NO336972B1

NO336972B1 - Power supply system

Info

Publication number: NO336972B1
Application number: NO20080808A
Authority: NO
Inventors: Ole Johan Bjerknes; Truls Normann; Svein Olaf Klemetsen
Original assignee: Aker Engineering & Technology
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2015-12-07
Also published as: NO20080808L

Abstract

Et kraftsystem leverer elektrisk kraft til en elektrisk lastkrets innbefattende et trefase elektrisk kraftgenererings- og kraftoverføringssystem 1 som er koblet til en elektrisk last 4, 2, 21. Det trefase genererings- og overføringssystemet er koblet til nevnte undervannslokalisert elektriske last 4, 2, 21 via en trefase-til-tofase transformator 2, nevnte elektriske last er koblet til sekundærsiden av nevnte trefase-til-tofase transformator 2 for å danne en balansert elektrisk last på det trefase elektriske kraftgenererings- og kraftoverføringssystemet 1. Kraftsystemet kan videre bli koblet til en endelast 30 for å levere kraft til komponenter eller utstyr koblet til eller drevet av endelasten 30.A power system supplies electrical power to an electrical load circuit including a three-phase electric power generation and transmission system 1 connected to an electrical load 4, 2, 21. The three-phase generating and transfer system is coupled to said subsea localized electric load 4, 2, 21 via a three phase to two phase transformer 2, said electrical load is coupled to the secondary side of said three phase to two phase transformer 2 to form a balanced electrical load on the three phase electrical power generation and power transmission system 1. The power system may further be connected to a final load 30 to supply power to components or equipment connected to or driven by the end load 30.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE FIELD OF THE INVENTION

Denne oppfinnelsen vedrører generelt installasjoner for olje- og gassutvinning og transport, for eksempel på land og/eller ved undervannsinstallasjoner. I mer detalj vedrører oppfinnelsen et kraftforsyningssystem som skal anvendes sammen med undervannsinstallasjoner, og til et kraftforsyningssystem for oppvarming av strømningsrør, muligens ved undervannslokaliseringer. This invention generally relates to installations for oil and gas extraction and transport, for example on land and/or in underwater installations. In more detail, the invention relates to a power supply system to be used together with underwater installations, and to a power supply system for heating flow pipes, possibly in underwater locations.

Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en kombinert elektrisk kraftforsyning og oppvarmingssystem for strømningsør/rørledning for et arrangement for brønnstrømningsrør ordnet i kobling med en undervannsinstallasjon. Oppvarmingen av strømningsrøret/rørledningen tillater oppvarming av strømningsrøret for å unngå eller fjerne tilstoppingseffekter i strømningsrøret som oppstår fra oppbygging av is eller hydrattil stopping i strømningsrøret. More specifically, the invention relates to a combined electrical power supply and heating system for flow pipe/pipeline for a well flow pipe arrangement arranged in connection with an underwater installation. The heating of the flow pipe/pipeline allows heating of the flow pipe to avoid or remove clogging effects in the flow pipe arising from the build-up of ice or hydrate to plugging in the flow pipe.

OPPFINNELSENS BAKGRUNN BACKGROUND OF THE INVENTION

I et antall år har arbeid blitt rettet mot å finne framgangsmåter for å unngå effektene av tilstopping i rørledninger eller strømningsrør på grunn av opphoping av kondensert fluidmateriale på innsiden av rørledningen ved å holde temperaturen til strømningsrørene over kritiske temperaturverdier ved hjelp av elektrisk oppvarming. En framgangsmåte for oppvarming av strømningsrør har blitt kvalifisert og brukes på flere felt i Nordsjøen [1]. En slik framgangsmåte krever levering av betydelig kraft for at oppvarmingsprosessen skal kunne operere. Teknisk er det derfor et problem med å levere elektrisk energi ved økende lengder av strømningsrør under vann på en slik måte som gir effektiv bruk av den tilgjengelige elektriske kraften fra et systemsynspunkt. For a number of years, work has been directed towards finding methods to avoid the effects of plugging in pipelines or flow tubes due to the accumulation of condensed fluid material inside the pipeline by maintaining the temperature of the flow tubes above critical temperature values by means of electrical heating. A procedure for heating flow pipes has been qualified and is used in several fields in the North Sea [1]. Such a procedure requires the delivery of considerable power for the heating process to operate. Technically, it is therefore a problem to deliver electrical energy at increasing lengths of underwater flow pipe in such a way that provides efficient use of the available electrical power from a system point of view.

Det eksisterer flere muligheter for å bruke elektrisk energi for oppvarming av strømningsrør, av hvilke noen er referert til som direkte elektrisk oppvarming (direct electrical heating) (DEH), og noen er referert til som skin-effect tracing systemer (STS). Direkte elektrisk oppvarming av strømningsrør (DEH) er en alternativ framgangsmåte for oppvarming av strømningsrøret som har blitt undersøkt nylig, f. eks. ved SINTEF Energiforskning. En slik framgangsmåte for oppvarming er basert på å påføre en elektrisk strøm på en metallisk leder i strømningsrøret, slik som gjennom stålrøret i seg selv. I et slikt system vil stålrøret i strømningsrøret være en del av en elektrisk krets. Elektrisk strøm er levert av et elektrisk kraftgenererings- og overføringssystem som leverer strømmen til stålrøret ved å bruke et kabelbasert distribusjonsnettverk. Several possibilities exist for using electrical energy for heating flow tubes, some of which are referred to as direct electrical heating (DEH), and some of which are referred to as skin-effect tracing systems (STS). Direct electric flow tube heating (DEH) is an alternative method for heating the flow tube that has been investigated recently, e.g. at SINTEF Energy Research. Such a method of heating is based on applying an electric current to a metallic conductor in the flow pipe, such as through the steel pipe itself. In such a system, the steel pipe in the flow pipe will be part of an electrical circuit. Electrical power is provided by an electrical power generation and transmission system that supplies the power to the steel pipe using a cable-based distribution network.

WO2004/083595A2 beskriver et elektrisk kraftsystem i form av et motstandsnettverk som kan brukes for å varme opp en navlestrengskabel. US5713415A beskriver lavfluks lekkasjekabler og kabelterminasjoner for et veksel strømselektrisk varmesystem for et væskereservoar. WO2004/083595A2 describes an electric power system in the form of a resistance network which can be used to heat an umbilical cord. US5713415A describes low flux leakage cables and cable terminations for an alternating current electric heating system for a liquid reservoir.

Et elektrisk kraftgenererings- og overføringssystem for å levere tilstrekkelig elektrisk kraft for å elektrisk varme opp et strømningsrør med en lengde i området på flere kilometer trenger nødvendigvis kostbare kabler og høyeffekt, høyspenningskomponenter. Typisk, kraft i området 1-10 MW vil kreves ved en typisk spenning på 5 - 50 kV for slike lange strømningsrør, avhengig av den påkrevde W/m (Watt per meter). An electrical power generation and transmission system to supply sufficient electrical power to electrically heat a flow pipe in the range of several kilometers in length necessarily needs expensive cables and high power, high voltage components. Typically, power in the range of 1-10 MW will be required at a typical voltage of 5 - 50 kV for such long flow pipes, depending on the required W/m (Watts per meter).

Generelt er trefasesystemer brukt til å levere nivåene av elektrisk kraft krevd i slike applikasjoner. Strømningsrørkretsen er konvensjonelt koblet til et konvensjonelt trefase kraftforsyningssystem ved å bruke et system med en eller flere transformatorer og høyeffekts elektriske kabler og en symmetrikontroll/justeringsnettverk, symmetrikontroll/justeringsnettverket er nødvendig for å forsikret at lasten som sett fra trefase kraftforsyningen er symmetrisk eller nesten symmetrisk i alle modus av operasjon for å unngå ubalanser som forstyrrer operasjonen av utstyret, eller komponenter som blir levert til trefase forsyningsnettverket. Generally, three-phase systems are used to supply the levels of electrical power required in such applications. The flux tube circuit is conventionally connected to a conventional three-phase power supply system using a system of one or more transformers and high-power electrical cables and a symmetry control/adjustment network, the symmetry control/adjustment network being necessary to insure that the load as seen from the three-phase power supply is symmetrical or nearly symmetrical in all modes of operation to avoid imbalances that disrupt the operation of the equipment, or components that are supplied to the three-phase supply network.

I området for olje- og gassutvinning er det i dag aktivitet rettet mot å utvikle kosteffektive undervannsløsninger. I dette området er det viktig at systemer er enkle å installere og bruke, lavt vedlikehold. Og, selvfølgelig, er det et primært økonomisk mål å bruke tekniske løsninger som gir et optimalt kostfordelaktig forhold. In the area of oil and gas extraction, there is currently activity aimed at developing cost-effective underwater solutions. In this area, it is important that systems are easy to install and use, low maintenance. And, of course, a primary economic goal is to use technical solutions that provide an optimal cost-benefit ratio.

