UTREDNING FASE 1 LANDSTRØM TIL SKIP AKER SOLUTIONS MOSS

Transkript

1 UTREDNING FASE 1 LANDSTRØM TIL SKIP AKER SOLUTIONS MOSS

2 Side: 1 KUNDE Aker Solutions AS KUNDE REF. Erik Opperud TTEL Utredning av mulighet for etablering av landstrøm til skip ved Aker Solutions terminal i Moss State number: 1051 Domestic number. NOMSS-0003 AVDELING El./Auto. X UTARBEIDET AV Pål Eriksen DATO SIGN. SAMMENDRAG Goodtechs Project & Services AS, Fredrikstad har utført en utredning av muligheten for å forsyne skip som anløper terminalen ved Aker Solutions i Moss med landstrøm. Utredningen er som følge av et pålegg i bedriftens Tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven fra Fylkesmannen i Østfold. Det henvises til pkt. 7.1 i tillatelsen, datert Det er valgt å analysere 8 «Construction Support Vessels» (CSV). Flere av disse har tidligere hatt lange opphold ved terminalen for å laste offshorekabel (umbilicals). Ingen av som inngår i utredningen er forberedt for å laste offshorekabel uten drift av dieselmotorer. Når ligger ved terminalen og laster om bord offshorekabel benyttes alltid store kabelskiver, vinsjer og heisekraner om bord i. Slikt utstyr drives med elektromotorer, og har meget stort effektforbruk og krever store startstrømmer. Det som er tilrettelagt for forsyning fra landstrømsanlegg om bord i, er kun dimensjonert for å dekke et minimalt forbruk når ligger i opplag. Landstrømssystemene om bord i er dimensjonert for forsyning til belysning, oppvarming, batterilading, ventilasjon og noen små pumper. Selv om det etableres landstrømsanlegg på terminalen til Aker Solutions, vil båtene som anløper allikevel ikke kunne motta tilstrekkelig effekt og startstrøm slik at dieselmotordrift unngås. Det vil si at ikke kan være operative og laste offshorekabel (umbilicals) ved å benytte et landstrømsanlegg. Det er mulig å etablere landstrømsanlegg ved Aker Solutions terminal i Moss slik at skip som ligger i opplag ved terminalen kan forsynes fra et slikt landstrømsanlegg. NØKKELORD Skip, Lasting av offshorekabel, Landstrøm, Støyreduksjon DISTRIBUSJON Erik Opperud 1 Førsterevisjon (godkjent av kunde) PERI TGRE PERI 0 Førsteutgave PERI AJON PERI Goodtechs Project & Services AS, Fredrikstad Mosseveien 39B 1610 Fredrikstad Norway N Fredrikstad, Norway Tlf: (+47) NO MVA Fax: (+47) fredrikstad@goodtech.no Web:

3 Side: 2 REV. BESKRIVELSE DATO UTARB.AV KONTROLL GODKJENT INNHOLD 1. INNLEDNING 3 2. BEGRENSNINGER 3 3. INNHENTEDE OPPLYSNINGER OM CSV SKIP 4 4. PÅGÅENDE GRUPPEARBEIDER FOR STANDARDISERING AV LANDSTRØMSFORSYNING TIL OFFSHORE SKIP TYPISK OPPBYGGNING AV ELEKTROSYSTEM I OFFSHORE SKIP (CSV /PSV) KONKLUSJON/RESULTAT REFERANSER VEDLEGG 14

