nowoczesne rozwiązania dla elektrowni wiatrowych i przesyłu … · 2018-05-09 · dukujących...

Nowoczesne rozwiązania dla elektrowni wiatrowych i przesyłu energii

2 Nowoczesne rozwiązania dla elektrowni wiatrowych i przesyłu energii Nowoczesne rozwiązania dla elektrowni wiatrowych i przesyłu energii 3

KoncernABB to jedna z największych na świecie firm inżynierskich, działających w branży energetyki i automatyki przemysłowej. Wieloletnie doświadczenie, potencjał intelektualny i wytwórczy oraz najwyższej jakości produkty, systemy i usługi powodują, że jest to także jedna z najczęściej wybieranych firm do największych i najtrudniejszych przedsięwzięć technologicznych. ABB jest obecna we wszystkich branżach przemysłu i w sektorach użyteczności publicznej. Wspiera swoich klientów przede wszystkim w efektywnym wykorzystywaniu energii elektrycznej oraz w zwiększaniu zdolności produkcyjnych. Opatentowane technologie pozwalają na przesył energii na duże odległości przy minimalnych stratach i najbardziej optymalne wykorzystywanie mocy.

Wyzwania rynku są również motorem innowacyjnej działalności Centrów Badawczych ABB. Bezpośrednie kontakty z fabrykami i zakładami przemysłowymi dostarczają inżynierom informacji o dzie-dzinach, w których konieczne są nowe rozwiązania. Informacje te stymulują do tworzenia nowych koncepcji.Koncern, który zatrudnia niemal 117 ty-sięcy pracowników w ponad 100 krajach świata, każdego dnia wzbogaca swoje doświadczenie, wdrażając najnowocze-śniejsze technologie z poszanowaniem zrównoważonego rozwoju. Produkty i systemy ABB wspierają procesy produk-cyjne w przemyśle ciężkim – w hutach i walcowniach, wydobywczym – w kopal-niach i na przeróbkach wydobycia, ale także w wymagających niezwykłej precyzji i czystości branży spożywczej, petroche-micznej i farmaceutycznej. Myśl tech-

niczna ABB wykorzystywana jest także w programach kosmicznych oraz podczas badania i eksploatacji dna mórz.

Perspektywy i rynek energiiRosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną w skali globalnej, ale także zwiększająca się wciąż świadomość ekolo-giczna powodują, iż energetyka odnawial-na, w szczególności ta pozyskiwana z siły wiatru, to jedna z najprężniej rozwijających się w ostatnich latach branż energetyki. Firma ABB uczestniczy w tym rozwoju bardzo aktywnie od samego początku, nie tylko jako dostawca produktów i systemów, ale także jako międzynarodowy ekspert w zakresie regulacji prawnych, norm jakościowych i uwarunkowań technolo-gicznych. Niezwykle cenna jest tu również wiedza ABB na temat całych systemów energetycznych, co w połączeniu z re-

strykcyjnie przestrzeganymi przez firmę normami środowiskowymi oraz polityką zrównoważonego rozwoju, czyni energe-tykę wiatrową budowaną z jej udziałem w pełni ekologiczną.

Obszary działaniaSzczegółowa oferta ABB dla energetyki wiatrowej jest bardzo szeroka i obejmu-je całe spektrum produktów, systemów i usług. Portfolio firmy obejmuje generatory dla turbin, transformatory rozdzielcze oraz mocy, rozdzielnice i całe kompaktowe podstacje rozdziału wtórnego, przekształt-niki niskiego napięcia oraz przekształtniki mocy średniego napięcia, a także aparaty niskiego, średniego i wysokiego napięcia – m.in. wyłączniki, przekładniki, ograniczniki przepięć, styczniki, automatykę i zabezpie-czenia. ABB oferuje także wiedzę i rozwią-zania w zakresie efektywnych systemów

przesyłu energii i zarządzania siecią oraz produkty niezbędne do podłączenia farm wiatrowych do sieci przesyłowych.

