OSLO HAVN KF. 59HAV12 Kvalitetssikring av landstrømutredningen for cruiseskip (61HAV12)

Transkript

1 OSLO HAVN KF 59HAV12 Kvalitetssikring av landstrømutredningen for cruiseskip (61HAV12)

2 Oppdragsnr.: Feil! Fant ikke referansekilden. Oppdrag: F Oversendt oppdragsgiver JCJ THK TER F For godkjennelse hos JCJ THK TER oppdragsgiver A For Internkontroll JCJ THK TER Rev. Dato: Beskrivelse Utarbeidet Fagkontroll Godkjent Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som dokumentet omhandler. Opphavsretten tilhører Norconsult. Dokumentet må bare benyttes til det formål som oppdragsavtalen beskriver, og må ikke kopieres eller gjøres tilgjengelig på annen måte eller i større utstrekning enn formålet tilsier. Norconsult AS Pb. 626, NO-1303 Sandvika Vestfjordgaten 4, NO-1338 Sandvika 2

3 Innhold Innledning 5 Oppsummering 6 Plassering av omformerstasjonen 6 Økte kostnader med kaikontakter tilpasset en offentlig kai 6 Konsesjoner og drift 7 Kostnadsvurderingen viser en økning på 44 millioner 7 Kommentarer til Andersen og Askjem rapport PROSJEKT 61HAV12 7 En sentralisert og mindre omformerstasjon 9 Begrunnelse for en sentralisert omformerstasjon 9 Redusert arealbehov med nye omformere 9 Plassering av omformerstasjonen 10 Økte kostnader med mer fleksibel og publikumsvennlig kaikontakt 12 Kabelanlegg På Kaier 14 Revierkaia (pelekai) 14 Søndre Akershus kai (pelekai m/spunt) 14 Utstikker II (blokkmurskai) 15 Oppsummering av kostnadsøkningene 15 Kostnader for en omformerstasjon som forsyner kun ett cruiseskip 17 Driftskostnader og konsesjon fra NVE 18 Driftsleder ansvar 18 Drift og vedlikehold 18 Driftsprosedyrer for anlegget 18 Grensesnitt mellom netteier og konsesjon 19 Områdekonsesjon 19 Anleggskonsesjon 19 Omsetningskonsesjon 19 Tekniske løsninger og anbefalinger for omformerstasjonen 21 Transformatorer 21 Frekvensomformere 21 Eksisterende kabelanlegg 21 Måling høyspent 21 Strømuttak kai 22 Styring, regulering og overvåking (SRO) 22 Internasjonal standard for elektrisk landtilkobling av skip 24 Ny norm 24 Teknisk løsning 24 3

4 Fergen på Vippetangen får landstrøm uavhengig av omformerstasjon 26 Teknisk løsning 26 Vedlegg: 27 Søndre Akershus kai 27 Plan strømuttak kai tegning nr Revierkaia 27 Plan strømuttak kai tegning nr Omformerstasjon 27 Fasader tegning Situasjonskart 27 Eksisterende kabelanlegg tegning

5 Innledning Oslo Havn KF har utarbeidet en handlingsplan for etablering av landstrøm på Vippetangen for strømforsyning til cruiseskip og utelandsferger, når de ligger til kai. I tillegg ble det i 2013 på vegne av Oslo Havn KF utført en teknisk/økonomisk utredning for landstrøm på Vippetangen (Prosjekt 61HAV12: Landstrøm Vippetangen) av Ingeniørene Andersen og Askjem AS. Cruiseskipene har i dag et effektbehov som ligger i området 6-11MVA. Levering av høyspent landstrøm skal etter ISO Standard NEK IEC/ISO/IEE være enten 6,6kV eller 11kV. De aller fleste av disse skipene benytter 60 Hz frekvens på strømmen i motsetning til strøm på land som er 50 Hz. Dette gir betydelige tekniske utfordringer for etablering av uttak i eksisterende kaier, plassering av omformerstasjoner, og integrering av et teknisk bygg på denne størrelse ved kaiområdene. I tillegg er det et viktig at personsikkerheten ivaretas ved etablering av høyspent strømforsyningsanlegg på offentlige kaier, selv om området for slike intallasjoner ligger innenfor områder som er sikret gjennom ISPS når anleggene er i drift. Det er derfor viktig med gode tekniske løsninger og prosedyrer for betjening av anleggene, slik at sikkerheten er ivaretatt for både mennesker og utstyr. I 2013 ble det på vegne av Oslo Havn KF utført en teknisk/økonomisk utredning for landstrøm på Vippetangen (Prosjekt 61HAV12: Landstrøm Vippetangen). Denne utredningen omhandlet landstrøm til cruiseskip på Søndre Akershuskai, Revierkaia og Vippetangkaia, samt levering av 50 Hz - 11 kv høyspent landstrøm til utenlandsferger som anløper terminalen på Utstikker II på Vippetangen. Utredningen ble utført av Ingeniørene Andersen og Askjem AS. Som basis for denne utredningen ligger Oslo Havn KF`s handlingsplan for landstrømtilkobling av utenlandsferger og cruisetrafikk fra november I sin utredning har Ingeniørene Andersen og Askjem AS vurdert flere alternative løsninger. Av hensyn til lite tilgjengelig areal, anbefaler de en desentralisert løsning hvor det etableres egne lokale omformerstasjoner på Søndre Akershus kai og Revier kaia. Det samme gjelder for Vippetangen, men den ligger som en opsjon i utbyggingsplanene. Utstikker II får forsynt 11kV 50Hz til utenlandsferger direkte fra omformerstasjonen for Søndre Akershus kai. Høyspent kabelanlegg fra Hafslunds stasjon i Pipervika er allerede etablert frem til området for de respektive kaiene. HAV har etablert egne kabler fra Søndre Akershus kai og helt frem til Revierkaia. Denne rapporten inneholder en kvalitetssikring av forslagene i forannevnte utredning med forslag til endringer av plassering og utforming av omformerstasjon(er), nødvendig arealbehov og tekniske løsninger for strømuttak på kaier samt utstyr for tilkoblingen mellom landstrøm og skip («shore to ship»). Det inngår også en vurdering av nødvendige tiltak videre i prosessen, slik som grensesnitt mot aktuelle aktører, konsesjoner og driftsavklaringer mot netteier Hafslund Nett og Norges vassdragsog energidirektorat (NVE). 5