4 Side: 3 1. INNLEDNING Goodtech Projects & Services i Fredrikstad utfører utredning av landtrømsforsyning for Aker Solutions i Moss. Fase 1 omfatter studie av muligheter for å motta landstrøm for skip som anløper terminalen. Utredningen er en følge av et pålegg fra Fylkesmannen i Østfold i bedriftens tillatelse til virksomhet etter Forurensningsloven. Det henvises til pkt. 7.1i tillatelsen som er datert BEGRENSNINGER Det er valgt å fokusere på skip som har lange opphold samt utfører arbeidsoperasjoner ved terminalen, og som underlag er det blant annet benyttet noterte skipsanløp i en periode fra mai 2009 til februar 2013 (se Vedlegg 1). Det er også innhentet opplysninger om skip som trolig vil ha fremtidige anløp ved terminalen i Moss. Denne informasjonen er basert på uttalelse fra enkeltpersoner i rederiene nevnt i listen under. Følgende rederier/skip er valgt ut for å innhente opplysninger om mulighet for landstrøm tilkobling, men det finnes ingen garanti for at det kun er disse som vil ha fremtidige anløp/oppdrag ved terminalen. 1. Solstad Offshore ASA Normand Oceanic Normand Clipper Normand Cutter Normand Pioneer 2. DOF Subsea AS Skandi Seven Skandi Acergy 3. North Sea Shipping AS North Sea Giant 4. Subsea 7 Seven Seas Innhentede opplysninger som presenteres baseres på de uttalelser og tilsendt underlag fra enkeltpersoner i ovenfor nevnte rederier.

5 Side: 4 3. INNHENTEDE OPPLYSNINGER OM CSV SKIP Generell informasjon Samtlige Construction Support Vessels (CSV) som omfattes av utredningen har diesel/elektrisk fremdriftssystem og elektrisk drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner som brukes kontinuerlig når laster om bord offshorekabel. Alle skip er forberedt for tilknytting av landstrøm 440V 60Hz som vil kunne dekke nødvendig for bruk når skipet ligger i opplag. North Sea Offshore AS North Sea Giant Båten hadde opphold 3 perioder på tilsammen 25 dager ved terminalen i Moss i Båten har 690V som høyeste spenningsnivå ombord. Hoved generatorer 6 x 3500kW. Spenningsnivå/ +/- 440V eller 690V +/- 10% Frekvens/ +/- 60Hz +/-5% Strøm/Effektbehov 630A /700kW Synkronisering mot Ja Teknisk standard på DNV Regelverk, FME (Forskrift for Maritime Elektriske anlegg), NEK400, NEK410. NORSOK standard gjelder for dekksutstyr. Kabel dras ombord fra land og tilkobles på skruetilkoblinger NB! Krever avlåsningsmulighet på land

6 Side: 5 Solstad Offshore AS Normand Cutter Båten hadde ikke opphold ved terminalen i Moss i 2012, men vil trolig være aktuell for fremtidige oppdrag for Aker Solutions i Båten har 6,6kV som høyeste spenningsnivå ombord. Spenningsnivå/ +/ /- 10% Frekvens/ +/- 60Hz +/- 5% Strøm/Effekt 300A/230kW Synkronisering mot Teknisk standard på DNV Regelverk, FME (Forskrift for Maritime Elektriske anlegg), NEK400, NEK410. NORSOK standard gjelder for dekksutstyr. Kabel dras ombord fra land og tilkobles på skruetilkoblinger NB! Krever avlåsningsmulighet på land Evt. økning av landstrømsinntak (1000kVA) vil kunne drive mye av skipets utrustning, men ikke start og drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner.

7 Side: 6 Solstad Offshore AS Normand Clipper Båten hadde ikke opphold ved terminalen i Moss i 2012, men vil trolig være aktuell for fremtidige oppdrag for Aker Solutions i Båten har 6,6kV som høyeste spenningsnivå ombord. Spenningsnivå/ +/- 440V +/- 10% Frekvens/ +/- 60Hz +/- 5% Strøm/Effekt 300A/230kW Synkronisering mot Teknisk standard på DNV Regelverk, FME (Forskrift for Maritime Elektriske anlegg), NEK400, NEK410. NORSOK standard gjelder for dekksutstyr. Kabel dras ombord fra land og tilkobles på skruetilkoblinger NB! Krever avlåsningsmulighet på land Evt. økning av landstrømsinntak (1000kVA) vil kunne drive mye av skipets utrustning, men ikke start og drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner.