Elektrownie wiatroweAktywny udział w tym segmencie rynku, poparty wieloletnim doświadczeniem powoduje, iż ABB jest czołowym partne-rem największych producentów komplek-sowych rozwiązań dla farm wiatrowych oraz inwestorów lokujących swój kapitał w tej branży. Współpraca ta poparta jest setkami wdrożonych na całym świecie projektów.Do końca 2009 roku zakłady produkcyjne ABB dostarczyły podzespoły do ponad 32 tysięcy turbin wiatrowych, których poten-cjał wytwórczy dochodzi do 30 GW! Kom-ponenty oraz systemy ABB znaleźć można u największych i najważniejszych klientów na wszystkich kontynentach.

Nowoczesne i innowacyje rozwiązania dla ekologicznej energii elektrycznej

Kompleksowa oferta dla energetyki, niezawodność rozwiązań, zaawansowanie technologiczne oraz doskonała znajomość specyfiki branży czynią z ABB doskonałego partnera w dziedzinie pozyskiwania, przetwarzania oraz przesyłu energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych.


KompetencjePrzede wszystkim więc ABB ma ogromne doświadczenie w projektowaniu i budowie stacji elektroenergetycznych, które sta-nowią najważniejszy element każdej sieci dystrybucji energii elektrycznej. Odział ABB w Krakowie, który specjalizuje się w tym sektorze rynku oraz stanowiące jego część Biuro Projektowe Stacji i Systemów Elek-troenergetycznych mają na swoim koncie setki zrealizowanych projektów, z których znakomita część to kluczowe elementy infrastruktury przesyłowej w całym kraju.Lista wybudowanych i zmodernizowanych przez ABB stacji elektroenergetycznych obejmuje niemal 150 obiektów. Każdy z nich został zaprojektowany od podstaw, według indywidualnych oczekiwań odbior-cy, z wykorzystaniem najlepszej wiedzy inżynierskiej, najnowocześniejszej tech-nologii, najwyższej klasy urządzeń oraz z zachowaniem najbardziej restrykcyjnych

norm środowiskowych. Nie brakuje wśród nich również obiektów, przygotowanych do odbioru energii z farm wiatrowych. W Krakowie powstał także projekt rozdziel-ni 400 kV w Słupsku, do którego podłą-czona została podmorska linia przesyłowa HVDC SwePol.

TechnologieTechnologia prądu stałego wysokiego napięcia HVDC, a szczególnie HVDC Light, jest bardzo często wykorzystywana do przesyłu energii z morskich i przybrzeż-nych farm wiatrowych do stacji elektro-energetycznych zlokalizowanych na lądzie. Wykorzystywane w tym rozwiązaniu kable z izolacją polimerową charakteryzują się elastycznością i dużą wytrzymałością. Niskie straty oraz możliwość łączenia sieci asynchronicznych sprawiają, iż jest to idealne rozwiązanie przesyłowe nie tylko podwodne, ale również ograniczające

straty na lądzie, pomiędzy elektrownią, a punktem styku z siecią przesyłową. ABB jest pionierem tej technologii na świecie, ma na swoim koncie wiele niezwykle ważnych projektów, w tym wiele związa-nych z dystrybucją energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. ABB oferuje także wiedzę oraz gotowe rozwiązania w zakre-sie przesyłu prądu zmiennego, rozwiązu-jące jednocześnie problem kompensacji mocy biernej. Należą do nich technologie STATCOM, FACTS oraz SVC.

SystemyAle sama – nawet najlepsza – technologia to za mało, by sprawnie zarządzać całą infrastrukturą. Dlatego ABB ma w swojej ofercie rozwiązania przeznaczone do nad-zoru i kontroli całego systemu elektro-energetycznego. Systemy zarządzania i monitorowania oferowane przez firmę, dają możliwość zwiększenia efektywno-

ści i niezawodności systemu, pozwalają także na prognozowanie zapotrzebowania na energię elektryczną wytwarzaną z siły wiatru, dostarczając jednocześnie danych wejściowych do wielu narzędzi analitycz-nych i planistycznych.