6 Oppsummering EN SENTRALISERT OMFORMERSTASJON OG REDUSERT AREAL BEHOV Fordelene ved en sentralisert løsning synes klar. Det er ikke hensiktsmessig, hverken teknisk eller kostnadseffektivt å dele opp anlegget med flere lokale omformerstasjoner. Det er derfor viktig å finne en lokalisering som kan oppfylle arealbehovet som en sentral omformerstasjon krever. Med nye omformere på markedet fra 2015, kan arealbehovet reduseres ned til 300m², og med en høyde på 5,5 meter. De nye omformerne er ikke mer kostbare enn løsningen beskrevet fra Andersen og Askjem (2012). Den tekniske løsningen for en sentral omformerstasjon beskrevet av Andersen og Askjem er lagt til grunn sammen med den nye mer fleksible løsningen på kai, som er beskrevet i denne kvalitetssikringrapporten, er i henhold til NEK IEC/ISO/IEEE standarden for landstrøm til skip. Vi anser Revierkaia som den mest aktuelle og egnede kaien for å tilrettelegge for strømforsyning av cruiseskip, og vil derfor anbefale at den bygges ut først. PLASSERING AV OMFORMERSTASJONEN Det kan være nærliggende å ønske en plassering av omformerstasjonene delvis eller helt under bakken, men grunnforholdene på og nær kaiområdene består i stor grad av gamle fyllinger med varierende kvalitet på massene. Dessuten ligger grunnvannsnivået omtrent på havnivå, og dette vil gi store bygningsmessige utfordringer for å unngå innsig av vann osv. Teknisk sett vil det også være utfordrende med plassering og inn transportering av store komponenter som transformatorer og frekvensomformere. Det er utfordrende å finne en egnet plassering, men vi vil foreslå en konvensjonell bygning plassert på bakkenivå i nærheten av punkt E ved Revierkaia. ØKTE KOSTNADER MED KAIKONTAKTER TILPASSET EN OFFENTLIG KAI Den største kostnadsøkningen er knyttet til den nye tilkoblingsløsningen på kai som nå er beskrevet i rapporten. Dette punktet var ikke grundig nok dokumentert i Andersen og Askjem rapport (2012). Samtidig som Oslo Havn ga signaler om at løsningen må være fleksibel, både for å kunne tilby landstrøm til ulike cruiseskip, men også med tanke på at kaia skal være publikumsvennlig og tilgjengelig for annen aktivitet, også utenom cruisesesongen. Generelt for kaiene er det verdt å merke seg følgende i forhold til stabilitet: I følge «Maritim kulturminneplan for Oslo havn», så står kaiene på Vippetangen i fare for å bli forringet av anløp av store cruiseskip som graver ut grunnen under kaifundamentene. Tiltak for å sikre stabiliteten av eksisterende kaier må sees i sammenheng med planer for fremtidig utbygging og bruk av området. 6

7 KONSESJONER OG DRIFT NVE informerer om at HAV trenger anleggskonsesjon for sitt eget anlegg, og en omsetningskonsesjon for salg av strøm til cruiseskip. De informerer også om at prosessen for tildeling av konsesjoner er en formalitet, så lenge netteier Hafslund stiller seg positive til en slik løsning. Dersom HAV får omsetningskonsesjon vil det være mulig å ta et påslag utover strømkostnaden, for å kunne dekke inn noe av investeringene. Hafslund informerer om at de er positive til en slik løsning, og vil ikke involvere seg i selve landstrømanlegget. HAV er avhengig av å ha en sakkyndig driftsleder, som igjen kan utnevne en driftsleder (instruert teknisk personell) for å operere anlegget på landsiden. Foreslåtte løsning ved bruk av AMP mobil («kabelkran»), med uttauing, tilrigging, samt alle tilkoblinger og koblinger, vil minimum kreve to mann. AMP mobilen er en stor og kostbar utrustning, som trenger vedlikehold og forsvarlig lagring utenom sesongen. KOSTNADSVURDERINGEN VISER EN ØKNING PÅ 44 MILLIONER Når det gjelder byggetekniske og elektrotekniske anlegg, så tror vi kostnadene vil bli vesentlig høyere enn beskrevet i forrige rapport «Prosjekt 61HAV12: Landstrøm Vippetangen». Vi vurderer en totalsum for en omformerstasjon, som kan gi landstrøm til to cruiseskip med tilhørende tilkoblingsanlegg og AMP mobiler til 106 mill. Den vesentlige kostnadsøkningen er knyttet til en mer fleksibel løsning på kaia for å kunne koble til ulike cruiseskip, men også med tanke på at kaia skal utnyttes til andre formål enn bare cruisetrafikk. I tillegg kommer landstrømanlegg til fergeterminalen på Utstikker II. Vi vurderer kostnadene med de endringer og løsninger vi har foreslått i rapporten til å bli 106 millioner. Dette er vesentlig høyere enn 62 millioner som Andersen og Askjem kalkulerte for sine løsninger. Mulige tilleggskostnader knyttet til estetikk, utforming, arkitektur, og arealbehovet er ikke inkludert. KOMMENTARER TIL ANDERSEN OG ASKJEM RAPPORT PROSJEKT 61HAV12 Vårt inntrykk er at Ingeniørene Andersen og Askjem AS har gjennomført en god og gjennomtenkt utredning, men hvor vi har noen få synspunkter som fremkommer nedenfor: Vi mener at oljeisolerte transformatorer vil være et bedre valg enn tørrisolerte som er foreslått i utredningen, sett i forhold til driftssikkerhet og ikke minst mindre tap. Vi mener at deres forslag om en stasjonær løsning med bygg for strømuttak (kaipost) og tilkobling til skip, vil, pga. størrelsen, være vanskelig å kombinere med annen aktivitet på kaien, samtidig som den vil fremstå som dominerende og lite estetisk. Slik det fremkommer i rapport 61HAV12, gir dette anlegget heller ikke den fleksibilitet som er nødvendig. Vi foreslår derfor en løsning med en mobil enhet (AMP mobil), som kjøres frem ved behov. En av de største utfordringene ved en desentralisert løsning, slik som foreslått i utredningen, vil være å plassere/integrere omformerstasjonene i området og miljøet der de er tiltenk. Spesielt ved Søndre Akerhus kai mener vi det vanskelig vil la seg gjennomføre. Vi mener derfor en sentralisert løsning vil være det beste, både når det gjelder plassering/lokalisering, tekniske løsninger og i forhold til sikkerhet. 7

