Uutinen

Tekninen blogi - Tuulisektori

Ilmastonmuutos ja fossiilisten polttoaineiden toimitusvarmuuden heikkeneminen ovat lisänneet kiinnostusta uusiutuviin energianlähteisiin.

Vuoteen 2040 mennessä uusiutuvan energian osuuden maailman energiantuotannosta odotetaan olevan 30 %, Euroopassa jopa 50 %.

Yksi uusiutuvan energian selkeimmin kasvavista ja kehittyvistä osa-alueista on tuulienergia. Sekä maalle että merelle perustettujen tuulipuistojen kapasiteetti on kasvanut ja teknologia edistynyt huomattavasti viimeisten 30 vuoden aikana. Uusimmat turbiinimallit tuottavat itse asiassa 25 000 kertaa niin paljon sähköä kuin ensimmäisessä kaupallisessa offshore-tuulipuistossa 30 vuotta sitten käytetyt turbiinit.

Tuulienergian tuotantokustannukset laskevat jatkuvasti, joten tämä energiamuoto on hyvä vaihtoehto muille uusiutuville energianlähteille. Offshore-tuulienergian kustannukset ovat laskeneet lähes 30 prosentilla kahden viime vuoden aikana, ja ne ovat merkittävästi alemmat kuin esimerkiksi Isoon-Britanniaan rakennettavassa Hinkley Point C:n ydinvoimalassa (40 £/MWh, kun Hinkleyn kustannusten odotetaan olevan 92,50 £/MWh).

Tämä on myös kansainvälinen suuntaus. Offshore-tuuliprojektien määrä maailmassa kasvoi 15 % vuonna 2019. Vaikka Eurooppa on yhä suurin yksittäinen alue ja tuulivoimaloita on paljon erityisesti Isossa-Britanniassa, Tanskassa, Saksassa ja Alankomaissa, merkittäviä projekteja on käynnistetty myös Pohjois-Amerikassa ja Aasiassa.

Maailman johtavana kaapelikiinnikkeiden suunnittelijana ja valmistajana Ellis on ollut mukana varmistamassa kaapeliasennusten turvallisuutta useissa tuulipuistoprojekteissa eri puolilla maailmaa. Ellis on tehnyt läheistä yhteistyötä operaattorien, laitevalmistajien, urakointiyritysten sekä kaapelivalmistajien ja -asentajien kanssa voidaksemme tarjota parhaat mahdolliset ratkaisut niiden vaatimuksiin.

Elliksen tavoitteena on varmistaa, että valitut kaapelikiinnikkeet täyttävät aina projektin oikosulkukestovaatimukset. Alla olevalla kaavalla, joka on peräisin standardista IEC 61914, voidaan laskea kahden johtimen väliset voimat kolmivaihevian tapauksessa:

FT = 0.17 c ip² / S

Jossa; 

Ft = voima Newtoneina metriä kohti (N/m)

ip = oikosulkuvirran huippuarvo kiloampeereina (kA)

S = johtimien keskipisteiden välinen etäisyys metreinä (m)

Kun Ft on määritetty, voidaan laskea kuhunkin mahdolliseen kaapelikiinnikkeeseen kohdistuva voima. Voit lukea lisää kaapelikiinnikkeiden määrittämisestä täältä.

Tuulipuistoprojekteissa täytyy tavallisten oikosulkuongelmien lisäksi yleensä ottaa huomioon muitakin seikkoja:

1. Tiukat aksiaalivaatimukset

Turbiinitorniin tehtävissä kaapeliasennuksissa täytyy ottaa huomioon kaapelin paino ja vastaava kiinnikkeeseen kohdistuva aksiaalivoima. Kiinnikkeet, jotka on suunniteltu kestämään suuria aksiaalikuormia, sopivat paremmin pystysuoriin asennuksiin.

Elliksellä on markkinoiden laajin kaapelikiinnikkeiden valikoima, josta löytyy runsaasti sopivia teräs- ja polymeerivaihtoehtoja myös pystysuoriin asennuksiin. Voimme myös tehdä paikan päällä erityisiä projektikohtaisia testauksia IEC-ohjeiden mukaisten testien lisäksi.

2. Rajallinen asennustila ja pääsy siihen

Asennustila on rajoittava tekijä monissa projekteissa ja tuulipuistoissa esimerkiksi konehuone tai tornin sisäosat voivat olla ahtaita. Kaikki Ellisin kiinnikkeet ovat erilaisia, joten asiakkaalla on runsaasti valinnanvaraa. Esimerkiksi Ellis Vulcan+ on hyvin kapea, joten sillä voidaan minimoida kaapelien välinen tila. Ellis Emperor puolestaan on hyvin matalaprofiilinen vaihtoehto paikkoihin, jotka ovat ahtaita korkeussuunnassa.

3. Kaapelien reititys

Erityisesti offshore-tuulipuistoissa suuret KJ-kaapelit täytyy reitittää pitkiä, monimutkaisia reittejä pitkin. Esimerkiksi modulaarisessa offshore-verkossa, joka muistuttaa suuria merisähköasemia, asentajilla täytyy olla tehokas, turvallinen ja kustannustehokas tapa kaapelien asentamiseen. Ellisin kaapeliohjainkiinnike on suunniteltu erityisesti offshore-projekteihin. Se toimii paitsi kiinnikkeenä myös ohjaimena, joten erillisiä teloja ei tarvita. Helposti asennettavaksi suunniteltu kaapeliohjainkiinnike on valmistettu vähäkitkaisesta polymeeristä, ja trumpettimaisen muotoilun ansiosta kosketuspinta kaapeliin pysyy mahdollisimman pienenä vedon aikana.

Tuulisähkösektori jatkaa kasvuaan, ja useita uusia projekteja on suunnitteilla tälläkin hetkellä. Kelluvan tuuliturbiiniteknologian kehitys avaa myös mahdollisuuksia syvän veden alueille, joilla ei voida käyttää kiinteästi asennettuja turbiineja.

Ellisin kansainvälisen jakeluverkoston myötä yrityksen kaapelikiinnikkeitä on testattu ja käytetty kaapelien turvalliseen kiinnitykseen lukuisissa suurissa infrastruktuuriprojekteissa eri puolilla maailmaa.

Uutisarkisto