8 Side: 7 Solstad Offshore AS Normand Oceanic Båten hadde ikke opphold ved terminalen i Moss i 2012, men vil trolig være aktuell for fremtidige oppdrag for Aker Solutions i Båten har 6,6kV som høyeste spenningsnivå ombord. Spenningsnivå/ +/- 440V +/- 10% Frekvens/ +/- 60Hz +/- 5% Strøm/Effekt 400A/300kW Synkronisering mot Teknisk standard på DNV Regelverk, FME (Forskrift for Maritime Elektriske anlegg), NEK400, NEK410. NORSOK standard gjelder for dekksutstyr. Kabel dras ombord fra land og tilkobles på skruetilkoblinger NB! Krever avlåsningsmulighet på land Evt. økning av landstrømsinntak (1000kVA) vil kunne drive mye av skipets utrustning, men ikke start og drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner.

9 Side: 8 Solstad Offshore AS Normand Pioneer Båten hadde opphold 2 perioder totalt 11 døgn ved terminalen i Moss i juni Båten har 690V som høyeste spenningsnivå ombord. Spenningsnivå/ +/- 440V +/- 10% Frekvens/ +/- 60Hz +/- 5% Strøm/Effekt 250A/190kW Synkronisering mot Teknisk standard på DNV Regelverk, FME (Forskrift for Maritime Elektriske anlegg), NEK400, NEK410. NORSOK standard gjelder for dekksutstyr. Kabel dras ombord fra land og tilkobles på skruetilkoblinger. NB! Krever avlåsnings mulighet på land Evt. økning av landstrømsinntak (700kVA) vil kunne drive mye av skipets utrustning, men ikke start og drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner.

10 Side: 9 DOF ASA Skandi Seven Båten hadde opphold 2 perioder totalt 14 dager ved terminalen i Moss i 2010 og Båten har 690V som høyeste spenningsnivå ombord. Spenningsnivå/ +/- 440V +/- 10% Frekvens/ +/- 60Hz +/- 5% Strøm/Effektbehov 1000A/760kW (Båten har mange ledige brytere hvor landstrøm kan mates inn) Synkronisering mot Teknisk standard på DNV Regelverk, FME (Forskrift for Maritime Elektriske anlegg), NEK400, NEK410. NORSOK standard gjelder for dekksutstyr. Kabel dras ombord fra land og tilkobles på skruetilkoblinger. NB! Krever avlåsningsmulighet på land Evt. økning av landstrømsinntak (1000kVA) vil kunne drive mye av skipets utrustning, men ikke start og drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner.

11 Side: 10 DOF ASA Skandi Acergy Båten hadde opphold 4 perioder totalt 16 døgn ved terminalen i Moss i 2009 til Båten har 6,6kV som høyeste spenningsnivå ombord. Spenningsnivå/ +/- 440V +/- 10%, 6,6kV (To ledige brytere) Frekvens/ +/- 60Hz +/- 5% Strøm/Effekt 400A/300kW evt. 3500kW med 6,6kV mating Synkronisering mot Teknisk standard på DNV Regelverk, FME (Forskrift for Maritime Elektriske anlegg), NEK400, NEK410. NORSOK standard gjelder for dekksutstyr. Kabel dras ombord fra land og tilkobles på skruetilkoblinger. NB! Krever avlåsningsmulighet på land Evt. økning av landstrømsinntak (1000kVA) vil kunne drive mye av skipets utrustning, men ikke start og drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner.

