Cahora Bassa (HVDC) - Cahora Bassa (HVDC)

Cahora Bassa HVDC
Kruger Ulusal Parkı'ndan geçen güney hattı
Cahora Bassa HVDC şemasının güzergahı
Konum
Ülke	Mozambik , Güney Afrika
koordinatlar	15°36′41″S 32°44′59″D  / 15.61139°G 32.74972°D / -15.61139; 32.74972 ( Songo Dönüştürücü İstasyonu ) 25°55′11″S 28°16′34″D / 25.91972°G 28.27611°D / -25.91972; 28.27611 ( Apollo Dönüştürücü İstasyonu )
İtibaren	Cahora Bassa Barajı , Mozambik
NS	Johannesburg , Güney Afrika
Sahiplik bilgileri
Sahip	Eskom , Hidroelektrik de Cahora Bassa (HCB)
İnşaat bilgileri
Trafo merkezi üreticisi	AEG - Telefunken , Brown Boveri Company, Siemens (orijinal ekipman); ABB Grubu (yükseltme)
görevlendirildi	1977–1979
Teknik Bilgiler
Tip	havai hat
Akım türü	HVDC
Toplam uzunluk	1.420 km (880 mi)
Güç derecesi	1920 MW
DC gerilimi	±533 kV
Hayır direkleri	2

Cahora-Bassa (daha önce yazıldığından Cabora Bassa ) bir olan HVDC arasındaki enerji nakil sistemi Cahora Bassa Hidroelektrik Nesil at İstasyonu Cahora Bassa Barajı içinde Mozambik ve Johannesburg , Güney Afrika .

Tarih

Sistem 1974 ve 1979 yılları arasında inşa edilmiştir ve 533 kilo volt DC ve 1800  Amper gerilim seviyesinde 1920 megavatlık bir güç iletebilmektedir  . Tiristör valfler çoğu diğer HVDC şemalarından farklı olarak açık havada monte edilir ve bir de olan, kullanılan kapak salonu . Valfler , her iki uçta sekiz, 133 kV altı darbeli köprüler halinde gruplandırılmıştır . 1.420 kilometre (880 mil) uzunluğundaki elektrik hattı, erişilemeyen araziden geçer, bu nedenle çoğunlukla 1 kilometre (0.62 mil) arayla monopolar hatlar olarak inşa edilir . Tek hat arızası durumunda, kalan direk üzerinden azaltılmış güçte iletim ve toprak üzerinden geri dönüş mümkündür.

Cahora-Bassa, bölgedeki Mozambik İç Savaşı nedeniyle 1985'ten 1997'ye kadar hizmet dışı kaldı . Proje, teknolojik zorluklarla kuşatılmıştı; bunlardan en dikkat çekeni, büyük ölçekli bir ticari kurulumda katı hal doğrultma cihazlarının benimsenmesiydi. Merkür-yay valfleri olmuştu fiilen bu zamana HVDC için standart kadar. Cahora Bassa, çalışması gecikmiş olsa da, tristör valfleri ile sipariş edilen ilk HVDC şemasıydı. Aynı zamanda Afrika'da faaliyete geçen ilk HVDC şeması ve dünyanın herhangi bir yerinde 500 kV'un üzerinde çalışan ilk HVDC şemasıydı. 1988'de Lizbon'da bulunan Uluslararası Tahkim Mahkemesi'ndeki duruşmalarla sonuçlanan önemli ticari engellerin de aşılması gerekiyordu.

Bir yenileme çalışmasının ardından, şema Ekim 1997'de tekrar ticari işletmeye alındı. 2006 ve 2009 yılları arasında Apollo konvertör istasyonundaki tristör valfleri, daha modern su soğutmalı tristör valfleri ile değiştirildi.

Açıklama

İnşaat ve mülkiyet

Cahora-Bassa iletim projesi, iki elektrik kuruluşunun, Elektrik Tedarik Komisyonu'nun (ESCOM, 1987'den önce bilindiği gibi), son zamanlarda Eskom , Johannesburg, Güney Afrika ve Hidroelektrika de Cahora Bassa'nın (HCB) ortak girişimiydi. %15 Portekiz hükümeti ve %85 Mozambik hükümeti tarafından . Ekipman, AEG - Telefunken JV, Brown Boveri Company ve Almanya'dan Siemens AG'nin bir konsorsiyumu olan ZAMCO tarafından inşa edildi ve tedarik edildi . Brown Boveri daha sonra ABB'nin bir parçası oldu ve AEG daha sonra Alstom'un bir parçası oldu .

