teknologiens egenskaper kunne motivere for bruk i det norske kraftsystemet? Hvilke nye muligheter gir teknologien? Hvilke utfordringer kan den hjelpe oss å løse?

8 VSC systemets anvendelsesområder Høy terskelkostnad (kostbare omformerstasjoner) må forsvares, behov for ekstra nytteverdi i form av en eller flere av følgende hovedpunkt Generelt for HVDC (klassisk og VCS): Lange sjøkabelforbindelser (HVDC eneste mulighet) Forbindelser mellom asynkrone nett (HVDC eneste mulighet) Reduserte tap over lange avstander Behov for å styre effektflyt Spesifikt for VCS Behov for å kompensere for reaktiv effekt / spenningsstøtte i tilkoblingspunktene Bedre utnyttelse av omkringliggende nett (økt overføringskapasitet/reduserte tap)

9 Status for VSC teknologiens utvikling Den senere tids teknologiske utvikling er meget positiv for høyere effekter. Teknikken forventes over tid å overta for konvensjonell HVDC teknikk, fra lavere kapasiteter og oppover Statnett har pågående et program for verifisering av teknologien relatert til spenninger og ytelser relevant for sentralnettet Omfattende diskusjoner om bruksområder og applikasjoner, engasjement på mange arenaer

Samordning land/sokkelen? Kan eventuell elektrifisering av sokkelen og andre forhold gi grunnlag for integrasjon med det landbaserte kraftsystemet?

10 Samordning land/sokkelen? Kan eventuell elektrifisering av sokkelen og andre forhold gi grunnlag for integrasjon med det landbaserte kraftsystemet? Statnett har en pågående studie som ser på muligheten for å etablere et offshore kraftnett Koordinert planlegging i forholdet mellom nye forbindelser ut av landet og nettutviklingen, sterkt landnett nødvendig Kraftnett offshore vil kreve utvikling av VSC teknologi Fremtidige kabler mot kontinentet

11 Sydvestlinken Norge: 150 km fra Rød/Røykås/Frogner til grensen Sverige: 420 km fra Hörby-Jönköping til grensen Vurdert basert på VSC teknologi Kan den gi gevinster i forhold til drift av omkringliggende nett? Tidlig stadium noen år frem i tid!

12 Hva ønsker Statnett med pågående verifisering? Utviklingen på leverandørsiden svært interessant, MEN: Uprøvd teknologi for høyere ytelser ( 1000MW) som må kvalifiseres teknisk og økonomisk. Risikoforståelse (kvalitet, kost, tid) er kritisk viktig for Statnett. Bidra til viktig teknologiutvikling samt en optimal drift av eksisterende nett En viktig del av verifiseringen gjennomføres i form av kartlegging av teknisk forhold (risiko og nytteverdier) knyttet til: VSC omformer, teknologiløsninger VSC systemet som en del av det landsomfattende nettet Ekstrudert kabel, teknologiløsninger Ekstrudert kabel, installasjon på land og i sjø, grunne og dype farvann VSC system kan bygges med luftledning, tradisjonell papirisolert kabel eller ekstrudert kabel VSC som system og den ekstruderte kabel kan vurderes hver for seg Mål: Forberede/kvalifisere for mulige framtidige anskaffelse på høyere ytelser ( 1000MW)

13 Viktige VSC Prosjekter Prosjekt Kabellengde Spenning Kapasitet Drift Leverandør av strømretteranlegg Tjæreborg 4.3 km +/-9 kv 7,2 MW 2000 ABB Directlink 59 km +/-80 kv 180 MW 2000 ABB Cross Sound Cable 40 km +/-150 kv 330 MW 2002 ABB Murraylink 177 km +/-150 kv 220 MW 2002 ABB Troll 70 km +/-60 kv 84 MW 2005 ABB Estlink 105 km +/-150kV 350 MW 2006 ABB Valhall 292 km 150 kv 78 MW 2009 ABB Caprivi Link Luftledning 970 km 350 kv 300 MW 2009 ABB NORD E.ON km +/- 150 kv 400 MW 2009 ABB Trans Bay Cable 88 km +/- 200 kv 400 MW 2010 Siemens

14 Statnetts vurdering av VSC teknologi En spennende og fremtidsrettet teknologi. Vi ønsker å ha VSC systemet som et mulig alternativ, for å løse fremtidige behov, så snart den er kvalifisert med tilstrekkelig kapasitet Ser potensialet for mulig bruk av teknologien i flere prosjekter i årene fremover Utveksling med utlandet gjennom sjøkabel Tilknytning offshore vind og petroleumsvirksomhet På land som luftledning og/eller kabel der systemmessig gevinst oppnås. Primært for lange avstander der det ikke er behov for mange stasjoner underveis

15 Takk for oppmerksomheten!

Like dokumenter

EBL Nettkonferansen 2007 Elisabeth V. Vardheim, avdelingsleder Konsesjonsavdelingen Divisjon Utvikling og Investering

Endret filosofi rundt kabling hvilke konsekvenser tekniske og økonomiske kan dette få? EBL Nettkonferansen 2007 Elisabeth V. Vardheim, avdelingsleder Konsesjonsavdelingen Divisjon Utvikling og Investering