Кіріспе
Ұлыбритания мен Франция арасындағы электрлік байланыс желісі HVDC Cross Channel – бұл жоғары кернеулі тұрақты ток (HVDC) арқылы жүзеге асырылатын байланыс, 1986 жылдан бері Англия каналы арқылы Bonningues lès Calais маңындағы Еуропалық континенттік желісі мен Sellindge-дегі британдық электр желісі арасында жұмыс істеп келеді. Бұл кабель сондай-ақ IFA деп белгілі, және оны Франциямен жаңа IFA 2 байланысымен шатастырмау керек – ол үш есе ұзын, бірақ қуаты жартысы ғана. Қазіргі 2000 МВт көлемді байланыс екі тарапты, яғни елдер нарық сұранысына қарай импорттауға немесе экспорттауға мүмкіндік береді. Бұл, әсіресе ауа райы жағдайларына, Британ аралдарындағы жаңаруға жарамды энергияның қолжетімділігіне, сондай-ақ Франциядағы ядролық энергияның артығына немесе электрмен жылытуға деген сұранысқа байланысты. Ол 1986 жылы құрылысы аяқталды және 1961 жылы аяқталған, бірақ 1984 жылы қолданыстан шығарылған 160 МВт көлемді алғашқы канал арқылы өтетін желіні алмастырды. 2021 жылдың қыркүйек айында болған өрт салдарынан желі қызметтен уақытша алынды. National Grid компаниясы 2021 жылдың 20 қазанында қуатының жартысы қалпына келтірілетінін, ал толық қуаты 2023 жылдың қазанына дейін қалпына келтірілетінін хабарлады. Бұл схема Англиядағы Лиддтегі (Dungeness атом электр станциясының жанында) және Франциядағы Булонь-сюр-Мер маңындағы Эчингендегі түрлендіргіш станциялар арасында орналасқан. Схемада әрқайсысы төрт параллель анодқа ие сынаптық доға клапандары қолданылды. Кемелердің магниттік компастарындағы бұзылыстарды азайту үшін биполярлы кабель пайдаланылды. Кабельдің ұзындығы ±100 кВ кернеуде және 800 ампер максималды токпен симметриялық түрде жұмыс істеді. Бұл кабельдің максималды қуаты 160 мегаватт (МВт) құрады. Кабельді ABB компаниясы салған. Кабель теңіз түбінде орналасқандықтан, балық аулау торларымен зақымдануға бейім болды. Жөндеу жұмыстары кезінде желіде үзілістер жиі болды, бұл сауда-саттықтың жоғалуына әкелді. Шындығында, 1984 жылға қарай желі негізгі беру жүйесінен ажыратылды.
The HVDC Cross Channel is the high voltage direct current (HVDC) interconnector that has operated since 1986 under the English Channel between the continental European grid at Bonningues lès Calais and the British electricity grid at Sellindge. The cable is also known as IFA, and should not be confused with the new IFA 2, another interconnect with France that is three times as long but only half as powerful. The current 2,000MW link is bi directional and the countries can import or export depending upon market demands, mostly depending upon weather conditions and availability of renewable energy on the British Isles, and French surplus of nuclear generation or demand for electric heating. It was completed in 1986, and replaced the first cross Channel link which was a 160MW link completed in 1961 and decommissioned in 1984. A fire in September 2021 caused the link to be removed from service. National Grid announced that half of its capacity would be restored on 20 October 2021, with full capacity being restored by October 2023. between converter stations at Lydd in England (next to Dungeness Nuclear Power Station) and Echinghen, near Boulogne sur Mer, in France. This scheme was equipped with mercury arc valves, each having four anodes in parallel. In order to keep the disturbances of the magnetic compasses of passing ships as small as possible, a bipolar cable was used. The cable had a length of and was operated symmetrically at a voltage of ±100kV and a maximum current of 800amperes. The maximum transmission power of this cable was 160megawatts (MW). The cable was built by ABB. Given that the cable was laid on the surface of the seabed it was prone to being fouled by fishing nets, causing damage. Whilst repairs were undertaken there was considerable down time on the circuit resulting in a loss of trading. Indeed, by 1984 the circuit was disconnected from the Main Transmission System.