Ticari düzenlemeler arasında , Eskom ile yapılan bir tekerlek düzenlemesi yoluyla Cahora Bassa'dan tedarik alan Electricidade de Moçambique (EDM) de yer aldı. Etkili bir şekilde, Eskom güney Mozambik'i ( Maputo ) o zamanki Doğu Transvaal'dan 132 kV'da, Eskom'a HCB arzından düşülen satışlarla tedarik etti. Üçlü anlaşma, 1980'lerde Cahora Bassa'dan gelen hattın kullanılamaması üzerine mücbir sebep nedeniyle askıya alındı .

Sistem, Mart 1977'de dört altı darbeli köprü ile üç aşamada ve 15 Mart 1979'da sekiz köprünün tam işletiminde devreye alındı.

İletim hattı

Elektrik hattı , hidroelektrik istasyonunun yakınında bulunan ve normalde doğrultucu olarak çalışan Songo dönüştürücü istasyonundan Johannesburg yakınlarındaki normalde bir dönüştürücü olarak çalışan Apollo dönüştürücü istasyonuna kadar uzanmaktadır. Güzergah boyunca kendi kendini destekleyen çelik kulelerin her biri, kutup başına bir tane olmak üzere dört adet 565 milimetre kare (1120 kcmil ) kablodan oluşan iki demet ve tek bir 117 milimetre kare (231 kcmil) topraklama iletkeni taşır  . Ortalama 426 metre (466 yd) açıklığa sahip yaklaşık 7.000 kule vardır.

Güçlendirilmiş kuleler kullanıldığında maksimum açıklık 700 metredir (770 yd). Tek kutuplu çalışma için toprak dönüşü, her istasyonda gömülü grafit elektrotlar tarafından sağlanır. DC hattında her istasyonda yumuşatma reaktörleri ve parafudr kondansatörleri bulunur.

Tristör valfleri

Cahora Bassa, başlangıcından itibaren tristör valflerle inşa edilen ilk HVDC şemalarından biriydi. Alışılmadık bir şekilde, tristör valfleri dış mekana monte edilmiştir. Orijinal kurulumda hem soğutma hem de elektrik yalıtımı için yağla doldurulmuşlardı. Başından beri bu şekilde donatılmış dünyadaki diğer tek HVDC şeması , Japonya'daki Shin Shinano frekans dönüştürücünün ilk aşaması – şu anda hizmet dışı bırakılmış – idi . Her valf deposu , iki DC terminalini tek fazlı, iki sargılı bir dönüştürücü transformatöre bağlayan bir çift ​​valf oluşturan iki valf içerir . Her altı darbeli köprü bu tür üç tank içerir ve bu nedenle her istasyon 24 çift valf içerir.

Tristör valfleri için geliştirme çalışmaları, 1960'ların sonlarında, o zamanlar mevcut olan tek tristörlerin, günümüz standartlarına göre küçük olduğu ve her birinin yalnızca 1,6 kV olduğu zaman başladı. Projenin ilk aşamasında (her iki uçta 4 köprü) her valf, iki paralel seri halinde 280 bu tür tristör içeriyordu - tek bir HVDC valfinde şimdiye kadar kullanılan en büyük sayı.

Faz 2 ve 3, her biri 2,4 kV değerinde geliştirilmiş tristörler kullandı ve valf başına yalnızca 192 seri olarak gerekliydi - modern standartlara göre hala çok sayıda - ikisi paralel. Sonuç olarak, her dönüştürücü istasyonu toplam 22.656 tristör içeriyordu.

Diğer ekipman

Tristörlerin geçici aşırı akım kapasitesi de zayıftı, bu nedenle planın bir başka olağandışı özelliği, daha sonra Apollo istasyonunda hizmet dışı bırakılmış olmalarına rağmen, valfler ve transformatörler arasındaki aşırı akım saptırıcıların varlığıydı .

50 Hz güç kaynağının 5., 7., 11. ve 13. harmoniklerine ayarlanmış AC filtreler, Apollo'da yaklaşık 195 MVAr ve Songo'da 210 MVAr olmak üzere her istasyona kurulur.

İki PLC tekrarlayıcı istasyonu vardır : biri Güney Afrika'daki Gamaboi'de ve diğeri Mozambik'teki Catope'de.