Fra et systemsynspunkt er det også veldig ofte et krav fra et kraftgenererings- og overføringssystem å gjøre så mye kraft som mulig tilgjengelig til elektriske anordninger ordnet i enden av et strømningsrør, typiske som en del av et undervanns brønnhode. Det er derfor et formål med denne oppfinnelsen å tilveiebringe et forbedret, alternativt system for oppvarming av strømningsrør som er enklere å installere og mindre kostbart enn nåværende løsninger, og som kan forventes å kreve mindre vedlikehold og justering under normal drift. From a system point of view, it is also very often a requirement of a power generation and transmission system to make as much power as possible available to electrical devices arranged at the end of a flow pipe, typically as part of a subsea wellhead. It is therefore an object of this invention to provide an improved, alternative system for heating flow pipes which is easier to install and less expensive than current solutions, and which can be expected to require less maintenance and adjustment during normal operation.

Det er et ytterligere formål for denne oppfinnelsen å tilveiebringe et alternativt kraftforsyningssystem for undervannsinstallasjoner, for eksempel undervannsinstallasjoner inkludert en funksjon for oppvarming av strømningsrør. It is a further object of this invention to provide an alternative power supply system for underwater installations, for example underwater installations including a flow pipe heating function.

Det er enda et formål med denne oppfinnelsen å tilveiebringe et effektivt system for å levere elektrisk oppvarmingskraft langs strømningsrør under vann koblet til undervannsinstallasjoner, og til å levere elektrisk kraft til en elektrisk last tilkoblet i en fjerntliggende ende av et langt strømningsrør. It is a further object of this invention to provide an efficient system for supplying electrical heating power along underwater flow pipes connected to underwater installations, and for supplying electrical power to an electrical load connected at a remote end of a long flow pipe.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN SUMMARY OF THE INVENTION

For å møte formålene over er det i et første aspekt av oppfinnelsen tilveiebrakt et system for å tilveiebringe elektrisk kraft til en elektrisk lastkrets, innbefattende en trefase elektrisk kraftgenererings- og kraftoverføringsdel som er koblet til en elektrisk last. Oppfinnelsen er karakteristisk ved at trefase genererings- og overføringsdelen er koblet til en elektrisk last via en trefase-til-tofase transformator, og den elektriske lasten er koblet til sekundærsiden av nevnte trefase-til-tofase transformator for å danne en hovedsakelig balansert elektrisk last på nevnte trefase genererings- og overføringsdel. Dette kraftforsyningssystemet er et relativt enkelt kraftsystem egnet for å levere høy kraft til en elektrisk last samtidig som den demonstrerer gode lastegenskaper til et trefase leveringssystem. Mer spesifikt er de ovennevnte formål oppnådd slik det fremgår av patentkravene. To meet the above objects, in a first aspect of the invention there is provided a system for providing electric power to an electric load circuit, including a three-phase electric power generation and power transmission part which is connected to an electric load. The invention is characterized in that the three-phase generation and transmission part is connected to an electrical load via a three-phase-to-two-phase transformer, and the electrical load is connected to the secondary side of said three-phase-to-two-phase transformer to form a substantially balanced electrical load on said three-phase generation and transmission part. This power supply system is a relatively simple power system suitable for delivering high power to an electrical load while demonstrating good load characteristics of a three-phase delivery system. More specifically, the above-mentioned purposes have been achieved as shown in the patent claims.

I en foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det første aspektet av oppfinnelsen er trefase kraftgenererings- og overføringsdelen koblet til en oppvarmingskrets for strømningsrør/rørledning som danner den balanserte elektriske lasten så vel som til en endelast lokalisert i den fjerntliggende enden av nevnte system som sett fra den kraftgenererende delen. Å kombinere disse to kraftforsyningskravene i ett system hjelper til med å forenkle det totale kraftforsyningssystemet i arrangementer for olje- og gassutvinning som anvender lange strømningsrør/rørledninger til lokaliseringer som er fjerntliggende og ofte vanskelige å nå. Som en ytterligere fordel er det forventet at oppvarmingskretsen for strømingsrøret/rørledningen (elektrisk last) kan bli brukt til å trekke ut reaksjonskraft som utvikles langs et slikt distribuert kraftsystem, derved å hjelpe til med å optimalisere den tilgjengelige virkelige kraften ved lokaliseringen til endelasten. In a preferred embodiment of the power system according to the first aspect of the invention, the three-phase power generation and transmission part is connected to a flow tube/pipeline heating circuit forming the balanced electrical load as well as to a terminal load located at the remote end of said system as seen from the power generating part. Combining these two power supply requirements into one system helps to simplify the overall power supply system in oil and gas extraction arrangements that use long flow pipes/pipelines to locations that are remote and often difficult to reach. As a further advantage, it is expected that the flow pipe/pipeline (electrical load) heating circuit can be used to extract reactive power developed along such a distributed power system, thereby helping to optimize the available real power at the location of the end load.

I en videre foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det første aspektet av oppfinnelsen er trefase-til-tofase transformatoren en del av en undervannsinstallasjon. Oppfinnelsen er spesielt nyttig i undervannsinstallasjoner siden oppvarming av rørledning ofte er ønskelig for å redusere eller unngå tilstoppingseffekter, og oppfinnelsen tilbyr også en alternativ enkel løsning for å tilveiebringe elektrisk kraft til en elektrisk endelast, for eksempel komponenter i en installasjon ved enden av rørledningen. In a further preferred embodiment of the power system according to the first aspect of the invention, the three-phase-to-two-phase transformer is part of an underwater installation. The invention is particularly useful in underwater installations since heating of the pipeline is often desirable to reduce or avoid plugging effects, and the invention also offers an alternative simple solution for providing electrical power to an electrical terminal load, for example components in an installation at the end of the pipeline.

I enda en foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det første aspektet av oppfinnelsen er trefase-til-tofase transformatoren en del av en offshore topside eller en installasjon på land. I noen applikasjoner kan det være nyttig å lokalisere transformatoren i en lokalisering topside eller på land, for å gjøre det enklere å erstatte eller skalere opp eller ned transformatoren som blir brukt. In yet another preferred embodiment of the power system according to the first aspect of the invention, the three-phase-to-two-phase transformer is part of an offshore topside or an onshore installation. In some applications it may be useful to locate the transformer in a topside or onshore location to make it easier to replace or scale up or down the transformer being used.

I enda en ytterligere foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det første aspektet av oppfinnelsen innbefatter den elektriske lasten en krets for oppvarming av strømningsrør for å muliggjøre elektrisk oppvarming av strømningsrøret, dermed redusere eller forebygge tilstoppingen av strømningsrøret ved opphoping av kondensert fluidmateriale, som for eksempel hydrater. Kraftsystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er spesielt nyttig for oppvarming av strømningsrør, siden nærliggende like lange seksjoner av strømningsrøret enkelt kan danne to komponenter av den elektriske In yet another preferred embodiment of the power system according to the first aspect of the invention, the electrical load includes a flow pipe heating circuit to enable electrical heating of the flow pipe, thereby reducing or preventing clogging of the flow pipe by accumulation of condensed fluid material, such as hydrates. The power system according to the present invention is particularly useful for heating flow tubes, since adjacent sections of equal length of the flow tube can easily form two components of the electrical

lasten som har lik eller nesten lik elektrisk impedans. the load that has equal or nearly equal electrical impedance.

I enda en ytterligere foretrukket utførelsesform av det første aspektet av kraftsystemet i henhold til oppfinnelsen innbefatter endelasten et undervannsopplegg for kraftdistribusjon for et undervannsopplegg for brønnhode. Endelasten kan være et undervannsopplegg for kraftdistribusjon, hvorved mesteparten av kraftforsyningskravene for en undervannsinstallasjon kan møtes med den foreliggende oppfinnelsen. Derfor kan ytterligere kraftforsyningsrør ikke være nødvendig for undervannsinstallasjonen, og på denne måten forenkle de totale kravene til kraftforsyningssystemet. In yet another preferred embodiment of the first aspect of the power system according to the invention, the end load includes an underwater power distribution system for an underwater wellhead system. The final load can be an underwater system for power distribution, whereby most of the power supply requirements for an underwater installation can be met with the present invention. Therefore, additional power supply pipes may not be necessary for the underwater installation, thus simplifying the overall requirements for the power supply system.

I et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt et elektrisk kraftsystem for å tilveiebringe elektrisk kraft til en krets for oppvarming av strømningsrør der et trefase elektrisk kraftgenererings- og kraftoverføringssystem er koblet til kretsen for oppvarming av strømningsrør. Kraftsystemet er karakteristisk i det at trefase genererings- og overføringssystemet er koblet til kretsen for oppvarming av strømningsrør via en trefase-til-tofase transformator, og den nevnte kretsen for oppvarming av strømningsrør er koblet til den sekundære siden av nevnte trefase-til-tofase transformator for å danne en balansert elektrisk last på trefasesystemet. In another aspect of the present invention, there is provided an electric power system for providing electric power to a flow tube heating circuit wherein a three phase electric power generation and power transmission system is connected to the flow tube heating circuit. The power system is characterized in that the three-phase generation and transmission system is connected to the flow tube heating circuit via a three-phase-to-two-phase transformer, and said flow tube heating circuit is connected to the secondary side of said three-phase-to-two-phase transformer to form a balanced electrical load on the three-phase system.

