NO325470B1

NO325470B1 - Swivel for high or medium voltage

Info

Publication number: NO325470B1
Application number: NO20056097A
Authority: NO
Inventors: Renee Perratone; Jack Pollack; Stuart Longmire
Original assignee: Single Buoy Moorings
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2008-05-05
Also published as: NO20056097L

Abstract

Oppfinnelsen angår en høyspenningssvivel som omfatter et ringformet, ytre element som danner et sylindrisk kammer rundt en langsgående akse og et indre, sylindrisk element koaksialt med ytterelementet og som er dreibar i forhold til ytterelementet rundt den langsgående akse. Inner- og ytterelementene omfatter hvert minst to aksialt med mellomrom anbrakte elektriske ledere som er dreibare med inner- og ytterelementet, idet lederne former minst to par plassert med kontaktflatene i gjensidig elektrisk kontakt. En leder i hvert par er tilveiebrakt ved innerelementet og det andre ved ytterelementet og er forbundet til en respektiv spenningsledning som strekker seg til en inngangsterminal og til en utgangsterminal, idet lederne er omsluttet av et isolerende materiale. Oppfinnelsen er kjennetegnet ved at de elektriske ledere av ytterelementet er tilveiebrakt i en fordypning i en ringformet massiv utvendig isoleringsring, idet de elektriske ledere av innerelementet er tilveiebrakt i en fordypning i en ringformet massiv innvendig isoleringsring koaksialt med ytterringen, idet inner- og ytterisoleringsringene hver danner en grenseflate som strekker seg i en aksial retning, hvor grenseflatene av ringene er plassert i umiddelbar nærhet, de elektriske ledere er plassert med deres kontaktflater ved eller nær grenseflaten.The invention relates to a high voltage swivel comprising an annular outer member forming a cylindrical chamber around a longitudinal axis and an inner cylindrical member coaxial to the outer member and rotatable with respect to the outer member about the longitudinal axis. The inner and outer members each comprise at least two axially spaced electrical conductors rotatable with the inner and outer members, the conductors forming at least two pairs located with the contact surfaces in mutual electrical contact. One conductor in each pair is provided at the inner element and the other at the outer element and is connected to a respective voltage line extending to an input terminal and to an output terminal, the conductors being enclosed by an insulating material. The invention is characterized in that the electrical conductors of the outer element are provided in a recess in an annular solid external insulation ring, the electrical conductors of the inner element being provided in a recess in an annular solid internal insulation ring coaxially with the outer ring and the insulating insulating ring. an interface extending in an axial direction, where the interfaces of the rings are located in the immediate vicinity, the electrical conductors being positioned with their contact surfaces at or near the interface.

Description

Oppfinnelsen angår en svivel for høy eller middels spenning som omfatter et ringformet ytterelement som danner et sylindrisk kammer rundt en langsgående akse, og et sylindrisk innerelement koaksialt med ytterelementet og som er dreibar i forhold til ytterelementet rundt den langsgående akse, idet inner- og ytterelementet hvert omfatter minst to aksialt anbrakte elektriske ledere som er dreibare med inner- og ytterelementet, idet lederne danner to par plassert med kontaktflater i gjensidig elektrisk kontakt, idet en leder i hvert par er tilveiebrakt ved innerelementet, den andre ved ytterelementet og er koplet til en respektiv spenningsledning som strekker seg til en inngangsterminal og til en utgangsterminal idet lederne er omsluttet av et isolerende materiale. Oppfinnelsen angår også en offshorekonstruksjon med en svivel av ovennevnte type. The invention relates to a swivel for high or medium voltage which comprises an annular outer element which forms a cylindrical chamber around a longitudinal axis, and a cylindrical inner element coaxial with the outer element and which is rotatable in relation to the outer element around the longitudinal axis, the inner and outer element each comprises at least two axially placed electrical conductors which are rotatable with the inner and outer element, the conductors forming two pairs placed with contact surfaces in mutual electrical contact, one conductor in each pair being provided at the inner element, the other at the outer element and connected to a respective voltage line that extends to an input terminal and to an output terminal, the conductors being enclosed by an insulating material. The invention also relates to an offshore construction with a swivel of the above type.

