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ABB动态

ABB告诉你什么是海底电网?

2017-04-26

一次水下3000米的海底探险,

200多位ABB科学家吹响集结号,

一同寻找他们心中的“Nemo”

如果有一座“海底工厂”,能够唤醒埋藏在深海海底的油气资源... 这只是动画片里幻想的场景吗?

现在,梦想即将照进现实!ABB和挪威国家石油公司Statoil已经启动五年JIP合作项目,联合打造未来的海底输电技术。

在ABB海底技术负责人Jan Bugge看来,项目的难度系数可以和太空探索比一比:

和发射卫星一样,设备一旦在海底安装完成,维护将变得异常困难!

那么,问题来了!太空中,卫星可以从太阳能电池板获取所需的能量;海底又怎么办呢,分离器、压缩机和泵所需的大量能源从哪里来?

像陆地上一样给它们接上电源共有超过200名ABB物理学家、化学家和电气工程师参与研发,为了一个共同的目标:

在水下3000米的海底,通过一根电缆连接相距超过600公里的海岸与海底设备,实现100兆瓦电力传输,相当于一座小城市的电力需求

ABB还专门成立四个海底实验室,每个实验室都配备高压仓,用于模拟3000米水深的情景。

实验室,各就各位!

挪威奥斯陆:电气元件测试;

瑞士图尔吉:传动电力电子测试;

瑞士Daetwill:电力电子元件测试;

瑞典维斯特拉斯:化学相容性研究

这么酷的海底总动员,是不是很值得期待?大片即将上映!目前正在研发的全套海底电力设备将于明年进行3000小时的潜水测试,电力产品的首次现场安装预计于2020年开始哦~

面对挑战,抗压能力很重要

将油气生产设施从海面搬到海底,是油气勘探领域一次史无前例的尝试。

合作项目的重点之一是确保电容器、晶体管等电气元件在300个大气压下正常工作,相当于核潜艇的四倍!

重压之下,材料的力学和电气性能都会发生变化,研究人员必须从物理和化学两个层面深刻理解这些变化。

数字化模拟海底电网

研究人员还同时面临另一个难题:在海底,系统运行故障无法通过常规手段加以排除。设备一旦下水,几乎没有再次维护的机会。

Jan Bugge表示,数字化技术可以帮助我们解决维护的难题:

安装足够的备用设施,并且连接至监测和控制系统,预警所有可能发生的故障

一般而言,石油平台都由几十万个零部件组成。如此高度复杂的系统,要在极端环境中长期正常运行,必须确保一切都是极度可靠的。

ABB研究人员创建了海底电网的高分辨率数字化模型,并将其与自动化控制系统相结合,构建起强大的传感器和监测点网络,其复杂度远远超过了目前传统意义上的任何一座工厂。

可能有人会问,为什么要花那么大代价、突破那么多技术难关,去建造一座“海底工厂”?

答案显而易见:技术挑战是巨大的,收益也是巨大的!“海底工厂”既可降低运营成本、也可减少海洋污染,甚至因为更靠近储层而提高油气产量。由于工厂实现完全自动化,油气工人也不用常年漂泊海上。