Key information

Title
Arrangement for ekstern dødstart av undersjøisk kraftsystem
Application number
20055360
Case type
National
Status
30.11.2024 Ikke betalt årsavgift
Filed
11.11.2005
Effective date
11.11.2005
Publicly available
14.05.2007
Applicant
Norsk Hydro Produksjon AS (NO)
Owner
Norsk Hydro Produksjon AS (NO)
Inventor
Bernt Bjerkreim (NO) et al.
Agent
BRYN AARFLOT AS (NO)
Granted
05.05.2008
Patent number
325437

Abstract and drawing

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Det er beskrevet et arrangement for ekstern dødstart av et undersjøisk kraftsystem. Det undersjøiske kraftsystemet omfatter en undersjøisk hovedkraftfordelingstavle matet fra en kraftkilde på overflaten, minst én styringsmodul for hovedkraftkoplingsutstyr som styrer den undersjøiske hovedkraftfordelingstavlen, og minst én undersjøisk hjelpekraftfordelingstavle, og minst én undersjøisk styremodul for hjelpekraftkoplingsutstyr som styrer hjelpekraftfordelingstavlen. Det undersjøiske kraftsystemet innbefatter videre minst én koplingsstyremodul for kritiske laster som er forbundet med en ekstern kilde, hvor styringsmodulen for det kritiske utstyr er innrettet for å bli tilkoplet til en ekstern kraftkilde, hvor styringsmodulen for de kritiske koplingsanordningene er innrettet for å styre hovedkraftkoplingsutstyret og/eller hjelpekraftkoplingskraftutstyret for å utføre en dødstart.

Publications

B1A
Checking availability of the latest published version...

Documents

 Expand Download files (9)
Date
 Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
 15.06.2025 21-01 Saksbehandling 20055360(325437) UT PT Opphørt Patent - for ikke betalt årsavgift (3311) BRYN AARFLOT AS
 02.04.2025 20-01 Saksbehandling 20055360(325437) UT PT Påminnelse om ikke betalt årsavgift (3329) (PT20055360) BRYN AARFLOT AS
 15.07.2022 02-01 Endring av fullmektig 2022/10703 UT GH Forespørsel DEHNS NORDIC AS
 29.06.2022 01-06 Endring av fullmektig 2022/10703 INN Equinor - pending applications FOR TRANSFER DN - 2022-06-21 DEHNS NORDIC AS
 29.06.2022 01-05 Endring av fullmektig 2022/10703 INN Equinor - all granted cases FOR TRANSFER DN - 2022-06-21 DEHNS NORDIC AS
 29.06.2022 01-04 Endring av fullmektig 2022/10703 INN Dehns Nordic (Norway) - Hywind AS -GPoA DEHNS NORDIC AS
 29.06.2022 01-03 Endring av fullmektig 2022/10703 INN Dehns Nordic (Norway) - Equinor Energy AS - GPoA DEHNS NORDIC AS
 29.06.2022 01-02 Endring av fullmektig 2022/10703 INN Dehns Nordic (Norway) - Equinor ASA - GPoA DEHNS NORDIC AS
