NO328715B1 - Integrert kommunikasjons- og kraftsystem - Google Patents
Integrert kommunikasjons- og kraftsystem Download PDFInfo
- Publication number
- NO328715B1 NO328715B1 NO20045256A NO20045256A NO328715B1 NO 328715 B1 NO328715 B1 NO 328715B1 NO 20045256 A NO20045256 A NO 20045256A NO 20045256 A NO20045256 A NO 20045256A NO 328715 B1 NO328715 B1 NO 328715B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- conductors
- power
- conductor
- communication
- phase
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 21
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
For å unngå signalforstyrrelser ved kommunikasjon via elektriske høyspentkablerfor tilførsel av elektrisk kraft til offshore installasjoner benyttes kraftledninger som er galvanisk isolert fra hverandre. Dette kan for eksempel gjøres ved å benytte en trefasekabel pluss en enkeltleder.
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et integrert kommunikasjons- og kraftsystem i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 1. Dette er et system som kombinerer overføring av kraft og signaler via en spesialutformet kabelkonfigurasjon til reguleringsinnretninger offshore, spesielt på havbunnen.
For å redusere utslippet av karbondioksid og andre miljøskadelige gasser har myndighetene oppmuntret til og pålagt bruk av tilførsel av elektrisk strøm fra landbaserte kraftstasjoner til offshoreinstallasjoner. For en havbunnsinstallasjon er strømtilførsel via en kabel fra land vanligvis den eneste mulighet.
I tillegg til krafttilførsel blir offshoreinstallasjoner mer og mer avhengig av datakommunikasjon med landbaserte anlegg. Dette fordrer overføring av store mengder data mellom installasjonen og land.
Prinsippet med samtidig bruk av kraftoverføringskabler og linjer for kommunikasjonsformål er kjent under uttrykket "comms-on-power" (kommunikasjon over kraftledning) eller PLC (Power Line Carrier). På land har dette vært gjort lenge. Offshore brukes det typisk som et tillegg til fiberoptisk kabel, men kan også installeres som det eneste system. Når det er installert som det eneste system, har det visse tekniske fortrinn, idet det for eksempel kan redusere kravet til antall våte, sammenpassbare koplinger på havbunnen. Kraft og kommunikasjon fordeles deretter til hver reguleringsinnretning.
Over meget lange avstander - typisk over 100 km - er det vanskelig å gjennomføre en kombinert kraft- og signaloverføring, og signalene utsettes for forstyrrelser fra den elektriske strøm. På land kan dette løses ved å sette inn forsterkere med visse mellomrom. Offshore er det ikke ønskelig med forsterkere, ettersom dette ville innebære installasjon av meget ømfintlig utstyr på havbunnen, hvor det ville være meget vanskelig å få tilgang til utstyret for vedlikehold.
Et eksempel på kommunikasjon via kraftledninger er vist i US 5949327, der den ene lederen i et trefasearrangement brukes som den ene kommunikasjonssignalveien og en jordleder brukes som den andre kommunikasjonssignalveien. En vesentlig ulempe med å bruke jordlederen som kommunikasjonssignalleder er at signalene lett vil kunne forstyrres av krypstrømmer og returstrømmer fra krafttilførselen. Dessuten vil signaloverføring via den ene lederen i trefasearrangementet føre til ubalanse i et ellers balansert system.
Et annet eksempel er WO 00/33108. Ifølge denne publikasjonen er flere signalledere galvanisk isolerte i fra hverandre. Det er dessuten tilkoblet strømkilder som gir krafttilførsel på signallederne. Det er imidlertid betydelig lavere effekter (1800 W) som skal overføres her enn det som behøves for å forsyne en offshore installasjon. Dette arrangementet vil derfor ikke egne seg til den foreliggende oppfinnelses formål.