En slik svivel er kjent fra US patentskrift 4 252 388 som beskriver en slepering montert i en bøye for kraftoverføring fra et genererende fartøy til en offshoreinstallasjon. Fartøyet kan føye seg etter været rundt bøyen som svar på vind-og strømforhold, idet sleperingen overfører trefaset høyspenning. Lederne av innerelementets rotor er ringformede plater montert på en sentral ramme av de elektriske bærebraketter, alternativt med skivelignende, dielektriske barrierer. Lederne av ytterelementet, statoren, er tilveiebrakt av kullbørster montert i børsteholdere 69 og som kontakter de ledende kopperringer av kontaktene til rotoren. Den åpne ringstabel gjør det mulig å sirkulere høydielektrisk isolerende olje gjennom stabelen med små dimensjoner sammenlignet med bruk av luft som dielektrikum. Such a swivel is known from US patent 4,252,388 which describes a towing ring mounted in a buoy for power transmission from a generating vessel to an offshore installation. The vessel can be weathered around the buoy in response to wind and current conditions, as the towing ring transmits three-phase high voltage. The conductors of the inner element rotor are annular plates mounted on a central frame of the electrical support brackets, alternatively with disc-like dielectric barriers. The conductors of the outer element, the stator, are provided by carbon brushes mounted in brush holders 69 and which contact the conductive copper rings of the contacts of the rotor. The open ring stack makes it possible to circulate high dielectric insulating oil through the stack with small dimensions compared to using air as a dielectric.

Den kjente svivel har en ulempe ved at dielektrisk olje kan forurenses av partikler fra kullbørstene ved slitasje. Derved begrenses den maksimale spenning som kan overføres av svivelen. The known swivel has a disadvantage in that dielectric oil can be contaminated by particles from the carbon brushes during wear. Thereby, the maximum voltage that can be transmitted by the swivel is limited.

Videre er bruk av en sirkulerende væske dielektrisk isolator i den kjente svivel relativt komplisert og gjør det nødvendig å bruke tilleggspumper og væsketett utforming av lagrene som samtidig innebærer begrensninger av den maksimale spenning som kan overføres av svivelen. Furthermore, the use of a circulating liquid dielectric insulator in the known swivel is relatively complicated and makes it necessary to use additional pumps and a liquid-tight design of the bearings, which at the same time implies limitations of the maximum voltage that can be transmitted by the swivel.

Det er derfor et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en middels/høyspenningssvivel, fortrinnsvis en høyspenningssvivel av kompakt og pålitelig konstruksjon. Det er videre et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en svivel som kan brukes ved relativt høye spenninger. It is therefore an object of the invention to provide a medium/high tension swivel, preferably a high tension swivel of compact and reliable construction. It is also an object of the invention to provide a swivel which can be used at relatively high voltages.

Svivelen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at de elektriske ledere av ytterelementet er ringformet og tilveiebrakt i en fordypning i en ringformet, massiv, utvendig isolerende ring, The swivel according to the invention is characterized by the fact that the electrical conductors of the outer element are annular and provided in a recess in an annular, massive, external insulating ring,

de elektriske ledere av innerelementet er ringformet, konsentrisk med lederene av ytterelementet, og er tilveiebrakt i en fordypning i en ringformet, massiv, innvendig isolerende ring koaksialt med den utvendige ring, the electrical conductors of the inner element are annular, concentric with the conductors of the outer element, and are provided in a recess in an annular, solid, internally insulating ring coaxial with the outer ring,

idet de innvendige og utvendige isolerende ringer hver danner en grenseflate som strekker seg i en aksial retning, hvor grenseflatene av ringene er anbrakt i umiddelbar nærhet og de elektriske ledere er plassert med sine kontaktflater ved eller nær grenseflaten. in that the inner and outer insulating rings each form an interface which extends in an axial direction, where the interfaces of the rings are placed in close proximity and the electrical conductors are placed with their contact surfaces at or near the interface.

Ved bruk av et massivt, isolerende materiale i form av isolerende ringer, oppnås en høy dielektrisk styrke, slik at høye spenninger på de elektriske kontakter blir mulig, f.eks. spenninger opp til 33 kV ved f.eks. en nominell strøm på 395 A. Videre gjør bruken av det massive isolerende materiale at vekten og størrelsen av svivelen kan reduseres og hjelper følgelig til å begrense bøyningsbevegelser på tårnsvivelstabelen. Redusert forurensning av isolasjonsmaterialet av partikler fra slitasje av de elektriske kontakter blir resultatet, slik at de isolerende egenskaper opprettholdes under svivelens levetid. By using a massive, insulating material in the form of insulating rings, a high dielectric strength is achieved, so that high voltages on the electrical contacts become possible, e.g. voltages up to 33 kV at e.g. a nominal current of 395 A. Furthermore, the use of the massive insulating material means that the weight and size of the swivel can be reduced and consequently helps to limit bending movements on the tower swivel stack. Reduced contamination of the insulating material by particles from wear of the electrical contacts is the result, so that the insulating properties are maintained during the lifetime of the swivel.

