IFA 2000

IFA 2000 ( Interconnection France England eller HVDC Cross-channel på engelsk) er en meget højspændings jævnstrømstransmissionsinstallation (THT-CC eller HVDC), der forbinder Frankrigs og Det Forenede Kongeriges elnetværk under kanalen . Den franske elektriske understation, kendt som mandarinerne, ligger i Bonningues-les-Calais , den engelske i Sellindge . Det er derfor en elektrisk sammenkobling .

Det første HVDC-link blev bygget i 1961 og er et af de allerførste i verden. Bredden af ​​sundet, der skal krydses ved hjælp af kabler, gør det vanskeligt at bruge vekselstrøm til transmission, så der blev valgt en jævnstrømslinje. Den havde en effekt på 160  MW og en spænding på ± 100  kV og en længde på 96  km . Det stødte imidlertid på tilgængelighedsproblemer på grund af sammenstød med trawl.

I 1981 var et nyt link planlagt til at erstatte det første. Den har en effekt på 2000  MW , deraf navnet IFA 2000, en spænding på ± 270  kV . Det blev bestilt mellem 1985 og 1986. I praksis tillader det Frankrig at eksportere energi til England.

Historisk

Første installation

I 1961 blev den første elektriske sammenkobling bygget mellem de to lande for at drage fordel af kløften mellem spidsforbrugsperioder på begge sider af kanalen. Strædets bredde og det faktum, at de to lande har samme netværksfrekvens, 50  Hz , gør det muligt at forestille sig en vekselstrømsforbindelse. Planer med et kabel med en spænding på 225  kV undersøges således. Imidlertid foretrakes en jævnstrømsforbindelse på den ene side, fordi frekvensen i de to lande ikke har det samme justeringsområde: 49,95 til 50,05  Hz i Frankrig og 49,8 til 50,2 i Storbritannien. - United, dette sidste land har ikke på det tidspunkt en automatisk frekvens-belastning regulering enten  ; på den anden side for bedre at kontrollere udvekslingen af magt .

Forbindelsen blev taget i brug i 1961 mellem omdannelsesstationer i Lydd , i amtet Kent ( Storbritannien ) og i Echinghen , nær Boulogne ( Frankrig ). Systemet, bygget af ASEA , var udstyret med fire ensrettere til kviksølvdamp . For at minimere forstyrrelsen af ​​de magnetiske kompasser fra skibe, der sejler i nærheden, og på trods af de ekstra omkostninger blev der valgt et bipolært link (med to kabler) frem for et monopolært link (et kabel og retur af strømmen ved havet). Kablet var 64  km langt og blev brugt ved en bipolar spænding på ± 100  kV og med en maksimal strøm på 800  ampere . Den maksimale transportable effekt var derfor 160  MW , og forbindelsen fik navnet IFA 160.

De trefasetransformatorer, der er installeret på Lydd-understationen, har en effekt på 95 MVA. Deres nominelle spænding på AC-siden er 284  kV med en tapskifter med et interval på ± 15%. På Echinghen station er deres effekt 97,6 MVA. Deres nominelle spænding på vekselstrømsiden er 232  kV med en tapskifter, der også har et interval på ± 15%.

Echinghens kviksølvdampdiodeventiler blev udskiftet i 1974 med tyristorventiler på bro nummer 1: Åå. Hver ventil produceres derefter ved hjælp af 12 moduler på 10 niveauer, hvor hvert niveau har to tyristorer parallelt, dvs. 240 tyristorer pr. Ventil.

Det var den tredje sådan installation og den anden kommercielle efter Elbe og HVDC Gotland-projektet . Den blev afbrudt i 1984. Resultaterne af de 20 års drift af IFA 160 viser en gennemsnitlig tilgængelighed på mindre end 50% på grund af trawlernes flere ophæng af kablerne og også på problemer med transformatorerne.

Hovedkarakteristika for konverterstationer
Stolpe Lydd og Echinghen
Idriftsættelse 8. december 1961
Maker ASEA
Nominel spænding ± 100  kV
Nominel effekt 160  MW
Overbelast strøm 192  MW i 30 minutter
Nominel strøm 800  A
Ventiltype Kviksølvdampdiode
Ventilafkøling luftkølet
Antal ventilanoder 4
Induktans af udjævningsspoler 0,95H
Udjævningsspolernes placering neutral side, fælles for begge poler
Antal transformere 2 pr. Arbejdsstation

Anden installation

Da denne første installation ikke længere kunne opfylde stigningen i strømbehov, blev der i 1981 nået til enighed mellem de to lande om opførelse af et nyt, mere kraftfuldt led. den blev erstattet i 1985 - 1986 af en ny HVDC , IFA 2000 forbindelse med en kapacitet på 2000  MW mellem Frankrig og Det Forenede Kongerige.

Teknisk data

Hovedkarakteristika for konverterstationer
Stolpe Sellindge og mandarinerne
Idriftsættelse Mellem Marts 1985 og Oktober 1986
Maker GEC og CGEE-Alsthom
Nominel spænding ± 270  kV
Nominel effekt 2.000  MW
Nominel strøm 1851.85 A.
Ventiltype tyristorer
Ventilafkøling luftkølet
Antal tyristorer pr. Ventil 125
Induktans af udjævningsspoler 0,35H
Udjævningsspolernes placering højspændingsside
Antal transformere 4 pr. Post på den engelske side, 6 pr. Post på den franske side

De to nye tyristorkonverterstationer er placeret, den ene i Sellindge i Storbritannien, den anden ved Mandarins- stationen , der ligger i Bonningues-lès-Calais i Frankrig. Den engelske understation er bygget af GEC , den franske af CGEE Alsthom . Installationen består af to bipoler på hver 1000  MW monteret parallelt. Idriftsættelse fandt sted i etaper: 500  MW iMarts 1985, derefter 1000 in September 1986, endelig 2.000 den følgende måned.

I England er tyristorventiler arrangeret i firkørsel. Hver ventil indeholder 125 moduler, der hver indeholder 2 tyristorer parallelt. I Frankrig er ventilerne installeret i tårne. Hver ventil indeholder 12 moduler på 8 thyristorniveauer, hvor hvert niveau har 2 tyristorer parallelt.

På 1985-installationen, på den engelske side, er transformerne igen trefasede. De har en effekt på 315 MVA, deres nominelle spænding på vekselstrømssiden er 400  kV , deres rækkevidde er + 23% / - 9%. På den franske side er der installeret enfasede 206 MVA strømtransformatorer med en nominel spænding på vekselstrømssiden på 400  kV og et interval på ± 10%.

Linie

Dette HVDC-link er 73  km langt . Ubådelen, 46  km lang , består af fire par ± 270 kV kabler  lagt mellem Folkestone (Storbritannien) og Sangatte (Frankrig), hvor hvert par er adskilt fra sine naboer med cirka en kilometer. De er af papirtypen imprægneret med indvendigt tryk med flydende olie . Deres kobberledertværsnit er 900  mm 2 . Den jordbaserede del har fire par kabler, der er 18,5  km lange i England, og 6,35  km i Frankrig. I England er kablerne i de to bipoler også adskilt og blev ikke fremstillet af den samme producent. De har en kobbersektion på 800  mm 2 . I Frankrig er kobberlederens sektion 900  mm 2 . Ubådskablerne blev begravet i bunden af ​​havet ved nedgravning i en gennemsnitlig dybde på 1,5  m for at forhindre dem i at blive fanget af bådens trawler, som det regelmæssigt var tilfældet for den første installation.

Filtre

På Sellindge har filtre en samlet reaktiv effekt på 1.040 MVar fordelt på otte filtre. På mandarinerne har de en effekt på 1.280 MVar, også opdelt i otte filtre.

Beskrivelse af den aktuelle installation

Renovation

I december 2006blev beslutningen taget om at renovere linket for at kompensere for dets ældning. Værkerne fandt sted i to faser: i 2011 og 2012.

Ledelse

Indtil 2001 blev dette link udelukkende drevet af EDF . Efter åbningen af elmarkedet for konkurrence, har det været drevet siden1 st april 2001, i fællesskab af det franske selskab RTE og af dets britiske modstykke National Grid .

Dekoration

I hver af konverterstationerne er der installeret lyserøde granitskulpturer af Pierre Szekely , der udførte samarbejde i 1985 for den franske station og Lumen i 1995 til tiårsdagen for samtrafikken for den engelske station.