I en foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det andre aspektet av oppfinnelsen er nevnte trefase elektrisk kraftgenererings- og kraftoverføringssystem også koblet til en enedelast, for å tilveiebringe elektrisk kraft til denne endelasten, hvorved både problemet med oppvarming av strømningsrør og problemet med å levere kraft til en installasjon ved enden av et strømningsrør er løst med den kombinerte løsningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. In a preferred embodiment of the power system according to the second aspect of the invention, said three-phase electric power generation and power transmission system is also connected to an end load, to provide electric power to this end load, thereby both the problem of heating flow pipes and the problem of delivering power to an installation at the end of a flow pipe is solved with the combined solution according to the present invention.

I enda en foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det andre aspektet av oppfinnelsen innbefatter den elektriske oppvarmingskretsen en del av strømningsrøret for olje/gasstransport. Typisk er strømningsrøret laget ved å bruke elektrisk ledende materialer, for eksempel metaller eller kombinasjoner av metaller, hvorved en del av strømningsrøret i seg selv kan være velegnet som et elektrisk oppvarmingselement og/eller et elektrisk ledende element til en krets for oppvarming av strømningsrør. I tillegg kan et allerede installert strømningrør/rørledning være velegnet for å legge til en oppvarmingskrets, forutsatt at strømningsrøret/rørledningen allerede er laget, minst delvis, av elektrisk ledende elementer. In yet another preferred embodiment of the power system according to the second aspect of the invention, the electric heating circuit includes a part of the flow pipe for oil/gas transport. Typically, the flow tube is made using electrically conductive materials, for example metals or combinations of metals, whereby a part of the flow tube itself may be suitable as an electric heating element and/or an electrically conductive element for a circuit for heating flow tubes. In addition, an already installed flow pipe/pipeline may be suitable for adding a heating circuit, provided that the flow pipe/pipeline is already made, at least partially, of electrically conductive elements.

I fortsatt en foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det andre aspektet av oppfinnelsen inkluderer oppvarmingskretsen en separat leder montert ekstern til delen for olje/gasstransport i strømningsrøret. Eksterne ledere kan være egnet for bruk på tidligere installerte strømningsrør/rørledninger der en oppvarmingskrets ikke var inkludert ved planleggingsstadiet for installeringen. In still a preferred embodiment of the power system according to the second aspect of the invention, the heating circuit includes a separate conductor mounted external to the oil/gas transport part of the flow pipe. External conductors may be suitable for use on previously installed flow pipes/pipelines where a heating circuit was not included at the installation planning stage.

I enda en ytterligere foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det andre aspektet av oppfinneslen innbefatter den balanserte elektriske lasten to separate lastelementer med lik eller nesten lik impedans. Normalt kan seksjoner av strømningsrør/rørledninger med nesten lik lengde være forventet å tilveiebringe seksjoner med hovedsakelig lik eller nesten de samme impedanskarakteristikkene. In yet another preferred embodiment of the power system according to the second aspect of the invention, the balanced electrical load includes two separate load elements of equal or nearly equal impedance. Normally, sections of flow pipes/pipelines of nearly equal length can be expected to provide sections of substantially equal or nearly the same impedance characteristics.

I enda en ytterligere foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det andre aspektet av oppfinnelsen danner endelasten en lokal kraftforsyning i eller via et opplegg for kraftdistribusjon under vann. Derfor kan endelasten være et mangfold av komponenter eller enheter koblet til opplegget, og der avslutning av kraftforsyningssystemet (endelast) effektivt danner en kraftforsyning, for eksempel for en undervannsinstallasjon. In yet another preferred embodiment of the power system according to the second aspect of the invention, the final load forms a local power supply in or via a system for power distribution under water. Therefore, the terminal load can be a variety of components or devices connected to the scheme, and where termination of the power supply system (terminal load) effectively forms a power supply, for example for an underwater installation.

I fortsatt en ytterligere foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til et andre aspekt av oppfinneslen er den lokale kraftforsyningen koblet til hvilken som helst eller flere anordninger fra en gruppe av standard elektriske undervannsanordninger, nevnte gruppe av anordninger inkluderer undervanns kontrollsystemer, elektriske kompressorer, elektriske pumper, vannpumper, frekvensomformere, AC-motordrivere, etc. Listen er ikke tiltenkt å være uttømmende, men å illustrere et antall typiske enheter som kan bli forsynt med drivkraft i kraftsystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. In still a further preferred embodiment of the power system according to a second aspect of the invention, the local power supply is connected to any one or more devices from a group of standard underwater electrical devices, said group of devices includes underwater control systems, electric compressors, electric pumps, water pumps, frequency converters, AC motor drivers, etc. The list is not intended to be exhaustive, but to illustrate a number of typical units that may be supplied with motive power in the power system according to the present invention.

I en fortsatt foretrukket utførelsesform av kraftsystemet i henhold til det andre aspektet av oppfinnelsen er oppvarmingskretsene innrettet til å trekke reaksjonskraft fra trefase kraftforsyningen for å optimalisere den tilgjengelige elektriske kraften ved endelasten. Derfor er den distribuerte lastingen av kretsen for oppvarming av strømningsrøret/rørledningen velegnet til å brenne av reaksjonskraft, hvis oppbygging ofte er et problem langs forlengede distribuerte kraftsystemene. Derved kan de totale kraftkarakteristikkene til systemet, spesielt tilgjengelig reell kraft for endelasten, bli optimalisert ved å kontrollere mengden kraft trukket av oppvarmingskretsene. In a still preferred embodiment of the power system according to the second aspect of the invention, the heating circuits are arranged to draw reactive power from the three-phase power supply to optimize the available electrical power at the end load. Therefore, the distributed loading of the flowtube/pipeline heating circuit is well suited to burn off reactive power, the build-up of which is often a problem along extended distributed power systems. Thereby, the total power characteristics of the system, especially available real power for the end load, can be optimized by controlling the amount of power drawn by the heating circuits.

For å forklare i mer detalj hvordan formålene nevnt over og andre fordeler med oppfinnelsen er oppnådd inkluderer den etterfølgende detaljerte beskrivelsen referanser til de vedlagte figurene, i hvilke In order to explain in more detail how the objects mentioned above and other advantages of the invention have been achieved, the following detailed description includes references to the accompanying figures, in which

KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figur 1 illustrerer skjematisk hovedkomponentene i et system for oppvarming av Figure 1 schematically illustrates the main components of a system for heating

strømningsrør i henhold til oppfinnelsen. flow pipe according to the invention.

Figur 2 viser et mer detaljert diagram av en første utførelsesform av et system for Figure 2 shows a more detailed diagram of a first embodiment of a system for

oppvarming av strømningsrør i henhold til oppfinnelsen. heating of flow pipes according to the invention.

Figur 3 viser et mer detaljert diagram av en andre utførelsesform av et system for Figure 3 shows a more detailed diagram of a second embodiment of a system for

Figur 4A - C illustrerer i diagramform en spenningsvektor og fasediagram for spenningen levert til strømningsrøret i et system som vist i Figur 3. Den totale spenningen mellom elektriske endekoblinger i strømningsrøret er illustrert. Figur 5 A - C illustrerer tre alternative måter å utnytte en trefase-til-tofase transformator i et system for oppvarming av rørledning i henhold til oppfinnelsen hvori tofasetransformatorens viklinger er koblet i serie for å tilveiebringe en spenningssum C som er påført bare i endepunktene til strømningsrøret som skal varmes opp. Figur 6A - B illustrerer et eksempel på en utførelsesform av oppfinnelsen der to tre til to fasetransformatorer er brukt. Figur 6A illustrerer en transformatorkobling som tilveiebringer to output, og Figur 6B viser to separate rørledningselementer for brønnstrøm, koblet til transformatoroutput i Figur 6A. Figur 7A - B illustrerer en annen utførelsesform av oppfinnelsen der to tre til tofasetransformatorer er koblet sammen i en transformatorkobling i Figur 7A, og Figur 7B viser hvordan transformatoroutput kan bli koblet til to etterfølgende seksjoner av en rørledning for brønnstrømning. Figur 8 illustrerer en elektrisk last koblet til en undervanns brønnhodeende i en elektrisk kraftforsyning for brønnstrøm i strømningsrør, strømningsrøret er koblet til et olje- og gassprosesseringsanlegg i motsatt ende. Figures 4A - C illustrate in diagram form a voltage vector and phase diagram for the voltage delivered to the flow pipe in a system as shown in Figure 3. The total voltage between electrical end connections in the flow pipe is illustrated. Figures 5 A - C illustrate three alternative ways of utilizing a three-phase-to-two-phase transformer in a pipeline heating system according to the invention in which the windings of the two-phase transformer are connected in series to provide a voltage sum C which is applied only at the end points of the flow pipe to be heated. Figure 6A - B illustrates an example of an embodiment of the invention where two three to two phase transformers are used. Figure 6A illustrates a transformer coupling that provides two outputs, and Figure 6B shows two separate well stream piping elements connected to the transformer output in Figure 6A. Figure 7A - B illustrates another embodiment of the invention where two three to two phase transformers are connected together in a transformer coupling in Figure 7A, and Figure 7B shows how the transformer output can be connected to two subsequent sections of a pipeline for well flow. Figure 8 illustrates an electrical load connected to an underwater wellhead end in an electrical power supply for well flow in a flow pipe, the flow pipe is connected to an oil and gas processing facility at the opposite end.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Disse oppfinnerne innså at det er mulig å løse problemet med elektrisk oppvarming av strømningsrør på en måte som gir et system som er enklere og lettere å vedlikeholde sammenliknet med kjente tidligere løsninger, på grunn av det faktum at den nye løsningen ikke krever et separat nettverk for symmetrikontroll eller justering. I denne beskrivelsen er betegnelsen strømningsrør ment til å innbefatte flere typer strømningsrør slik som feks. en rørledning, hovedledning, en umbilical, eller alternativt en kombinasjon av disse eller ekvivalente strømningsrør eller strømningsrørelementer. These inventors realized that it is possible to solve the problem of electric heating of flow tubes in a way that provides a system that is simpler and easier to maintain compared to known prior solutions, due to the fact that the new solution does not require a separate network for symmetry check or adjustment. In this description, the term flow pipe is intended to include several types of flow pipe such as, for example. a pipeline, main line, an umbilical, or alternatively a combination of these or equivalent flow pipes or flow pipe elements.