Enda et eksempel er vist i US 5444184. Her overføres signalet på et tvinnet par. Kraften overføres som trefase eller énfase der hvert par virker som leder. På denne måten går kraftstrømmen samme vei i begge signallederne og skaper mindre forstyrrelser. Imidlertid er ikke lederne for kommunikasjonssignalet galvanisk atskilte. Derved vil det likevel kunne oppstå forstyrrelser.
Den foreliggende oppfinnelse har til hensikt å løse de ovennevnte problemer uten eller i det minste med et vesentlig redusert behov for forsterkning av
kommunikasj onssignalene.
Dette oppnås ved de trekk som er angitt i den kjennetegnende delen av krav 1.
Oppfinnelsen anordner generelle hensyn og gjennomføringer i systemutformingen som gjøres for å oppnå og optimalisere den ovenfor beskrevne dobbeltfunksjon gjennom å bruke et sett med, fortrinnsvis, fire kopperledere for overføring av både kraft og kommunikasj onssignaler.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj under henvisning til de ledsagende tegninger, som viser utførelser av oppfinnelsen, hvor: Figur 1 viser en alternativ utførelse i en 3-fase pluss enkeltkabel-arrangement; Figur 2 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom en kabel for realisering av arrangementet i figur 1; Figur 1 viser en måte å arrangere lederne på i et trefasearrangement med en ekstra enkeltleder. Koplingene anordnes og koples på vanlig måte for å oppnå det ønskede optimum for ICPS-systemet (Integrated Communications and Power System). 3-fase + 1-ledersystemet kan brukes over lengre avstander enn et firepols-arrangementet der hvor kabelisolasjonen har en ytre halvleder.
Som vist på figur 1, forsynes ICPS med kraft i land-/dekkenden 1, og kraften tas ut i havbunnsenden 2 via belastningsutjevnende flerviklingstransformatorer 3 og 4.
I utførelsen på figur 1 har transformatoren 3 en trefase-primærvikling 16 og en trefase-sekundærvikling 17. Trefase-sekundærviklingen 17 er koplet til tre ledere 18,19 og 20. Parallelt med de tre ledere 18,19,20 befinner det seg en enkeltleder 21.1 hver ende av lederne 18 - 21 er et filter 12.
Transformatoren 4 har en trefase-primærvikling 22 og en flerhet av énfase-sekundærviklinger 15. Hver av sekundærviklingene er utstyrt med et filter 12. Når det gjelder utførelsen på figur 1, fordeler sekundærviklingene 15 kraft og signaler til forskjellig utstyr på installasjonen.
Figur 2 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom en kabel som rommer ledere 18-21 på figur 1. På denne figur betegner LI, L2 og L3 henholdsvis ledere 18, 19 og 20, og S betegner enkeltlederen 21.
ICPS'ets funksjon og egenskaper kan beskrives som følger:
Elektrisk kraft med fast frekvens tilføres primærviklingen for å sende strøm gjennom og betjene regulerings- og kommunikasjonsutstyr på havbunnen. Krafttilkoplingen er forskjellig fra tilkoplingen for "comm's on power". I 3-fase + 1-ledersystemet tilføres kraft i form av en standard trefase-tilførsel. En egen kjerne/leder som kun brukes for "comms' on power"-systemet, danner en del av forsyningskabelen.
Overføring av kommunikasjonssignaler innenfor et bestemt frekvensbånd skjer via de samme ledersett som brukes til kraftoverføring i enheten.
Kraft og kommunikasjonssignaler skilles i begge kabelender ved å avslutte i spesialutformede filtre.
Kabelen som går fra en kraftkilde som befinner seg på land eller på et overstell (topside), koples til en spesialutformet, flerviklings-nettransformator i havbunnsenden.
Som anskueliggjort ved hjelp av tverrsnittet på figur 2, befinner ikke enkeltlederen seg i nærheten av de tre ledere som brukes til kraftforsyning. Avstanden mellom enkeltlederen og de tre kraftledere bestemmes av et antall faktorer som for eksempel: - forsyningskabelens minste utvendige diameter, - laveste kapasitans, laveste induktans. Fordelen er at avstanden mellom de tre ledere og den frittstående leder kan varieres, følgelig kan induktansen for "comms"-systemet optimaliseres.
