Høyspent likestrøm i 50 år

  • energi

De siste 50 årene har begrepet HVDC (High Voltage Direct Current) vært sentralt i de aller fleste sammenhenger hvor det dreier seg om overføring av elektrisk energi over lange strekninger.

Teknikken gir store besparelser i form av reduserte tap i overføringen, blant annet fordi man unngår reaktiv effekt mellom induktanser og kapasitanser i systemet.

Fra likestrøm til vekselstrøm - og tilbake

I elektrisitetens tidlige barndom på slutten av 1800-tallet var det kun likestrøm som gjaldt. Og man var svært fornøyd med noen få kilometers overføring av den elektriske kraften.

Etter hvert som vannkraft ble mer og mer vanlig, meldte behovet for effektiv overføring av energien over større avstander seg. Da gikk man etter hvert over til vekselstrøm fordi den var lettere å transformere opp til høyere spenninger.

Høyere spenning tillater lavere strøm, og dermed reduserte tap, alt i henhold til Ohms lov.

Ytterligere fart i vekselstrømsoverføringen ble det i 1893 da trefase-teknologi ble innført. Dette ga en langt jevnere strøm en tidligere.

Men elektroingeniørene ville ikke helt gi slipp på likestrømmen. Etter noen tiår med HVAC, ante man etter hvert konturene av pålitelige, og ikke minst altfor dyre, ventiler for å transformere høyspent vekselstrøm til høyspent likestrøm, og vice versa.

Kvikksølvdamp

De såkalte kvikksølvdampventilene så dagens lys. Svenske ASEA, som i dag inngår i ABB, begynte å lage slike kvikksølvdampventiler for spenninger opp til 1000 volt. Uno Lamm ledet videreutviklingen av disse produktene, og ble etter hvert kjent som HVDC-teknologiens far.

I samarbeid med Vattenfall etablerte ASEA en teststasjon i Trollhättan i 1945. Der testet man teknologien på en 50 kilometer lang linje. Men også den gang gjaldt utsagnet; ting tar tid. Først i 1954 ble HVDC-teknologien tatt kommersielt i bruk.

Etter den tid er det installert en rekke kjente HVDC-forbindelser basert på kvikksølvdampventiler, som Konti-Scan mellom Sverige og Danmark, Sukuma i Japan og fortbindelsen mellom Nord- og Sørøya på New Zealand. Pacific Intertie på vestkysten av USA er den aller største.

Tyristorene overtar

ABB har vært blant pionerene på HVDC og er fortsatt i verdenstoppen på området. Kvikksølvdampventilene ble etter hvert erstattet av tyristorer. Også her var Gotland-forbindelsen først ute.

Senere er det kommet mange og større prosjekter til. Itaipu i Brasil har de fleste hørt om. Den neste store utfordringen kommer i kjempeprosjektet Three Gorges i Kina. Her skal ufattelige 18,2 gigawatt fordeles til Kinas forskjellige provinser når verket står ferdig i 2009.