Disse oppfinnerne innså også at det er mulig å løse problemet med elektrisk oppvarming av strømningsrør og problemet med å levere elektrisk kraft til en fjerntliggende strømningsrørinstallasjon under vann på en ny og effektiv måte med en kombinasjonsløsning som beskrives i oppfinnelsen som beskrevet heri. På grunn av bruken av en spesiell transformatorkopling krever den nye løsningen ikke et separat nettverk for symmetrikontroll eller justering. I denne beskrivelsen er betegnelsen strømningsrør ment å inkludere flere typer strømningsrør slik som feks. en rørledning, en hovedledning, en umbilical, eller alternativt en kombinasjon av disse eller ekvivalente strømningsrør eller strømningsrørelementer. These inventors also realized that it is possible to solve the problem of electric heating of flow pipes and the problem of supplying electrical power to a remote underwater flow pipe installation in a new and efficient way with a combination solution described in the invention as described herein. Due to the use of a special transformer connection, the new solution does not require a separate network for symmetry control or adjustment. In this description, the term flow pipe is intended to include several types of flow pipe such as, for example. a pipeline, a main line, an umbilical, or alternatively a combination of these or equivalent flow pipes or flow pipe elements.

Dette er oppnådd ved å kombinere et tofase dedikert lastgrensesnitt med trefase kraftgenerering og generell distribusjon for oppvarming av strømningsrør. Bruk av tre-til-tofase kraftkonvertering er svært sjelden brukt i dag, med unntak av servomotorapplikasjoner [2]. En lærebok sier " Scott koblingen er en spesiell type T-kobling brukt til å omdanne trefasekraft til tofasekraft for drift av elektriske ovner og motorer" [3]. Som et eksempel bruker de fleste japanske AC-elektrifiserte tog i dag et trefase-til-tofase transformeringssystem for å levere kraft til de elektriske motorene [4]. This has been achieved by combining a two-phase dedicated load interface with three-phase power generation and general distribution for heating flow pipes. The use of three-to-two-phase power conversion is very rarely used today, with the exception of servo motor applications [2]. A textbook says "The Scott coupler is a special type of T-coupler used to convert three-phase power into two-phase power for operating electric furnaces and motors" [3]. As an example, most Japanese AC electrified trains today use a three-phase-to-two-phase transformation system to supply power to the electric motors [4].

Tre-til-tofase konverteringer med et balansert trefasetrekk kan bli oppnådd ved å bruke en Scott-T kobling for grensesnittet for systemet for kraftmating. Scott-koblingen var presentert av Charles F. Scott i 1894. Han pekte ut at en kombinasjon med et trefasesystem for kraftoverføring og et tofasesystem for kraftdistribusjon kan gi et totalsystem som sikrer fordeler fra begge systemene [5]. Three-to-two-phase conversions with a balanced three-phase draw can be achieved by using a Scott-T connector to interface the power supply system. The Scott coupling was presented by Charles F. Scott in 1894. He pointed out that a combination with a three-phase system for power transmission and a two-phase system for power distribution can provide a total system that ensures benefits from both systems [5].

Denne tre-til-tofase transformeringen krever en balansert last på tofasesiden for å overføre lastsymmetrien til trefasesiden. Tofaselastbalansen kan oppnås med to like lastelementer eller ved å sammenkoble de to fasespenningsvektorene, og deretter bruke vektorsummen til å lage et grensesnitt for en enkel faselast. This three-to-two-phase transformation requires a balanced load on the two-phase side to transfer the load symmetry to the three-phase side. The two-phase load balance can be achieved with two equal load elements or by connecting the two phase voltage vectors, then using the vector sum to create an interface for a single phase load.

Disse oppfinnerne er klar over at Scott-T-koblingen fortsatt er i bruk i dag i noen These inventors are aware that the Scott-T connector is still in use today in some

elektriske togsystem og noen elektrisk motordrevne ovner. Slike løsninger, detaljene av hvilke ikke er alle kjent for de foreliggende oppfinnerne, bør antageligvis vurderes som den nærmeste kjente teknikken relatert til den foreliggende oppfinnelsen. I disse kjente applikasjonene er to sett med lavspenningselementer i ovner en typisk balansert tofaselastkonfigurasjon og elektriske togsystemer er eksempler på en enkel faselastkonfigurasj on. electric train system and some electric motor driven stoves. Such solutions, the details of which are not all known to the present inventors, should probably be considered as the closest known technique related to the present invention. In these known applications, two sets of low voltage elements in furnaces are a typical balanced two-phase load configuration and electric train systems are examples of a single phase load configuration.

Til tross for faktum at tre-til-tofase kraftsystemer ikke har funnet særlig mange applikasjoner har disse oppfinnerne funnet at når man bruker en tre-til-to faseomformer med kraftforsyningskretsene tiltenkt å levere elektrisk kraft til undervannsinstallasjoner som beskrevet detaljert i denne beskrivelsen, og spesifikt til en eller flere oppvarmingselementer for strømningsrør, er et antall fordeler oppnådd. Transformatorer koblet for trefase-til-tofase kraftkonvertering kan gjøre det følsomt å bruke høy overføringsspenning fra et trefase kraftsystem, selv for å forsyne et distribusjonsnettverk som er ubalansert. Despite the fact that three-to-two-phase power systems have not found many applications, these inventors have found that when using a three-to-two-phase converter with the power supply circuits intended to supply electrical power to underwater installations as described in detail in this specification, and specifically to one or more flow tube heating elements, a number of advantages are achieved. Transformers connected for three-phase-to-two-phase power conversion can make it sensitive to use high transmission voltage from a three-phase power system, even to supply a distribution network that is unbalanced.

Formålene med oppfinnelsen er i prinsipp oppnådd, som illustrert i Figur 1, ved å koble en trefase kraftkilde 1 via en tre-til-tofase kraftkonverteringsenhet 2 til et kraftkonsumerende element lokalisert under vann 4, slik som feks. en elektrisk ledende del av et olje-/gassstrømningsrør. Typisk kan en distribusjonskabel 3 bli brukt til å distribuere tofasekraften til den elektriske lasten lokalisert under vann 4. The objectives of the invention are in principle achieved, as illustrated in Figure 1, by connecting a three-phase power source 1 via a three-to-two-phase power conversion unit 2 to a power-consuming element located under water 4, such as e.g. an electrically conductive part of an oil/gas flow pipe. Typically, a distribution cable 3 can be used to distribute the two-phase power to the electrical load located under water 4.

I Figur 2 er det vist en mer detaljert illustrasjon av en første foretrukket utførelsesform av et system for oppvarming av elektrisk strømningsrør i henhold til oppfinnelsen. I Figure 2 shows a more detailed illustration of a first preferred embodiment of a system for heating electric flow pipes according to the invention. IN

Figur 2 er det illustrert hvordan en første leder 5A av en piggyback-kraftkabel 5A, 5B er koblet til en første leder 3 A av distribusjonskabel en 3. Den første lederseksjonen 5 A kjører til en første ende av strømningsrøret 4 som skal varmes opp, ved hvilken ende lederen 5A er elektrisk koblet til stålet i strømningsrøret 4. En andre leder 3B av distribusjonskabelen 3 er koblet til en andre leder 5B av piggyback-kraftkabel en 5 A, 5B. Denne andre lederen 5B kjører til en andre ende motsatt av nevnte første ende av strømningsrøret 4 som skal varmes opp. Ved denne motsatte enden er den andre lederen 5B også koblet til stålet av strømningsrøret. Figure 2 illustrates how a first conductor 5A of a piggyback power cable 5A, 5B is connected to a first conductor 3A of a distribution cable 3. The first conductor section 5A runs to a first end of the flow pipe 4 to be heated, at which end the conductor 5A is electrically connected to the steel of the flow pipe 4. A second conductor 3B of the distribution cable 3 is connected to a second conductor 5B of piggyback power cable a 5 A, 5B. This second conductor 5B runs to a second end opposite to said first end of the flow pipe 4 to be heated. At this opposite end, the second conductor 5B is also connected to the steel of the flow pipe.

