HVDC Cross-Channel ( фр . Interconnexion France Angleterre IFA 2000 ) — это 73-километровый (45 миль) соединительный кабель постоянного тока высокого напряжения (HVDC) , который работает с 1986 года под Ла-Маншем между континентальной европейской сетью в Боннинг-ле-Кале и британской электросетью в Селлиндже . Кабель также известен как IFA , [1] [2] и его не следует путать с новым IFA-2 , другим соединительным кабелем с Францией, который в три раза длиннее, но вдвое менее мощный.
Текущая линия мощностью 2000 МВт является двунаправленной, и страны могут импортировать или экспортировать в зависимости от потребностей рынка, в основном в зависимости от погодных условий и наличия возобновляемой энергии на Британских островах, а также французского излишка ядерной генерации или спроса на электрическое отопление. Она была завершена в 1986 году и заменила первую линию через Ла-Манш, которая была линией мощностью 160 МВт, завершенной в 1961 году и выведенной из эксплуатации в 1984 году.
Пожар в сентябре 2021 года привел к отключению линии. National Grid объявила, что половина ее мощности будет восстановлена 20 октября 2021 года, а полная мощность будет восстановлена к октябрю 2023 года. [3]
Первая схема HVDC Cross-Channel была построена ASEA и введена в эксплуатацию в 1961 году [4] между преобразовательными станциями в Лидде в Англии (рядом с атомной электростанцией Дангенесс ) и Эшингене , недалеко от Булонь-сюр-Мер , во Франции. Эта схема была оборудована ртутно-дуговыми вентилями , каждый из которых имел четыре анода параллельно. [5]
Чтобы свести помехи магнитных компасов проходящих судов к минимуму, использовался биполярный кабель . Длина кабеля составляла 65 км (40 миль), он работал симметрично при напряжении ±100 кВ и максимальном токе 800 ампер. Максимальная мощность передачи этого кабеля составляла 160 мегаватт (МВт). Кабель был построен компанией ABB . [6] Учитывая, что кабель был проложен по поверхности морского дна, он был подвержен загрязнению рыболовными сетями, что приводило к повреждениям. Пока проводились ремонтные работы, на цепи возникали значительные простои, что приводило к потере торговли. Действительно, к 1984 году цепь была отключена от Главной системы передачи.
Поскольку первая установка не отвечала растущим требованиям, в 1975–1986 годах она была заменена новой системой HVDC с максимальной мощностью передачи 2000 МВт между Францией и Соединенным Королевством, для которой были построены две новые преобразовательные станции в Селлиндже , между Эшфордом и Фолкстоуном в Кенте , Англия, и в Боннинг-ле-Кале (станция Les Mandarins), недалеко от Кале , Франция. В отличие от большинства схем HVDC, где две преобразовательные станции построены одним и тем же производителем, две преобразовательные станции схемы мощностью 2000 МВт были построены разными производителями (хотя обе впоследствии стали частью одной и той же материнской компании Alstom ). Преобразовательная станция в Селлиндже была построена GEC [7] , а преобразовательная станция в Les Mandarins была построена CGE Alstom.
Длина этой линии HVDC составляет 73 км (45 миль), а расстояние между двумя концами — 70 км (43 мили). Подводный участок состоит из восьми подводных кабелей на 270 кВ длиной 46 км (29 миль) , проложенных между Фолкстоуном (Великобритания) и Сангаттом (Франция), расположенных как два полностью независимых биполя мощностью 1000 МВт, каждый из которых работает при постоянном напряжении ±270 кВ. Кабели проложены парами в четырех траншеях, так что магнитные поля, создаваемые двумя проводниками, в значительной степени нейтрализуются. Наземные части линии состоят из 8 кабелей длиной 18,5 км (11,5 миль) в Англии и 6,35 км (3,95 миль) во Франции. [8]
Как и в схеме 1961 года, здесь нет положения, позволяющего нейтральному току течь через море. Хотя каждая станция включает в себя заземляющий электрод, он используется только для обеспечения нейтрального опорного значения, и только один из двух электродов подключается в определенный момент времени, так что между ними не может быть никакого тока.
Система изначально была построена с использованием твердотельных полупроводниковых тиристорных вентилей . Первоначально они были с воздушным охлаждением и использовали аналоговые системы управления, а в 2011 и 2012 годах тиристорные вентили Bipole 1 и Bipole 2 были заменены современными тиристорными вентилями с водяным охлаждением и цифровыми системами управления, поставляемыми Alstom. [9]
Эта система остается крупнейшей в мире системой HVDC с подводным кабелем. [10]
В ноябре 2016 года во время шторма Ангус судно, тянущее якорь, перерезало четыре из восьми кабельных компонентов, что снизило мощность на 50%. [11] Ремонт был завершен к концу февраля 2017 года. Оборудование иногда выходит из строя, что приводит к падению мощности: в плохой год это может произойти несколько раз. Для поддержания частоты и мощности сети Национальная сеть имеет различные активы частотного отклика , из которых первыми реагируют рыночные батареи . [12]
В сентябре 2021 года крупный пожар на преобразовательной станции Селлиндж привёл к отключению линии. [13] [14] Первоначально National Grid объявила, что половина мощности линии будет восстановлена в течение двух недель, а полная мощность будет восстановлена в марте 2022 года. Отключение произошло в период высоких цен и дефицита поставок на рынке электроэнергии Великобритании, вызванных низкой скоростью ветра и высокими ценами на природный газ. [15] [16] 15 октября 2021 года National Grid объявила, что половина мощности линии будет восстановлена в течение следующих нескольких дней, что 75% мощности будет доступно в период с октября 2022 года по май 2023 года, и что они надеются восстановить полную мощность к октябрю 2023 года. [3]
С момента ввода в эксплуатацию линии постоянного тока мощностью 2000 МВт в 1980-х годах основная часть потока электроэнергии через эту линию идет из Франции в Великобританию. Однако Франция импортирует энергию по мере необходимости в зимний период для удовлетворения спроса или при низкой доступности гидроэлектроэнергии.
По состоянию на 2005 год [обновлять]импорт электроэнергии из Франции исторически составлял около 5% электроэнергии, доступной в Великобритании. Импорт через соединительную линию, как правило, находился на максимально возможном уровне, учитывая пропускную способность линии. В 2006 году 97,5% передачи энергии было осуществлено из Франции в Великобританию, что эквивалентно 3 миллионам английских домов. До пожара 2021 года доступность линии составляла около 98%, что было одним из лучших показателей в мире. Продолжающийся размер и продолжительность потоков вызывают некоторые сомнения, учитывая рост спроса в континентальной Европе на чистую электроэнергию и растущий спрос на электроэнергию во Франции. [17]