I en utførelse omfatter lederne ved det ytre og indre element ringformede kontaktflater. Ved bruk av ringformede kontaktflater i stedet for kjente kullbørster, kan forurensninger av den dielektriske olje i svivelen som kan brukes innenfor f.eks. 11 kV, unngås. In one embodiment, the conductors at the outer and inner element comprise ring-shaped contact surfaces. When using ring-shaped contact surfaces instead of known carbon brushes, contamination of the dielectric oil in the swivel which can be used within e.g. 11 kV, is avoided.

I svivelen omfatter hver elektriske kontakt en kontakt som strekker seg aksialt fra lederen til en kontaktflate anbrakt i en lukning som avgrenses av et deksel med en åpning for fast å kunne motta en kraftforsyningskabel og med festeanordninger for å kople dekselet til ytterelementet, idet kontakten ved kontaktflaten er forsynt med et mottakende hulrom for å motta en ledning fra kraftforsyningskabelen. Ved å integrere kraflforsyningskabelen i tilkoplingsbokser som er integrert i svivelens legeme, kan sertifiseringen av den fullførte svivel utføres uten at en lavere spenningsgrense bestemmes av kontaktene, hvilket vil kunne være tilfellet når det brukes kontakter av en Exe-beskyttet type. In the swivel, each electrical contact includes a contact extending axially from the conductor to a contact surface located in an enclosure defined by a cover with an opening for firmly receiving a power supply cable and with fasteners for connecting the cover to the outer element, the contact at the contact surface is provided with a receiving cavity to receive a wire from the power supply cable. By integrating the power supply cable into junction boxes integrated into the body of the swivel, the certification of the completed swivel can be carried out without a lower voltage limit being determined by the contacts, which would be the case when using contacts of an Exe protected type.

Et passende materiale for bruk som det massive isolasjonsmateriale omfatter en polymermassiv elektrisk isolator av polyetereterketon som er kommersielt tilgjengelig under varemerket PEEK fra Entegri's Inc., USA. A suitable material for use as the solid insulating material includes a polymer solid electrical insulator of polyetheretherketone commercially available under the trademark PEEK from Entegri's Inc., USA.

En passende kopperlegering for de elektriske kontakter er kommersielt tilgjengelig under varemerket MULTILAM. Multilam er et forniklet kopperlegeringsbånd som bruker flere bladfjærspiler som gjør det mulig å oppnå kontakt via et stort antall definerte kontaktpunkter. Hver spile danner en uavhengig strømbro, slik at mange parallelle spiler vesentlig reduserer den totale kontaktmotstand. A suitable copper alloy for the electrical contacts is commercially available under the trademark MULTILAM. Multilam is a nickel-plated copper alloy band that uses multiple leaf spring arrows that enable contact to be achieved via a large number of defined contact points. Each coil forms an independent current bridge, so that many parallel coils significantly reduce the total contact resistance.

På grunn av den høye effekt som overføres av den elektriske svivel ifølge oppfinnelsen, kan den brukes i en offshorekonstruksjon som omfatter en første flytende struktur så som et fartøy forankret til sjøbunnen på en værtilpassende måte via et tårn, idet fartøyet er forsynt med minst en svivel ifølge oppfinnelsen, hvor en elektrisk ledning strekker seg fra en kraftforsyning på fartøyet til en undersjøisk kraftkabel via svivelen. Due to the high power transmitted by the electric swivel according to the invention, it can be used in an offshore construction comprising a first floating structure such as a vessel anchored to the seabed in a weather-appropriate manner via a tower, the vessel being provided with at least one swivel according to the invention, where an electric line extends from a power supply on the vessel to a submarine power cable via the swivel.

