Mardi 21 octobre 
Emergence en mer du Nord du réseau 
haute tension à courant continu, la fée 
électricité en vedette ! 
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La fée électricité “HVDC” 
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© Siemens AG 2012 
en vedette en mer du Nord 
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Agenda 
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Contextes énergétique et environnemental 
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L’ éolien offshore contribuera de manière certaine à l’atteinte des objectifs...
Offshore Wind Energy to the on-shore Grid 
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© Siemens AG 2012 
21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en ...
HVDC in North Sea – Made by Siemens 
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Ordered in 2014 
Operational in 2019 
© Siemens AG 2012 
2014-2015 
Syl...
BorWin2 
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Customer TenneT 
Project Name BorWin2 
Location Diele, Germany 
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Type of Plant 
200 km HVD...
BorWin3 
Customer TenneT 
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DC AC AC 
System A System B 
1. AC Switchyard 
2. Transformers 
3. Star Point Reactor 
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HVDC Land Station 
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AC Switchyard 
© Siemens AG 2012 
Transformer 
Power Modules 
Insertion Resistor 
Star Point Reactor...
BorWin2 - Diele Land Station 
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Converter Transformer 
21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créati...
Converter Reactors 
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© Siemens AG 2012 
21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
Power Modules in Converter Hall 
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© Siemens AG 2012 
21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du No...
Power Modules 
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! Compact Design 
! Modular Design 
! Lower Space Requirements 
! Advanced VSC Technology 
! Maintenanc...
Power Module 
Options for Converter Modules and Building Arrangements 
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© Siemens AG 2012 
A highly flexible Design 
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Evolution of the VSC Technology 
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Topology of VSC 
Two-Level Three-Level Multilevel 
GTO /IGCT IGBT in PP IGBT Module 
...
Modular Multilevel Converter - MMC 
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© Siemens AG 2012 
Modular Multilevel Converter 
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BorWin2 - 
Offshore Platform (Construction Site: Nordic Yard’s Dock, Wismar) 
Top Side Temporarily Towed Out of the Dock f...
La fée AC/DC en mer … 
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21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
Interconnexion NEMO 
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21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
A la côte belge …. la fée BOG , 
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Merci pour votre attention 
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Emergence en mer du Nord du réseau haute tension à courant continu, la fée électricité en vedette ! par Alain BELVAUX | LIEGE CREATIVE, 21.10.14

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Le transport de l’énergie électrique est un secteur en pleine évolution. L’intégration des sources d’énergie renouvelable, et plus particulièrement, celle des parcs éoliens off-shore construits en mer, constitue un challenge crucial pour les exploitants de réseaux électriques. Cela offre aussi de grandes opportunités à l’industrie technologique.
D’ici fin 2020, Siemens aura rendu opérationnelles cinq des neufs liaisons électriques pour des parcs éoliens situés dans la Mer du Nord des Pays-Bas et de l’Allemagne. A elle seule, la connexion High Voltage Direct Current (HVDC) de BorWin3, récemment commandée à Siemens, offrira une capacité de 900 mégawatts (MW) et permettra d’alimenter près d’un million de ménages allemands en énergie verte.
La mise en œuvre de ces réseaux off-shore en mer du Nord "belge" s’avère beaucoup plus lente, essentiellement pour des motifs de permis et de cadre régulatoire.

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Emergence en mer du Nord du réseau haute tension à courant continu, la fée électricité en vedette ! par Alain BELVAUX | LIEGE CREATIVE, 21.10.14

