Delft 25 september 2007 Wessel Bakker
Ondergrondse hoogspannings verbindingen
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 2 -
Agenda
Introductie spreker
Introductie ABB, technologieleider in transmissie
Varianten van transmissie
Bovengronds wisselstroom
Ondergronds wisselstroom
Ondergronds gelijkstroom/HVDC Light
Vergelijk van aspecten
Discussie
Facts about ABB
Headquarters: Zurich, Switzerland
About 108,000 employees in around 100 countries
Orders in 2006: $28.4 billion
Revenues in 2006: $24.4 billion
Listed on Stockholm, Swiss & New York exchanges; traded on virt-x
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 3 -
A leading power and automation technology company with strong market positions in its core businesses
Core business organized into 5 divisions; Power Products, Power Systems, Automation Products, Process Automation, and Robotics
What we offer: divisional structure and portfolio
Power Products Sales: $7.4 billion
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 4 -
Transformers, highand medium-voltage switchgear, breakers, automation relays
Power Systems Sales: $4.5 billion
Substations, FACTS, HVDC, HVDC Light, HV cables, power plant & network automation
Process Automation
Automation Products
Sales: $5.4 billion
Sales: $6.8 billion Low-voltage products, drives, motors, power electronics, and instrumentation
Control systems and application-specific automation solutions for process industries
Robotics Sales: $1.3 billion Robots, peripheral devices and modular manufacturing solutions for industry
Market-leading positions in most key product areas
Integrated solutions for grid reliability, productivity and energy efficiency
Robust global value chain to serve established and emerging markets
Extensive global network of value-added channel partners
Power Systems division Key deliverables
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 5 -
Turnkey power systems
AC and DC power systems
HVDC, HVDC Light and FACTS
HV cables
Substations and Substation Automation
Network management systems
Instrumentation, electrification and control for power generation
Power systems services
Repair, retrofit, refurbishment
Software and hardware upgrades
Asset management and diagnostics
Markets served
Utilities, industries, OEMs, EPCs, distributors
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 6 ©
1,066
966
971
EBIT margin
Total R&D spend* 2001
870
746
ABB’s current strong market position has been built through consistent R&D investment
927
Innovation key to competitive advantage
2002
2003
2004
2005
2006
$1.1 billion spent on research and order-related development in 2006, a 10 percent increase compared with 2005 6,000 researchers and developers worldwide R&D and new product focus in both power and automation:
Energy efficiency (e.g., advanced HVDC transmission systems, highefficiency motors and drives)
Flexibility and productivity (e.g., automation and control software, wireless communication systems)
* Comprises Non-order related R&D and order-related development for ABB’s five core division and excludes expenditures in Non-core activities
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 7 -
Agenda
Introductie
Varianten van transmissie
Bovengronds wisselstroom
Ondergronds wisselstroom
Ondergronds gelijkstroom/HVDC Light
Vergelijk van aspecten
Discussie
Varianten van hoogspannings verbindingen
Bovengronds wisselstroom
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 8 -
Ondergronds wisselstroom
+-
Ondergronds gelijkstroom
-+
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 9 -
Variant 1A: Bovengronds wisselstroom klassiek
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 10 -
Variant 1B: Bovengrond wisselstroom met Wintrack
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 11 -
Variant 2: Ondergronds wisselstroom
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 12 -
Variant 3: Gelijkstroom ondergronds / HVDC Light
2m
2m
Na aanleg 6m
Het principe van HVDC Light
+-
-+ Ondergrondse kabel
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 13 -
Wisselstroom Converter (bestaand landelijk hoogspanningsnet)
Gelijkstroom (nieuwe verbinding)
Converter
+N.B aftakkingen mogelijk!
Wisselstroom (bestaand landelijk hoogspanningsnet)
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 14 -
Voorbeeld: Murraylink in Australië
Langste ondergrondse hoogspanningsverbinding ter wereld: 180km
Winnaar van 3 milieu prijzen.