Den elektriske ledning kan strekke seg til en eller flere ubemannede satellittplattformer for å eksportere f.eks. 22,5 MVA effekt mens det elektriske genereringsanlegget er anbrakt på en FPSO for å oppnå store økonomiske fordeler og bruk av drifts- og vedlikeholdsmannskaper. På plattformene er hoveddriwerkene (f.eks. gasskomprimering, vanninjeksjon, gassløft) elektriske med stor pålitelighet og lavt vedlikehold som gjør at plattformene kan være ubemannet. The electric line can extend to one or more unmanned satellite platforms to export e.g. 22.5 MVA power while the electrical generation plant is placed on an FPSO to achieve great economic benefits and the use of operation and maintenance crews. On the platforms, the main drives (e.g. gas compression, water injection, gas lift) are electric with high reliability and low maintenance which means that the platforms can be unmanned.

En annen passende anvendelse av høyeffektsvivelen ifølge oppfinnelsen er å eksportere elektrisitet til et sted på land fra en offshore-FPSO. I stedet for gjeninjisering i en brønn eller transport av gass til land, kan det brukes gassturbiner på FPSO for å produsere elektrisitet som blir transportert via svivelen ifølge oppfinnelsen og en undersjøisk kraftkabel til et strømnett på land. Another suitable application of the high power swivel according to the invention is to export electricity to an onshore location from an offshore FPSO. Instead of re-injection in a well or transport of gas to land, gas turbines can be used on the FPSO to produce electricity which is transported via the swivel according to the invention and a submarine power cable to a power grid on land.

En annen anvendelse av svivelen er å levere kraft fra en FPSO til en undersjøisk rørledning for oppvarming av rørledningen for å motvirke hydratformasjon på grunn av lav sjøvannstemperatur. Another application of the swivel is to supply power from an FPSO to a subsea pipeline for heating the pipeline to counteract hydrate formation due to low seawater temperature.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser et langsgående snitt av en svivel for høy eller middels spenning ifølge oppfinnelsen, The invention shall be described in more detail in the following with reference to the drawings in which: Fig. 1 shows a longitudinal section of a swivel for high or medium voltage according to the invention,

fig. 2 er et skjematisk riss i snitt gjennom et ledningspar på fig. 1, fig. 2 is a schematic view in section through a wire pair in fig. 1,

fig. 3 viser en utførelse av et riss i snitt gjennom svivelen på fig. 1, fig. 3 shows an embodiment of a section in section through the swivel in fig. 1,

fig. 4 viser en detalj av ringene av svivelen på fig. 3, fig. 4 shows a detail of the rings of the swivel in fig. 3,

fig. 5 viser en alternativ utførelse av en svivel ifølge fig. 1, og fig. 5 shows an alternative embodiment of a swivel according to fig. 1, and

6a-6c viser et offshoresystem som omfatter en høyspenningssvivel ifølge oppfinnelsen. 6a-6c show an offshore system comprising a high-voltage swivel according to the invention.

Fig. 1 viser en svivel lfor høy eller middels spenning som omfatter en stasjonær, ytre, ringformet vegg 2 og en innvendig, sylindrisk bærer 3. Den utvendige, ringformede vegg 2 er forbundet til øvre og nedre koplingsbokser 4, 5 for tilkopling til trefaset strømkabler 6, 7. Innenfor den ringformede vegg 2 er det tilveiebrakt fem isolasjonsringer 8, 9, 10, 11 og 12 som er festet til ytterveggen 2.1 isolasjonsringene 8-12 er det anordnet en fordypning hvor det er indre elektriske ledere 15, 16, 17, 18. En grenseflate 20 av de utvendige isolasjonsringer 8-12 er i kontakt med grenseflaten av de fem innvendige, ringformede isolatorer 21-24 som er festet til den innvendige, sylindriske bærer 3. De innvendige, ringformede isolatorer 21-24 og det sylindriske element 3 er dreibar rundt en langsgående akse 27. Lederne 28-31 er tilveiebrakt i fordypninger av isolasjonsringene 21-24. Lederne 28-31 er fortrinnsvis formet av ringformede ledere, men kan også ha en annen form, f.eks. sylindriske eller sfæriske. Fig. 1 shows a swivel lfor high or medium voltage which comprises a stationary, outer, ring-shaped wall 2 and an inner, cylindrical carrier 3. The outer, ring-shaped wall 2 is connected to upper and lower connection boxes 4, 5 for connection to three-phase power cables 6, 7. Within the annular wall 2, five insulating rings 8, 9, 10, 11 and 12 are provided which are attached to the outer wall 2. In the insulating rings 8-12, a recess is arranged where there are internal electrical conductors 15, 16, 17, 18. An interface 20 of the external insulating rings 8-12 is in contact with the interface of the five internal annular insulators 21-24 which are attached to the internal cylindrical support 3. The internal annular insulators 21-24 and the cylindrical element 3 is rotatable around a longitudinal axis 27. The conductors 28-31 are provided in recesses of the insulating rings 21-24. The conductors 28-31 are preferably formed of ring-shaped conductors, but can also have another shape, e.g. cylindrical or spherical.