12 Side: 11 Subsea 7 Seven Seas Båten hadde opphold 3 perioder totalt 39 døgn ved terminalen i Moss i 2009 til Båten har 6,6kV som høyeste spenningsnivå ombord. Spenningsnivå/ +/- 440V +/- 10% Frekvens/ +/- 60Hz +/- 5% Strøm 450A/340kW Synkronisering mot Teknisk standard på DNV Regelverk, FME (Forskrift for Maritime Elektriske anlegg), NEK400, NEK410. NORSOK standard gjelder for dekksutstyr. Kabel dras ombord fra land og tilkobles på skruetilkoblinger NB! Krever avlåsningsmulighet på land Evt. økning av landstrømsinntak (1000kVA) vil kunne drive mye av skipets utrustning, men ikke start og drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner.

13 Side: Pågåendegruppearbeider for standardisering av landstrømsforsyningtil Offshore Skip Rolf Haugland (DOF ASA) har vært representert i en arbeidsgruppe i sammen med representanter fra Bergen, Kristiansund og Kristiansand Havn for å beskrive behovet av landstrøm (440 V V - 60 Hz) for sine skip når de ligger i havn.. Følgende oppsummering ble distribuert til møtedeltagerne etter siste møte i 2012: Hei, Oghjerteligtakk til alle for et konstruktivtog godt møte! Det lovergodt for realiseringav løsningersombidrar til renereluft og mindrestøyi Bergenhavnog andrehavner. Herer enkort oppsummering: 1. Avplasshensynog praktiskeårsakerleggesstrømkabeltil offshoreskippå en trommel ellertilsvarendearrangement på kaien.skipetsmannskaptar ansvarfor å ta kabelom bordog kobletil, og brukerskipetskran eller vinsjkapasitetil hjelp,hvisbehov.det er derfor ikkenødvendigmedkran eller løftekapasitetforsyntav havnen.nødvendig kabellengdeanslått til å værei området20 30 meter.trommelstørrelseanslått til diameter 1,5m og «foot print» ca. 2 ganger2 meter. 2. Forcontainerskipvil det derimotværehensiktsmessigat kabeloppbevaresom bordog rullesut og koblestil mot skappå kaikanten. 3. Nødvendigytelsevar tidligeredefinert til 60 hz,440v, 600amp.Det ble på møtet presisert at anleggetmå kunneleverebåde440v og 690v gjennomsammekontakt,og at det må væreenkeltog sikkertfor skipetsbesetningå væresikretleveringav riktig spenning. 4. Cavotechdemonstrerteegnetkontakt for dendefinerteløsning.det ble understreket nødvendighetenav kodingi kontaktenfor å ivaretabehovetfor leveringav både440v og 690v i sammekontakt.cavotechskissererløsning(«ansikt»plugg)til BOHslikat kravettil en slikløsningblir tydeligangitt i forespørselfra havnentil leverandørerav komplett anlegg. 5. Nødvendighetenav godt samarbeidog godkoordineringmellomhavner,rederierog DnVi denvidereprosessble understreket. 6. Løsningerfor avregningog faktureringav forbrukt strømmå etableres.prispå levert strømmå ikkeleggespå et nivå sommotvirkerbrukav landstrømsanlegg. 7. Det ble anbefaltat havnenengasjereren fasilitator/konsulent( DnVAdvisory,eller annen) i det viderearbeidog at denløsningdet senereforespørrespå i leverandørmarkedet,sendes deltakerneher til gjennomsynfør dengårut i leverandørmarkedet. Det er viktig å legge merke til at det i denne arbeidsgruppen ikke legges vekt på å forsyne med tilstrekkelig ytelse slik at kabelskiver, vinsjer og heisekraner kan benyttes.

