西门子于2014年4月在海上安装了BorWin2电网连接的海上平台。BorWin2计划于2015年投入运营。该平台是为在崎岖的北海运行数十年而设计的,一旦投入使用,将从大陆基地远程监控和控制。
图片来源:西门子公司能源部门
西门子在Borkum岛西北部的北海安装了BorWin2海上平台。这标志着西门子在与德荷网络运营商TenneT签订的德国电网连接项目中取得了第二个至关重要的里程碑。2013年8月,西门子已经为北海Heligoland附近的HelWin1连接建立了第一个转换平台。BorWin2的输电容量为800兆瓦,足以满足约80万户德国家庭的电力需求。在平台上,风力发电机产生的交流电通过西门子技术转换成低损耗的直流电输送到大陆。BorWin2陆上换流站,同样由西门子提供给TenneT,位于Diele。在那里,来自连接的风力发电场的电力被转换回输入电网所需的交流电。
“我们再次掌握了具有挑战性的海上安装部分。我们现在正处于2015年上半年调试的最后阶段,正如我们承诺的那样。当我们安装的两个平台上线后,它们将能够为130多万户家庭供电,”西门子公司能源部门输电部门首席执行官卡尔海因茨·施普林格(Karlheinz Springer)表示。TenneT管理层成员莱克斯•哈特曼(Lex Hartman)表示:“我们为成功解决这些高度复杂的任务感到自豪。”“未来几个月,我们将在扩大海上产能方面取得重大进展,”Hartman继续说道,“这将使德国政府的海上扩张目标触手可及。”
2010年年中,电网运营商TenneT与西门子和意大利电缆专家普睿司曼组成的财团签订了BorWin2海上电网连接的订单。总之,西门子正在为TenneT实现五个北海电网连接:Heligoland的HelWin1(576兆瓦)和HelWin2(690兆瓦),Borkum的BorWin2(800兆瓦)和BorWin3(900兆瓦),SylWin1(864兆瓦)Sylt。首批四个平台HelWin1和HelWin2、BorWin2和SylWin1将于2014年下半年至2015年上半年快速开始商业运营。2014年4月,西门子赢得了北海第五次电网连接的订单。BorWin3与Petrofac组建了一个财团。它计划于2019年上线。一旦投入使用,西门子安装的电网连接总传输容量将超过3.8千兆瓦(GW)。由于西门子高效的高压直流(HVDC)技术,不包括电缆损耗,每条链路的传输损耗低于3%。
西门子使用的变换器技术称为HVDC Plus,本质上是一种模块化多级变换器类型(VSC MMC)的电压源变换器。西门子是该领域VSC MMC技术的领先先驱。传统的HVDC版本只能在有足够短路容量的网络中使用,相比之下,使用HVDC Plus的系统可以从零开始启动岛屿网络。这是海上电网运行的重要前提。模块化VSC技术降低了复杂性,从而减少了安装所需的空间,这是在海上平台上使用的基本前提。更重要的是,HVDC Plus确保了几乎理想的正弦交流电压和直流电路中的平滑电压。这就消除了对谐波滤波器的需要。
2013年,西门子已经在北海安装了39米深的基础结构,为了安装,平台被拖到基础结构的正上方。这个地下结构由6个直径2.5米、壁厚8厘米的钢桩组成,锚定在海底约50米深的地方。这些桩的长度高达83.5米,只比纽约的自由女神像(包括它的底座)短10米。一旦平台立即在子结构上方对齐,这两个部分必须彼此完美啮合。这是整个安装过程中最关键的部分:它需要一个非常平静的海面,不能在恶劣的天气下完成。一旦达到这个目标,平台就会使用液压装置在“千斤顶”活动中升起。为了保护它不受巨浪的影响,平台安装在海平面以上20米的地方。BorWin2是为在崎岖的北海运行数十年而设计的。
该平台配备了一个直升机停机坪,由北欧船厂在西门子位于warnem
在北海项目的下一阶段,一次将有多达100名员工活跃在平台上。他们将首先重新打开之前为运输而焊接关闭的门和面板,并拆除其他运输安全装置和压载物。然后,他们将调试海上系统,如定位灯和无线电装置,并启动空调和水处理系统。一个自升式平台——一种移动物流和住宿岛——将为船员提供现场餐饮和生活区。
这些平台是完全自动化的,一旦投入使用,系统就可以从陆地上进行监视和控制,摄像头和传感器可以提供当前运行状态的完整概述。平台上的船员宿舍可以在需要维修工作时使用。西门子已经与TenneT签订了一份为期五年的合同,负责维护电网连接。
这些项目所面临的特殊情况和挑战要求进行适当的风险对冲。北海电网连接项目的保险概念是量身定制的,西门子金融服务保险部门(SFS insurance)积极参与这些概念的开发。这些保险方案涵盖在施工和运输期间以及保修期内对平台和安装的材料损坏。
高压直流解决方案和相关服务是西门子环境产品组合的一部分。绿色产品和解决方案约占集团营业额的43%。这使西门子成为世界上最大的环境兼容技术供应商之一。
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