 29.06.2022 01-01 Endring av fullmektig 2022/10703 INN Generell henvendelse DEHNS NORDIC AS
08.05.2008 19-01 Saksbehandling 20055360 UT PT RegistreringsBrev (2008.05.08)
28.04.2008 18-01 Saksbehandling 20055360 UT Patentskrift
27.02.2008 17-01 Saksbehandling 20055360 UT PT Medelelse om patent
07.01.2008 16-05 Saksbehandling 20055360 INN Patenttegninger
07.01.2008 16-04 Saksbehandling 20055360 INN Krav
07.01.2008 16-03 Saksbehandling 20055360 INN Beskrivelse
07.01.2008 16-01 Saksbehandling 20055360 INN Korrespondanse (hoved dok)
04.01.2008 15-04 Saksbehandling 20055360 INN Beskrivelse
04.01.2008 15-03 Saksbehandling 20055360 INN Patenttegninger
04.01.2008 15-02 Saksbehandling 20055360 INN Krav
04.01.2008 15-01 Saksbehandling 20055360 INN Korrespondanse (hoved dok)
03.10.2007 14-01 Saksbehandling 20055360 UT PT Realitet_patent (2007.10.03)
06.09.2007 13-01 Saksbehandling 20055360 UT Patent - Reminder of first annual fee (2007.09.06)
11.07.2007 12-02 Saksbehandling 20055360 INN Krav
11.07.2007 12-01 Saksbehandling 20055360 INN Korrespondanse (hoved dok)
07.05.2007 10-01 Saksbehandling 20055360 UT PT Realitet_patent (2007.05.07)
09.03.2007 09-05 Saksbehandling 20055360 INN Patenttegninger
09.03.2007 09-04 Saksbehandling 20055360 INN Krav
09.03.2007 09-03 Saksbehandling 20055360 INN Beskrivelse
09.03.2007 09-02 Saksbehandling 20055360 INN Sammendrag
09.03.2007 09-01 Saksbehandling 20055360 INN Korrespondanse (hoved dok)
09.02.2007 08-01 Saksbehandling 20055360 INN Korrespondanse (hoved dok)
01.12.2006 07-01 Saksbehandling 20055360 INN Korrespondanse (hoved dok)
08.06.2006 06-01 Saksbehandling 20055360 UT Uttalelse i Patentsøknad (2006.06.08)
08.06.2006 05-01 Saksbehandling 20055360 UT PT Realitet_patent (2006.06.08)
03.03.2006 04-03 Saksbehandling 20055360 INN Fullmakt
03.03.2006 04-02 Saksbehandling 20055360 INN Erklæring: søkers rett til oppfinnelse
03.03.2006 04-01 Saksbehandling 20055360 INN Korrespondanse (hoved dok)
17.01.2006 03-01 Saksbehandling 20055360 UT PT Infobrev til oppfinner (2006.01.17)
05.01.2006 02-01 Saksbehandling 20055360 UT PT Formelle mangler_nasj patent (2006.01.05)
11.11.2005 01-06 Saksbehandling 20055360 INN Annet dokument
11.11.2005 01-05 Saksbehandling 20055360 INN Fullmakt
11.11.2005 01-04 Saksbehandling 20055360 INN Beskrivelse, krav, sammendrag (annet språk)
11.11.2005 01-03 Saksbehandling 20055360 INN Patenttegninger
11.11.2005 01-02 Saksbehandling 20055360 INN Tilleggsskjema Oppfinnere/Designere
11.11.2005 01-01 Saksbehandling 20055360 INN Søknadsskjema PT (PT Form)