2000 МВт жүйесі (1986)
Бірінші орнату өсіп келе жатқан талаптарға сай келмегендіктен, 1975–1986 жылдары Франция мен Ұлыбритания арасындағы ең жоғары беріліс қуаты 2000 МВт болатын жаңа HVDC жүйесімен ауыстырылды, осыған орай Англияның Кент графтығындағы Эшфорд пен Фолкстоун қалалары арасында және Францияның Кале қаласына жақын орналасқан Боннингес-ле-Кале (Лес Мандарин станциясы) қаласында екі жаңа түрлендіргіш станция салынды. HVDC схемаларының көпшілігінде екі түрлендіргіш станция бір өндірушімен салынса, 2000 МВт схемасындағы екі түрлендіргіш станция әртүрлі өндірушілермен салынды (бірақ кейіннен екеуі де Alstom компаниясының еншісіне өтті). Sellindge түрлендіргіш станциясын GEC, ал Les Mandarins түрлендіргіш станциясын CGE Alstom салған. Бұл HVDC желісі ұзын маршрутты қамтиды, екі нүкте арасындағы қашықтығы шамамен . Теңіз астындағы бөлігі Фолкстоун (Ұлыбритания) мен Сангатт (Франция) арасында төселген сегіз ұзын 270 кВ су асты кабельдерінен тұрады, олар екі толық тәуелсіз 1000 МВт биполь ретінде орналасқан, олардың әрқайсысы ±270 кВ тұрақты ток кернеуінде жұмыс істейді. Екі өткізгіштен туындайтын магниттік өрістерді барынша жою үшін төрт траншеяға екі кабельден төселген. Құрлықтағы бөлігі Англияда және Францияда ұзындығы шамамен болатын 8 кабельден тұрады. 1961 жылғы схемадағыдай, теңіз арқылы бейтарап тоқтың өтуіне рұқсат беру ережесі жоқ. Әрбір станцияда жерге қосылатын электрод болғанымен, ол тек бейтарап нүктесін анықтау үшін қолданылады және екі электродтың біреуі ғана белгілі бір уақытта қосылады, осылайша олардың арасында ток ағыны болмайды. Жүйе бастапқыда қатты күйдегі жартылай өткізгіш тиристорлық клапандармен құрастырылды. Бастапқыда олар ауамен салқындатылып, аналогты басқару жүйелерін пайдаланды, ал 2011 және 2012 жылдары Bipole 1 және Bipole 2 тиристорлық клапандары Alstom ұсынған жаңа сумен салқындатылатын тиристорлық клапандармен және цифрлық басқару жүйелерімен ауыстырылды. Бұл жүйе әлемдегі ең үлкен сыйымдылығы бар су асты кабельдік HVDC жүйесі болып табылады. 2016 жылдың қарашасында «Angus» даулы кезінде якорь сүйреген кеме сегіз кабельдің төртеуін кесіп, сыйымдылығын 50%-ға дейін төмендетті. Жөндеу жұмыстары 2017 жылдың ақпан айының соңына дейін аяқталды. Жабдықтар кейде істен шығып, сыйымдылықтың төмендеуіне себеп болады: жаман жыл болса, мұндай жағдай бірнеше рет қайталанып, жүйедегі жиілікті және қуатты сақтау үшін National Grid жиілікке жауап беретін әртүрлі активтерге ие, олардың ішінде нарықтық батареялар бірінші болып жауап береді. 2021 жылдың қыркүйегінде Sellindge түрлендіргіш станциясында болған ірі өрт желіні тоқтатуға әкеп соқты. National Grid бастапқыда екі апта ішінде желінің жартылай сыйымдылығын қалпына келтіретінін, ал 2022 жылдың наурызында толық сыйымдылықты қалпына келтіретінін хабарлады. Бұл жағдай Ұлыбританиядағы электр энергиясы нарығында бағаның жоғары болуымен және жеткізілімнің жетіспеуімен бірге келді, себебі желдің жылдамдығы төмен және табиғи газдың бағасы жоғары болды. 2021 жылдың 15 қазанында National Grid келесі бірнеше күн ішінде желінің жартылай сыйымдылығын қалпына келтіретінін, 2022 жылдың қазаны мен 2023 жылдың мамыр айы аралығында 75% сыйымдылық қолжетімді болатынын және 2023 жылдың қазанына дейін толық сыйымдылықты қалпына келтіруді үміттенедінін мәлімдеді.
Маңыздылығы
1980 жылдары 2000 МВт тұрақты ток желісі іске қосылғаннан бері, желі арқылы электр ағынының басым бөлігі Франциядан Ұлыбританияға бағытталған. Дегенмен, Франция қыс айларында сұранысты қанағаттандыру үшін немесе су электр станцияларының қуаты төмендеген кезде қажетті энергияны импорттайды. 2005 жылдан бері Франциядан импортталатын электр энергиясы Ұлыбританиядағы электр энергиясының шамамен 5% құрап келді. Желі арқылы импорт көбінесе желінің қуаты ескеріле отырып, ең жоғары мүмкін деңгейде болды. 2006 жылы энергияның 97,5% Франциядан Ұлыбританияға жеткізілді, бұл 3 миллион ағылшын үйін қуатпен қамтамасыз етуге тең. 2021 жылғы өртке дейін желінің қолжетімділігі шамамен 98% болды, бұл әлемдегі үздік көрсеткіштердің бірі еді. Континенттік Еуропадағы таза электр энергиясына және Франциядағы электр энергиясына сұраныстың өсуіне байланысты ағындардың мөлшері мен ұзақтығы күмәнді болып қалуда.