Die Bedeutung von Unterseekabeln hat mit der enormen Entwicklung der Telekommunikations-, Öl- und Gasindustrie sowie der erneuerbaren Schiffsindustrie stetig zugenommen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, elektrischen Strom unter die Wasseroberfläche zu leiten. Einige ihrer Hauptanwendungen sind der Anschluss von Offshore-Ölförderanlagen, die Herstellung von Verbindungen zwischen Netzen, die Stromversorgung entlegener Gebiete und viele andere.
Im Bereich der erneuerbaren Meeresenergie werden Unterseekabel verwendet, um die verschiedenen Windkraftanlagen in einem Windpark zu verbinden. Seekabel mit höherer Kapazität sind dann erforderlich, um den Strom von einer Wind-, Wellen- oder Gezeitenanlage in einen Onshore-Netzanschluss zu exportieren. Somit ist die erzeugte Leistung vollständig von der Qualität der Unterseekabel abhängig. Und obwohl Unterseekabel stark und widerstandsfähig ausgelegt sind, treten Fehler auf und können die Versorgung vorübergehend beeinträchtigen.
Daher werden Unterseekabel in Europa als kritische Infrastruktur angesehen, und ihre Installation, ihr Schutz und ihre Wartung werden besonders berücksichtigt.
Was sind die größten Herausforderungen für den Sektor der Unterseekabel?
Seekabel können beschädigt werden, wenn sie nicht ordnungsgemäß installiert und nicht ordnungsgemäß geschützt sind.
Viele bestehende Offshore-Windparks haben mit Kabelproblemen zu kämpfen, am häufigsten während der Installationsphase. Der kritische Punkt ist, dass Schäden, die durch unsachgemäße Installation verursacht werden, sofort oder viele Jahre später offensichtlich werden können. Die Reparatur eines Unterseekabels kann je nach Schiff und Beschädigung des Kabels zwischen Wochen und vielen Monaten variieren. Das Kabel wird an die Oberfläche gebracht und ein Stück Standardkabel wird in das Originalkabel eingeführt, um die beiden Enden zu verbinden. Dies ist ein mühsamer und teurer Prozess.
In Bezug auf den Schutz von Unterseekabeln handelt es sich um verschiedene gängige Methoden, einschließlich direkter Vergrabung, Betonmatratzen und Felsgräben. Abhängig vom Projekt und der Länge des Kabels wird eines davon angewendet. Alle vorhandenen herkömmlichen Verfahren weisen jedoch an einem bestimmten Punkt einige Nachteile auf, üblicherweise in Bezug auf Korrosion, Kosteneffizienz, Biegeradius, Design oder Ermüdung der elektrischen Leiter.
Die schnelle Entwicklung des Sektors für erneuerbare Meeresenergie und die Kundennachfrage nach einem erhöhten Strombedarf und einer verbesserten Zuverlässigkeit stellen die Qualität der Unterseekabel in den Mittelpunkt und erwarten eine bessere Leistung.
Die richtige Antwort kommt von IBOCS
Im Jahr 2014 hat FMGC in Zusammenarbeit mit Innosea (Ingenieurbüro) und Gem (Labor der Universität Nantes und Centrale Nantes) ein kollaboratives und innovatives Forschungs- und Entwicklungsprojekt gestartet, um die spezifischen Erwartungen der Branche für erneuerbare Meeresenergie zu erfüllen. Ziel des Projekts war es, eine vollständige Palette von Gelenkschalen aus Gusseisen zu entwickeln, die Unterwasserleitungen (Kabel, Rohre usw.) schützen, ballastieren und stabilisieren, sowie eine halbautomatische Installationsausrüstung..
Ziel dieser Lösung ist es, die Kosten für den elektrischen Anschluss von erneuerbaren Meeresenergie-Lösungen erheblich zu senken und dadurch die Kosten für die kWh zu reduzieren. Die FMGC-Schutz- und Ballastschalen eignen sich auch für Öl- und Gas-, Telekommunikations- und internationale elektrische Verbindungsanwendungen.
FMGC-Schutz- und Ballastschalen
Installation von FMGC-Schalen für Sabella
Nach mehreren Monaten intensiver Zusammenarbeit entwarf, fertigte und testete das IBOCS-Konsortium im Februar 2015 seine ersten Schalen. In der Nähe von Ushant wurden 40 m Gusseisenschalen (Réf: IBS-70-88) mit einem elektrischen Kabel von 69 mm Durchmesser installiert im Fromveur, einem der mächtigsten Ströme Europas. Abhängig von den spezifischen Standortbedingungen und dem sehr schlechten Wetter (starke Stürme und Gezeiten) haben die Gusseisenschalen die Stabilität und den Schutz des elektrischen Kabels vollständig gewährleistet.
FMGC hat dann 200 m Schalen geliefert, um das Kabel der Gezeitenturbine Sabella D10 zu schützen, die im Juni 2015 erfolgreich installiert wurde.
Diese Lösung zielt darauf ab, alle bekannten Herausforderungen bezüglich des Schutzes und der Installation von Unterseekabeln heute zu beseitigen.
Vorteile von FMGC-Schutz- und Ballastschalen
- Ausreichendes Gewicht, um die Stabilisierung des Kabels am Boden aufrechtzuerhalten, ohne auf äußere Elemente wie Betonmatratze oder Rock-Dumping zurückzugreifen.
- Ein innovatives Design für mehr Stabilität des Kabels und weniger Ermüdung der elektrischen Leiter.
- Eine Konstruktion, die den Biegeradius vergrößert, um ihn näher an den Biegeradius des Kabels heranzuführen, um mit dem Relief des Meeresbodens zu verschmelzen und somit die Stabilität und Ermüdung des Kabels zu verbessern.
- Während der Installation wird das Kabel unter Spannung gesetzt. Das Design der FMGC-Lösung ermöglicht die Übertragung dieser Spannung auf die Schalen und schützt so das Kabel.
- FMGC-Schutz- und Ballastschalen besitzen eine ausreichende Menge an Gusseisen, um die ordnungsgemäße Funktion des Ballastes für 20 Jahre unter Berücksichtigung des Korrosionsniveaus sicherzustellen.
- Ein einfaches und starkes Design, um den Preis für die Lieferung des Umschlags und dessen Installation zu minimieren.
Vorteile der halbautomatischen Legevorrichtung
- Eine Erhöhung der Installationsgeschwindigkeit, um der Installationsgeschwindigkeit des einzelnen Kabels so nahe wie möglich zu kommen.
- Eine Verringerung der Härte der Betriebsmethode.
- Eine Verringerung der Kosten für die Kabelinstallation.
- Eine Erhöhung der Sicherheit und der Arbeitsbedingungen.
➤ ENTDECKEN SIE MEHR VON FMGC ÜBER DEN SCHUTZ VON Unterseekabeln
FMGC hat in Zusammenarbeit mit IBOCS eine breite Palette von Schalen entwickelt, die für verschiedene Kabeltypen geeignet sind: vom Telekommunikationskabel mit 20 mm bis zum Exportkabel mit 300 mm. Da alle Schalen das gleiche Verbindungssystem besitzen, können die erforderlichen Kilogramm für jedes Kabelsegment (von 30 kg / m bis 250 kg / m) je nach den spezifischen Bedingungen des Meeresbodens leicht angepasst werden. Somit kann sich bei gleichem Kabeldurchmesser die Art der Schalen entlang der Kabelstrecke abwechseln.
FMGC kann in Zusammenarbeit mit INNOSEA das erforderliche Ballastgewicht für das Kabel basierend auf Metocean- und Bodendaten berechnen und analysieren. Falls erforderlich, empfehlen wir einige zusätzliche Studien,um mögliche Einsparungen bei Gewicht und Kosten zu ermitteln und um sicherzustellen, dass das geschätzte Gewicht ausreicht.