Przy tym wszystkim, ABB może zaofero-wać pełny zakres usług, od projektu po od-danie do eksploatacji, w tym: przygotowa-nie projektu koncepcyjnego, zarządzanie całym projektem, instalację urządzeń i systemów, a także szkolenia dla obsługi oraz nadzór serwisowy.

Usługi

Grupa ABB ma potencjał i możliwości, by dostarczać wszystkie produkty i świadczyć usługi, jakich klienci mogą oczekiwać od firmy globalnej. Biorąc pod uwagę możliwość korzystania z osiągnięć i doświadczeń w innych krajach, czyni to z ABB najlepszego na polskim rynku partnera do kompleksowej obsługi inwestycji związanych z energetyką wiatrową.

1. Projektowanie infrstruktury energetycznej | 2. Nadzorowanie i sterowanie procesami | 3. Układanie podmorskiego kabla energetycznego prądu stałego (HVDC) | 4. Transformator mocy na morskiej stacji elektroenergetycznej.

Przekaźniki zabezpieczeniowe SN typu REF i REX

3.

4.

1.

2.


Produkty

I. Komponenty do wyposażenia turbin wiatrowychABB dostarcza producentom turbin wia-trowych wiele kluczowym podzespołów. Firma jest najważniejszym dostawcą dla trzech największych na świecie firm pro-dukujących turbiny wiatrowe. W ramach dostaw ABB znaleźć można zaawansowa-ne technologicznie generatory obsługujące turbiny zarówno z regulacją kąta natarcia, jak i kąta ustawienia łopat; od generatorów o stałej prędkości i zasilanych dwustron-nie, po generatory z magnesem trwałym; a także silniki elektryczne oraz falowniki i przekształtniki niskiego i średniego napię-cia niezbędne do pozyskania i dalszego przesłania energii elektrycznej.

Aparatura niskich napięćProdukty niskiego napięcia zajmują w ofer-cie Grupy ABB bardzo ważne miejsce, firma – wykorzystując najnowocześniejszą technologię oraz własną myśl techniczną – wytwarza rozdzielnice, aparaturę łączenio-wą, elementy sterowania i zabezpieczeń, a także obudowy i kompletne systemy kablowe.

Transformatory rozdzielczeABB jest jednym z największych w Euro-pie wytwórców tych urządzeń. W fabryce w Łodzi powstają transformatory olejowe. Jednocześnie w ramach Grupy ABB powstają także transformatory suche. Transformatory rozdzielcze to niezbędny element podstawowej infrastruktury ener-getycznej elektrowni wiatrowej.

RozdzielniceABB proponuje specjalnie przygotowaną rozdzielnicę do zainstalowania w podsta-wie wieży wiatraka. Uproszczoną instala-

cję, a w przyszłości ewentualną wymianę, zapewnia wąski, kompaktowy przedział wyłącznika o napięciu znamionowym do 36 kV. To element oferty ABB dedyko-wany specjalnie dla energetyki wiatrowej, znany pod marką SafeWind. Rozdzielnica zawdzięcza swoje niewielkie gabaryty m.in. izolacji gazem SF6.

II. Rozdzielnica głównaABB jest producentem zaawansowa-nych technicznie rozwiązań rozdzielnic głównych SN. W ofercie znaleźć można zarówno rozdzielnicę w izolacji powietrznej typu ZS1 oraz charakteryzującą się małymi wymiarami bezobsługową rozdzielnicę w izolacji gazowej typu ZX.