Isolatorene 8-12 og 21-24 omfatter, lik som lederne 15-18 og 28-31, kontaktflater i gjensidig kontakt ved grenseflaten 20 for å overføre strøm fra en dreiende kraftkabel 6 til en stasjonær kraftkabel 7. The insulators 8-12 and 21-24 comprise, like the conductors 15-18 and 28-31, contact surfaces in mutual contact at the boundary surface 20 to transfer current from a rotating power cable 6 to a stationary power cable 7.

De innvendige, elektriske ledere 15-18 er koplet til de elektriske kontakter 32, 33 som strekker seg aksialt til en tilkoplingsflate 34 av den øvre tilkoplingsboks 5. Kontaktene 32, 33 omfatter et hulrom 35, 36 for å motta en kraftkabel 38, 39 av den trefasete kraftkabel 6. Et deksel 40 av tilkoplingsboksen er dreibart forbundet til ytterveggen 2 via lagre 41, 42, tetninger 43, 44, 45 og bolter 47. Den nedre tilkoplingsboks 4 har samme utforming som den øvre tilkoplingsboks 5 og er forsynt med et deksel 46 fast forbundet til ytterveggen 2. Kraftkablene 6, 7 er klemt til hvert deksel 40, 46 via en klemanordning 50. The internal electrical conductors 15-18 are connected to the electrical contacts 32, 33 which extend axially to a connection surface 34 of the upper connection box 5. The contacts 32, 33 comprise a cavity 35, 36 to receive a power cable 38, 39 of the three-phase power cable 6. A cover 40 of the connection box is rotatably connected to the outer wall 2 via bearings 41, 42, seals 43, 44, 45 and bolts 47. The lower connection box 4 has the same design as the upper connection box 5 and is provided with a cover 46 firmly connected to the outer wall 2. The power cables 6, 7 are clamped to each cover 40, 46 via a clamping device 50.

Dielektrisk olje er beskyttet mot overtrykk, over temperatur og lekkasje via en Buchholz relé enhet 51 som omfatter en kompenseringsblære for å oppta termisk indusert ekspansjon og sammentrekning av den dielektriske olje. Svivelen egner seg for høy spenning, f.eks. 33kV ved strømmer på 395 A eller mer. Dielectric oil is protected against overpressure, over temperature and leakage via a Buchholz relay unit 51 which includes a compensating bladder to accommodate thermally induced expansion and contraction of the dielectric oil. The swivel is suitable for high tension, e.g. 33kV at currents of 395 A or more.

Den indre elektriske leder 15 vist på fig. 2 er av bronse og har avrundede hjørner for å lette monteringen. Den motstående indre elektriske leder 18 er forsynt med fordypninger hvor det er anbrakt en flerkontaktring, så som en "Multilam" ring for en elastisk ledende kontakt i et antall kontaktpunkter med følgelig redusert kontaktfriksjon. Mellomrommet 83 mellom de indre elektriske ledere 15, 18 er fylt med dielektrisk olje. The inner electrical conductor 15 shown in fig. 2 is made of bronze and has rounded corners to facilitate assembly. The opposing internal electrical conductor 18 is provided with recesses where a multi-contact ring is placed, such as a "Multilam" ring for an elastic conductive contact in a number of contact points with consequently reduced contact friction. The space 83 between the inner electrical conductors 15, 18 is filled with dielectric oil.