Konsekvenser

Forbindelsen fungerede regelmæssigt med sin fulde kapacitet på 2.000  MW . Dens tilgængelighed, oprindeligt forudsagt at være 95%, nåede 98% i årene før 2006.

Mellem 1986 og 2006 muliggjorde dette link udveksling af 276  TWh , hvoraf 97,5% i retning af Frankrig til Det Forenede Kongerige, dvs. svarende til at levere 3 millioner britiske husstande, hvilket repræsenterer 5% af den tilgængelige elektricitet i Storbritannien. Det gør det derfor muligt at sælge den producerede energi til det nærliggende kernekraftværk Gravelines .

Renovering i 2012

På trods af den gode ydeevne opnået ved driftsstart, endte aldring af komponenterne med at øge antallet af hændelser til omkring tredive om året. Derfor blev der startet et renoveringsprojekt på 50 millioner euro. Forbindelsen blev holdt i drift på 50% af dens kapacitet under arbejdet, som blev udført i 2 faser, den ene i 2011, den anden i 2012, begge planlagt uden for vintermånederne, når brugen er mere intens. Denne nye facilitet blev bestilt lige før OL i London i 2012 . De nye tyristorer, der er anbragt på jorden, er mere effektive, deres antal faldt fra 9.216 til 1.968. Kølesystemet er også blevet moderniseret.

Renovering i 2016

Under disse arbejder på stedet kaldet Belle-vue på højderyggen, der grænser op til den gamle romerske vej, der forbinder Peuplingues med Sangatte , blev hundreder af grave fra det 9. til det 15. århundrede bragt i lyset, og som omringede en gammel kirke, Saint-Martin de Sclives .

Fremtidsudsigter

Udviklingen af intermitterende og diffus vedvarende energi fører til styrkelse af europæiske sammenkoblinger .

Der findes flere projekter for at øge transportkapaciteten mellem Frankrig og de britiske øer . Vi kan citere:

Positionskoordinater

Referencer

  1. Hvis vi kun tæller de kommercielle installationer, er det andet efter HVDC Gotland , ellers skal vi tilføje Elbe-projektet
  2. Arrillaga 1998 , s.  86
  3. (en) "  Liste over alle HVDC-links  " , på University of Idaho (adgang 23. januar 2014 )
  4. (i) BJ Cory , C. Adamson , JD Ainsworth , LL Freris , B. Funke , THE Harris og JHM Sykes , højspændt jævnstrøm konvertere og systemer , Macdonald & Co. Ltd.1965, s.  175-218
  5. (en) Kompendium af HVDC-ordninger , t.  3, CIGRE, koll.  "Brochure",1987, s.  25
  6. (en) Kompendium af HVDC-ordninger , t.  3, CIGRE, koll.  "Brochure",1987, s.  212
  7. Arrillaga 1998 , s.  92
  8. (in) Kompendium af HVDC-ordninger , t.  3, CIGRE, koll.  "Brochure",1987, s.  211-213
  9. "  Bidraget fra nye teknologier til nedgravning af høj- og meget højspændingsledninger  "Nationalforsamlingen (adgang til 24. januar 2014 )
  10. "  El-samtrafikken mellem Frankrig og England: en renovering i pålidelighedstjenesten  " (adgang til 24. januar 2014 )
  11. "  El-samtrafik mellem Frankrig og England (IFA 2000), et strategisk link i hjertet af Europa inden for elektricitet  " , om RTE (adgang til 24. januar 2014 )
  12. IFA 2000, en skulptur som symbol
  13. En Clarity-granitskulptur til England
  14. Arkæologi: en gammel nekropolis opdaget mellem Peuplingues og Sangatte
  15. "  Mestring af store elektriske systemer: et stort emne på et tidspunkt med energiomstilling og udvikling af vedvarende energi  " [PDF] på connancedesenergies.org ,2020.
  16. “  Tiårsplan  ” , om RTE (adgang til 24. januar 2014 )
  17. (in) "  ElecLink  " om Star-kapitalpartnere (adgang til 24. januar 2014 )

Bibliografi

Se også

Relaterede artikler

eksterne links