Najgłębiej położona morska linia przesyłowa. 400 kV z

Najgłębiej położona morska linia przesyłowa. 400 kV z Grecji do Włoch
Na podstawie: „Deep links” - Power Engineering International 9/2002 Olszowiec
(Energia Gigawat – listopad 2002)
W lipcu oddano do użytkowania podmorską linię kablową prądu stałego łączącą Grecję z
Włochami. Jest to zarazem kabel energetyczny ułożony na największej głębokości ze
wszystkich dotychczas zbudowanych morskich linii przesyłowych. To pierwsze bezpośrednie
połączenie systemów elektroenergetycznych Grecji i Europy Zachodniej zostało zrealizowane
w ramach programu „Trans-European Networks” (Sieci europejskie) ogłoszonego przez
Komisję Europejską. Jednym z celów programu jest rozwój transgranicznych połączeń
energetycznych niezbędnych dla utworzenia wspólnego rynku energii na kontynencie.
Włosko-greckie przedsięwzięcie energetyczne uzyskało pomoc finansową Komisji
Europejskiej oraz pożyczki z Europejskiego Banku Inwestycji.
Oprócz połączenia Grecji z państwami Unii Europejskiej, inwestycja ta spełniła następujące
ważne cele: zapewniła dostęp Albanii i Turcji do zachodnioeuropejskich rynków energii,
wzmocniła tzw. „śródziemnomorski pierścień energetyczny” i ożywiła wymianę energii
między wschodnią i zachodnią częściami kontynentu.
Realizacja projektu postawiła przed jego wykonawcami szereg niezwykłych wyzwań. Część
trasy podmorskiego kabla przebiega na głębokości 1000 m, co jest swoistym rekordem
świata. Ponadto lądowy odcinek we Włoszech należy do najdłuższych w świecie olejowych
kabli WN. Cała linia liczy 204 km długości, z czego 40,5 km liczy podziemny odcinek
między stacją przekształtnikową Galatino (region Salento) i Cieśniną Otranto, zaś 163 km
przypada na podmorską trasę we wspomnianej cieśninie. Kabel wychodzi z morza na stromy
brzeg grecki w Aetos w pobliżu albańskiej granicy. Stąd przebiega napowietrzna linia prądu
stałego długości 110 km do Arachthos, gdzie zlokalizowano stację przekształtnikową.
Elementy systemu przesyłowego zostały zaprojektowane i wyprodukowane przez firmy ABB
i Pirelli, natomiast prace budowlano-montażowe wykonały firmy Enel-Terna (Włochy) i
Public Power Corporation (Grecja).
Włosko-grecka linia kablowa prądu stałego stanowi układ jednobiegunowy, w którym żyłą
powrotną jest woda morska. Parametry znamionowe linii są następujące: napięcie 400 kV,
prąd 1250 A oraz moc 500 MW, która może przepływać w obu kierunkach. W tym stanie
pracy i przy projektowej temperaturze powietrza 40 st. C straty w przekształtnikach obu stacji
sięgają 7 MW, zaś w samej linii DC – 14 MW. Minimalne obciążenie układu przesyłowego
wynosi natomiast 50 MW.
Warto porównać wymienione parametry z danymi największych podmorskich układów
przesyłowych w Europie. Najdłuższe morskie linie kablowe prądu stałego zbudowano
dotychczas na Bałtyku : tzw. kabel bałtycki o długości 250 km połączył Szwecję z
północnymi Niemcami, zaś kabel SwePol – Szwecję z Polską. Ta ostatnia linia posiada nieco
wyższe parametry od włosko-greckiego układu przesyłowego (długość 254 km, napięcie 450
kV i moc przesyłową 600 MW), jednak kable zostały ułożone na znacznie mniejszych
głębokościach. Natomiast dotychczasowy „rekord świata” w głębokości ułożenia kabla
morskiego należał do linii łączącej Egipt z Jordanią i wynosił 850 m przy jej długości 13 km.
Kabel zawiera koncentryczną żyłę miedzianą otoczoną czterema segmentami również
wykonanymi z miedzi o łącznym polu powierzchni przekroju 1250 mm kw. Jako izolacji
użyto specjalnych taśm papierowych zaimpregnowanych lepiszczem. Powłoka ochronna z
polietylenu, przylegająca bezpośrednio do pancerza ołowianego, stanowi jego zabezpieczenie
antykorozyjne. Na niej z kolei ułożono taśmy poliesterowe i dwie warstwy płaskich,
stalowych drutów wzmacniających.
Znaczna długość trasy spowodowała konieczność podziału kabla na dwa odcinki, które
zostały połączone podwodną mufą w odległości 60 km od greckiego brzegu. Ułożenie
podmorskiego kabla wykonano z użyciem specjalistycznego okrętu „Giulio Verne”
wyposażonego w kołowrót o wydajności 7000 ton kabla. Na wodach przybrzeżnych o
głębokości do 150 m kabel zagłębiono 0,6–1 m pod dnem, co powinno ochronić go przed
zewnętrznym uszkodzeniem. Na większych głębokościach kabel ułożono bezpośrednio na
dnie.
Lądowe odcinki linii składają się oprócz samego wysokonapięciowego kabla energetycznego
również z dwóch powrotnych kabli średniego napięcia do morskich elektrod oraz kabli
telekomunikacyjnych i pilotowych przeznaczonych do kontroli pracy linii. Przewodem
powrotnym linii jest, dzięki wysokiej przewodności właściwej, słona woda morska Cieśniny
Otranto. Na przybrzeżnych wodach umieszczono specjalnie zaprojektowane i wykonane dwie
metalowe elektrody: anodę w pobliżu Cieśniny Korfu, zaś katodę u Przylądka Otranto.
W stacjach przekształtnikowych zlokalizowano typowe dla tych obiektów urządzenia m.in.
trzy jednofazowe transformatory o mocy 200 MVA każdy, filtry AC i DC, powietrzne dławiki
wygładzające i niezbędną aparaturę łączeniową. Przekształtnik zawiera 12-pulsowy mostek
tyrystorowy obejmujący trzy sekcje chłodzone wodą o czterech zaworach prostowniczych
każda. Stacja przekształtnikowa jest w pełni sterowana przez systemy mikroprocesorowe o
rozproszonej strukturze. Realizują one dwa możliwe tryby działania: w normalnych
warunkach regulację ze stałą mocą linii, zaś w anomalnych (zakłóceniowych) stanach pracy regulację częstotliwości
Praca stacji przekształtnikowych na obu końcach linii jest koordynowana przez systemy
sterowania współpracujące za pomocą łącza telekomunikacyjnego. W przypadku jego
niesprawności, układy obu stacji przechodzą do autonomicznej pracy koordynowanej przez
operatorów pozostających w kontakcie telefonicznym.