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 15 -
Agenda
Introductie spreker
Introductie ABB, technologieleider in transmissie
Varianten van transmissie
Bovengronds wisselstroom
Ondergronds wisselstroom
Ondergronds gelijkstroom/HVDC Light
Vergelijk van aspecten
Discussie
©
Relatieve investerings kosten
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 16 -
Investerings kosten vergelijk
Underground A.c. cable AC Cable
Underground HVDC Light
HVDC Light Cable
Overhead line OH Line
Afstand in km
Economical assessment second case 2020
• Cost ratio ac / HVDC Light • Break-even: 30 – 40 km underground
© K.U.Leuven - ESAT/Electa
[email protected] / jul-2006
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 18 -
Conclusie investeringsplaatje voor Randstad
Voor Randstad NOORD (61 km Bleiwijk - Beverwijk) is HVDC Light WEL een optie indien meer dan 30 tot 40 km ondergronds aangelegd wordt.
Voor Randstad ZUID (17 km Wateringen - Bleiswijk) is HVDC Light NIET de juiste optie want duurder dan wisselstroom ondergronds.
Investerings vergelijk HVDC Light met andere infrastructuur
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 19 -
Voorbeeld HSL:
Nederland investeert 425 MEUR voor 8 km HSL ondergronds
Voor vergelijkbaar bedrag kan 61 km hoogspanningslijn ondergronds
60 km 8 km
425 MEUR
Vergelijk ruimte 1.
Wisselstroom hoogspanningslijn 380kV 50m Zone waar geen bewoning mag zijn: 75-300m I.v.m. VROM voorzorgsnorm van 0,4µT 75-300m
2.
Wisselstroom kabel 380kV
> 15m
3.
Gelijkstroom HVDC Light kabel 300kV
Zone alleen voor aanleg benodigd:
4- 6m
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 20 -
Zone waar geen bewoning mag zijn: 15m + ruimte voor M-veld
4-6m
Vergelijk hoogte
50 m
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 21 -
23 m
Gelijkstroom converter station
Voordelen HVDC Light
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 22 -
T.o.v. wisselstroom hoogspanningslijnen
Geen horizonvervuiling.
Geen magnetische straling
Geen geladen fijnstof deeltjes
Geen geluid (corona, wind)
Geen vogelaanvaringen
Geen waardeverlies aan percelen, woningen en landschappelijk erfgoed
Minder dan 8% ruimtebeslag nodig (strook van 6m vs. 75m)
Minder bezwaarschriften, eenvoudiger vergunningsprocedure
Lager materiaalverbruik, 5x lagere CO2 impact
Geen last van ijsafzetting (stroomuitval Haaksbergen) of stormschade
Hogere netstabiliteit, demping van storingen
T.o.v. wisselstroom kabel
Geen magnetische straling
Minder dan 50% ruimtebeslag nodig (strook van 6m versus 20m)
Minder opwarming van de grond door lager warmteverlies in de kabel
Hogere netstabiliteit, demping van storingen
Geen blindstroomcompensatie nodig = ruimte besparing.
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 23 -
Beproefde kabel installatie techniek
Snelle aanleg mogelijk tot zelfs 3 km per dag
Minimale verstoringen tijdens de aanleg.
Graven, leggen en dichten in één beweging.
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 24 -
HVDC Light kabel na aanleg
HVDC/SVC Light reference projects, in service date Tjäreborg 2000,7 MW
Valhall 2008, 78 MW
Troll 2004,2X40 MW
Hagfors 1999, ±22 MVA
Polarit 2003, 164 MVA Estlink 2006, 350 MW
Cross Sound 2003, 330 MW
Gotland 1999, 50 MW
Holly 2004, ±95 MVA
Hällsjön 1997, 3 MW
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 25 -
Eagle Pass 2000, 36MW
ZPSS 2006, 164 MVA Directlink 2000,3X60 MW
Ameristeel Charlotte 2006, ±64 MVA Evron 2003, ±16 MVA
32 convertors
Mosel 2000, ±38 MVA
1330 MW - 2130MVAR
Murraylink 2002, 220 MW
©
ABB Power Technology Products, BA PTPS - 26 -
Agenda
Introductie spreker
Introductie ABB, technologieleider in transmissie
Principes van gelijkstroom en HVDC Light
Vergelijk van
Gelijkstroom ondergronds HVDC Light
Wisselstroom ondergronds/bovengronds
Discussie