Som det fremgår av fig. 3 omfatter den innvendige, sylindriske bærer 3, som kan være den dreiende del, den ytre ring-veggen 2 som er stasjonær og som omfatter en første splittring og en innvendig ring 3' med lukket periferi som kraftkablene 38, 39 er koplet til. For å unngå slitasje av de indre elektriske lederne 15-18 og indre ringformede isolatorer 21-24 på grunn av konstant liten bevegelse i forhold til den ytre ringveggen 2 og indre sylindriske bærer 3, kan splittringen av den sylindriske bærer 3 deformeres litt og holdes stasjonær mot ytterveggen 2 ved små bevegelser av innerringen 3'. Ved større dreininger, f.eks. mer enn 5° av innerringen 3', vil splittringen av bæreren 3 følge ytterringens bevegelser. Som det fremgår av fig. 4 er inner- og ytterringen 3, 3' koplet via forspenningsfjæren 14. As can be seen from fig. 3 comprises the internal, cylindrical carrier 3, which can be the rotating part, the outer ring wall 2 which is stationary and which comprises a first splitting ring and an internal ring 3' with a closed periphery to which the power cables 38, 39 are connected. In order to avoid wear of the inner electrical conductors 15-18 and inner annular insulators 21-24 due to constant small movement relative to the outer ring wall 2 and inner cylindrical carrier 3, the split of the cylindrical carrier 3 can be slightly deformed and kept stationary against the outer wall 2 by small movements of the inner ring 3'. For larger turns, e.g. more than 5° of the inner ring 3', the splitting of the carrier 3 will follow the movements of the outer ring. As can be seen from fig. 4, the inner and outer ring 3, 3' are connected via the biasing spring 14.

I utførelsen på fig. 5 er innerringen 3' festet til den utvendige, sylindriske bærer 3 med lukket periferi via det radiale fremspring 19 som er anbrakt mellom de to fjærene 14, 14' på den indre sylindriske bærer 3. Dette tillater små bevegelser av innerringen 3' i forhold til bæreren 3 som ved små bevegelser kan holdes stasjonær mot ytterveggen 2 for å unngå slitasje fra den lille bevegelsen. In the embodiment in fig. 5, the inner ring 3' is attached to the outer, cylindrical carrier 3 with a closed periphery via the radial projection 19 which is placed between the two springs 14, 14' on the inner cylindrical carrier 3. This allows small movements of the inner ring 3' in relation to the carrier 3 which during small movements can be kept stationary against the outer wall 2 to avoid wear from the small movement.

Fig. 6a-6c viser et offshoresystem som omfatter et flytende produksjonsoppbevarings- og avlastningsfartøy (FPSO) 60 som er forankret til sjøbunnen 61 via et tårn 62 ved hvis bunn det er festet ankerliner 63 og 64. Fartøyet 60 kan rette seg etter været rundt tårnet 62 som er geostasjonær! Et produktstigerør 65 strekker seg fra en undersjøisk hydrokarbonbrønn til en produktsvivel (ikke vist) på FPSO 60 og fra produktsvivelen via kanalen 65' til produksjons- og/eller behandlingsutstyret på FPSO. I en kraftgenereringsenhet 66 blir gass produsert fra brønnen omdannet til elektrisitet som tilføres en svivel 67 ifølge oppfinnelsen. Kraftledningen 68 som strekker seg fra kraftgenereringsenheten 66 er koplet til kontaktene på den innvendige, sylindriske bærer av svivelen 67 som er stasjonær i forhold til fartøyet 60. Kraftledningen 69 som strekker seg til sjøbunnen, er koplet til de elektriske lederne på den utvendige, ringformede vegg av svivelen 67 som er festet til tårnet 62. Kraftledningen 69 kan strekke seg til en ubemannet plattform 70 festet til sjøbunnen via produktstigerøret 70', f.eks. et gasstigerør eller kan strekke seg til et kraftnett 71 på land eller kan være forbundet til varmeelementer 75, 76 av en vesentlig horisontal hydrokarbonoverføringskanal 77 mellom to flytende strukturer 72, 73. Fig. 6a-6c show an offshore system comprising a floating production storage and offloading vessel (FPSO) 60 which is anchored to the seabed 61 via a tower 62 at the bottom of which anchor lines 63 and 64 are attached. The vessel 60 can adjust to the weather around the tower 62 which is geostationary! A product riser 65 extends from a subsea hydrocarbon well to a product swivel (not shown) on the FPSO 60 and from the product swivel via channel 65' to the production and/or processing equipment on the FPSO. In a power generation unit 66, gas produced from the well is converted into electricity which is supplied to a swivel 67 according to the invention. The power line 68 which extends from the power generation unit 66 is connected to the contacts on the internal cylindrical support of the swivel 67 which is stationary in relation to the vessel 60. The power line 69 which extends to the seabed is connected to the electrical conductors on the outer annular wall of the swivel 67 which is attached to the tower 62. The power line 69 can extend to an unmanned platform 70 attached to the seabed via the product riser 70', e.g. a gas riser or may extend to a power grid 71 on land or may be connected to heating elements 75, 76 by a substantially horizontal hydrocarbon transfer channel 77 between two floating structures 72, 73.