Utformingen av den undersjøiske flerviklingstransformator som vises på figur 1, sikrer at alle havbunnsplasserte reguleringsenheter er galvanisk atskilt, og at konsekvensen av en enkeltfeil dermed begrenser seg til den sviktende forbruker.
Claims (1)
1. Integrert kommunikasjons- og energisystem omfattende minst én første transformator som befinner seg på land, minst én andre transformator som befinner seg offshore, minst fire ledere, hvorav minst tre forbinder den første transformator med den andre transformator, idet minst tre av nevnte ledere leder elektrisk kraft og minst én av nevnte ledere er galvanisk isolert fra minst én av de andre ledere, idet kommunikasjonssignalene ledes i to galvanisk isolerte ledere, lederne danner et trefasearrangement pluss en enkeltleder, der de tre lederne som danner trefasearrangementet samlet danner den ene lederen for kommunikasjonssignalene og der enkeltlederen danner den andre lederen for kommunikasjonssignalene, karakterisert ved at enkeltlederen kun benyttes for overføring av kommunikasj onssignaler.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20045256A NO328715B1 (no) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Integrert kommunikasjons- og kraftsystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20045256A NO328715B1 (no) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Integrert kommunikasjons- og kraftsystem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20045256L NO20045256L (no) | 2003-12-18 |
NO328715B1 true NO328715B1 (no) | 2010-05-03 |
Family
ID=35198105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20045256A NO328715B1 (no) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Integrert kommunikasjons- og kraftsystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO328715B1 (no) |
-
2002
- 2002-06-17 NO NO20045256A patent/NO328715B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20045256L (no) | 2003-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10030801B2 (en) | Direct electric heating system for heating a subsea pipeline | |
CN107819510B (zh) | 基于蜂窝组网技术的海底科学观测网络系统 | |
US20020097953A1 (en) | Interfacing fiber optic data with electrical power systems | |
US7791215B2 (en) | Intra-bundle power line carrier current system | |
HUT76947A (hu) | Hírközlő jelek csatolása szimmetrikus villamosenergia-elosztó hálózatra | |
WO2005008902A2 (en) | A power line communication system and method of operating the same | |
AU2005299526B2 (en) | Arrangement of inductive couplers for data communication | |
US10263712B2 (en) | Submarine optical cable shore landing apparatus | |
AU2007274124B2 (en) | Power line communication system | |
NO326940B1 (no) | Fremgangsmate og anordning for overforing av hoyfrekvente signaler pa lavspenningsnett | |
NO320750B1 (no) | Integrert kommunikasjons- og kraftsystem | |
JP2007129687A (ja) | 電力線搬送通信の伝送機器、コンセントプラグ、コンセントプラグボックス、テーブルタップ、結合装置、通信装置、及び通信システム | |
HU217753B (hu) | Hálózati rendszer és eljárás különböző helyiségekben lévő hírközlési terminálok összekapcsolására | |
NO328715B1 (no) | Integrert kommunikasjons- og kraftsystem | |
KR102236962B1 (ko) | 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기 | |
JPS6218098B2 (no) | ||
JP2000030545A (ja) | 高圧および中間電圧電力線で信号を伝送するための容量性結合ケ―ブル | |
CN109524224B (zh) | 一种分隔共箱式自耦变压器 | |
JP2005354635A (ja) | 通信システム | |
US9136909B2 (en) | Apparatus for MIMO coupling power line signals into a three-conductor power supply network via two channels | |
MXPA97001467A (en) | Method and apparatus for the transmission of telecommunications in an ener network | |
CN106130642A (zh) | 一种通信系统 | |
WO2007122695A1 (ja) | 電力線搬送通信システム及び通信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |