«Siemens Subsea Power Grid»

Siemens' strømsystem kan være løsningen som skal til for å kunne bygge komplette havbunnsfabrikker

Nå er teknologien snart klar for den første offshore-testen.

Siemens Subsea Power Grid er verdens første system for distribusjon av mellomspent kraft basert på trykkompensert teknologi. Subseasystemet består av en transformator, en koblingsbryter, en frekvensomformer, koblinger og kontakter samt et kontroll- og overvåkingssystem.
Siemens Subsea Power Grid er verdens første system for distribusjon av mellomspent kraft basert på trykkompensert teknologi. Subseasystemet består av en transformator, en koblingsbryter, en frekvensomformer, koblinger og kontakter samt et kontroll- og overvåkingssystem. (Foto: Siemens)

Nå er teknologien snart klar for den første offshore-testen.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 235,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Siemens har siden 2010 jobbet med flere industripartnere for å utvikle verdens første system for distribusjon av strøm til olje- og gassanlegg på dypt vann.

Nå er de kommet et langt steg videre, etter omfattende tester, både av enkeltkomponenter og av hele systemet, i spesialbygde tanker.

Dermed gjenstår en 3000 timerstest, for å bevise at systemet er pålitelig, før en pilot installeres på et konkret subseafelt, som foreløpig ikke er offentlig. 

Fungerer alt som det skal, kan løsningen sørge for at langt flere funn kan bygges ut på en lønnsom måte. Kanskje er det også en av løsningene som skal til for å realisere en komplett havbunnsfavbrikk for olje og gass.

Kan ha flere samtidige strømforbrukere

Siemens beskriver løsningen sin som verdens første system for distribusjon av mellomspent kraft basert på trykkompensert teknologi.

Per i dag finnes ingen tilsvarende løsninger for å kunne distribuere strøm til undervanns prosessanlegg på dypt vann, med flere samtidige strømforbrukere. 

Slik det er i dag må hver del av prosessanlegget som trenger strøm ha en egen kabel. Det er dyrt. Fremover vil det bli flere kompressorer, pumper, prosessanlegg og i fremtiden komplette produksjonsanlegg plassert på havbunnen, og alt dette utstyret vil trenge strøm.

– Vår løsning innebærer én kabel fra strømkilden, om denne befinner seg om bord på en plattform, et produksjonsskip eller på land. Vi kan distribuere strøm med høy spenning, som blir transformert til lavere spenning i systemet, for så å bli sendt videre til ulike brukere, forklarer Atle Strømme, salgsdirektør i Siemens Subsea. 

Det vil gi mer fleksibel distribusjon av strøm under vann, noe som kan være avgjørende i utvikling av nye olje- og gassfelt. 

Økende interesse

Siemens Subsea's transformator. Foto: Siemens

Strømme forteller at de opplever stor interesse for systemet. Tunge aktører er med som industripartnere på utviklingen, i tillegg til at de får forespørsler fra oljeselskap fra hele verden.

– Vi ser at interessen øker nå. Industrien ser at teknologien begynner å bli ferdigutviklet, og at det er mulig å ta den med i planlegging av fremtidige oljeutbygginger. I tillegg kan den spare store kostnader, ved at den gjør det mulig å knytte funn til eksisterende felt, der det ikke før var mulig, forklarer han. 

Årsaken er at teknologien gjør det mulig å knytte et undervannsanlegg til eksisterende infrastruktur som befinner seg lenger vekk enn i dag. Strømme forklarer at dette ikke er noe problem med subsea-anlegg som ligger nær plattformen.

– Men si du ønsker en multifasepumpe 35 eller 65 kilometer fra verten du har produksjonen tilknyttet, så trenger du en alternativ måte å levere strøm til den på, en vanlig kabel blir dyr. Og du har kanskje også bare plass til én kabel. Men om du har fire pumper, så trenger du fire kabler.

– Men en slik feltløsning vil være mulig med vårt strømsystem, og det vil kunne gi billigere tilleggsfat til et felt som har nådd platåproduksjonen sin. Det vil også være langt billigere enn en selvstendig utbygging.

Og avstandene kan være lange. De ser nå på et felt hvor kraftkilden er 120 kilometer unna, men Strømme ser ingen problemer med å kunne øke avstanden til det dobbelte. 