14 Side: TYPISK OPPBYGGNING AV ELEKTROSYSTEM I OFFSHORE SKIP (CSV /PSV) De største med diesel elektrisk fremdrift har høyspenningssystemer som mates av flere store dieseldrevene generatorer. Skip som benyttes i internasjonalt farvann har som regel elektrosystemer med 60Hz. Eksempelet under viser et system som ofte benyttes i moderne offshoreskip med redundant 6,6kV høyspenningssystem. Fremdriftsmotorer og thrustermotorer er elektriske og forsynes via. høyspent frekvensomformere. Forbrukere som f.eks. kabelskiver, vinsjer og heisekraner (Heavy consumers) drives av store elektromotorer som forsynes via nedtransformering 6,6/0,69kV og 6,6/0,44kV med transformatorytelse 3500kVA. I eksemplet som vises under vil man i startøyeblikket for den største heisekranen ha en startstrøm på 850A på 6,6kV nett eller ca. 8000A i 690V nettet. Ved start og drift av disse motorene er man i dag avhengig av at en eller flere hovedmotorer er i Landstømstilkoblingen har begrenset kapasitet. For eksempel 400A, som tilsvarer ca. 300kVA. Dersom store forbrukere skal forsynes via landstrøm må innmatingspunktet i dette tilfelles flyttes til samleskinner på 690V, eller 6,6kV. I de fleste tilfeller vil dette kreve ombygging/utvidelser av systemene. Landstrøm tilkobling Skip som er designet I Europa har som oftest spenningsnivå: 11kV, 6,6kV, 690V og 440V, 230V 60Hz. Skip fra andre verdensdeler f.eks. Asia har noen ganger spenningsnivå 6,6kV, 3,2kV, 3,3kV, 4,2kV.

15 Side: KONKLUSJON /RESULTAT Ingen av som inngår i utredningen er forberedt for å laste offshorekabel uten drift av dieselmotorer. Når ligger ved terminalen og laster om bord offshorekabel benyttes store kabelskiver, vinsjer og heisekraner. Slikt utstyr drives med elektromotorer, og har meget stort effektforbruk og store startstrømmer. s punktene for landstrøm om bord i er kun dimensjonert for å dekke et minimalt forbruk når ligger i opplag. F.eks. forbruk til belysning, oppvarming, batterilading, ventilasjon og noen små pumper. De elektriske anleggene om bord i har forskjellige spenningsnivåer, forskjellige forsyningsbehov. Med kun ett unntak, har ingen av utstyr for synkronisering mot landstrømsnett og vil normalt bare kunne tilkobles landstrøm når anleggene ombord er spenningsløse (Svart skip). Dersom det etableres landstrømsanlegg på terminalen vil båtene som anløper allikevel ikke kunne motta tilstrekkelig effekt og startstrøm slik at dieselmotordrift unngås. Det vil si at det heller ikke vil være mulig å oppnå støyreduksjon for noen av de som er analysert i denne studien. Etablering av landstrømsanlegg på terminalen vil kreve stor forsyningskapasitet fra kraftnettet på land. I de fleste tilfeller vil det kreves mer enn 2500kVA. Kraftnettet på land må i tillegg være dimensjonert for å tåle de høye startstrømmene fra elektromotorene om bord i skipet. For å motta landstrøm til drift av kabelskiver, vinsjer og heisekraner vil det måtte gjennomføres store ombygginger/utvidelser ombord i et hvert skip som vil ankomme terminalen. F.eks. utvidelser av bryteranlegg, samt installasjon av systemer for innkobling/synkronisering og tilkobling til landstrømsnett. Det vil derfor være teoretisk/teknisk mulig å bygge om skip og etablere landstrømsanlegg slik at lasting av offshorekabel drives kun med landstrøm, men dette vil ikke være praktisk gjennomførbart. 7. REFERANSER Rolf Haugland (DOF ASA Bergen) Malcolm Rosie (Solstad Offshore AS Aberdeen) Anthony Charles (Solstad Offshore AS Aberdeen) Jan Viste (Solstad Offshore AS Skudesneshavn) Geir Ove Tveit (North Sea Shipping AS Bakkasund) Ivar Andersen (Subsea 7 Stavanger) 8. VEDLEGG Vedlegg 1:Aker Solutions Moss Båtanløp CSV _