  1. 1. Mardi 21 octobre Emergence en mer du Nord du réseau haute tension à courant continu, la fée électricité en vedette ! Alain BELVAUX, Siemens
  2. 2. Avec le soutien de :
  3. 3. La fée électricité “HVDC” 1 © Siemens AG 2012 en vedette en mer du Nord 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  4. 4. Agenda ! Contextes énergétique et environnemental ! Film “The giants of the North Sea” ! Expériences avec la technologie HVDC en mer . ! Et à la côte belge : AC ou DC ? 2 © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  5. 5. Contextes énergétique et environnemental 3 L’ éolien offshore contribuera de manière certaine à l’atteinte des objectifs en matière d’intégration du renouvelable dans le mix énergétique européen. Les pays entourant la Mer du Nord ont mis en place une structure de concertation afin d’identifier les impacts de différents scénarios de développement de parcs à l’horizon 2030 et plus particulièrement à l’avantage qu’il y a à développer un réseau électrique maillé en mer du Nord pour interconnecter les différents pays et intégrer la puissance produite par les productions offshore . L’arrivée des énergies renouvelables suscite le développement d’un réseau pan-européen constitué de corridors permettant le transport de grande puissance que ce soit en courant alternatif ou à courant continu , que ce © Siemens AG 2012 soit onshore ou offshore 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  6. 6. Offshore Wind Energy to the on-shore Grid 4 © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  7. 7. HVDC in North Sea – Made by Siemens 5 + BorWin3 Ordered in 2014 Operational in 2019 © Siemens AG 2012 2014-2015 SylWin1 BorWin2 HelWin1 HelWin2 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  8. 8. BorWin2 6 Customer TenneT Project Name BorWin2 Location Diele, Germany Power Rating 800 MW Type of Plant 200 km HVDC PLUS On-/Offshore Cable Voltage Levels ± 300 kV DC AC 400 kV/155 kV, 50 Hz © Siemens AG 2012 Semiconductors IGBT 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  9. 9. BorWin3 Customer TenneT Project Name BorWin 3 Location North Sea Germany Power Rating 900 MW = 1 Mio households Cable Voltage Levels ± 320 kV DC 7 © Siemens AG 2012 160 km =130 km at sea and 30 km on land AC 155 kV, 50 Hz 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  10. 10. Key Components of HVDC PLUS 8 DC AC AC System A System B 1. AC Switchyard 2. Transformers 3. Star Point Reactor 4. Insertion Resistor 5. Power Modules 6. Converter Reactor © Siemens AG 2012 Symmetrical Configuration To/ from other terminal Controls, Protection, Monitoring 1 2 3 4 5 6 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  11. 11. HVDC Land Station 9 AC Switchyard © Siemens AG 2012 Transformer Power Modules Insertion Resistor Star Point Reactor Converter Reactor 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  12. 12. BorWin2 - Diele Land Station 10 © Siemens AG 2012 Converter Transformer 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  13. 13. Converter Reactors 11 © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  14. 14. Power Modules in Converter Hall 12 © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  15. 15. Power Modules 13 ! Compact Design ! Modular Design ! Lower Space Requirements ! Advanced VSC Technology ! Maintenance friendly © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  16. 16. Power Module Options for Converter Modules and Building Arrangements 14 © Siemens AG 2012 A highly flexible Design 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  17. 17. Evolution of the VSC Technology 15 Topology of VSC Two-Level Three-Level Multilevel GTO /IGCT IGBT in PP IGBT Module © Siemens AG 2012 Power Electronic Devices 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  18. 18. Modular Multilevel Converter - MMC 16 © Siemens AG 2012 Modular Multilevel Converter Uc 0 0 Uc Uc Uc 0 0 0 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord +Udc/2 -Udc/2 Ud Uac + + + + + + + + Uc Uc Uc 0 0 0 0 Uc 0 0 Uc Uc + + + + + + + + 0 Uc Uc + + + + + + + + + Udc ! Low level of harmonics and HF noise ! Low switching losses
  19. 19. BorWin2 - Offshore Platform (Construction Site: Nordic Yard’s Dock, Wismar) Top Side Temporarily Towed Out of the Dock for the Swap of Dock Position 17 © Siemens AG 2012 with the SylWin Barge Works go on in the Converter Hall – May, 2012 (13 months after mobilisation) 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  20. 20. La fée AC/DC en mer … 18 © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  21. 21. Interconnexion NEMO 19 © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  22. 22. A la côte belge …. la fée BOG , 20 © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord
  23. 23. Merci pour votre attention 21 © Siemens AG 2012 21 octobre 2014 Colonster Réseaux Liège Créative HVDC en mer du Nord

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