Transformator mocyTransformatory mocy produkowane przez ABB należą do najlepszych pod wzglę-dem konstrukcji i technologii wytwarzania w swojej klasie. W kilkudziesięciu miej-scach stanowią kluczowy element krajowej sieci dystrybucji energii elektrycznej. Wyko-nania specjalne mogą z powodzeniem służyć energetyce wiatrowej i być instalo-wane nie tylko w stacjach elektroenerge-tycznych odbierających „zieloną” energię, ale również bezpośrednio na platformach morskich elektrowni wiatrowych, z dala od brzegu, pracując bezawaryjnie w skraj-nie niekorzystnych warunkach.

Aparatura wysokich napięćW wersji konwencjonalnej ABB proponuje elementy infrastruktury wysokiego napięcia w postaci tradycyjnych wyłączników, przekładników czy ograniczników prze-pięć. Jednak wielu inwestorów decyduje się na rozwiązania modułowe, zawierają-ce zwarte kompleksowe rozdzielnie, jak

na przykład COMPASS czy moduły PASS, pozwalające na wybudowanie stacji elek-troenergetycznej na niewielkiej powierzch-ni, gdzie każdy pojedynczy moduł jest równoważny polu wysokonapięciowemu. Dużym zainteresowaniem cieszy się także wyłącznik zintegrowany z odłącznikiem DCB, w którym mniejsza ilość części składowych zwiększa bezpieczeństwo i niezawodność sieci.

Kable podziemne i podmorskieABB jest jednym z największych na świe-cie producentów kabli podmorskich i podziemnych WN. Wiele z nich jest wyko-rzystywanych do łączenia przybrzeżnych farm wiatrowych ze stacjami odbierającymi moc na lądzie. Kable te często stosowane są do przesyłu energii w systemie HVDC (wysokie napięcie prądu stałego), który pozwala na znaczne ograniczenie strat.

Biorąc pod uwagę całą „drogę” jaką musi pokonać energia od momentu jej wytworzenia, aż po przesłanie do sieci dystrybucyjnej, firma ABB oferuje pełne spektrum produktów, niezbędnych do zrealizowania tego przepływu, a także jego zabezpieczenia i kontroli.

1. Moduły COMPASS pracujące w polu wysokiego napięcia stacji elektroenergetycznej w Wykrotach |2. Montaż ultracienkiej rozdzielnicy SafeRing w wieży siłowni wiatrowej |3. Stacja przekształtnikowa na morskiej platformie wydobywczej | 4. Wyłączniki izolacyjne WN typu DCB.

Generator turbiny wiatrowej

Transformator rozdzielczy z łódzkiej fabryki ABB

Transformator mocy Rozdzielnice z izolacją gazową SF6 typu SafeRing, SafePlus i ZX.

1. 3.

2. 4.


Elektrownie wiatrowe – morskie farmy wiatrowe, elektrownie lądowe i siłownie zakładów przemysłowych

Generatory, przekształtniki Stacje energetyczne Aparatura niskich napięć Przesył energii Rozdzielnice SN FACTS Transformatory Automatyka stacyjna

Urządzenia do wytwarzania

energii elektrycznej i jej

wstępnego przetwarzania.

Realizowane „pod klucz” stacje

elektroenergetyczne średniego

i wysokiego napięcia.

Projektowane we własnej

pracowni projektowej.

Każda jest dostosowana

do indywidualnych potrzeb

odbiorcy.

Niezbędna do prawidłowego

funkcjonowania elektrowni

wiatrowej aparatura kontrolna,

pomiarowa, łączeniowa.

Linie napowietrzne lub kablowe

prądu zmiennego lub stałego.

Technologia HVDC Light

opracowana specjalnie do

przesyłu energii z morskich

farm wiatrowych.

Rozdzielnice, przeznaczone

do pracy w wieży turbiny

wiatrowej oraz rozdzielnice

główne przystosowane

do odbioru energii

elektryczej po stronie stacji

elektroenergetycznej.

System kompensacji mocy

biernej opracowany w ABB.