I Figur 2 er det illustrert hvordan, i en utførelsesform av oppfinnelsen, tre-til-tofase konverteringsenheten kan være en Scott-T koblet transformator 2 [6]. Sekundærsiden av transformatoren 2B1, 2B2 er splittet i to seriekoblede viklinger, der en ende av hver vikling sammen danner to output UTI, UT2, mens en tredje valgfri output UT3 er tatt fra et punkt mellom de to sekundære viklingene. En av de to outputene ved sekundærsiden av den Scott-T-koblede transformatoren er koblet til en leder av distribusjonskabelen 3 som er koblet til en ende av strømningsrøret 4 som skal varmes opp, og den andre av de to outputene er koblet til lederen i distribusjonskabelen 3 som er koblet til den motsatte enden av strømningsrøret 4 som skal varmes opp. Alternativt, den tredje output kan være koblet til en tredje leder 3C av distribusjonskabelen 3. Ved strømningsrøret 3 kan den tredje lederen 3C bli koblet til stålet av strømningsrøret omtrent midtveis mellom koblingspunktet til den første lederen 3 A og den andre lederen 3B på strømningsrøret 4. Ved primærsiden av transformatoren 2 er en trefase kraftforsyning vist å bli koblet i et deltasystem, imidlertid på primærsiden kan en Y-eller Z-kobling også bli brukt. Siden den tredje lederen under normal operasjon i et DEH-system, avhengig av viklingskoblingen, kan bære bare en mindre strøm, kan denne tredje lederen ha et redusert tverrsnitt sammenliknet med de to andre lederne. In Figure 2 it is illustrated how, in an embodiment of the invention, the three-to-two-phase conversion unit can be a Scott-T connected transformer 2 [6]. The secondary side of the transformer 2B1, 2B2 is split into two series-connected windings, where one end of each winding together forms two outputs UTI, UT2, while a third optional output UT3 is taken from a point between the two secondary windings. One of the two outputs at the secondary side of the Scott-T connected transformer is connected to a conductor of the distribution cable 3 which is connected to one end of the flow pipe 4 to be heated, and the other of the two outputs is connected to the conductor of the distribution cable 3 which is connected to the opposite end of the flow pipe 4 to be heated. Alternatively, the third output can be connected to a third conductor 3C of the distribution cable 3. At the flow pipe 3, the third conductor 3C can be connected to the steel of the flow pipe approximately midway between the connection point of the first conductor 3 A and the second conductor 3B of the flow pipe 4. At the primary side of the transformer 2, a three-phase power supply is shown to be connected in a delta system, however, on the primary side, a Y or Z connection can also be used. Since the third conductor during normal operation in a DEH system, depending on the winding connection, can carry only a smaller current, this third conductor can have a reduced cross-section compared to the other two conductors.

I figur 3 er det illustrert en andre utførelsesform av et system for oppvarming av strømningsrør i henhold til oppfinnelsen, der primærsiden av transformatoren 2 er deltakoblet på vanlig måte. Ved å bruke en splittet konstruksjon er hver av de tre sekundærviklingene i transformatoren delt i to, hvorved tilgang til et senterpunkt av hver vikling er tilveiebrakt. De tre sekundærviklingene er dermed effektivt splittet i seks separate viklinger. I Figur 3 er de seks sekundærviklingene koblet i en seriemåte. Senterpunktet for senterviklingen i seriekoblingene er tatt som en tredje output for transformatorens sekundære. De tre outputene av transformatoren er koblet til strømningsrøret på samme måte som i Figur 2. Figure 3 illustrates a second embodiment of a system for heating flow pipes according to the invention, where the primary side of the transformer 2 is delta-connected in the usual way. By using a split construction, each of the three secondary windings in the transformer is split in two, thereby providing access to a center point of each winding. The three secondary windings are thus effectively split into six separate windings. In Figure 3, the six secondary windings are connected in a series manner. The center point of the center winding in the series connections is taken as a third output for the transformer's secondary. The three outputs of the transformer are connected to the flow pipe in the same way as in Figure 2.

Transformatorkapasiteten kan bli redusert dersom reaktive kondensatorer for kraftkompensasjon er koblet til transformatorens sekundære output, hver kondensator er koblet mellom den tredje output og de første og andre outputene, henholdsvis, dersom de alle er tilgjengelige. Undervannsinstallasjoner bør fortrinnsvis være uten kondensatorer installert under vann. The transformer capacity can be reduced if reactive capacitors for power compensation are connected to the secondary output of the transformer, each capacitor being connected between the third output and the first and second outputs, respectively, if they are all available. Underwater installations should preferably be without condensers installed underwater.

Disse oppfinnerne har innsett at direkte elektrisk oppvarming (DEH) av lange strømningsrør har en natur som er ganske kompatibel med tofase kraftsystemer, der fasevinkelen er nær 90°, eller fortrinnsvis mer. Dette åpner opp for en renessanse for Scott-T-koblingen og andre tre-til-tofase transformatorkoblinger med mer enn 90° fasevinkel, siden kraftgenerering og distribusjon siden det 20. århundret i praksis har vært totalt dominert av trefasesystemer. These inventors have realized that direct electric heating (DEH) of long flow pipes has a nature quite compatible with two-phase power systems, where the phase angle is close to 90°, or preferably more. This opens up a renaissance for the Scott-T coupling and other three-to-two-phase transformer couplings with more than 90° phase angle, since power generation and distribution since the 20th century in practice has been totally dominated by three-phase systems.

Med en tre-til-tofase transformator i et system for oppvarming av strømningsrør i henhold til den foreliggende oppfinnelsen vil det være mulig å levere en høy transmisjonsspenning til et ubalansert distribusjonssystem fra en trefaseforsyning ved å direkte koble det ubalanserte systemet til trefaseforsyningen via feks. en Scott-T-transformatorkobling. With a three-to-two-phase transformer in a system for heating flow pipes according to the present invention, it will be possible to supply a high transmission voltage to an unbalanced distribution system from a three-phase supply by directly connecting the unbalanced system to the three-phase supply via e.g. a Scott-T transformer coupler.

En slik tre-til-tofase transformatorkobling tilveiebringer et grensesnitt for tofase DEH-strømningsrør egnet for spenningsnivåkontroll under vann langs et strømningsrør. Uten kravet til et topside symmetriseringsnettverk er det påkrevde området redusert, vekt er redusert og utnyttelsen av området på offshore undervannsinstallasjoner er forbedret. Dersom et delt strømningsrør resulterer i en usymmetrisk last, da kan noe av den usymmetriske delen av strømmen flyte i den "nøytrale" fasen fra midtseksjonen av strømningsrøret. Such a three-to-two-phase transformer connection provides a two-phase DEH flowtube interface suitable for underwater voltage level control along a flowtube. Without the requirement for a topside symmetrization network, the required area is reduced, weight is reduced and the utilization of the area on offshore underwater installations is improved. If a split flow pipe results in an unsymmetrical load, then some of the unsymmetrical portion of the current may flow in the "neutral" phase from the middle section of the flow pipe.

Den direkte lastbalansering oppnådd ved å bruke tre-til-tofase transformatoren i henhold til denne oppfinnelsen forenkler den totale systemutformingen fordi den fungerer uten et LCR- symmetriseringsnettverk eller symmetri sering ved kraftelektronikk. Derfor er kvalifikasjon for undervannsinstallasjoner forventet å bli enklere oppnådd. The direct load balancing achieved by using the three-to-two-phase transformer of this invention simplifies the overall system design because it operates without an LCR balancing network or power electronics balancing. Therefore, qualification for underwater installations is expected to be more easily achieved.

Tradisjonelt, trefase elektrisk kraftoverføring gjennom en relativt liten kabel til en egnet undervannslokalisering for elektrisk distribusjon til et direkte elektrisk oppvarmingssystem, en undervannspumpe, og/eller kompressordrivere kan redusere antallet kabler strukket langs strømningsrørbanen, og muliggjøre mer effektiv bruk av fartøy for kabel- og strømningsrørinstalleringer under vann. Traditional, three-phase electrical power transmission through a relatively small cable to a suitable subsea location for electrical distribution to a direct electric heating system, a subsea pump, and/or compressor drivers can reduce the number of cables stretched along the flow pipe path, and enable more efficient use of vessels for cable and flow pipe installations underwater.

