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08.07.2020

Maximaler Schutz für internationale HGÜ-Verbindung

BENNING sichert mit einem redundanten Stromversorgungssystem den unterbrechungsfreien Betrieb der Hochspannungs-Gleichstrom-Verbindung „Nemo Link“.

Aufnahme vom Benning Stromversorgungssystem ENERTRONIC I 3-3, Industrie-USV-System, 160 kVA - 384 V DC Zwischenkreisspannung
ENERTRONIC I 3-3, Industrie-USV-System, 160 kVA - 384 V DC Zwischenkreisspannung

Die Hochspannungs-Gleichstrom-Verbindung „Nemo Link“ soll dafür sorgen, dass das Stromnetz Großbritanniens mit dem belgischen Netz verbunden wird. Es handelt sich hierbei um eine rund 140 km lange Verbindungsleitung über Unterseekabel durch die Nordsee. Mit ihrer Hilfe will man eine Erhöhung der Energiesicherheit beider Staaten erreichen. Zum anderen soll Nemo Link die Integration von erneuerbaren Energien in das europäische Energiesystem vorantreiben. Durch diesen internationalen Stromaustausch kann die Variabilität der regionalen Erzeugung erheblich verringert werden.

Bipolare HGÜ-Seekabel

Endpunkt in Belgien ist das Industriegebiet Herdersbrug, ein Stadtteil von Brügge. Auf englischer Seite endet die Verbindung auf dem Gelände des stillgelegten und 2012 abgerissenen Kraftwerks Richborough, nahe der Stadt Sandwich in Kent. Das Rückgrat der Übertragungsstrecke bilden zwei Seekabel, die als symmetrische Monopol-Konfiguration jeweils mit einem Hochspannungspotenzial in entgegengesetzter Polarität und mit einer Gleichspannung von ±400 kV betrieben werden.

Die maximale Übertragungsleistung beträgt 1 Gigawatt. Alle für den Betrieb notwendigen Stromrichterstationen und Transformatoren wurden von einem Konsortium bestehend aus der Siemens AG (Deutschland), der Siemens Transmission and Distribution Ltd. (Manchester, UK) und Siemens Belgien geliefert und entwickelt.

Erfahrener Industriepartner

Zur Absicherung des Systems gegen Netzstörungen oder Ausfälle suchte Siemens einen Partner, welcher über entsprechende Erfahrungen sowie höchst zuverlässige Stromversorgungen und USV-Anlagen im Bereich industrieller Anwendungen verfügt. Eine Anfrage ging daher auch an das Unternehmen BENNING, das bereits auf eine langjährige erfolgreiche Partnerschaft mit Siemens zurückblickt und sich u. a. durch seine Zuverlässigkeit und die hervorragende Unterstützung des Projektes „Western HVDC Link“ empfehlen konnte.
In der Designphase zwischen August 2016 und Februar 2017 wurden sowohl der endgültige Systemaufbau entwickelt als auch die kaufmännischen Bedingungen vereinbart. Gemäß den individuellen Kundenanforderungen entwickelte man eine technisch konforme und höchst zuverlässige Lösung mit langer Lebensdauer sowie niedrigen Gesamtbetriebskosten. Im Februar 2017 erteilte Siemens den Auftrag zur Herstellung der gewünschten dualen Stromversorgungen und USV-Anlagen.

Aufnahme von einem Benning Stromversorgungssystem Wechselrichter INVERTRONIC mit 15 kVA.
INVERTRONIC, Wechselrichter, 15 kVA

Maximale Verfügbarkeit

Der Aufbau des von Siemens konzipierten und von BENNING realisierten Systems ist 2n+1 redundant.

Eingesetzt werden zwei Industrie-USV-Anlagen der Baureihe ENERTRONIC I 3-3 (160 kVA / 384 V Zwischenkreisspannung), zwei modulare in n+1 Redundanz ausgelegte Gleichrichtersysteme (jeweils basierend auf fünf Modulen des Typs TEBECHOP 13500 SE / 110 A) sowie zwei Industrie-Wechselrichter des Typs INVERTRONIC I (15 kVA). Hinzu kommen zwei Batteriesysteme, welche die Lasten jeweils während einer maximalen Überbrückungszeit von sechs Stunden mit Strom versorgen können. Der redundante Systemaufbau gewährleistet eine maximale Verfügbarkeit aller angeschlossenen kritischen Verbraucher.
Die Gleich- und Wechselrichtersysteme dienen der Versorgung der Steuerungs- und Sicherheitssysteme vor Ort. Gleichzeitig sichern die USV-Systeme die Motoren des HGÜ-Konverter-Wasserkühlsystems gegen einen Netzausfall ab und überbrücken den Zeitraum bis der Diesel-Notstromgenerator hochgefahren ist.

Die Dimensionierung des Bypass-Transformers ist entsprechend den hohen Strömen, die beim Anlaufen der Motoren evoziert werden, ausgelegt. Käme es hier zu einem Ausfall der USV-Anlage, würde auch das Wasserkühlsystem nicht mehr funktionieren. Ein Totalausfall des Stromversorgungssystems hätte eine Unterbrechung der HGÜ-Verbindung zur Folge.

Aufnahme eines Benning Stromversorgungssystems TEBECHOP 13500 SE
TEBECHOP 13500 SE, 19” Gleichrichtermodul, 110 V - 110 A

Permanenter Kundenkontakt

Der gesamte Fertigungszeitraum betrug 21 Wochen. Die Lieferung am Standort Belgien erfolgte im Juli 2017 – am britischen Standort im November 2017. Für das Projektmanagement und die Abstimmung mit Siemens in Manchester war BENNING UK verantwortlich. Diese Niederlassung stand mit dem Kunden permanent in persönlichem Kontakt, was im Hause BENNING seit jeher die zentrale Basis für eine erfolgreiche Zusammenarbeit darstellt.
Das Stromversorgungssystem wurde im August 2018 in Betrieb genommen, und auch die Inbetriebnahme des gesamten HGÜ-Systems ist inzwischen abgeschlossen.

Weitere HGÜ-Projekte

Darüber hinaus erhielt BENNING den Auftrag für die Stromversorgungssysteme im Rahmen des Cobracable HGÜ-Projektes, einer Verbindungsleitung zwischen den Niederlanden und Dänemark – sowie dem ALEGrO-Projekt (Aachen Liège Electricity Overlay), der ersten Stromverbindungsleitung zwischen Deutschland, Belgien und dem „ElecLink“ HGÜ-Projekt. Letzteres soll die Stromnetze von Frankreich und Großbritannien durch den Eurotunnel verbinden.
„Wir verstehen dies als Bestätigung unserer professionellen Arbeit und als Ansporn für zukünftige Projekte“, so Ulrich Borkers, zuständig für die Geschäftsfelder Industrie und UPS bei BENNING.

Fazit: Effizient und zuverlässig

Zusammen mit der HVDC Plus-Technik von Siemens sorgen die BENNING Stromversorgungen und USV-Anlagen dafür, dass ein ununterbrochener und effizienter Stromtransport über eine Entfernung von etwa 140 Kilometern realisiert wird.
Beide Unternehmen tragen daher maßgeblich dazu bei, dass die Haushalte auf beiden Seiten des Ärmelkanals zuverlässig mit Strom versorgt werden.

Weitere Informationen

Autor/Kontakt: Ulrich Borkers
Telefon: +49 2871 93-389
E-Mail: u.borkers@benning.de

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