Wykorzystywany w celu

osiągnięcia stabilnego napięcia

zasilania i likwidacji zakłóceń

w sieci.

Budowane indywidualnie

na porzeby każdej elektrowni

aparaty najwyższej klasy. Mogą

długo i bezawaryjnie pracować

w niekorzystnych warunkach

klimatycznych takich jak duże

nasłonecznienie lub zasolenie.

Aparatura stosowana przy

transmisji i dystrybucji energii

do przekazywania informacji

krytycznych z punktu widzenia

działania i bezpieczeństwa

sieci energetycznej.


Referencje

Przyłączenie do sieci morskich elektrowni wiatrowych – BorWin1

Elektrownia wiatrowa Sheringham Shoal Offshore

Elektrownia wiatrowa Ormonde Offshore

System przesyłu energii HVDC Light® BorWin1 o mocy 400 MW połączy morską elektrownię wiatrową Borkum 2 z lądową siecią elektroenergetyczną. Pełna kompatybilność, linii przesyłowej HVDC o długości 200 km, z parametrami sieci zapewni niezawodne i stabilne połączenie.

Większość wyposażenia będzie zainstalowana wewnątrz po-mieszczeń, zarówno w części zlokalizowanej na morzu jak i na la-dzie, co zapewni bezpieczne użytkowanie oraz zminimalizuje wpływ na środowisko.Niezależne sterowanie mocą czynną i bierną wraz z pełnym sterowaniem mocy od zera do wartości maksymalnej pozwala na bezproblemowe i niezawodne zarządzanie morską elektrownia wiatrową.

ABB dostarczy trzy transformatory mocy dla elektrowni wiatrowej Ormonde Offshore w Wielkiej Brytanii położonej 10 km na zachód od wyspy Walney na Morzu Irlandzkim. Łączna moc elektrowni wyniesie 150 MW, co zaspokoi zapotrzebowanie na energię elektryczną ponad 83,8 tys. gospodarstw domowych w Wielkiej Brytanii.

Elektrownia wiatrowa Ormonde będzie mniejsza od Sheringham, jej zainstalowana łączna moc wyniesie 150 MW. Obejmować będzie 30 turbin wiatrowych o mocy 5 MW każda, zainstalowanych na 100-metrowych wieżach. Położona będzie w północno-za-chodniej Anglii na Morzu Irlandzkim, w odległości 10 km od wyspy Walney. Planowane zakończenie inwestycji – październik 2010 roku. Dwa transformatory o mocy 85 MVA będą zainstalowane na plat-formie morskiej i połączone z lądem za pomocą podmorskiej linii kablowej, natomiast jednostka 110 MVA będzie pracować w pod-stacji lądowej znajdującej się na końcu linii przesyłowej w Heysham. Projekt realizowany jest przez firmę Eclipse Energy, specjalizującą się w budowie platform morskich dla elektrowni wiatrowych.

ABB dostarczy cztery transformatory mocy dla tej największej elektrowni wiatrowej w Wielkiej Brytanii. Łączna moc wyniesie 315 MW, która wystarczy na pokrycie rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną około 177 tys. gospodarstw domowych.

Dane:Miejsce przyłączenia – ląd Stacja elektroenergetyczna Diele

Miejsce przyłączenia – morze Stacja elektroenergetyczna na morzu

Operator Transpower, Niemcy

Rozpoczęcie projektu Wrzesień, 2007

Rozpoczęcie instalacji kabla

lądowego

Q2 2008

Rozpoczęcie instalacji kabla

morskiego

Q2 2009

Technologia przesyłu HVDC Light® prod. ABB

Moc farmy wiatrowej 400 MW

Napięcie DC ± 150 kV

Napięcie AC stacji Diele 380 kV

Długość trasy kablowej 200 km

– 125 km kabel podmorski

– 75 km kabel lądowy

Specyfikacja kabla

podmorskiego

– Izolacja polimerowa

– Żyła robocza 1200 mm2 Cu

– Pancerz stalowy

– Średnica 98 mm

– Waga 29 kg/m

Specyfikacja kabla lądowego – Izolacja polimerowa

– Żyła robocza 2300 mm2 Al

– Średnica 96 mm

– Waga 11 kg/m

Stacja przekształtnikowa

HVDC Light®

Transformacja prądu zmiennego (AC)