Lokal kontroll av spenningsdistribusjon under vann via tre-til-tofase transformator er forventet å være kompatibel med det meste standardutstyret normalt installert på undervannsopplegg. Det normale redundansnivået og grensesnittet kan da bli vedlikeholdt for enkelfaseforbrukere med trefase kraftoverføring gjennom umilical(er) som bygger bro en lang avstand tilbake til installasjonen på land eller topside. Local control of voltage distribution underwater via three-to-two-phase transformer is expected to be compatible with most standard equipment normally installed on underwater installations. The normal level of redundancy and interface can then be maintained for single-phase consumers with three-phase power transmission through umilical(s) bridging a long distance back to the onshore or topside installation.

Prinsippet til systemet for oppvarming av strømningsrør i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er derfor særlig egnet for undervanns kraftdistribusjon over lange distanser. En hovdefordel versus eksisterende alternative løsninger er enkelheten til løsningen og elimineringen av behovet for et symmetriseringsnettverk for å balansere store enkelfaselaster i trefase kraftsystemet. Undervannsinstallasjoner av aktive invertere eller LCR- symmetriseringsnettverk kan bli funnet å kreve rejustering etter installering, som er et signifikant risikoelement sammenliknet med den enkle utformingen av en krafttransformator. The principle of the system for heating flow pipes according to the present invention is therefore particularly suitable for underwater power distribution over long distances. A major advantage versus existing alternative solutions is the simplicity of the solution and the elimination of the need for a balancing network to balance large single-phase loads in the three-phase power system. Underwater installations of active inverters or LCR balancing networks may be found to require realignment after installation, which is a significant element of risk compared to the simple design of a power transformer.

En annen undervannsapplikasjon av et elektrisk kraftsystem i henhold til oppfinnelsen som bruker en tre-til-tofase transformator i henhold til prinsnippet til den foreliggende oppfinnelsen er i kontrollspenningsdistribusjon i undervannsinstallasjoner, dvs. distribusjon av spenning til "Undervanns kontrollmoduler" fra en "Undervanns kontrolldistribusjonsenhet" etter en lang trefase overføring step-out. Another underwater application of an electrical power system according to the invention using a three-to-two-phase transformer according to the principle of the present invention is in control voltage distribution in underwater installations, i.e. distribution of voltage to "Underwater control modules" from an "Underwater control distribution unit" after a long three-phase transmission step-out.

Som et hjelpemiddel til å forstå denne oppfinnelsen illustrerer Figur 4A - C vektor- og fasediagram for den totale spenningen påført strømningsrøret 4, som en sum av spenningene fra de to fasespenningene output fra transformatoren i utførelsesformen av oppfinnelsen illustrert i Figur 3. As an aid to understanding this invention, Figure 4A - C illustrates the vector and phase diagram for the total voltage applied to the flow pipe 4, as a sum of the voltages from the two phase voltages output from the transformer in the embodiment of the invention illustrated in Figure 3.

Figur 5 A viser et eksempel på hvordan en tre-til-tofase transformator 2 kan bli brukt på en tilsvarende måte som en Scalene Scott-kobling [4] i direkte oppvarmingskrets som genererer en sumspenning C som blir påført mellom endepunkter 4A, 4B av strømningsrøret 4 som skal varmes opp. Primærviklingene 2A1, 2A2, 2A3 er koblet til trefase forsyningslinjene LI, L2, L3 i en konvensjonell deltakobling, mens de sekundære viklingene 2B1, 2B2, 2B3, 2B4, 2B5, 2B6 er koblet i et seriearrangement som illustrert for å generere sumspenningen C. I dette tilfellet er midtpunktet M ikke utnyttet, som gjør output en tolederkabel 3 til rørledningen. En første leder 3A avsluttes i et første koblingspunkt 4A i en ende av rørledningsegmentet som skal varmes opp. En andre leder 3B er koblet til en piggyback-kabel 5 som går langs rørledningen til et andre koblingspunkt 4B en avstand borte fra det første koblingspunktet 4A langs rørledningen. En reaktanskompenserende kondensator C2 kan bli koblet mellom de to outputlinjene til den tre-til-tofase transformatoren. Figure 5 A shows an example of how a three-to-two-phase transformer 2 can be used in a similar way as a Scalene Scott coupling [4] in a direct heating circuit that generates a sum voltage C that is applied between end points 4A, 4B of the flow tube 4 to be heated. The primary windings 2A1, 2A2, 2A3 are connected to the three-phase supply lines LI, L2, L3 in a conventional delta connection, while the secondary windings 2B1, 2B2, 2B3, 2B4, 2B5, 2B6 are connected in a series arrangement as illustrated to generate the sum voltage C. I in this case, the center point M is not utilized, which makes the output a two-conductor cable 3 to the pipeline. A first conductor 3A terminates in a first connection point 4A at one end of the pipeline segment to be heated. A second conductor 3B is connected to a piggyback cable 5 which runs along the pipeline to a second connection point 4B a distance away from the first connection point 4A along the pipeline. A reactance compensating capacitor C2 can be connected between the two output lines of the three-to-two-phase transformer.

Figur 5B og Figur 5C illustrerer alternative konfigurasjoner for tre-til-tofase transformatoren som kan erstatte den i Figur 5 A. Derfor er det ikke bare en tre-til-tofase transformator som vil være anvendbar i denne oppfinnelsen, men flere konfigurasjoner kan bli betraktet. Figur 6A illustrerer hvordan en dobbel tre-til-tofase transformator 2 kan blir koblet til å tilveiebringe to spenningsoutputer, hver output er koblet til et rørledningssegment som skal varmes opp, som illustrert i mer detalj i Figur 6B. Figur 6B viser to separate rørledninger for brønnstrøm 4, den første rørledningen har en direkte elektrisk oppvarmingskrets 4, 4A, 4B, 5 som er forsynt med elektrisk kraft via et par ledere 3 Al, 3B1 som er koblet til en første output av tofasesiden av tre-tofase transformatoren 2 som vist i Figur 6A. Den andre rørledningen har en direkte oppvarmende elektrisk krets 4, 4A, 4B, 5 som er forsynt med elektrisk kraft via et par ledere 3 A2, 3B2 som er koblet til en andre output av tofasesiden av tre-tofase transformatoren 2 som illustrert i Figur 6A. Output av den doble tre-til-tofase transformatoren er i noen lærebøker klassifisert som et firefasesystem. Figur 7A og Figur 7B illustrerer hvordan en dobbel tre-til-tofase transformator 2-1, 2-2 kan være koblet via en kraftforsyningskabel 3 til to seksjoner av en enkel rørledning for brønnstrøm 4 ved å bruke tre kontaktpunkter 7A, 7B, 7C på rørledningen 4, et første kontaktpunkt 7A er koblet via nevnte kraftforsyningskabel 3 til en første output av den doble tre-til-tofase transformatoren, et andre kontaktpunkt 7B som er koblet via nevnte kraftforsyningskabel 3 til en andre output av den doble tre-til-tofase transformatoren 2-1, 2-2. Et tredje kontaktpunkt 7C er felles for oppvarmingskretsen til begge de to seksjonene av rørledningen 4, og er koblet til en felles output for tre-til-tofase transformatoren 2-1, 2-2. Typisk, de første og andre kontaktpunktene 7A, 7B vil være ved enden av en seksjon av rørledningen 4 og det tredje kontaktpunktet 7C vil være et sted mellom de to endekontaktpunktene 7A, 7B, fortrinnsvis omtrent midtveis mellom endekontaktpunktene 7A, 7B i tilfellet med en rørledning 4 med lansetter homogent tverrsnitt, som illustrert i Figur 7B. Figure 5B and Figure 5C illustrate alternative configurations for the three-to-two-phase transformer that can replace the one in Figure 5A. Therefore, not only one three-to-two-phase transformer will be applicable in this invention, but several configurations can be considered . Figure 6A illustrates how a dual three-to-two-phase transformer 2 can be connected to provide two voltage outputs, each output being connected to a pipeline segment to be heated, as illustrated in more detail in Figure 6B. Figure 6B shows two separate pipelines for well current 4, the first pipeline has a direct electric heating circuit 4, 4A, 4B, 5 which is supplied with electric power via a pair of conductors 3Al, 3B1 which is connected to a first output of the two-phase side of three - the two-phase transformer 2 as shown in Figure 6A. The second pipeline has a direct heating electric circuit 4, 4A, 4B, 5 which is supplied with electric power via a pair of conductors 3A2, 3B2 which are connected to a second output of the two-phase side of the three-two-phase transformer 2 as illustrated in Figure 6A . The output of the dual three-to-two-phase transformer is in some textbooks classified as a four-phase system. Figure 7A and Figure 7B illustrate how a dual three-to-two-phase transformer 2-1, 2-2 can be connected via a power supply cable 3 to two sections of a single well stream pipeline 4 using three contact points 7A, 7B, 7C on the pipeline 4, a first contact point 7A is connected via said power supply cable 3 to a first output of the dual three-to-two-phase transformer, a second contact point 7B which is connected via said power supply cable 3 to a second output of the dual three-to-two-phase the transformer 2-1, 2-2. A third contact point 7C is common to the heating circuit of both the two sections of the pipeline 4, and is connected to a common output of the three-to-two-phase transformer 2-1, 2-2. Typically, the first and second contact points 7A, 7B will be at the end of a section of the pipeline 4 and the third contact point 7C will be somewhere between the two end contact points 7A, 7B, preferably about midway between the end contact points 7A, 7B in the case of a pipeline 4 with lanceolate homogeneous cross-section, as illustrated in Figure 7B.

