Autor: Antonia Štefanec
Što je HVDC?
High Voltage Direct Current (visoki napon istosmjerne struje) ili HVDC predstavlja tehnologiju koja se zadnjih 60-ak godina neprimjetno provlačila kroz prijenos električne energije. Primat je, kao i danas, držao AC (alternating current) prijenos električne energije izmjeničnom strujom. Ipak, razvojem tehnologije i sve većom potrebom za prijenosom na velike udaljenosti, udio HVDC prijenosa raste.
Zašto HVDC?
Radi fizikalnih ograničenja AC tehnologije uslijed valnih pojava na vodovima i kabelima, HVDC tehnologija se nametnula kao idealno rješenje. Velika su joj prednost i manji gubici prijenosa. Iako je potrebno dodatno ulaganje u pretvaračka postrojenja trafostanica, za prijenos iste količine energije potrebno je manje vodova, te HVDC prijenos postaje isplativiji od AC prijenosa ako se radi o udaljenostima većim od cca. 600 km u slučaju zračnih vodova te cca. 50 km za kabele.
HVDC – Prošlost, sadašnjost, budućnost
Prvi operativni HVDC sustav je izgrađen u Švedskoj 1954. kada je povezan otok Gotland sa kopnom. S vremenom se ta tehnologija primijenila i u povezivanju otoka Novog Zelanda, Japana, Italije sa Sardinijom, skandinavskih zemalja.. Razvojem energetske elektronike, kada su dotadašnje živine pretvarače zamijenili tiristorski, HVDC tehnologija je postala još pristupačnija i isplativija pa su se s vremenom mnoge druge zemlje uključile u primjenu ove tehnologije (USA, Brazil, Kina). Trenutačno najduži operativni HVDC prijenos je u Kini, 2071km, nazivnog napona ±800kV. Procjena je da danas u svijetu postoji više od 100GW instalirane snage koja se prenosi kroz HVDC, što je 25 puta više od cjelokupne instalirane snage Hrvatske.
Mogućnosti koje pruža HVDC možda je najbolje prikazati kroz ambiciozni projekt DESERTEC. Kako bi se zadovoljila potreba za sve većim udjelom obnovljive energije u današnjem društvu, više velikih europskih koorporacija i banaka se udružilo u projekt čiji je plan instalacija velikog broja fotonaponskih ćelija na području Saharske Afrike, te tako dobivenu energiju HVDC prijenosom preko Sredozemnog mora dovesti u Europu. Procjene govore da bi se na taj način moglo pokriti i do 30% potreba za električnom energijom cijele Europe. Nažalost, kriza i nestabilna politička situacija u sjeveru Afrike su usporile taj projekt, ali ne i ugasile.
KONČAR – Energetski Transformatori i HVDC
Uz već spomenuta pretvaračka postrojenja, ključni dio svakog HVDC prijenosa su transformatori. Transformatori služe za povezivanje pretvaračkog postrojenja sa klasičnom AC mrežom i pri tome podižu ili spuštaju naponski nivo na potrebnu vrijednost. Za razliku od konvencionalnih energetskih transformatora, HVDC transformatori imaju određene spefičnosti koje su u prvom redu vezane uz istovremena AC i DC naponska naprezanjia. Zbog toga oni moraju zadovoljiti i niz dodatnih ispitivanja, karakterističnih za HVDC aplikaciju. Pošto savladavanje ove problematike zahtijeva visok stupanj znanja, tehnologije i kvalitete, malobrojne su tvornice u svijetu sposobne za samostalno projektiranje, izradu i testiranje ovog tehnološki složenog proizvoda.
KONČAR – Energetski Transformatori KPT, kao zajedničko društvo Siemensa i KONČARA, se može pohvaliti da pripada ekskluzivnom klubu proizvođača koji posjeduju znanje i tehnologiju za proizvodnju ovog specijalnog tipa transformatora. Nakon što je 2009. Uprava KPT-a donijela stratešku odluku o ulasku na HVDC tržište, ubrzo je uslijedio i prvi ugovor. Tako su 2011. proizvedena, uspješno ispitana i isporučena dva HVDC transformatora za ±350kV 700MW prijenosnu mrežu Novog Zelanda koja služi povezivanju Sjevernog i Južnog otoka. Transformatori nazivne snage 271 MVA težili su čak 330t svaki čime su se svrstali u red najvećih transformatora proizvedenih u KPT-u. Novi ugovor je uslijedio već 2012. U okviru projekta obnove HVDC mreže ±533kV duljine 1400km između HE Cahora Bassa u Mozambiku i stanice Apollo pored Johannesburga, KPT je tokom 2012. godine isporučio tri HVDC transformatora za južnoafričku elektroprivredu, svaki nazivne snage 90.8MVA i mase 145t. Zadovoljstvo kupca isporučenim transformatorima se iskazalo i kroz narudžbu nove jedinice koja će biti isporučena u drugoj polovici 2014.