8 Vi foreslår at det velges en større frekvensomformere (12MVA) enn foreslått i utredningen, slik at man unngår parallellkobling, noe som vil redusere plassbehovet for de tekniske anleggene i omformerstasjonen. Økonomisk sett vil kostnadene øke, særlig på grunn av mer omfattende grunnarbeider og tekniske installasjoner på kai, mye i forbindelse med utførelsen av kaikontakter. 8

9 En sentralisert og mindre omformerstasjon BEGRUNNELSE FOR EN SENTRALISERT OMFORMERSTASJON Slik arealsituasjonen er i et etablert og sensitivt område, er plasseringen av et tekniske bygg utfordrende. Vi vil likevel foreslå en løsning med en sentralt plassert omformerstasjon, dvs. kun en bygning med grunnflate på ca. 300m². Omformerstasjonen vil bestå av 7 stk. transformatorer, 2stk. 12MVA frekvensomformere 50/60Hz, høyspent koblingsanlegg, lavspent 400V tavler, SRO/PLS anlegg, UPS anlegg m.m. Det vil også bli installert et vannavkjølt kjøleanlegg, montert på taket, men ikke synlig fra utsiden. Hvis omformerstasjonen kan plasseres i eller ved området rundt punkt E, (se tegn. 0004), må deler av eksisterende kabelanlegg forsterkes. Hafslunds kabelsett må videreføres fra punkt C og D frem til omformerstasjonen, samt to nye kabelsett fra omformerstasjonen frem til Utstikker II. Søndre Akershus kai forsynes med HAV sine kabelsett tilbake fra punkt E, så forbindelse med to kabelsett herfra til omformerstasjonen må etableres. Ved Søndre Akershus kai må eksisterende kabler legges om, og føres frem til koblingshuset for kaien. Et nytt sett med kabler må også legges fra punkt E og ned til punkt D, og videre ut til Utstikker II, for strømforsyning av utenlandsfergen. Får man aksept for plassering av omformerstasjonen i dette området, vil et eget koblingshus for Revierkaia være overflødig, og funksjonen vil kunne integreres i omformerstasjonen. Omformerstasjonen er ikke dimensjonert, hverken teknisk eller bygningsmessig, for å kunne forsyne tekniske uttak på Vippetangen kaia som er en opsjon. Se for øvrig vedlagte tegning 0001 som viser eksempel på utforming og fasader for omformerstasjon. REDUSERT AREALBEHOV MED NYE OMFORMERE Krav til areal vil være avhengig av endelig teknisk løsning og til en viss grad av valgte utstyrsleverandører. Ved en sentralisert løsning, vil et bygg på 2 etasjer og en grunnflate på ca.300m² være realistisk. Grunnflaten kan reduseres ytterligere ved å bygge mer i høyden, med for eksempel frekvensomformerne plassert i containere på taket, eller plassert i en høy annen etasje. Det er også mulig å separere høyspent og lavspent i to bygg, eller sette transformatorene utendørs. Uansett løsning, må det estetiske aspektet vektlegges. Dette vil nok peke mot en løsning med ett bygg hvor utformingen vil være en viktig faktor. 9