Savaş hasarını onarmak

1992'de iç savaş sona erdikten sonra, on yıllık çekişmenin birçok etkisinden biri HVDC iletim hatlarının zarar görmesiydi. Mozambik'teki 893 kilometrelik (555 mi) hat üzerinde bulunan 4200 iletim hattı kulesinin neredeyse tamamının değiştirilmesi veya yenilenmesi gerekiyordu. Bu çalışma 1995 yılında başlamış ve tamamlanması 1997 yılının sonlarına kadar sürmüştür. Sistem, 1998 yılına kadar tam güç iletim kapasitesine geri yüklendi.

Daha sonra, Eskom gelen orijinal sürüşü anlaşmasına benzer şartlar altında, 400 kV Mozambik elektriklerini başladı Arnot Güç İstasyonu içinde Mpumalanga yoluyla, Svaziland . Bu altyapının temel amacı, BHP tarafından işletilen Mozal Alüminyum Dökümhanesine toplu elektrik tedariki sağlamaktır .

2 Kasım 2007'de imzalanan Mutabakat Zaptı, Mozambik'in kendi topraklarında bulunan ancak Portekiz ile olan sözleşme yükümlülükleri nedeniyle son 30 yıldır üzerinde kontrolü olmayan bir projeden 2007 yılı sonuna kadar sorumlu olacağı anlamına geliyor.

Yeni düzenleme Mozambik'e Cahora Bassa Hidroelektrik (HCB) projesinin yüzde 85'ini verirken, Portekiz sadece yüzde 15'ini elinde tutacak. Proje 2.000 megavat elektrik üretme kapasitesine sahip ve Güney Afrika Enerji Havuzunun ana güç tedarikçilerinden biri.

Ancak Mozambik'in, barajın iç savaş sonrası yeniden inşası ve bakımı için tazminat olarak Portekiz hükümetine 950 milyon ABD Doları ödemesi gerekecek.

İç savaş, iletim altyapısında ciddi hasara yol açarak Portekiz hükümetini tamir etmek için cebinden yaklaşık 2,5 milyar ABD doları ödemeye zorladı.

Apollo istasyonu yükseltmesi

Apollo HVDC dönüştürücü istasyonu ve dağıtım hatları. Cahora Bassa HVDC hattı, soldaki uzun direkler olarak görülebilir. Tek iletkenli resmin ortasındaki çizgi HVDC Cahora Bassa'nın elektrot hattıdır.

2006'da Apollo istasyonundaki tristör valflerinin değiştirilmesi için ABB ile bir sözleşme imzalandı . Dış mekana montaj konsepti korundu, ancak yeni muhafazaların her biri yalnızca iki valf yerine tam bir altı darbeli köprü içeriyor ve yedek tristör valfleri, 125 mm, 8,5 kV tristör kullanan daha geleneksel bir hava yalıtımlı, su soğutmalı tasarıma sahip. Bu tür 36 tristör, paralel bağlantı olmaksızın her bir valfe seri olarak bağlanmıştır ve yeni valfler, daha sonra 600 kV, 3300 A'ya yükseltme yapabilir. Aynı zamanda, AC filtreleri de değiştirildi.

önemsiz şeyler

Apollo Dönüştürücü İstasyonunun kuzeydoğusu, HVDC Cahora Bassa'nın kutupları, böyle bir durumda 25°54'58"G 28°16'46"D sırasıyla 25°54'57"G 28°16'51"D'de birkaç 400 kV AC hattın altından geçer. hattın altındaki alanın üzerinde yürünemeyeceği ve [1]' de çitle çevrildiği alçak irtifa .

Siteler

Ayrıca bakınız

• Yüksek voltajlı doğru akım
• HVDC dönüştürücü
• HVDC dönüştürücü istasyonu
• Cahora Bassa
• Cahora Bassa Barajı

Referanslar

daha fazla okuma

• Eustace F. Raynham , Apollo - Cahora Bassa: muamma ve saptırmalar, EE Publishers, ISBN  0-620-32261-6 , [2]

Dış bağlantılar

• Projenin sosyal ve ekonomik etkisine ilişkin referansların bibliyografyası
• Apollo'nun yeri
• CIGRÉ SC B4 HVDC şemalarının Özeti, 2005
• CIGRÉ SC B4 HVDC şemalarının Özeti, 2005
• Siemens HVDC Referans Listesi Arşivlenmiş de 2014/02/22 Wayback Machine
• ABB HVDC Referans Projeleri – Cahora Bassa
• Cahora Bassa HVDC iletim bağlantısı – Kılavuz: Apollo istasyonu; ABB yayın No. POW-0054.
• Cahora Bassa HVDC iletim bağlantısı – Apollo istasyonu yenileme projesi; ABB yayın No. POW-0055.