Nytt installationskoncept säkrar strömförsörjningen för miljoner amerikaner

Strax utanför Los Angeles har ABB tillsammans med Caverion nyligen avslutat modernisering av en stor transformatorstation som säkrar elleveransen för miljoner invånare i Los Angeles-området. Elen produceras av vattenkraft i Columbia-floden i Oregon – 136 mil bort – och transporteras till Sylmar Converter Station i Kalifornien i en kraftledning med högspänd likström.

"Fördelen med likströms-tekniken är att den kan transportera enorma energimängder med minimala energiförluster mycket långa sträckor, vilket gör den ekonomiskt lönsam" säger Nils Nordström, chefsingenjör, ABB Power Grids.

ABB är världsledande inom lösningar för kraftgenerering, överföring och distribution av elkraft och företaget har designat ställverket och automationslösningen i Sylmar Converter Station. Tekniken att transportera högspänd likström har ABB arbetat med ända sedan 1954 och den finns spridd över hela världen. Ombyggnaden av Sylmar Converter Station är sista delen i den modernisering som ABB genomfört av utrustningen i bägge ändarna av Pacific Intertie, den högspänningsledning som transporterar elen i vattenkraften från Oregon -136 mil norr om transformatorstationen i Sylmar utanför Los Angeles.

"Ombyggnaden gjordes med stationen i full drift. För att minimera stoppen för drifttagning har vi bland annat byggt in den nya kontrollutrustningen i moduler, så kallade automations kiosker" berättar Nils Nordström.

Automationskioskerna är tillverkade av Caverion Teknik Kvänum på svenska Västgötaslätten. Här arbetar över 35 personer med den senaste tekniken inom kraftdistribution samt klimat- och industriautomation. Till projektet i USA har de tillverkat fem automationskiosker*, fullproppade med mycket av den elektronik och signalfiltreringsutrustning som krävs för att ta hand om den enorma mängd signaler som alstras i fältkomponenterna.

"Förinstallerade automationskiosker är ett nytt koncept som vi tog fram tillsammans med ABB när de byggde om andra änden på Pacific Intertie, Celilo Station i Oregon 2017" berättar Johan Lindh, distriktschef, Caverion Teknik Kvänum.

Automationskioskerna placeras nära ställverket i anläggningen. Den stora mängden signalkablar (tusentals) som krävs för insamling av data dras in till utrustningen i kioskerna istället för till stationens kontrollrum som ligger några hundra meter bort. Signalerna till kontrollrummet går sedan i ett nybyggt fibernät från kioskerna.

"Metoden med färdiga moduler har många fördelar. För att bara nämna några så kan om- eller utbyggnaden av transformatorstationer genomföras utan att störa den livsviktiga driften. Den nya utrustningen är testad och klar när den kopplas in. Stoppen för driftsättning av nya delar minskas. Dessutom slipper man många kilometer nya kablar" berättar Nils.

Förutom att all el och elektronik bytts ut och moderniserats har det pågått normal byggverksamhet eftersom också ställverket med all annan utrustning byggts om. Det omfattande projektet som påbörjades 2018 avslutades i mars i år. Ombyggnaden är kostnadsberäknad till cirka en miljard kronor.

"Projektet är en succé. Nu är Sylmar Converter Station framtidsäkrad för de närmaste 15-20 åren" säger Nils Nordström på telefon från Ludvika. På grund av coronapandemin var han tvungen att resa hem från USA tidigare än planerat och kunde inte följa de sista momenten av projektet på siten.

*FAKTA AUTOMATIONSKIOSKER:

Fraktcontainrar med inbyggd styrutrustning anpassad till det speciella projektet. Till ombyggnaden av Sylmar Converter Station har Caverion använt fyra stycken 40 fots containrar och en 20 fot container. Konceptet kan användas i andra projekt där den tekniska utrustningen behöver byggas färdig på fabrik under kontrollerade former. Det minskar dels byggtiden på plats, dels kan utrustningen testas innan den kopplas in.

BLANDADE FAKTA

Sylmar Converter Station är det södra delen av Pacific DC Intertie, en 1362 km lång högspänningsledning som stod klar 1970. Ledningen överför elektricitet från ställverket Celilo Converter Station i Oregon till Sylmar, som ligger i nordöstra delen av San Fernando Valley i Los Angeles, Kalifornien. Stationen konverterar kraftledningens 500 kV likström till hushållsel, 110 volt växelström, som distribueras i Los Angeles elnät. Stationens kapacitet är drygt 3 200 megawatt vilket är ungefär samma kapacitet som Forsmarks kärnkraftverk. Tekniken med högspänd likström används även i kablar under vatten som de två likströmskablar som förbinder Gotland med fastlandet. En transformatorstation kan liknas vid elcentralen i hemmet som fördelar ut den inkommande spänningen till uttag i tak och väggar. Skillnaden är att det är mycket större komponenter och högre spänning, och istället för säkringar finns stora reläskydd och mättransformatorer.

Effekt:

1 megawatt, MW = 1000 kW
1 kilowatt, kW = 1000 W