Estudio técnico de cables submarinos para sistemas HVDC

Abstract

En este proyecto se plantea el estudio técnico de los cables HVDC, en concreto de los submarinos, que contribuyen directamente con la descarbonización de las redes eléctricas por su contribución en la inserción de las energías renovables en el sistema eléctrico. Inicialmente se realiza una investigación sobre los sistemas HVDC para poder comprender su manera de funcionamiento mediante comparación con los sistemas tradicionales HVAC. Posteriormente se plantea un análisis completo de los cables submarinos empleados, haciendo énfasis en su arquitectura, características constructivas, materiales, comportamiento térmico, situación del mercado, etc. Además, se desarrollará un modelo básico de un cable real HVDC submarino, para poder simular y observar su comportamiento térmico real en condiciones de funcionamiento. Para su realización se utilizará el programa ANSYS Fluent, que mediante un método de elementos finitos nos permitirá calcular la distribución térmica del cable. El trabajo se inspira y enmarca dentro de un proyecto europeo en el que está trabajando la Universidad de Cantabria para desarrollar un cable submarino de transmisión HVDC junto con empresas europeas punteras en el sector.

This project proposes a technical study of HVDC cables, specifically submarine cables, which directly contribute to the decarbonization of electrical grids through their contribution to the integration of renewable energies into the electrical system. Initially, research is conducted on HVDC systems to understand how they operate by comparing them with traditional HVDC systems. A complete analysis of the submarine cables used will then be conducted, emphasizing their architecture, construction characteristics, materials, thermal behavior, market situation, etc. In addition, a basic model of a real submarine HVDC cable will be developed to simulate and observe its actual thermal behavior under operating conditions. ANSYS Fluent will be the program used to make the simulation, which, using a finite element method, will allow us to calculate the cable's thermal distribution. This work is inspired by a European project in which the University of Cantabria is working to develop a submarine HVDC transmission cable in conjunction with leading European companies in the sector.