10 Plassering av omformerstasjonen Ved en desentralisert løsning, slik som foreslått i utredningen i 2012, vil omformerstasjonene bli plassert på/ved kaiene de skal strømforsyne. Dette skaper store utfordringer i forhold til plassering av bygget da det er et område med strenge krav til sikkerhet og estetisk tilpasning til miljøet. Annen bygningsmasse og planer for utforming av området forøvrig, vil også påvirke dette. Det er nærliggende å tenke seg at man integrerer omformerstasjonen i et annet/eksisterende bygg, men på grunn av støy, stråling og stor varmeavgivelse vil dette være lite gunstig. Dette ekskluderer bygg som inneholder leiligheter og kontorer. Et annet teknisk bygg vil kunne benyttes, men det må da tilrettelegges for uhindret, kjørbar adkomst helt frem til dører for transformatorrommene. Transportveien må være dimensjonert for 10 tonn akseltrykk og med en totalvekt på 25 tonn. Utenfor transformatorrommene må det være et fritt areal på 10m lengde, 7m bredde, og fri høyde på 7m for inn og utlasting av transformatorer. Ved utforming og plassering av bygget må det også tas hensyn til rømningsveier og eventuelt andre sikkerhetsmessige tiltak. Å legge anlegget under bakken, ville i utgangspunktet vært en god løsning i forhold til miljø og omgivelser. Basert på Norconsults rapport «vurdering av grunnforhold» på Vippetangen fra , er ikke dette noe vi vil anbefale. Grunnforholdene på og nær kaiområdene består i stor grad av gamle fyllinger med varierende kvalitet på massene. Grunnvannsnivået ligger omtrent som havnivået og dette vil gi store bygningsmessige utfordringer for å unngå innsig av vann. Samtidig vil det være teknisk utfordrende og ugunstig med nedfiringsluker for så store transformatorer. Vi mener man bør vurdere en sentralisert løsning med en felles omformerstasjon plassert på et egnet sted i området. Derfra distribueres høyspent forsyning til de respektive strømuttakene. Det kan være et nytt teknisk bygg eller den kan plasseres i andre eksisterende lokaler i området, for eksempel i en eksisterende fjellhall. Det finnes en under festningsplassen på Akershus festning, med inngang fra Kongens gate. Dette var tidligere et avløpsrenseanlegg, som ble nedlagt i I dag er hallen tenkt benyttet som kulturbygg med kino etc. Forsvarsbygg har også en mindre hall ved siden av denne fjellhallen, som i dag benyttes som lager. Det er også to gamle fjelltunneler rett under festningen, hvor toget tidligere gikk langs kaiområdet som kunne være egnet for plassering av omformerstasjon for Søndre Akershus kai. Men det foreligger planer om en fjordtrikk som i så fall vil benytte denne traséen og som vil gjøre denne muligheten uaktuell. Det foregår for øyeblikket et parallelloppdrag, for å plukke ut tre vinnere, som skal avgjøre Vippetangens utforming i fremtiden. Der ligger både den gamle kornsiloen og fiskehallen, som begge er på byantikvarens gule liste, noe som indikerer at de ønsker å bevare disse. En integrering eller et tilbygg i disse bygningene kunne vært interessant med tanke på plassering av omformerstasjonen. På den annen side er det også ønske om et akvarium på tomten (området), samtidig som kornhåndteringen skal flyttes til Sjursøya. Fiskehallen mottar fisk med bil og ikke fra sjøsiden, så denne bygningen må heller ikke ligge slik den gjør i dag. Den endelige avgjørelsen rundt disse planene, kan gi muligheter eller ekskludere plasseringen av en omformerstasjon. 10

11 Området litt lenger nord, mellom Revierkaia og Langkaia (Havnelageret), vil bli et oppgradert område for publikum, og har fått navnet Festningsalmenningen. Området (Terminalområde) syd for festningsalmenningen, bak Revierkaia, mot Akershusstranda, fremstår, etter vårt syn, som det mest attraktive området for plassering av en sentralisert omformerstasjon. 11

12 Økte kostnader med mer fleksibel og publikumsvennlig kaikontakt FLEKSIBEL TILKOBLING MED KABELKRAN AMP MOBIL For å få en mest mulig fleksibel løsning og unngå stasjonære plasskrevende installasjoner, mener vi en mobil kabelkran (AMP mobil) er den beste løsningen for strømtilkobling av skipene. Man trenger 2 stykker for å kunne betjene Revierkaia og Søndre Akershus kai samtidig. Utenfor sesongen (september april) vil de mobile kabelkranene kunne flyttes til et sikret område eller parkeres i en garasje. De flyttes på samme måte som en tilhenger, bak en bil.kabelkranen er utstyrt med gummihjul, 50m kraftkabel på trommel, signalkabel og jordingskabel, samt en teleskoparm med rekkevidde 10m (lenger rekkevidde kan bestilles). Kabelkranen får sin lokale strømforsyning (3x400V) via plugg, fra det samme skapet hvor strømuttaket til skipet tilkobles. Denne lavspent forsyningen legges parallelt med høyspent forsyningen, fra egen transformator i henholdsvis omformerstasjon for Revierkaia, og i kiosken for Søndre Akerhus kai. Ved å benytte en AMP mobil (kabelkran), som har 50m kabel på trommelen, så vil en måtte ha et strømuttak for ca. hver 100m på kaifront. Dette betyr at vi kan strømforsyne skip i hele kaiens lengde, uansett hvor på skipet tilkoblingen måtte være. 12

13 Bilde: Kabelkran AMP mobil BEHOV FOR KOBLINGSHUS PÅ SØNDRE AKERHUS KAI På grunn av lang avstand fra forsyningspunktet (omformerstasjonen) og frem til Søndre Akershus kai, og med hensyn til sikker betjening av anlegget, vil vi foreslå en løsning med et lite lokalt koblingshus plassert på andre siden av veien for Søndre Akershus kai. Dette kan utføres som en liten kiosk på 6-8m², med to adskilte rom og egen dør. Et rom for 11kV koblingsanlegg og et rom for SRO/PLS. HAV sitt eksisterende kabelanlegg ( TSLF 2x3x1x400 Al) vil benyttes for forsyning av 11kV fra omformerstasjonen ved Revierkaia, og frem til koblingshuset. Det høyspent koblingsanlegget i koblingshuset vil bestå av motorstyrte lastbrytere, som forsyner hvert sitt strømuttak (skap) på kaien. Via operatørpanelet i SRO rommet vil operatøren velge ønsket spenning og frekvens fra omformerstasjonen, mens hvilket strømuttak som skal spenningsettes velges lokalt via operatørpanelet. Dette vil gi en sikker og god løsning, med små skap for kaikontakter, hvor kun det uttaket som benyttes er spenningsatt. Ved plassering av kiosken, må det tas hensyn til en eventuell trasé for fjordtrikken. 13

