Prednosti in posebnosti podmorskih kabelskih vodov

Na povabilo predsednika Slovenskega nacionalnega komiteja CIGRÉ-CIRED mag. Krešimirja Bakiča in prof. dr. Maksa Babudra so se nedavne 12. konference slovenskih elektroenergetikov CIGRÉ-CIRED v Portorožu udeležili tudi predstavniki italijanskega javnega podjetja za prenos TERNA in Univerze La Sapienza iz Rima.  

Predstavili podmorske kabelske projekte

V okviru panela 1, katerega delo je usklajeval prof. dr. Maks Babuder, so Riccardo De Zan, Bruno Cauzillo, Massimo Pompili in Pietro Antonelli predstavili velike evropske podmorske kabelske projekte (posebej je bilo govora o projektu med Italijo in Grčijo ter Italijo in Malto), obremenljivost podmorskih kablov, metodologijo njihove obremenljivosti glede termičnih omejitev, tehnološke probleme, termično dimenzioniranje kablov ter okoljske probleme.  

Na konferenci CIGRÉ-CIRED so omenjeni predstavniki še posebej predstavili dve uspešno izvedeni podmorski kabelski povezavi, in sicer visokonapetostno enosmerno kabelsko povezavo med italijanskim kopnim in Sardinijo na razdalji 400 km ter 220 kV izmenično kabelsko povezavo med južno Sicilijo in Malto.  

Če ni dobrih EE povezav, tudi trg ne more delovati  

Prednost podmorskih kabelskih povezav je vsekakor v tem, da omogočajo kratke razdalje, npr. pri povezavi med elektroenergetskima sistemoma Italije in Črne Gore, ko je vmes morje. »Če se želijo vzpostaviti dobre mednarodne elektroenergetske povezave z Italijo, Grčijo, Črno Goro, Hrvaško, pa tudi s Sardinijo, Malto in Korziko, potem morajo seveda zainteresirane države zgraditi potrebne podmorske povezave. Za to se odločajo zato, ker je EES v tem primeru veliko bolj zanesljiv in veliko večje možnosti zagotavlja tudi trgu z električno energijo. Jasno, če ne bomo imeli dobrih elektroenergetskih povezav, potem trg preprosto ne more delovati,« je povedal prof. dr. Maks Babuder.  

Ko gre za zelo dolge razdalje in v bistvu za prenos električne energije, ki ne zahteva dobrih dinamičnih lastnosti povezave, se običajno uporabljajo enosmerni kabli HVDC (High Voltage Direct Current). Ko pa gre za zagotavljanje tudi zahtevnih dinamičnih lastnosti sistema, se uporabljajo izmenični kabli.  

Tudi pri podmorskih kablih so problemi  

Ljudje običajno nimamo dovolj jasnega pogleda, kaj pomeni položiti kabel za prenos električne energije na morsko dno. Mislimo si pač, kabel je v vodi in ni problema, vendar temu ni tako. Tu se pojavlja veliko problemov, ne samo okoljskih, ampak tudi tehničnih.  

Kot je pojasnil prof. dr. Babuder je okoljski problem že v tem, da je kabel položen na morsko dno, saj obstaja nevarnost onesnaženja vode v primeru iztoka izolacijskega olja ali mase. V takem primeru je treba iztok tekočine hitro sanirati ne samo iz okoljskih, temveč tudi  iz tehničnih razlogov, da se v kablu ohrani ustrezen tlak olja ali impregnacijske mase.  

Drugi okoljski problem je npr. v tem, da se ožjega območja, kjer poteka kabelska povezava, ne sme uporabljati za ribarjenje, saj bi tam lahko prišlo do poškodbe kabla. Ne nazadnje tam lahko poteka tudi ladijski promet, in če bi kaka ladja v težavah odvrgla sidro, bi prav tako lahko prišlo do poškodbe.  

Tehnični problemi pri podmorskih kabelskih povezavah pa so predvsem veliki podvodni pritiski. Italijani so uspeli položiti kabel že do globine okoli 1.500 metrov, kjer mora kabel  zdržati izjemno visoke pritiske.  

Visoke zahteve vgrajenih materialov  

Prof. dr. Babuder je nadalje dejal, da je s tem vselej povezano tudi vprašanje lastnosti materialov, iz katerih so zgrajeni posamezni kabli, ki imajo žilo - tokovodnik, izolacijo in zunanji oplet. Pri teh kablih se uporablja za izdelavo vodnika tako aluminij kot baker. Velike zahteve so tudi glede samih kabelskih spojk, ki morajo biti izdelane iz vrhunskih materialov, da so sposobne zdržati velike mehanske pritiske in biti neoporečne tako mehansko kot tudi dielektrično.  

Pri enosmerni kabelski povezavi je običajno izolacija s tekočo maso impregniranim papirjem, pri izmenični kabelski povezavi je pa pogostejša polietilenska izolacija. Tovrstni kabel mora biti ustrezno izdelan tako električno, kar zadeva njegove tokovodniške sposobnosti, pa tudi dielektrično glede izolacije in napetostne zdržljivosti ter trajnosti. Ne nazadnje mora biti primerno dimenzioniran mehansko glede na obremenitve ob polaganju in termično, da lahko prenese velike obremenitve v obratovanju. Takšne kable so sposobni zagotoviti vodilni proizvajalci materiala za električne prenosne vode in posebej na področju podmorskih kablov, kot so denimo Prysmian, ABB, Siemens.  

Kakšne so možnosti, da bi se Slovenija podobno povezala z italijanskim elektroenergetskim omrežjem? »Pred leti so se pripravljale okoljske študije za takšno povezavo, na EIMV je bil izdelan projekt, italijanska stran je tudi pripravila svojo študijo, zadeva pa je potem zastala. Mi si vsekakor želimo čim boljše elektroenergetske povezave s sosednimi elektroenergetskimi sistemi,« je pojasnil prof. dr. Babuder.  

Cene podmorskih kablov so bistveno višje  

Glede cenovnih oz. finančnih vidikov podmorskih kabelskih povezav pa je sogovornik povedal, da so tovrstni kabli v primerjavi s kopnimi dražji, sicer pa je kabelski vod kar nekajkrat dražji v primerjavi z nadzemnim vodom, in sicer za faktor 4-5. Zahteve konstrukcijskih lastnosti podmorskih kablov so namreč bistveno večje (še zlasti mehanske), ne nazadnje tudi glede samega polaganja kablov. Zemeljski kabel izdelajo v dolžini največ do enega kilometra, na vsak kilometer pa so potem vstavi spojka. Podmorski kabel pa se izdela v večjih dolžinah in se običajno iz proizvodnega procesa direktno navija na ladjo, zato je tudi manj spojk.  

Miro Jakomin