na prąd stały (DC) oraz DC na AC

Dane:Lokalizacja Morze Północne, 20 km od miasta

Sheringham

Powierzchnia elektrowni 35 km2

Ilość turbin wiatrowych 88

Wysokość wież 80 m

Średnica wirnika 104 m

Moc turbin 3,6 MW

Łączna moc elektrowni 317 MW

Wielkość rocznej produkcji 885 GWh (1)

Operator Statoil

Morskie stacje

transformatorowe

Dwie stacje przesyłowe o masie

900 ton każda wyposażone w cztery

transformatory mocy produkcji ABB,

każdy o mocy 90 MVA

Połączenie z lądem Podmorskie linie kablowe o dł. 21,6 km

Rozpoczęcie projektu 2009 rok

Zakończenie projektu IV kw. 2011 roku

(1) Przy założeniu, że roczne zużyciu energii przez jedno gospodarstwo domowe wynosi 5000 kWh

Dane:Lokalizacja Morze Irlandzkie, 10 km od wyspy Walney

Operator Vattenfall

Powierzchnia elektrowni

wiatrowej

10 km2

Ilość turbin wiatrowych 30

Wysokość wież 100 m

Średnica wirnika 126 m

Moc turbin 5 MW

Łączna moc elektrowni 150 MW

Wielkość rocznej produkcji 420 GWh (1)

Morska stacja

transformatorowa

Energia elektryczna z turbin wiatrowych będzie

przesyłana podmorskimi kablami na napięcie

33 kV i łącznej długości 25 km do stacji

przesyłowej zbudowanej na platformie

morskiej. Stacja ta będzie wyposażona

w dwa transformatory produkcji ABB o mocy

85 MVA każdy. Trzeci transformator o mocy

110 MVA zostanie zainstalowany na stacji

lądowej łączącej elektrownię Ormonde z siecią

elektroenergetyczną.

Połączenie z lądem Podmorska linie kablowa o długości 40 km

Rozpoczęcie projektu 2009 rok

Zakończenie projektu Lipiec 2011

(1) Przy założeniu, że roczne zużyciu energii przez jedno gospodarstwo domowe wynosi 5000 kWh

28

89

PL2

78

-W1

-pl.

Wyd

anie

04

.20

10

Więcej informacji

ABB zastrzega sobie prawo do dokonywania zmian

technicznych bądź modyfikacji zawartości niniejszego

dokumentu bez uprzedniego powiadamiania.

W przypadku zamówień obowiązywać będą

uzgodnione warunki. ABB Sp. z o.o. nie ponosi żadnej

odpowiedzialności za potencjalne błędy lub możliwe

braki informacji w tym dokumencie.

Zastrzegamy wszelkie prawa do niniejszego

dokumentu i jego tematyki oraz zawartych w nim

zdjęć i ilustracji. Jakiekolwiek kopiowanie, ujawnianie

stronom trzecim lub wykorzystanie jego zawartości

w części lub w całości bez uzyskania uprzednio

pisemnej zgody ABB Sp. z o.o. jest zabronione.

© Copyright 2010 ABB

Wszelkie prawa zastrzeżone

ABB Sp z o.o.Siedziba spółkiul. Żegańska 104-713 Warszawatel.: 22 51 52 831fax: 22 51 52 689tel. kom.: 603 720 093 e-mail: [email protected]

www.abb.pl

nowoczesne rozwiązania dla elektrowni wiatrowych i przesyłu … · 2018-05-09 · dukujących...

Documents