14 KABELANLEGG PÅ KAIER Revierkaia (pelekai) Fra koblingsanlegget, som her er integrert i omformerstasjonen (i motsetning til Søndre Akershus kai) må det installeres TSLF 4x3x1x240 Al høyspent kabler frem til hvert strømuttak (skap). Kablene vil føres i OPI kanal fra stasjonen, og frem til bakkant kai. Her vil kablene føres igjennom og innunder kaien, hvor de installeres på kabelbroer oppunder kaien og frem til de respektive strømuttakene (skapene). For innføring i skapene vil det utføres vertikal kjerneboring gjennom kaidekke. Skapene vil plasseres frempå kaikanten, og alle tilkoblinger mellom land og skip, vil gå via dette skapet. En nødstoppbryter er også plassert her, for å gjøre anlegget strømløst hvis nødvendig. Skapene kan for eksempel beskyttes med granittblokker, som påkjørsel sikring. Signalkabler mellom strømuttakene (skapene) og SRO rommet i omformerstasjonen, vil installeres på samme måten. Viktig at det benyttes revolverte parvis skjermet kabel, for å redusere støypåvirkning. Se for øvrig Fig.1. Systemtopologi SRO anlegg. Kabelanlegg mellom AMP mobil og strømuttak, blir distribuert i kabelkanal i kaidekke, med kjøresterkt lokk over. På Revierkaia er det i dag en gjennstøpt (m/asfalt) kabelkanal som er tenkt benyttet. Søndre Akershus kai (pelekai m/spunt) Fra koblingshuset vil det installeres TSLF 4x3x1x240 Al høyspent kabler frem til hvert strømuttak (skap). Kablene vil føres i OPI kanal fra koblingshuset, og frem til bakkant kai. Her vil kablene føres igjennom og innunder kaien, hvor de installeres på kabelbroer oppunder kaien og frem til de respektive strømuttakene (skapene). For innføring i skapene vil det utføres vertikal kjerneboring gjennom kaidekke. Signalkabler mellom strømuttakene (skapene) og SRO rommet i koblingshuset, vil installeres på samme måten. Viktig at det benyttes revolverte parvis skjermet kabel, for å redusere støypåvirkning. Se for øvrig Fig.1. Systemtopologi SRO anlegg Kabelanlegg mellom AMP mobil og strømuttak blir distribuert i kabelkanal i kaidekke, med kjøresterkt lokk over. På Søndre Akerhus kai er det i dag ingen mulighet for å lage sliss i eksisterende kai, da dette vil ødelegge armering etc. En løsning kan være å lage et påstøp i det aktuelle området, for å få etablert nødvendig kabeldistribusjon mellom AMP mobil og strømuttak. Skapene med strømuttak blir identisk med Revierkaia. 14

15 Utstikker II (blokkmurskai) Fra koblingsanlegget i omformerstasjonen (hvis denne lokaliseringen velges) vil det installeres TSLF 2x3x1x240 Al høyspent kabler frem til kai. Kablene vil føres i eksisterende kabeltrasè fra omformerstasjonen, og frem til punkt D. Her vil kablene føres i OPI kanal videre, og ut til kabelkum på kai. Fiberkabel mellom SRO rommet i omformerstasjonen og kabelkummen på kai, vil følge samme trasé. Se for øvrig Fig.1. Systemtopologi SRO anlegg. I prinsippet anbefales det å benytte samme løsning som Color Line benytter for sine utenlandsferger. Disse båtene forsynes kun med 11kV 50Hz, og vil legge til på samme sted hver gang. Dette gjør at man kan etablere en stasjonær tilkobling, med en automatisert teleskoparm fra skipet, og et støpsel som heises opp til skipet fra et rack på kaien, og termineres der. OPPSUMMERING AV KOSTNADSØKNINGENE Når det gjelder byggetekniske og elektrotekniske anlegg, så tror vi kostnadene vil bli vesentlig høyere enn beskrevet i forrige rapport «Prosjekt 61HAV12: Landstrøm Vippetangen». Dette omfatter også kabelføringsanlegg fra de respektive punktene B,D,E (se plan enlinje eksisterende kabelføringsanlegg, Andersen og Askjem), og ut til omformerstasjoner og kaiposter. Vi mener den beste løsningen er å etablere flere skap på hver kai, hvor man kan tilkoble en mobil kabelkran (AMP mobil) og betjene alle typer cruiseskip i hele kaiens lengde. Ved etablering av nytt kabelføringsanalegg og valg av trase, vil det foreligge en viss usikkerhet, rundt hva man vil støte på av eksisterende infrastruktur, både over og under bakken. Kostnader for opplag/garasje av AMP mobiler er ikke tatt med. 15

16 KAI KOSTNADER KOSTNADER ÅRSAK TIL KOSTNADSØKNINGEN Andersen og Askjem AS (61HAV12) Norconsult AS (59HAV12) Søndre Akershus kai , ,- Påstøp på kaidekke for kabelkanaler kjerneboring gjennom kaidekke, kabelføringsanlegg (OPI kanaler) med kabelkummer. Oppføring av koblingshus med 11kV bryteranlegg og SRO, fiber kabel mellom koblingshus og omformerstasjon. Strømuttak (skap) på kai, AMP mobil (utgjør ca. 10 millioner). Revierkaia , ,- Kabelføringsanlegg (OPI kanaler) med kabelkummer, Oppgradering av eksisterende kabelkanaler på kai, kjerneboring gjennom kaidekke. Strømuttak (skap) på kai, AMP mobil (utgjør ca. 10 millioner), føringsveier og forsterkning av eksisterende kabelanlegg. Utstikker II , ,- Kabelføringsanlegg (OPI kanaler) med kabelkummer, betongskjæring for kum. SUM: , ,- Nedfelt kabelkum, med teknisk uttak og stasjonært arrangement, for automatisk tilkobling til skipet, samt forsterkning av eksisterende kabelanlegg. Skilletransformator. Tabell: Totale kostnader med sentralt plassert omformerstasjon KAI KOSTNADER Andersen og Askjem AS (61HAV12) KOSTNADER Norconsult AS (59HAV12) ARBEIDER SOM OMFATTES AV KOSTNADSØKNINGEN Vippetangen , ,- Kabelføringsanlegg (OPI kanaler) med kabelkummer, kjerneborring og påstøp kai. 11kV bryteranlegg og SRO i koblingshus, fiber mellom koblingshus og omformerstasjon. Strømuttak (skap) på kai. AMP mobil (utgjør ca. 10 millioner). Forsterkning av kabelanlegget. Utvidelse av omformerstasjonen. Tabell: Kostnader Vippetangen (opsjon) 16

