IFEA Subsea Kraftforsyning-elektro 26 mai 2011 Subsea Switchgear Boosting Separation Compression Power Ruben Johansen Svend Rocke Slide1
Applikasjon, virkemåte og teknologi Evaluering og konseptvalg Spesifikasjon Analyser Bygging Tester Videre utvikling Slide2
Applikasjon Kraftoverføring ved lange step-outs med mange forbrukere, hvor det er teknisk umulig å bruke topside frekvensomformere. Distribuerer kraft til og muligjør isolasjon av hver forbruker Behov for å kunne kople inn/ut forbrukere fra topside/kontrollsystem M M M Uten SWG Med SWG Slide3
SWG virkemåte og teknologi > Modulær design en - fire forbrukere (grener) > Hver gren har en bryter med tre faser > Bryterene kan åpnes/lukkes individuelt fra topside > Hver bryter har vern som kan åpne bryteren automatisk under drift. Ved feil på en forbruker, beskyttes de gjennværende forbrukerene >Bruk av bryter med lang fartstid i industrien Lang referanse liste Høy tilgjengelighet for reservedeler Brytere plassert i individuelle trykkskall Bruk av høyspentkabler for å koble bryter I trykkskall og våtkoblere sammen Høyspentkablene plassert i et felles kammer under trykkskallene Slide4
2006, konsept vurdering og valg Tidlig fase hvor konseptet ble videreutviklet med fokus på å finne løsninger med lav risiko. Diverse varianter av konseptet ble vurdert og veid opp mot hverandre. Typiske parametere som var avgjørende for det endelige valged designet var: Vekt Dimensjoner Byggbarhet Modularitet 2006, SWG prototype «Bygge og teste prototype på grunnlag av konseptet som kom best ut fra SPC prosjektet» JIP prosjekt startet med BP, Shell, DEMO 2000 og GE som partnere Slide5
Valgt konsept Basert på valgt konsept ble prototype bygget Prototypen har én fullverdig trykktank for 2000m med bryter og kontroll relé Spesifikasjoner Vann dyp Levetid 2000m 25 år Maksimalt antall brytere 4 Maksumum operasjonsspenning U m Frekvens f 24 kv 2-85 Hz Maksimum strøm inn I in 1800 A* Maksimum strøm ut per gren I out 500 A * Ved kvalifikasjon av våtkobler for samme strøm- og spenningsnivå Slide6
Analyser Noen av analysene som ble gjort av valgte konsept var: Elektrisk felt analyse Styrke- og defleksjonsberegning av trykkskall Styrkeberegning av ramme Termisk analyse Vurdering av sammenstillingsmetoder Slide7
Bygging- Kabel kammer installeres Slide8
Prototype testing Følgende tester har blitt gjennomført på prototypen: >Termisk test >Hydraulisk test >Lekasje- og trykk testing >Vibrasjon, sjokk og EMC >Partial Discharge >Høyspenning >Kortslutning >Lynimpuls >Testing på grunt vann Slide9
Testing på grunt vann Gruntvanns-testen ble gjennomført på 10 meters dyp Prototypen ble påført 1000A på sine to grener i sykluser over to uker Temperatur ble målt på 10 utvalgte og kritiske punkter under drift Plateau-temperatur for de utvalgte områdene ble på denne måten funnet Klar for dykk Slide10
24kV Subsea Switchgear sjøsettes for første gang Slide11
Utfordringer > Gjennomføre marinisering av kvalifiserte industriprodukter uten å gjøre endringer på deler av produktet > Jobbe etter standarder som er beregnet for landbaserte produkter (i mangel av en Subsea Switchgear standard) > Balanse mellom trykkkompensert og 1 atm kammer Erfaringer Elektriske og mekaniske krav må være entydig avklart ved oppstart. Økonomiske og fremdriftsmessige mål være definerte Utviklingsteamet må være satt sammen av flere disipliner og ha regelmessige interface aktiviteter for å finne den optiale løsningen. Den beste mekaniske løsningen er kanskje ikke optimal elektrisk sett Monteringen av kabler var en utfordring med hensyn på fleksibilitet, og kabel føringer og oppretting av elektriske tilkoplinger Testing på grunt vann ga viktige erfaringer mht. håndtering av hele enheten Slide12
Vidreutvikling Utvikling og kvalifisering av 36kV SWG er igangsatt med krav til å oppfylle de strengeste internasjonale krav Noen av design parameterene er: Parameter Design krav Vanndyp 3000m Overføringsspenning 36kV Overføring 3 fase Antall brytere 4 Effekt på inngang 31 MVA Effekt på hver gren 7,75 MVA Frekvens 50 eller 60 Hz Slide13
Takk for oppmerksomheten Slide14
Thank You For Listening! For further information please contact: Brede Slåtten Subsea Power T: +47 66 98 54 24 M: +47 95 06 35 24 brede.slaatten@ge.com Eyvind Lyches vei 10 N-1338 Sandvika NORWAY Slide15