Description, claims and drawings

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
Foreliggende oppfinnelse angår kraftsystemer i en undersjøisk offshore-installasjon. Spesielt vedrører oppfinnelsen et arrangement for ekstern dødstart av et undersjøisk kraftsystem.Et gassfelt til sjøs kan utvikles med havbunnsinstallasjoner som er forbundet med en terminal på land eller en eksisterende plattform. Havbunnsinstallasjonen omfatter én eller flere produksjonsenheter hvor f.eks. brønnrammer produ-serer brønnfluid gjennom samlerørhoder som er forbundet med én eller flere rør-ledninger. Rørledningene transporterer brønnfluid til en terminal på land eller en eksisterende plattform (mottaksanlegg) for ytterligere behandling. Behandlet gass og kondensat blir eksportert til markedet. Én eller flere forsyningskabler for kraft, styring og komponentforsyninger er installert fra mottaksanlegget til de undersjø-iske installasjonene.For den innledende produksjonsfasen kan brønnfluid strømme til mottaksanlegget ved hjelp av reservoartrykket. Senere i produksjonsfasen eller ved oppstart av produksjonen, er brønnfluidtrykkforsterkning nødvendig for å opprettholde produksjonsnivået og for å utvinne de forventede gass- og kondensatvolumene. Den konvensjonelle løsningen for et slikt trykkforsterkningsanlegg for brønnfluid er en offshore-plattform. Et undersjøisk kompresjonssystem kan imidlertid være et alternativ til eller i kombinasjon med plattformløsningen. Tilveiebringelse av et undersjøisk kompresjonssystem er trygt med hensyn til menneskelige skader og ulykker på grunn av fjernstyring, pålitelighet, kostnadseffektivitet, miljøvennlighet og omfatter få deler som gjør systemet mindre komplisert og lettere å betjene.Undersjøisk utstyr, f.eks. et undersjøisk kompressorsystem, blir normalt forsynt med energi fra kraftkilder på overflaten. Hovedkraft og styrekraft blir levert gjennom separate kabler for å sikre at begge systemene ikke svikter samtidig. Andre kraftsviktsituasjoner kan også oppstå. Et annet problem med kraftavbrudd er at magnetiske lagre i det undersjøiske kompresjonssystemet normalt bare tole-rerer 5-7 krafttapssituasjoner før nedkjøringslagrene må erstattes. Rehabilitering av lagre er en tidkrevende og kostbar operasjon som innebærer nedkopling av gass/olje-produksjonen. Uavbrytbare kraftforsyninger (UPS, uninterruptible power supplies) er derfor tilveiebrakt i hjelpekraftsystemene på overflaten.Kraftkablene er arrangert i én eller flere forsyningskabler. Følgende forklar-ing er basert på bare én forsyningskabel. Hvis det er en feil i én av kraftkablene i forsyningskabelen, må forsyningskabelen skjæres opp og kraftkabelen kuttes og trekkes ut, og forsyningskabelen må repareres. Noen ganger må kraftkabelen erstattes med en ny kraftkabel over en lengde av forsyningskabelen. Forsyningskabelen sammen med resten av forsyningsledningene inne i denne, må da også kuttes og erstattes over den samme lengden. Alle kablene og ledningene må så skjøtes. Skjøting medfører alltid redusert pålitelighet som selvsagt ikke er ønskelig i olje- og gassfeltproduksjonsanlegg. I en slik situasjon vil det ikke være noen kraftforsyning i det hele tatt til havbunnsinstallasjonen. Når forsyningskabelen blir reparert og installert, vil operatøren på overflaten ikke vite noe om tilstanden til havbunnsinstallasjonen og vil måtte utføre en dødstart av det undersjøiske systemet. Forsyningskabelfeil kan føre til tap av styrekraft og hovedkraft samtidig. Dette kan føre til skade på utstyr fordi nedkoplingsprosessen vil være uten styring.Hovedkraften er i mange tilfeller levert fra et landbasert anlegg. Dette innebærer høyspent kraftoverføring i en lang kabel (f.eks. 120 km i undersjøiske pro-duksjonslønner på Ormen Lange-feltet). Når kraften plutselig blir slått på, vil det bli spenningstransienter i kraftforsyningssystemet. Disse spenningstransientene kan ødelegge undersjøisk utstyr.Levering av kraft fra overflaten til havbunnsinstallasjonen over lange av-stander innebærer også problemet med å ha liten kraftoverføringskapasitet sam-menliknet med kabeltverrsnittet.US 6,595,487 beskriver et styresystem som bruker et batteri som hoved-kraftkilde for en motor. Styresystemet styrer en undersjøisk ventil. For å tilveiebringe redundans kan ventilen opereres