17 KOSTNADER FOR EN OMFORMERSTASJON SOM FORSYNER KUN ETT CRUISESKIP Hvis man ser for seg et scenario der man bygger ut en komplett omformerstasjon (bygningsmessig på 300 kvm) som tidligere beskrevet, men i første omgang kun installerer elektrisk infrastruktur (transformatorer, omformer, koblingsanlegg, kabling, kaiskap, AMP mobil osv.) for å betjene ett cruiseskip, som ved Revierkaia, vil totale kostnadene for denne løsningen utgjøre ca. 30 millioner. Kostnader for arkitekt etc. er ikke medtatt i denne prisen. 17

18 Driftskostnader og konsesjon fra NVE Etter positive samtaler med Hafslund v/bjørnar Kristiansen og NVE v/arne Olsen, så skal avklaringene rundt konsesjoner være uproblematiske. Hafslund informerer om at de ikke vil være en del av prosjektet som vedrører omformerstasjon (60Hz), og salg av strøm til cruiseskip. De vil gi sin fulle støtte til at HAV får de nødvendige konsesjoner, noe som er en viktig forutsetning for gjennomføring av dette prosjektet. Hafslund ønsker et eget rom i hovedstasjonen for sitt koblingsanlegg, hvor nedstrøms innkommende hovedbryter, vil være grensesnittet mot HAV. NVE informerer om at HAV trenger anleggskonsesjon for sitt eget anlegg, og omsetningskonsesjon for salg av strøm til cruiseskip. De var også klare på at dette var en formalitet, så lenge Hafslund også var positive. Et eget avklaringsmøte med HAV og NVE skal være tilstrekkelig for å avklare dette. På forhånd må HAV oversende en introduksjon med begrunnelse og formål, godkjenning fra Hafslund, teknisk beskrivelse av anlegget, plassering av stasjon og anlegg, samt avklare at her er det ingen tredjepart. DRIFTSLEDER ANSVAR HAV er avhengig av å ha en sakkyndig driftsleder, som igjen kan utnevne en driftsleder for å operere anlegget på landsiden. Det skal være to mann som utfører tilkoblinger og koblinger. Denne tjenesten kan settes bort, til for eksempel et selskap som Infratrek. DRIFT OG VEDLIKEHOLD Etter Lov om tilsyn med elektriske anlegg og elektrisk utstyr (el-tilsynsloven), er anleggseier pålagt å føre tilsyn med eget anlegg. El-tilsynsloven gir anleggseier mulighet til å kjøpe inn tjenestene som sikrer oppfyllelse av lovens krav til drift og vedlikehold av anlegget. Disse tjenestene kan leies inn, for eksempel av et selskap som Infratrek. Det er veldig vanskelig å si noe eksakt om disse kostnadene. Det vil bli opplæringskostnader og det må avgjøres hvor mange lag (betjene flere kaier samtidig) som er nødvendig for å drifte anleggene fra april til september. I tillegg vil det komme vedlikeholdskostnader på AMP mobil og kaikontakter, samt vanlig vedlikehold på alt utstyr i omformerstasjonen og koblingshuset. DRIFTSPROSEDYRER FOR ANLEGGET Slik som anleggene for strømuttak er tenkt utformet i henhold til denne rapporten, vil driftsprosedyrene være som følger: 18

19 Før skipets ankomst vil AMP mobilen gjøres klar og kjøres frem på kai. 2 mann skal være tilstede for tilrigging og tilkobling. AMP mobilen plasseres så nærme angitte tilkoblingspunkt (luken) på skipet som mulig. Et provisorisk gjerde vil etableres rundt AMP mobilen, med nødvendige varsel skilt etc. Deretter vil man strekke ut kablene, forlagt i kabelkanalene i kaidekke, og tilkoble kablene til nærmeste tekniske uttak (kabelskap). Kjøresterke lokk ligger over kabelkanalene og beskytter kablene mekanisk. Kablene forlagt i kabelkanalene, vil bli påført en strømpe som fungerer som strekkavlaster der kabelkanalen svinger. AMP mobilen kobles til skapet med egen plugg for strømforsyning. Separat jordingskabel, null-leder og signalkabler termineres også i samme skap. Kabelkranen kjøres opp til luken for tilkobling på skipet, og kablene med støpsler trekkes inn og tilkobles skipets tavle for landstrøm. Egen jordkabel kobles og legges mellom kaikontakter og skipets koblingsanlegg for å unngå ekvipotensialforskjeller. Når alle kriterier for tilkobling, jording (isolasjonsovervåking) og signalovervåking er utført, kan man gjøre klar for å koble på spenning. De driftsansvarlige på land vil via operatørpanelet gjøre de nødvendige valgene når det gjelder spenning, frekvens og hvilket strømuttak som skal benyttes. Når alle kriterier er oppfylt, vil skipet synkronisere sitt nett mot landnettet. GRENSESNITT MELLOM NETTEIER OG KONSESJON Hafslund ønsker et eget bryterrom med egen inngangsdør i forsyningspunktet 11kV 50Hz, som vil bli i omformerstasjonen. Her vil de etablere høyspent koblingsanlegg og måleranlegg. OMRÅDEKONSESJON En områdekonsesjon er en godkjenning av NVE, som er omfattet av energiloven, og gir rett til å bygge og drive et fordelingsnett opp til 22kV, innenfor et geografisk begrenset område. Et nettselskap med områdekonsesjon, har plikt til å forsyne alle kundene sine i konsesjonsområdet med elektrisk energi. Etablering av omformerstasjoner med levering og salg av 11kV 60Hz til skip, er ikke et naturlig anlegg for en områdekonsesjonær, så prosessen videre må derfor avklares nærmere mot netteier (i dette tilfelle Hafslund), samt ivareta HAV sine ønsker i forhold til drift og vedlikehold. ANLEGGSKONSESJON En anleggskonsesjon er en godkjenning av NVE, som er omfattet av energiloven, og gir rett til å bygge og drive et bestemt elektrisk anlegg opp til 22kV, som kan bestå av transformatorer, skinner, kabler, koblingsanlegg osv. Prosessen videre må avklares nærmere mot netteier (i dette tilfelle Hafslund), samt ivareta HAV sine ønsker i forhold til drift og vedlikehold. OMSETNINGSKONSESJON En omsetningskonsesjon er en godkjenning av NVE, som er omfattet av energiloven, og gir rett til å omsette elektrisk kraft. 19