En serie arrangementer med oppvarmingskretser langs et strømningsrør 4 er mulig, som illustrert i Figur 8. Tre oppvarmingsseksjoner 4i, 42 og 43er koblet separat til en av hver tre 3-til-2 transformatorer 2i, 22og 23, henholdsvis. Hver av de tre 3-til-2 transformatorene er koblet på parallell måte, muligens step-out via tre deltastjernetransformatorer 211, 2h og 2hfra en hovedtrefaseforsyning 30. I Figur 3 er bare tre oppvarmingskretser vist for tre etterfølgende seksjoner langs strømningsrøret. Et system for oppvarming av strømningsrør kan imidlertid i prinsipp innbefatte hvilket som helst antall oppvarmingsseksjoner. I Figur 8 er en første oppvarmingsseksjon 4i på en del av strømningsrøret som er på land, mens de andre oppvarmingsseksjonene 4i, 42 er ved undervannslokaliseringer. A series of arrangements of heating circuits along a flow pipe 4 is possible, as illustrated in Figure 8. Three heating sections 4i, 42 and 43 are connected separately to one each of three 3-to-2 transformers 2i, 22 and 23, respectively. Each of the three 3-to-2 transformers is connected in parallel, possibly step-out via three star-delta transformers 211, 2h and 2h from a main three-phase supply 30. In Figure 3, only three heating circuits are shown for three subsequent sections along the flow pipe. However, a flow tube heating system can in principle include any number of heating sections. In Figure 8, a first heating section 4i is on a part of the flow pipe which is on land, while the other heating sections 4i, 42 are at underwater locations.

I et annet aspekt av oppfinnelsen, illustrert av eksemplet i Figur 8, fungerer kraftforsyningssystemet til oppvarmingen av strømningsrøret også som et kraftsystem for å overføre elektrisk kraft til en undervannsendelast 30. Disse oppfinnerne har innsett at et kombinert system for oppvarming av strømningsrør 21, 2 og endelast 30 som beskrevet i denne redegjørelsen tilveiebringer en ytterligere fordelaktig kombinert effekt i det at oppvarming av strømningsrør kan bli brukt til å trekke ut noe reaksjonskraft langs kraftlinjen som strekker seg til en undervannsinstallasjon ved enden av rørledningen og dermed forbedre den tilgjengelige faktiske kraften ved undervannsinstallasjonen. Ved undervannsinstallasjonen, som for eksempel er et undervannsopplegg for brønnhode, er trefase kraftkabelen som går langs brønnstrømmens rørledning koblet til en lokal endelast 30 som innbefatter en undervannskraftforsyning som kan bli kablet opp for å levere kraft til et antall elektriske fjerntliggende undervannanordninger, slik som pre-kompressorer, kondensatorpumper, vannpumper, etc. De elektriske undervannsanordningene kan være plassert ved enden av rørledningen eller i prinsnippet hvor som helst nær enden av rørledningen og nær enden av trefase kraftkabelen. Den dominante elektriske lasten av den fjerntliggende undervannsendeinstallasjonen 30 innbefatter typisk frekvensomformere og/eller AC- motordrivere. På grunn av denne typiske dominante lasten bør den lokale kraftforsyningen være av en standard trefaseløsning, mens generering av lokal kontroll spenning og/eller ytterligere DEH på mindre forbindelser kan blir realisert via tre-tofase transformatorer koblet sammen med andre endeforbrukere via en sammenstilling av koblingsutstyr, for eksempel slik som har blitt foreslått for Ormen Lange-installasjonen [7], for typiske fjernende undervanns kraftdistribusjon til ulike elektriske drivere etc. In another aspect of the invention, illustrated by the example in Figure 8, the power supply system for heating the flow tube also functions as a power system for transmitting electrical power to an underwater end load 30. These inventors have realized that a combined system for heating flow tubes 21, 2 and end load 30 as described in this statement provides a further beneficial combined effect in that flow pipe heating can be used to extract some reactive power along the power line extending to a subsea installation at the end of the pipeline thereby improving the actual power available at the subsea installation. At the subsea installation, such as a subsea wellhead installation, the three-phase power cable running along the well stream pipeline is connected to a local end load 30 which includes a subsea power supply which can be wired up to supply power to a number of remote subsea electrical devices, such as pre- compressors, condenser pumps, water pumps, etc. The underwater electrical devices can be located at the end of the pipeline or in the nip anywhere near the end of the pipeline and near the end of the three-phase power cable. The dominant electrical load of the remote subsea terminal 30 typically includes frequency converters and/or AC motor drivers. Due to this typical dominant load, the local power supply should be of a standard three-phase solution, while the generation of local control voltage and/or additional DEH on smaller connections can be realized via three-two-phase transformers connected to other end consumers via an assembly of switchgear, for example as has been proposed for the Ormen Lange installation [7], for typical removing underwater power distribution to various electrical drivers etc.

Det er et fordelaktig resultat at kretsen for oppvarming av rørledning kan trekke ut reaksjonskraft langs rørledningen mot den fjerntliggende endens undervannskraftforsyning og/eller installasjon 30, dermed maksimere reell kraft tilgjengelig ved den fjerntliggende undervanns kraftforsyningen og/eller installasjonen 30, spesielt kretsen for oppvarming av rørledning kan bli utstyrt med en kontrollerbar bryteranordning 51, nevnte bryteranordning 51 er en del av et kontrollsystem som inkluderer funksjonalitet for å skru disse oppvarmingskretsene på og av, eller for å variere kraften trukket av oppvarmingskretsene. Et slikt kontrollsystem innbefatter fortrinnsvis en kontrollenhet 50 assosiert med den elektriske kraftkilden 1, anordninger for overføring av kontrollsignaler for å sende og/eller motta kontrollsignaler eller overvåke signaler til lokale kontrollkretser assosiert med hver oppvarmingskrets 21-1, 21-2 og 21-3 og/eller med den fjerntliggende endens undervannskraftforsyning og/eller installasjonen 30. Som et eksempel kan anordningen for kontrollerbar bryting 51 være en kontrollerbar steg-for-steg-bryter som kan bli brukt til å kontrollerbart regulere mengden elektrisk kraft trukket av hver krets for oppvarming av rørledning. I dette tilfellet er en kontrollenhet koblet til hver steg-for-steg-bryter. Kontrollenheten kan være en sentral kontrollenhet lokalisert på land, eller den kan være en distribuert kontrollenhet distribuert mellom en eller flere kontroll- og/eller beregnende anordninger ordnet for samarbeid i en distribuert måte i kraftforsyningssystemet. It is an advantageous result that the pipeline heating circuit can extract reactive power along the pipeline towards the remote end subsea power supply and/or installation 30, thereby maximizing real power available at the remote subsea power supply and/or installation 30, particularly the pipeline heating circuit can be equipped with a controllable switch device 51, said switch device 51 is part of a control system that includes functionality to turn these heating circuits on and off, or to vary the power drawn by the heating circuits. Such a control system preferably includes a control unit 50 associated with the electrical power source 1, devices for transmitting control signals to send and/or receive control signals or monitor signals to local control circuits associated with each heating circuit 21-1, 21-2 and 21-3 and /or with the remote end underwater power supply and/or installation 30. As an example, the controllable switching device 51 may be a controllable step-by-step switch that may be used to controllably regulate the amount of electrical power drawn by each circuit for heating the pipeline. In this case, a control unit is connected to each step-by-step switch. The control unit can be a central control unit located on land, or it can be a distributed control unit distributed between one or more control and/or calculating devices arranged for cooperation in a distributed manner in the power supply system.

I en utførelsesform av oppfinnelsen kan bruk av tre-til-firefase transformatorer som erstatning for hvert par av transformatorer 21-1, 21-2 i Figur 8 forenkle undervannslayouten ved å redusere antallet transformatorer brukt for DEH langs rørledningen. I Figur 8 kan de to transformatorene 21-1, 21-2 for eksempel bli erstattet av en enkle tre-til-firefase transformator som utfører en tre-til-firefase kraftomforming med magnetisk kjernebalanse siden summen av alle firefasene er null. In one embodiment of the invention, the use of three-to-four-phase transformers as replacements for each pair of transformers 21-1, 21-2 in Figure 8 can simplify the underwater layout by reducing the number of transformers used for DEH along the pipeline. In Figure 8, the two transformers 21-1, 21-2 can for example be replaced by a simple three-to-four-phase transformer which performs a three-to-four-phase power conversion with magnetic core balance since the sum of all four phases is zero.