uavhengig ved hjelp av to motorer, der hver motor har sin egen styringsenhet og sitt eget batteri. Motorene kan så for-synes med kraft fra kraftforsyningen på overflaten eller det tilkoplede batteriet. Batteriene kan bli ladet fra kraftforsyningen på overflaten. Dette systemet er for ventiler og kan ikke levere den AC-hjelpekraften som er nødvendig for hele det undersjøiske kompresjonssystemet.Foreliggende oppfinnelse er tenkt å tilveiebringe en løsning på kraftavbrudd/svikt-problemene som er angitt ovenfor.Ved mating av et undersjøisk system fra kraftforsyningssystemer, på overflaten ved å bruke felles hoved- og styrekraftkabel (hjelpekraftkabel), er det ønskelig å ha styrespenning tilgjengelig før hovedkraftlaster blir energisert for å kunne utføre styrt start.Idéen er å forbinde én eller flere av de undersjøiske koplingsutstyrs- / koplingstavle-styremodulene med en kraftkilde på overflaten som muliggjør styring fra overflaten av det undersjøiske koplingsutstyret før energisering av resten av det undersjøiske systemet.Ifølge et første aspekt tilveiebringer oppfinnelsen et arrangement for ekstern dødstart av et undersjøisk kraftsystem, hvor det undersjøiske kraftsystem omfatter en undersjøisk hovedkraftfordelingstavle matet fra en kraftforsyning på overflaten, minst én hovedkraftkoplingsstyremodul for styring av den undersjøiske hovedkraftfordelingstavlen, minst én undersjøisk hjelpekraftfordelingstavle og minst én undersjøisk styremodul for en koplingstavle for den undersjøiske hjelpekraften som styrer hjelpekraftfordelingstavlen,Det undersjøiske kraftsystemet innbefatter videre minst én koplingstavlemodul for kritisk belastning koplet til en ekstern kraftkilde, hvor koplingstavlemodulen er innrettet for å styre hovedkraftkoplingstavlen og/eller hjelpekraftkoplingstavlen.I en ytterligere utførelsesform omfatter den kritiske koplingsutstyrsstyremodulen et kommunikasjonssystem. Den undersjøiske hjelpekraftfordelingstavlen kan innbefatte en undersjøisk kraftfordelingstavle for kritiske laster, og en under-sjøisk kraftfordelingstavle for ikke-kritiske laster. Den kritiske koplingstavlestyringsmodulen kan også være koplet til en undersjøisk kraftfordelingstavle for kritiske laster.Den eksterne kraftkilden kan være et landbasert system, et system på overflaten, en nabobrønnramme, undersjøisk utstyr eller grensesnitt mot flytende far-tøyer eller ROV/ubåter.Utførelsesformer av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet under henvisning til de følgende tegninger, hvorFig. 3 viser et arrangement for ekstern dødstart av et undersjøisk kraftsystem ved å bruke styrekraft til undersjøiske koplingsutstyrs-styremoduler fra løsninger på overflaten, i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen, og Fig. 4 viser et arrangement for ekstern dødstart av et undersjøisk kraftsystem ved å bruke styrekraft til undersjøiske, kritiske lasttavler fra løsninger på overflaten, i henhold til en annen utførelsesform av oppfinnelsen.Hovedkraft: Kraft levert fra et kraftgenereringssystem på overflaten eller en kraftnettforbindelse. Typisk levert gjennom undersjøiske kabler fra 11 kV opp til flere hundre kV. Kraft levert for undersjøiske hovedforbrukere slik som VSD'er, motorer og distribusjonstransformatorer.Hjelpekraft: Kraft brukt til små kraftforbrukere slik som styresystemer, magnetiske lagre, elektriske drivanordninger, måleinnretninger, UPS-inngangskraft, osv. Typisk mellom 230V og 690V. Ordet styrekraft og komponentkraft blir noen ganger brukt i stedet for hjelpekraft.Undersjøiske hovedkraftfordelingstavle/tavle hvor de undersjøiske hoved-kraftlastene er tilkoplet. For det undersjøiske kompresjonssystemet vil hovedkraft-lastene være VSD'er for kompressorer, VSD'er for pumper og hjelpekraftfor-delingstransformatorer.Ikke-kritiske laster, hjelpekraftlaster som er tolerante mot spenningsvaria-sjoner og tap av kraft, f.eks. kjølepumper, forenergiseringssystemer for VSD'er. Lastene vil bli frakoplet hvis det er en svikt i kraftsystemet på overflaten.Kritiske laster: Kritiske hjelpekraftlaster er laster som krever kraft for en gitt tidsperiode etter tap av hovedkraft. Typisk magnetiske lagre og styringsutstyr for å oppnå trygg nedkopling etter tap av hovedkraft.Fig. 1 illustrerer et undersjøisk kompresjonssystem hvor foreliggende oppfinnelse kan implementeres. Oppfinnelsen kan imidlertid også implementeres i andre undersjøiske systemer for å tilveiebringe trygg dødstart.Kompresjonssystemet på fig. 1 omfatter én eller flere undersjøiske kompre-sjonsstasjoner og én eller flere lange kraftforsyninger. De lange kraftforsyningene er definert fra tilkoplingspunktet ved mottaksanlegget til og innbefattende den undersjøiske hovedtransformatoren.Kompresjonsstasjonen er koplet direkte til minst én undersjøisk produk-sjonsbrønnramme (A, B, C eller D) og er utformet for å trykkforsterke brønnfluid fra produksjonsbrønnrammene. Brønnfluid fra produksjonsbrønnrammene blir dirigert via ett eller flere av brønnrammesamle-rørhodene, via strømningsledningene i feltet og til koplingsanordninger på sugesiden av kompresjonsstasjonen.Kompresjonsstasjonen er koplet til eksportrørledninger med strømnings-spoler til hver rørledning. Komprimert gass vil bli transportert i eksportrørledning-ene til mottaksanlegget.Fig. 2 viser et utførelseseksempel av et hovedkraft- og hjelpkraftfordelings-system med en enkelt linje for det undersjøiske kompresjonssystemet på fig. 1. Høyspent kraft, lavspent kraft) om nødvendig for dødstart) hydraulikk, styring og komponenter blir levert fra mottaksanlegg med den kombinerte kraft- og styrings-forsyningskabelen. Forsyningskabelen er koplet til den undersjøiske kompresjonsstasjonen ved termineringshodet til forsyningskabelen. Høyspenningskraftkablene (HV-kraftkablene) vil være koplet til den undersjøiske hovedreduksjonstransforma- toren og transformatoren vil være installert på den undersjøiske kompresjonsstasjonen med tilkoplet forsyningskabel.En undersjøisk kompresjonsstasjon, hvor brønnstrømmingen blir komprimert, omfatter typisk følgende moduler og deler, én eller flere kompressorserier, én eller flere kretsbrytermoduler, innløps- og utløpssamlerør, innløpskjølere (hvis forsyningsrørledningen ikke er tilstrekkelige for kjøling av brønnstrømmingen), innløpssandfelle (for utilsiktet sandproduksjon), parkeringssted for å hovedtransformator og kraftforsyningsterminalhode, nødvendige installasjonsverktøy, et elektrisk høyspenningssystem, prosessystem, komponentkraftsystem, styresystem, hydraulisk system og sperresystem. Felles for kompressorseriene er et kraft-og forsyningskabelforbindelsessystem og et ventilsamlerør utstyrt med strøm-ningsledningsforbindelses-systemer. Et magnetisk lagersystem blir brukt for hver av de undersjøiske kompressormodulene. Systemet innbefatter magnetiske radial-og aksiallagre så vel som nedkjøringslagre.Denne beskrivelsen er relatert til utformingen av den undersjøiske kompresjonsstasjonen, men flere andre konfigurasjoner kan lages.Elektrisk kraft blir levert gjennom en omkring 120 km lang kabel fra land.Driftsspenningen på kabelen er omkring 120 kV. På den undersjøiske enden av kabelen er det en tørr penetrator koplet til en undersjøisk transformator med tre viklinger. Transformatorens sekundære og tertiære vikling er koplet gjennom våt-kontakter til en undersjøisk hovedkraftfordelingstavle som opererer ved 22 kV. Tavlen blir brukt til å forbinde og frakople hovedforbrukerne som er VSD'ene for kompressor og pumper.En fordelingstransformator for hjelpekraft er tilkoplet hver av de undersjø-iske hovedkraftfordelingstavlene. Den tavlen som er koplet til hjelpekraftfordelings-transformatoren G på fig. 2, blir kalt fordelingstavlen for ikke-kritiske laster. En UPS er koplet til fordelingstavlen for ikke-kritiske laster for å tilveiebringe uavbrutt kraft til de kritiske lastene. Legg merke til at de ikke-kritiske lastene og fordelings-tavlene for de kritiske lastene er innrettet for å forsyne hele den undersjøiske installasjonen. Den konfigurasjonen som er vist på fig. 2, er dermed et redundant system. Fordelingstavlen for de ikke-kritiske lastene kan utelates hvis alle hjelpe-. laster er koplet til tavlen for de kritiske lastene.UPS'en vil så bli koplet til de undersjøiske hovedkraftfordelingstavlene gjennom en transformator. På fig. 2 innbefatter UPS en transformator på sin kraftinn-gang. Denne transformatoren blir brukt til galvanisk isolasjon og kan utelates.Under normal drift blir det undersjøiske utstyret forsynt med kraft bare fra hovedkraftsystemet. Hvis det er en svikt i hovedkraften, vil kompressordrivanord-ningene stoppe i løpet av 2-3 minutter. I løpet av denne tidsperioden må UPS'en levere kraft til magnetlager- og styresystemer for den undersjøiske kompresjonsstasjonen. Når nedkoplingsprosessen er ferdig, er kraftbehovet lavt (bare styresystemer) inntil systemet skal startes på nytt. Hvis det imidlertid er en svikt i hovedkraftforsyningen som varer over en så lang periode at all den lagrede ener-gien blir tatt fra UPS-systemet vil det være en såkalt "blackout' i det undersjøiske systemet, noe som betyr at ingen kraft er tilgjengelig i det hele tatt.Under normal drift vil UPS ha lagret energi for sikker oppstart og nedkopling av systemet. Dødstart er definert som en situasjon når:I den følgende beskrivelse av figurene 3 og 4 betegner symbolet x en bryter eller sikring beregnet for endelig beskyttelsesfilosofi for systemet. Antall og type brytere/sikring kan variere, og noen av bryterne som er vist, kan også utelates.Fig. 3 og 4 er derfor bare utførelseseksempler. Antallet forbrukere og utstyr vil også variere for forskjellige anvendelser.Et arrangement av et undersjøisk kraftsystem i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen, er vist på fig. 3. På fig. 3 er en hovedkraftsamleledning koplet til overflaten gjennom en hovedreduksjonstransformator, og en samleledning for ikke-kritiske laster (NCL) er koplet til hovedkraftsamleledningen gjennom en annen reduksjonstransformator. En UPS er koplet til NCL-samleledningen direkte eller gjennom en isolasjonstransformator. UPS har minst én ladeport forbundet med koplingsutstyrs/tavlen for ikke-kritisk last. Det er også mulig å forbinde UPS'en med NCL-tavlen gjennom en forbikoplingsport. En samleledning for kritiske laster (CL) er koplet til en utgangsport for UPS'en.På fig. 3 er de forskjellige lastene anordnet på en samleledning med brytere for tilkopling/fråkopling av de tilkoplede lastene. Disse bryterne blir styrt ved hjelp av de forskjellige koplingsutstyrsstyremodulene (A, B) på fig. 3. Minst én koplings utstyr/koplingstavle-styremodul er tilveiebrakt for å styre bryterne i hovedkraft-tavlen, og minst én koplingsutstyrsstyremodul er tilveiebrakt for å styre bryterne i hjelpekrafttavlene, dvs. samleledningen for ikke-kritiske laster og kritiske laster. I tillegg til styresystemene som brukes under normal drift (A og B på fig. 3), blir koplingsutstyrsmodulene for hovedkraft og/eller ikke-kritiske laster forsynt med en ytterligere koplingsutstyrsstyremodul C (den kritiske koplingsutstyrsstyremodulen). Dette er for å muliggjøre styring fra overflaten i en situasjon med kraftsvikt, og når en dødstart av det undersjøiske systemet må utføres. Den ytterligere koplingsutstyrsstyremodulen C tilveiebringer et styresystem for overvåkning og styring av koplingsutstyret for hovedkraft og/eller ikke-kritiske laster.På fig. 3 er koplingsutstyrsstyremodulene C koplet til et styrekraftsystem på overflaten. Forbindelsen til overflaten er muliggjort gjennom et utpekt kommunikasjonssystem i koplingsutstyrsstyremodulen C, energisert ved hjelp av den samme kraftkilden på overflaten som styrekraften for koplingsutstyrsstyremodulene C. Dette er for å sikre overflatestyrt oppstart av systemet. Det er imidlertid tilstrekkelig at bare én av de undersjøiske koplingsutstyrsstyremodulene C for de undersjøiske hovedkraftmodulene er forbundet med energikilden på overflaten.Kildene for tilkopling av styrekraft som beskrevet ovenfor, for koplingsutstyrsstyremodulene C, kan være landbaserte systemer, overflatesystemer, annet tilgjengelig undersjøisk utstyr, f.eks. en nabobrønnramme, eller grensesnitt mot flytende fartøyer eller ROV/ubåter.Den ekstra matelinjen fra overflaten som er tilveiebrakt til koplingsutstyrsstyremodulene C kan også brukes til å lade UPS-batteriene. Når UPS-batterieneer fulladet, kan UPS-utgangen koples på for derved å tilveiebringe normal start av systemet gjennom styresystemene (A, B på fig. 3). En transformator kan være anordnet på styrekraftmateledningen om nødvendig, som antydet med prikkede linjer på fig. 3.I en normal situasjon blir koplingsutstyrsstyremodulene A og B sammen med UPS-systemet energisert fra overflaten gjennom overflatehovedkraften som vist på fig. 3. Disse koplingsstyringsmodulene styrer normal drift og nedkopling av de ikke-kritiske lastene. UPS-styremodulene styrer den normale driften av UPS-systemet og de kritiske lastene. Som nevnt ovenfor er koplingsstyringsmodulene C tilveiebrakt for å muliggjøre styring fra overflaten i en situasjon med kraftsvikt, og en dødstart av det undersjøiske systemet må utføres.Hvis det er en svikt i kraftforsyningen og systemet må omstartes, eller ved en første oppstart, må styring fra overflaten av de undersjøiske brytermodulene til-veiebringes ved energisering av systemet. På fig. 3 blir dette oppnådd ved hjelp av den eller de ytterligere koplingsstyremodulene C. I en dødstartsituasjon eller ved oppstart, energiserer en operatør på overflaten den eller de ytterligere koplingsstyremodulene C. Den ene eller de flere styremodulene overfører et bekreftelses-signal til operatøren og også informasjon vedrørende tilstanden til de forskjellige lastene, både kritiske og ikke-kritiske, blir levert til operatøren. Basert på denne in-formasjonen kan operatøren bestemme hvordan dødstartsituasjonen skal behand-les på best mulig måte, og i rekkefølge energisere de normale styremodulene A, B, UPS og brytere for de forskjellige lastene. Når hovedkraften igjen er tilgjengelig, vil det ene eller de flere UPS-systemene være tilgjengelige, og annet styringsutstyr, slik som koplingsstyremodulene A og B på fig. 3, vil overta under normal drift og nedkopling.Det systemet som er vist på fig. 3, er redundant, og det er to parallelle systemer som kan virke uavhengig av hverandre, vist i den øvre og nedre halvdel av fig. 3 på tilsvarende måte. Hvert av de to systemene har kapasitet til å forsyne hele den undersjøiske installasjonen (f.eks. den undersjøiske kompresjonsstasjonen) med den nødvendige hjelpekraft. Koplingsstyremodulene for kritiske laster er også krysskoplet for å tilveiebringe ytterligere redundans. På fig. 3 er koplings-modulen B i den øvre systemhalvdelen koplet til tavlene for de kritiske lastene i den nedre systemhalvdelen, og koplingsstyremodulen A i den nedre systemhalvdelen er koplet til tavlen for kritiske laster i den øvre systemhalvdelen. Når kraften er nede i det øvre systemet, kan de kritiske lastene styres ved hjelp av den nedre systemhalvdelen og omvendt. Som nevnt ovenfor kan antallet koplingsstyremodu-ler for de forskjellige samleledninger og koplingsutstyr variere, men vil alltid være symmetrisk i de to redundante systemene.En alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er vist på fig. 4. På fig. 4 er en hovedkraftsamleledning forbundet med overflaten gjennom en hovedreduksjonstransformator, og en samleledning for ikke-kritiske laster (NCL) er koplet til hovedkraftsamleledningen gjennom en annen reduksjonstransformator. En UPS er koplet til NCL-koplingstavlen direkte eller gjennom en isolasjonstransformator. UPS'en har minst én ladeinngang (ladeport) og en forbikoplingsinngang eller port koplet til koplingsutstyret for den ikke kritiske lasten. En koplingstavle for kritiske laster (CL) er koplet til en utgang fra UPS. I utføreIsesformen på fig. 4 er en koplingsstyremodul for kritiske laster koplet til en kraftkilde på overflaten som er forskjellig fra hovedkraftkilden på overflaten. Koplingsstyremodulen styrer koplingsutstyret for de kritiske lastene direkte. I en dødstart- eller oppstartingssitua-sjon kan de kritiske lastene så energiseres på en regulerbar måte gjennom kraftkilden på overflaten og koplingsstyremodulen.Koplingsstyremodulen er på fig. 4 koplet til en styrekraftkabel fra et overflatesystem. Hvis en dødstart må utføres, vil styrekraftkabelen bli brukt for å levere kraft til styring av koplingsstyremodulen.Et styresystem som styrer spenningen ved den undersjøiske enden av styrekraftkabelen, kan være implementert. Dette styresystemet og det tilsvarende signaloverføringssystemet vil være energisert fra styrekraftkabelen selv. Den ekstra matelinjen som er tilveiebrakt til koplingsstyremodulene C, kan også bli brukt til lading av UPS-systemene. En transformator kan være anordnet på styrekraftmateledningen om nødvendig.Igjen er det undersjøiske systemet gjort redundant ved å ha to parallelle systemer for undersjøisk styrekraft på ikke-kritiske laster, UPS'en og de kritiske lastene. Det kan være minst én kritisk koplingsstyremodul, men alle de kritiske lastene i de undersjøiske systemene kan styres ved hjelp av den minst ene modulen.Kildene for tilkopling av styrekraft som beskrevet ovenfor for koplingsstyremodulen C, kan være landbaserte systemer, overflatesystemer, annet tilgjengelig undersjøisk utstyr eller grensesnitt mot flytende fartøyer eller ROV/ubåter.Utførelsesformene for dødstart eller oppstarting som beskrevet ovenfor, vil tilveiebringe følgende: • Styringskraft er tilgjengelig fra overflatesystemet (på land, på en plattform, fra et ROV, en båt, en annen brønnramme, osv.) • Styrekraft er tilgjengelig for styring av den undersjøiske hovedkraftfordelingstavlen og tavler for ikke-kritiske laster (C på fig. 3). • Når hovedkraften igjen er tilgjengelig fra overflaten, kan det undersjøiske utstyret energiseres fordi tilstanden til den undersjøiske hovedkraftfordelingstavlen og tavler for ikke-kritiske laster, er kjent og blir styrt gjennom det utpekte styringssystemet (C på fig. 3). • Når hovedkraften og tavlen for den ikke-kritiske lasten blir energisert, kan UPS energiseres. Alternativt kan UPS tilkoples direkte når den undersjøiske hovedkraftfordelingstavlen blir energisert. • Når UPS-kilden er blitt energisert, blir normal oppstart av resten av systemet tilgjengelig.Når det nå er blitt beskrevet foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, vil det være opplagt for fagkyndige på området at andre utførelsesformer som innbefatter de konseptene, kan brukes. Disse og andre eksempler på oppfinnelsen som er illustrert ovenfor, er ment å være bare eksempler, og den virkelige rammen for oppfinnelsen skal bestemmes fra de etterfølgende patentkrav.
Claims
1. Arrangement for ekstern dødstart av et undersjøisk kraftsystem, hvor det undersjøiske kraftsystemet omfatter en undersjøisk hovedkraftfordelingstavle matet fra en kraftforsyning på overflaten, minst én hovedkraftkoplingsstyremodul for styring av den undersjøiske hovedkraftfordelingstavlen, minst én undersjøisk hjelpekraftfordelingstavle og minst én undersjøisk styremodul for en koplingstavle for den undersjøiske hjelpekraften som styrer hjelpekraftfordelingstavlen, karakterisert ved at det undersjøiske kraftsystemet innbefatter: minst én koplingstavlemodul for kritisk belastning koplet til en ekstern kraftkilde, hvor koplingstavlemodulen er innrettet for å styre hovedkraftkoplingstavlen og/eller hjelpekraftkoplingstavlen.2. Arrangement ifølge krav 1,karakterisert ved at den kritiske koplingstavlestyringsmodulen omfatter et kommunikasjonssystem.3. Arrangement ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at den undersjøiske hjelpekraftfordelingstavlen omfatter en undersjøisk kraftfordelingstavle for kritiske laster.4. Arrangement ifølge krav 3karakterisert ved at den undersjøiske hjelpekraftfordelingstavlen omfatter en undersjøisk kraftfordelingstavle for ikke-kritiske laster.5. Arrangement ifølge krav 1,karakterisert ved at den kritiske koplingstavlestyringsmodulen er forbundet med en undersjøisk kraftfordelingstavle for kritiske laster.6. Arrangement ifølge et av de foregående krav,karakterisert ved at den eksterne kraftkilden er et landbasert system, et overflatesystem, en nabobrønnramme, undersjøisk utstyr eller grensesnitt mot flytende fartøyer eller ROV/ubåter.
Drawings

Priority

No priority

Patent classes

IPC classesH02J 3/00H02J 9/04

Citations

US B1 6 420 976 ()US A1 2004/0149446 ()

Applicants, owners and inventors

Owners
Norsk Hydro Produksjon AS
0240 OSLO NO (OSLO Municipality, Oslo county)Org. number: 930187240Inventors
Bernt Bjerkreim
Nordre Topper, Garder 1540 VESTBY NO (VESTBY Municipality, Akershus county)
Geir Aalvik
Durudveien 12C 1344 HASLUM NO (BÆRUM Municipality, Akershus county)
Karl Olav Haram
Holmenkollveien 166 0791 OSLO NO (OSLO Municipality, Oslo county)
Asbjørn Eriksen
Koggeveien 3 3138 SKALLESTAD NO (FÆRDER Municipality, Vestfold county)

Agent

BRYN AARFLOT AS
BRYN AARFLOT AS

Org. number: 979993269

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Stortingsgata 8 0161 OSLO NO (OSLO Municipality, Oslo county)
Org. number: 979993269
Reference: P05050

Status history

Payment history

Oppositions and appeals

No oppositions or appeals

Administrative limitation

No administrative limitation

Liens and licences

No liens or licenses registered

Gazette entries

No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.