测试模拟严酷的水环境到水下变速驱动器(VSD),并证明了概念的可靠性,因为联合工业项目团队推动了传统产品开发的边界。
在芬兰瓦萨的一个隐蔽的港口成功地测试了一种水下变速驱动器的第一个全尺寸原型,它将一种全电力的水下处理设备的构想向现实迈进了一步。为了提高工艺的生产率,提高能源效率和降低电力设备的维修成本,需要一个变速驱动器。
该试验是2013年启动的5年联合工业项目(JIP)中的最新一项,该项目由挪威国家石油公司(Statoil)、道达尔(Total)、雪佛龙(Chevron)和ABB公司(ABB)共同开发,目的是开发海底泵和气体压缩机的传输、分布和动力转换系统,在3000米深的水下作业。通过提供更靠近水库的大功率,由于水流的增加和压力,生产得到改善。
subsea变速驱动器是为水下气体压缩而设计的,在2017年11月的三周内,在没有电机负载的情况下,直接与电网进行背靠背的配置。这种所谓的“回路电源”测试,意味着只有几百千瓦的损失需要从电网中提供。
ABB的CTO Bazmi Husain说:“水测试是顺利进行的,并完成了所有设定的目标。”“我们已经证明了在许多高应力条件下的成功和可靠的操作。这一成就突显了我们将技术推向极限的能力。
水下VSD的特点是压力补偿设计,它的所有动力部件都被淹没在油中冷却。水试验证明,电子元器件能满足热工性能要求。在测试之前,在特隆赫姆的Statoil公司的研发机构中,主要的驱动子总成和部件都是压力测试的,这个测试是为了证明驱动可以承受压力环境。
这是解决这一重大挑战的一个重大里程碑。它把技术从实验室带到一个有组织的资质和实际的过程中,通过原型和多次的演示,”Bazmi Husain说。
从陆上到海床的电力分配,高达100兆瓦的容量传输600公里,释放了有限空间的上层安装。通过将一根电缆分配给许多海底负载,成本就降低了。此外,降低了运营成本,降低了能源和二氧化碳的排放,同时减少了海洋污染,简化了排放。
在这样极端的环境下,一个高度复杂的系统必须是可靠的,并为长期的生命设计,如果有的话,需要进行维护或维修。“我们必须向我们的客户证明,整个装置将是非常可靠的,因为从3000米的设备上拉出设备要花很多钱,”ABB的石油、天然气和化学品业务的常务董事埃里克•霍斯滕解释道。
这个团队正在推动传统产品开发的边界,特别是要达到尽可能高的可靠性。此外,为了确保成本竞争的水下处理设施,安装需要低重量和小,使简化的物流。
在测试成功后,JIP现在正准备进行一个3000小时的浅水测试,该系统有两个变速驱动器,并与水下开关设备和控制系统相结合,目标是在2018年年底开始。新海底电力系统的第一次安装预计将于2020年开始。
虽然这些技术发展和项目进展很大程度上依赖于经验、技术和交付能力,关键因素是所有联合行业项目成员之间的协作。它通过在多个层面上运行的规则和深度合作伙伴的参与而得到增强,”埃里克解释道。
ABB(ABBN:SIX Swiss Ex)是电气化产品、机器人和移动、工业自动化和电网领域的先驱技术领导者,在全球公用事业、工业和运输和基础设施领域为客户服务。今天,ABB公司持续超过125年的创新历史,正在书写工业数字化的未来,推动能源和第四次工业革命。ABB在100多个国家运营,员工约13.6万人。
——文章发布于2017年12月14日