Claims

1. Swivel (1) for high or medium voltage comprising an annular outer element (2) which forms a cylindrical chamber around a longitudinal axis (27), and a cylindrical inner element (3) coaxial with the outer element (2) and which is rotatable in relation to the outer element around the longitudinal axis (27), the inner and outer element each comprising at least two axially arranged electrical conductors (15, 16, 17, 18; 28, 29, 30, 31) which are rotatable with the inner and outer element (2 , 3), with the conductors forming at least two pairs (15, 28; 16, 29; 17, 30; 18, 39) placed with contact surfaces in mutual electrical contact, with one conductor in each pair (15, 16, 17, 18) is provided at the inner element (3), the other (28, 29, 30, 31) at the outer element (2) and is connected to a respective voltage line (32, 33) which extends to an input terminal (6) and to an output terminal ( 7), as the conductors (15-18, 28-31) are surrounded by an insulating material, characterized in that the electrical conductors (28-31) of the outer element (2) are annular and provided in a recess in an annular, massive, external insulating ring (8, 9, 10, 11, 12), the electrical conductors (15-18) of the inner element (3) are annular, concentric with the conductors of the outer element, and are provided in a recess in an annular, solid, internally insulating ring (21, 22, 23, 24) coaxial with the outer ring, in that the inner and outer insulating rings (8-12, 21-24) each form a boundary surface (20, 20') which extends in an axial direction, where the boundary surfaces of the rings are placed in close proximity, and the electrical conductors are placed with their contact surfaces at or near the interface (20,20').

2. Swivel for high or medium voltage (1) according to claim 1, characterized in that the conductors (15-18, 28-31) at the outer and inner element (2, 3) comprise annular contact surfaces.

3. Swivel (1) for high or medium voltage according to claim 1 or 2, characterized in that each electrical conductor is connected to a contact (32, 33) which extends axially from the conductor to a contact surface (34) placed in closure bound by a cover (40) with an opening (50) for firmly receiving a power supply cable and with a fastening device (47) for connecting the cover (40) to the outer element (2), each contact (32, 33) at the contact surface (34) is provided with a receiving cavity (35, 36) for receiving a lead wire (38, 39) of the power supply cable.

4. Swivel (1) for high or medium voltage according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the insulating ring (8-12; 21-24) comprises a massive insulator of thermoplastic polymer, e.g. PEEK, PES, PTFE or Teflon.

5. Swivel for high or medium voltage according to claim 4, characterized in that the insulating ring comprises a polyetheretherketone (PEEK) polymer.

6. Swivel (1) for high or medium voltage according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical conductors comprise a copper alloy, e.g. a MULTILAM manager.

7. Swivel (1) for high or medium voltage according to one of the preceding claims, characterized in that each conductor (15-18; 28-31) comprises an annular metal contact surface.

8. Swivel (1) for high or medium voltage according to claim 7, characterized in that the metal comprises a copper alloy, e.g. a MULTILAM manager.

9. Offshore construction, comprising a first floating structure (60) anchored to the seabed in a weather-appropriate manner via a tower (62), the structure (60) being provided with at least one swivel (67) according to one of claims 1-8, where a electrical wire (68) extends from a power supply (66) on the structure to a power supply cable (69) on the seabed via the swivel.

10. Offshore construction according to claim 9, characterized in that the power supply cable (69) extends to at least one second floating structure (70) at a distance from the first structure, the second structure being connected to an underwater hydrocarbon well via a riser (70') .

11. Offshore construction according to claim 10, characterized in that the first floating structure (60) is connected to an undersea gas field via a riser (65), the power supply cable (69) extending to a power supply network (71) on land, where the power supply (66 ) at the first floating structure (60) comprises a gas turbine.

12. Offshore construction according to claim 9, characterized in that the power supply cable (69) is connected to a submarine hydrocarbon transport channel (74) provided with heating elements (75, 76) for temperature control of the transported hydrocarbon.