20 Omsetning av elektrisk kraft, må også her avklares nærmere med netteier (i dette tilfelle Hafslund) i forhold til hvem som er anleggseier, og hvordan man avregner salg av strøm. 20

21 Tekniske løsninger og anbefalinger for omformerstasjonen Transformatorer Omformerstasjonen vil inneholde treviklingstransformatorer med sekundærviklinger for både 11kV og 6,6kV, samt transformatorer for å ivareta krav om galvanisk skille mot skipet. I tillegg vil det være behov for en magnetiseringstransformator og en 11/0,415kV for lokal strømforsyning i omformerstasjonen. Det må tas et valg om man vil bruke av tørrisolerte eller oljeisolerte transformatorer. Tørrisolerte transformatorer er enkle å installere da de kan settes rett på gulvet uten tiltak for oljeoppsamling. Oljeisolerte transformatorer derimot har lavere tap, lavere pris og avgir mindre støy, krever ikke spesielle tiltak for kjøling, samt noe mer driftssikre. Så i denne sammenheng vil det være fordelaktige å benytte disse. Frekvensomformere På dette spennings og effektnivå, vil den beste løsningen være 2 statiske frekvensomformere hver på 12 MVA, for konvertering av landstrømmen fra 50 Hz til 60 Hz. Disse vil være tilgjengelig på markedet i løpet av Med dagens teknologi må man parallellkoble to mindre omformere, for å kunne imøtekomme effektkravet på 11 MVA for ett cruiseskip. Ved å unngå parallellkobling, vil det også bidra betydelig til å redusere arealbehovet for omformerstasjonen. Eksisterende kabelanlegg Høyspent kabelanlegg er allerede etablert, med forsyning fra Hafslunds understasjon i Pipervika punkt A og frem til punkt D, her ligger det TSLF 4x3x1x400mm² Al. I samme trasè fra området ved Søndre Akerhus kai punkt B, og frem til punkt E, har Oslo Havn lagt egne kabler, TSLF 2x3x1x400mm² Al. Det er også etablert 160mm rør for SRO (styring, regulering, overvåkning) mellom punkt B C E. Se forøvrig tegning 0004 Eksisterende høyspent kabelanlegg. Måling høyspent Det etableres et eget måleanlegg i Hafslunds bryterrom (grensesnitt mot HAV) i omformerstasjonen. HAV står her som nettkunde. For videreformidling av nettleie og strøm, må anlegget etableres som fellesmålt anlegg, og det må etableres et eget avregningssystem for tariffering av den enkelte kunde. 21

22 Strømuttak kai Etablering av strømuttak og sliss for kabler i eksisterende kaier blir en stor utfordring. Strømuttak i nedfelte støpte kummer med lokk og integrerte kontakter har blitt vurdert da det kunne blitt en god løsning som ikke ville kommet i konflikt med annen aktivitet på kaiene. Kummenes nødvendige størrelse (ca. L=4500 B=1400 D=1600mm) og dybde vil imidlertid gjøre dette vanskelig å gjennomføre i eksisterende kaier. I og med at de vil måtte gå gjennom kaidekket, vil de ødelegge eksisterende armering i kaien, og gjøre den ustabil. Etablering av kabelsliss med kjøresterke lokk i hele kaiens lengde er også nødvendig ogte vil også ødelegge armeringen. Armeringen ligger gjerne fra 30-70mm under toppdekket på kaien. Styring, regulering og overvåking (SRO) Anlegget for forsyning av landstrøm styres og overvåkes av et SRO anlegg installert i omformerstasjonen. SRO anlegget er bygget opp med en hoved-pls med lokalt operatørpanel, som styrer og overvåker omformerstasjon, samt distribuerte enheter i hvert «koblingshus» for Søndre Akershus kai og Revierkaia, som igjen styrer og overvåker tilkoblingen av skip. Hvis omformerstasjonen plasseres i nærheten av Revierkaia, kan «koblingshuset» for denne kaien integreres i omformerstasjonen. I hvert av koblingshusene er det et lokalt operatørpanel for betjening av strømuttakene og avlesning av status. Operatøren kan her velge hvilken tilførsel som skal benyttes og hvilket uttak på kaia som skal benyttes. Etter tilkobling til skipet, får systemet klarsignal til å legge inn brytere og forsyne skipet. Endelig beslutning om valg av konfigurasjon tas av operatør. Systemet vil kontinuerlig overvåke tilkoblingen og avbryte tilførsel dersom noen av statussignalene tilsier det (jordfeil, synkroniseringsfeil, stopp fra skip, brudd i kabel m.m.) Nødstopp fra skip og kai er ivaretatt med kobling direkte mot avgangsbrytere i «koblingshuset» utenom SRO anlegget. Men signalet overvåkes slik at alarm kan genereres i SRO-anlegget. SRO anlegget skal være forberedt for å kommunisere med et overordnet system via Ethernet og OPC. Det er allerede lagt ned et eget 160mm rør for SRO, mellom punktene B,C,D og E. Her vil det være aktuelt å trekke inn fiberkabel mellom omformerstasjon ved Revierkaia og koblingshus ved Søndre Akerhus kai. Se for øvrig tegning 0004 Situasjonsplan eksisterende høyspent kabelanlegg. 22