– I teorien er det ikke noen grenser. Vi kan sette opp spenningen ganske høyt og transformere over store avstander, før vi transformerer den ned igjen, påpeker han. 

Dermed er det ikke bare dypt vann som er bruksområdet for teknologien. Men alle steder hvor det muliggjør utbygging av felt, der tradisjonelle utbyggingsløsninger ikke vil være lønnsomme. 

Spesialbygde testtanker

Selve testene av systemet har foregått ved at hver enkelt komponent som inngår i subsea-installasjonen, først ble testet isolert. Så ble komponentene skrudd sammen og testet som delsystemer. Til slutt ble de igjen skrudd sammen til hele moduler som igjen ble testet.

Dette ble gjort ved selskapets eget testlaboratorium i Trondheim, i spesialbygde trykktanker, hvor de kan teste med full strøm, og i ulike forhold. Det innebærer blant annet trykk på opptil 480 bar, mer enn nok til å simulere trykket på 3000 meters dyp.

Siemens’ 50 tonn tunge trykktank i Trondheim rommer 5000 liter og kan teste på hele 480 bars trykk, mer enn nok til å simulere trykket på 3000 meters dyp. Foto: Øyvind Lie

– Det som har vært komplisert er at alle de komponentene vi skulle kvalifisere er konstruert for bruk i romtemperatur, i luft og med vanlig trykk. Her skal de kunne fungere på trykket du har ved 3000 meters dybde og i olje. Så vi måtte gjennom en betydelig utsiling, for å finne komponenter med de rette kvalifikasjonene, sier Strømme. 

Systemet ble dermed gradvis bygget opp. Nå er hele systemet satt sammen og har bestått alle testene fra trykktankene i laboratoriet til Siemens i Trondheim. 

Subseasystemet består av en transformator, en koblingsbryter, en frekvensomformer, koblinger og kontakter samt et kontroll- og overvåkingssystem. I tillegg vil systemet være mulig å fjernstyre og gi tilgang til analyserapporter via skybaserte applikasjoner.

Siden Siemens bruker trykkompensert teknologi er dessuten faren for vanninntrenging langt lavere. De trenger heller ikke like tykke vegger, og kan dermed bruke naturlig kjøling for å sørge for at temperaturen for de elektriske komponentene ikke blir for varme. 

Skal installeres på et subsea-felt

Siemens og partnerne, Chevron, Equinor, ExxonMobil og Eni Norge, vil nå gå videre i testprogrammet, og gjennomføre en utvidet 3000-timerstest for å verifisere at systemet tåler lastene over tid. Dette gjøres på grunt vann.

– Nå er vi kommet så langt at vi kan teste hele systemet i vann. Nå vil vi simulere det et slikt system går gjennom i en normal driftssyklus. Det programmet har først blitt kjørt i laboratoriet, og så er alle komponentene senket ned i Trondheim havn, for å gjennomføre samme test i sjøvann, forklarer Strømme. 

Siemens Subsea's frekvensomformer. Foto: Siemens

Parallelt foregår også forberedelsene til en pilotinstallasjon av systemet på et subseafelt der utstyret vil inngå i normal drift. 

– Vi har valgt ut et felt og er godt i gang med arbeidet med engineeringen, sier han. 

De har foreløpig ikke lov til å gå ut med hvilket felt det er snakk om, hvor i verden det befinner seg eller når piloten er planlagt startet. 

Viktig element i havbunnsfabrikken

Ett av områdene hvor teknologien til Siemens er høyaktuell, er i komplette havbunnsfabrikker, som blant andre Equinor jobber med. 

En havbunnsfabrikk er et prosesseringsanlegg på havbunnen, noe som gjør det mulig å fjernstyre transport av hydrokarboner.

Her er det nettopp elektriske systemer for kraftforsyning til pumper og kompressorer på vanndybder ned mot 3000 meter og over lange avstander som er et av områdene hvor teknologien må utvikles før det er mulig å få til. 

Equinor har tidligere pekt på løsninger for kostnads- og energieffektiv elektrifisering av undervannsinstallasjoner som et viktig element for den videre utviklingen av havbunnsfabrikken

Siemens er for øvrig ikke den eneste aktøren som jobber med løsninger for dette. Også ABB er med i et større industriprosjekt med mål om å utvikle overførings-, distribusjons- og kraftomformersystemer for undervannspumper og –gasskompressorer for drift på 3000 meters dyp og over lange avstander. 

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå