Pålitelige skjermtilkoblinger i kabelsystem

 Prosjektforslag – Innovasjonsprosjekt for næringslivet (IPN) Juni 2015 Pålitelige skjermtilkoblinger i kabelsystem Invitasjon til å delta i nytt forskningsprosjekt SINTEF Energi AS ønsker å invitere dere til å delta i et nytt forskningsprosjekt. En søknad om et innovasjonsprosjekt (IPN) vil bli sendt til Forskningsrådets ENERGIX‐program innen 14. oktober. Prosjektidé Foruroligende mange feil skjer i det norske kabelnettet på grunn av varmgang i kabelskjermer. Dette kan medføre store kostnader på grunn av kabelhavarier og avbrudd som gjerne oppstår kort tid etter driftsstart. Dette er dessverre ikke noen ny problemstilling. Driftserfaringer de siste 20 årene har vist at skjermstrømmene kan bli problematiske på grunn for høy temperatur ved (uforutsette) sammenkoblingspunkter mellom laminat og kabelskjerm langsetter kabelen eller ved skjøter og endeavslutninger. Dette prosjektet skal avdekke hvorfor problemene oppstår og foreslå tiltak for å unngå nye kabelhavari. Det tas sikte på å utarbeide retningslinjer nasjonalt (REN‐blad) og internasjonalt (CIGRE ‐ teknisk brosjyre) i løpet av prosjektperioden. a) b) Fig. 1: a) Bilde av et kabelsnitt som viser at varmgang i kabelskjermen har ført til at (varme) skjermtråder har forårsaket alvorlig deformasjon av ytre halvleder og PEX‐isolasjon. b) Skader på ytterkappen til en kabel som indikerer at det har vært høy lokal varmeutvikling i kobberskjermen/aluminiumlaminatet på disse stedene. Prosjektbeskrivelse etablere retningslinjer for valg av pålitelige løsninger for tilkoblinger og installasjon i gamle og nye anlegg. Dette vil redusere de store samfunns‐økonomiske konsekvenser ved Målsetting Prosjektets målsetning er å avdekke årsaken til hvorfor varmgang i jordskjermer for kabelforlegninger oppstår, og deretter (laminat) vil også bli vurdert i prosjektet. Muligheten for å oppdage begynnende feil med tilstandskontrollmetoder vil også evalueres. Basert på resultatene fra prosjektet vil anbefalinger og retningslinjer bli publisert i REN blad (nasjonalt) samt i internasjonale fora (CIGRE). Resultatene vil også bli implementert i REN kurs. feil på slike kabler. Det planlegges at prosjektet skal inkludere blant annet følgende: ‐ Etablere oversikt over feiltyper og avdekke feilmekanismer knyttet til varmgang i kabelskjermer ‐ Studere feilmekanismer for ulike feiltyper og kabeldesign og system ‐ Studere strømføringsevnen til ulike kommersielt tilgjengelige skjermkoblinger ‐ Undersøke effekten av temperaturvariasjon ved ulike belastningsforhold samt jord‐ og kortslutning ‐ Evaluere feltmetoder for tilstandskontroll ‐ Utarbeide REN blad og CIGRE teknisk brosjyre med anbefalinger/retningslinjer Budsjett Total: 15 mill. NOK over 3,5 år. Finansiering Det planlegges å sende en søknad til Forskningsrådet om støtte til prosjektet. Merk at de deltagende energiverk/nettselskap kan dekke inn sine kostnader gjennom NVEs FoU ordning. Med 50 % finansiering fra Forskningsrådet (NFR), trengs ca. 2 000 000 NOK pr år fra andre partnere. Eksempelvis vil det kreve 200 ‐ 250 000 NOK pr år per partner med 10 partnere som finansierer prosjektet. Både egeninnsats og kontantbidrag kan inngå som bidrag til prosjektet. Bakgrunn Fra analyser av havarerte kabler har SINTEF Energi over mange år konkludert med at varmgang i kabelskjerm og laminat kan forårsake havari. Det finnes i dag ingen internasjonale eller norske standarder som regulerer problemstillingen (for eksempel IEC/Cenelec/NEK). I noen tilfeller er årsaken til havariene feilmontasje eller mangelfull informasjon ved installasjon. Alvorlige problemer med varmgang har blitt observert ved mangelfull eller dårlig kontaktering mellom laminat og skjermtråder ved skjøter og endeavslutninger som kan føre til føre til varmgang og kabelskader over betydelige lengder. Lokal varmgang er også observert ved koblingspunktet mellom kabelskjerm og skjermnett for skjøter. Slike problemer kan medføre at kabelanlegget må tas ut av drift med svært store avbrudds‐ og reparasjonskostnader. REN (søker for prosjektet), norske nettselskap, norske og utenlandske TSO, norsk industri, samt internasjonale energiselskap som EDF i Frankrike. Søknadsprosess  1. Juni: Revidert prosjektbrosjyre. Utsendelse av Letters of Intent.  1. sep.: Letters of Intent mottatt.  14. okt. IPN.: Søknadsfrist NFR. Nytteverdier Mulige partnere Prosjektet skal frembringe grunnleggende kunnskap om hvorfor kabler havarerer som følge av problemer med skjermkoblinger. Resultatene skal gi norske nettselskap og installatører/leverandører anbefalinger om krav til utstyr og utførelse for kopling av metalliske jordforbindelser i skjøter og termineringer, samt for laminat og kopperskjerm. Behovet for vanntette design Kontaktpersoner Seniorforsker Sverre Hvidsten E‐mail: sverre.hvidsten@sintef.no Telefon: 97126790 Senior forretningsutvikler Harald Kulbotten E‐mail: harald.kulbotten@sintef.no Telefon: 97751646