23 Omformerstasjon Revierkaia Fiberkabel l Operatørpanel PLS Distribuert /O Fiberkabel Signaler til/fra skap på kai - Strømuttak Koblingshus Søndre Akershus Kai Styreskap Utstikker II Operatørpanel Distribuert I/O Signaler til/fra skap på kai - Strømuttak Operatørpanel Distribuert I/O Signaler til/fra skip Strømuttak Fig.1. Systemtopologi SRO anlegg 23

24 Internasjonal standard for elektrisk landtilkobling av skip NY NORM Ny internasjonal standard er utarbeidet, for elektrisk landtilkobling for skip NEK IEC/ISO/IEEE High Voltage Shore Connection (HVSC) Systems General requirements. Standarden er beregnet for skip med høyspenningsanlegg og effektbehov på 1000 kw eller mer. Arbeidet med del 2 av standarden som gjelder kommunikasjon mellom skip og land i forbindelse med sikkerhetssystem for strømtilførselen, er under utarbeidelse. TEKNISK LØSNING Foreløpige planer omfatter elektrisk infrastruktur for strømforsyning av cruiseskip, for Søndre Akershus kai, med følgende alternativer: - 11kV 50Hz 11MVA - 11kV 60Hz-11MVA - 6,6kV 60Hz-6MVA Revierkaia - 11kV 50Hz 11MVA - 11kV 60Hz-11MVA - 6,6kV 60Hz-6MVA Utstikker II - kun 11kV 50Hz-6MVA, for strømforsyning av utenlandsferger. Utfordringene blir å finne en god løsning for høyspent tilkobling av skipet, mens det ligger til kai. Når skip ligger til kai blir deler av kaien definert som ISPS (The International Ship and Port Facilities Security code) som krever visse tiltak til avstengning. I tillegg vil dette være et system som kun skal være operativt fra april til september, slik at man ønsker å fjerne all tilkoblingsutrustning utenom denne perioden. På sikt vil sannsynligvis elektrisk tilkobling for høyspent på skipene bli standardisert, og det vil også gi mulighet for en automatisk tilkobling, slik det gjøres på Color Lines skip i dag. Slik dagens situasjon er, må det etableres et system som kan strømforsyne skipet i hele kaiens lengde, helt uavhengig hvor på skipet tilkoblingen gjøres. Tilkobling i skap på kai, og på selve skipet må gjøres manuelt, og erfaring fra andre kaier (Juneau Alaska) som opererer på denne måten, må man påregne minimum 30 minutter tilkoblingstid. SRO (styring regulering overvåking) inngår i kummen, og kommuniserer direkte med skipet. Samtidig er jording og forriglinger ivaretatt. Dette krever et fleksibelt system som kan løses ved å etablere flere skap med tekniske strømuttak i hele kaiens lengde. 24

25 En mobil kabelkran med teleskoparm, kjøres frem til nærmeste aktuelle skap og tilkobles der, før den kjører ut kranarmen med kabelen mot skipets tilkoblingspunkt. Det vil være nødvendig med en avskjerming rundet kranen mens skipet ligger til kai. Dette kan løses med et provisorisk gjerde, og området innenfor gjerdet vil bli definert som ISPS (The International Ship and Port Facilities Security code) område med spesielle krav til sikkerhet. 25

26 Fergen på Vippetangen får landstrøm uavhengig av omformerstasjon TEKNISK LØSNING Hvis man ønsker å strømforsyne utenlandsfergene med 11kV 50Hz fra Utstikker II, før man etablerer en egen omformerstasjon for cruiseskip, kan det la seg gjennomføre med eksisterende kabelanlegg. Hafslund har i dag etablert et kabelsett (TSLF 1x3x1x400 Al), som er ført frem til punkt D (se tegning 0004 situasjonskart eksisterende kabelanlegg). Kabelsettet videreføres via OPI kanal fra punkt D, og frem til en liten kiosk plassert sentralt ved kai. Kiosken må inneholde to små rom, hvor Hafslund og HAV disponerer hver sitt. Hafslund vil ha en egen bryter, som utgjør grensesnittet mot HAV, samt et eget målefelt. Denne forsyningen vil gå på et eget abonnement. Totalt sett kan Hafslunds 4 kabelsett (TSLF 4x3x1x400 Al), som allerede er etablert fra Pipervika belastes med ca. 25MVA. Det betyr at vi kan ta ut mer enn 6MVA på dette ene kabelsettet frem til Utstikker II, noe som utgjør mer enn behovet på ca. 2,5MVA. Ved en senere etablering av en omformerstasjon vil de 3 gjenværende kabelsettene ha en kapasitet på ca. 19MVA, noe som betyr at man ikke kan forsyne fult ut to cruiseskip samtidig, da disse kan representere en belastning helt opp til 11MVA pr. skip. Det må sies at sannsynligheten for en maks belastning på 2 skip samtidig, er liten. 26

27 Vedlegg: SØNDRE AKERSHUS KAI Plan strømuttak kai tegning nr REVIERKAIA Plan strømuttak kai tegning nr OMFORMERSTASJON Fasader tegning 0001 SITUASJONSKART Eksisterende kabelanlegg tegning 0004 Norconsult AS v/jørn Christian Jespersen Sandvika 24 september