På en måte lik den som er vist i Figur 7A og Figur 7B bør det også være mulig å bruke de to tofasesystemene som kan bli utledet fra et firefasesystem ved å bruke sett med firefaseviklinger av transformatoren koblet for å gi to separate Scalene Scott-koblede output fra hver av de to viklingssettene. Disse kan være ordnet tilsvarende som Scalene Scott-koblingene beskrevet for eksempel i ref. [4]. In a manner similar to that shown in Figure 7A and Figure 7B, it should also be possible to use the two two-phase systems that can be derived from a four-phase system by using sets of four-phase windings of the transformer connected to provide two separate Scalene Scott-connected outputs from each of the two winding sets. These can be arranged similarly to the Scalene Scott connectors described for example in ref. [4].

Det er derfor et antall undervannssystemer som kan ha fordeler av den foreliggende oppfinnelsen. En liste med noen typiske systemer er som følger: • Et enkelt strømningsrør med en DEH-installasjon kan bli forsynt med elektrisk kraft fra en kraftforsyning på en offshoreinstallasjon. • Et enkelt strømningsrør med en DEH-installasjon kan bli forsynt fra land og/eller fra en annen offshore installasjon via en undervanns trefase-til-tofase transformator lokalisert ved eller nærliggende til strømningsrørseksjonen som skal varmes opp. • Elektriske kabler kan koble flere undervannsinstallasjoner for DEH og andre undervannskontroll- eller operasjonelle formål. Et undervannsgrid av kabler kan ha en eller flere koblinger til fastlandsutstyr for tilsvarende formål. • Undervannsinstallasjoner, feks. pumper og kompressorer, kan blir forsynt fra land eller fra overflate offshoreinstallasjon(er). Et kraftdistribusjonsgrid kan bli koblet til et opplegg og fortsette til et neste opplegg. Kraftforsyningssystemet kan inkludere koblinger til flere opplegg. Dersom en serie med DEH-installasjoner er distribuert jevnt langs et svært lang strømningsrør, da kan de bli brukt til å trekke ut reaksjonskraft og dermed muliggjøre AC-kraft for å levere kraft langt over de kritiske kabellengdene for høyspennings AC-kraft som normalt begrenser kraftoverføring via AC-kabler. • Kraftforsyning av kontroll spenning til en fjerntliggende installasjon (typisk undervann) der å bruke trefase kraftoverføring og tofase lokal distribusjon til å forsyne en kraftforsyning med kontroll spennings til enkle faselaster gir en There are therefore a number of underwater systems that can benefit from the present invention. A list of some typical systems is as follows: • A single flow pipe with a DEH installation can be supplied with electrical power from a power supply on an offshore installation. • A single flow pipe with a DEH installation can be supplied from shore and/or from another offshore installation via an underwater three-phase-to-two-phase transformer located at or close to the flow pipe section to be heated. • Electrical cables can connect multiple subsea installations for DEH and other subsea control or operational purposes. An underwater grid of cables can have one or more connections to mainland equipment for similar purposes. • Underwater installations, e.g. pumps and compressors, can be supplied from land or from surface offshore installation(s). A power distribution grid can be connected to a scheme and continue to the next scheme. The power supply system may include connections to several systems. If a series of DEH installations are distributed evenly along a very long flow pipe, then they can be used to extract reactive power and thus enable AC power to deliver power well beyond the critical cable lengths for high voltage AC power that normally limit power transmission via AC cables. • Power supply of control voltage to a remote installation (typically underwater) where using three-phase power transmission and two-phase local distribution to supply a power supply with control voltage to single phase loads gives a

forenklet konfigurasjon som også er forventet å gi en forhøyet ytelse og pålitelighet i slike systemer. simplified configuration which is also expected to provide increased performance and reliability in such systems.

For å konkludere, den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer et system for oppvarming av strømningsrør som gir en balansert last på trefase kraftforsyningen. Videre er behovet for et komplekst symmetriseringssystem for å møte kravene fra det lokale eller fastlandskraftgridet eliminert. Dette er spesielt viktig når kraft er levert fra et relativt lite kraftgrid med lokal generering, som for en offshore olje- og gassplattform. To conclude, the present invention provides a flow tube heating system that provides a balanced load on the three phase power supply. Furthermore, the need for a complex balancing system to meet the demands of the local or mainland power grid is eliminated. This is particularly important when power is supplied from a relatively small power grid with local generation, such as for an offshore oil and gas platform.

Også bruken av en tre-til-tofase transformator gir den ytterligere fordelen at passende spenning eller kombinasjon av spenningsvektorer er tilveiebrakt, som muliggjør spenningskontroll for valgte deler av lasten, dvs. for DEH kan disse være ulike seksjoner av strømningsrøret. Also, the use of a three-to-two-phase transformer provides the additional advantage that the appropriate voltage or combination of voltage vectors is provided, enabling voltage control for selected parts of the load, i.e. for DEH these may be different sections of the flow pipe.

Kraftkonsumenten lokalisert under vann (elektrisk last) 4 kan innbefatte en eller flere midlertidig eller permanent installerte komponenter. Kraftgenererings- og overføringsdelen 1 kan på den samme måten innbefatte en eller flere permanente eller midlertidige installerte komponenter. For eksempel, et overflatefartøy tilpasset for å håndtere kabler og annet utstyr for å levere elektrisk kraft kan bli brukt sammen med en stigerørkabel, for eksempel som beskrevet i internasjonal patentsøknad PCT/NO00/000177, som en kraftgenererings- og overføringsdel. Imidlertid, hvilket som helst annet kraftforsyningsutstyr utformet for å levere kraft til undervannsanordninger kjent for en fagmann på området kan i prinsippet bli brukt som kraftgenererings- og overføringsdelen 1 i denne oppfinnelsen. The power consumer located underwater (electrical load) 4 may include one or more temporarily or permanently installed components. The power generation and transmission part 1 can likewise include one or more permanent or temporary installed components. For example, a surface vessel adapted to handle cables and other equipment for delivering electrical power may be used in conjunction with a riser cable, for example as described in International Patent Application PCT/NO00/000177, as a power generation and transmission part. However, any other power supply equipment designed to supply power to underwater devices known to a person skilled in the art can in principle be used as the power generation and transmission part 1 of this invention.

Selv om denne beskrivelsen har referert til DEH-arrangementet som hvilken som helst fagmann på området vil forstå, ved å ha fordel fra denne beskrivelsen, at en undervanns elektrisk lastkrets 30 eller krets for oppvarming av strømningsrør kan ha et antall former og variasjoner uten å avvike fra omfanget av oppfinnelsen som definert i de vedlagte kravene. Although this description has referred to the DEH arrangement any person skilled in the art will appreciate, having the benefit of this description, that an underwater electrical load circuit 30 or flow tube heating circuit can take a number of forms and variations without deviating from the scope of the invention as defined in the attached claims.

REFERANSER: REFERENCES:

[1] " Integrated Production Umbilical ( IPUJM) : Heated Flowline Technology for Satellite Tie- Back at Norne ", paper DOT 2002, av O. Heggdal og E. Ulland, Deep Offshore Technology Conference for Deep Water Oil Exploration and Drilling, November 13-15 2002, New Orleans, Louisiana, [1] "Integrated Production Umbilical (IPUJM) : Heated Flowline Technology for Satellite Tie-Back at Norne", paper DOT 2002, by O. Heggdal and E. Ulland, Deep Offshore Technology Conference for Deep Water Oil Exploration and Drilling, November 13 -15 2002, New Orleans, Louisiana,

USA. USA.

[2] " ElectricalPower Technology", by Theodore Wildi, publisert av John Wiley & Sons, New York, 1981, side 236-7. [2] "ElectricalPower Technology", by Theodore Wildi, published by John Wiley & Sons, New York, 1981, pages 236-7.

[3] The Electrical Engineering Handbook, Ed. Richard C. Dorf, Kapittel 1 Passive Components, Seksjon 1.3 Transformers, by M. Pecht, P. Lall, G. Ballou, C. Sankaran, ogN. Angelopoulos; Publisert: CRC Press LLC, 2000, Boca Raton. [3] The Electrical Engineering Handbook, Ed. Richard C. Dorf, Chapter 1 Passive Components, Section 1.3 Transformers, by M. Pecht, P. Lall, G. Ballou, C. Sankaran, andN. Angelopoulos; Published: CRC Press LLC, 2000, Boca Raton.

[4] Principle Theory of Single Phase Feeding Power Conditioner for AC traction, av Tetsuo Uzuka, Yoshifumi Mochinaga, Shin-ichi Hase; [4] Principle Theory of Single Phase Feeding Power Conditioner for AC traction, by Tetsuo Uzuka, Yoshifumi Mochinaga, Shin-ichi Hase;

http ://www.rtri. or.j p/infoce/wcrr97/C 13 5/C13 5 .html http://www.rtri. or.j p/infoce/wcrr97/C 13 5/C13 5 .html

[5] Charles F. Scott 1864- 1944; JEEE History Center, Legacies; [5] Charles F. Scott 1864- 1944; JEEE History Centre, Legacies;

http://www.ieee.org/organizations/history_center/legacies/scott.html. http://www.ieee.org/organizations/history_center/legacies/scott.html.

[6] Scott Transformer (Product Data from L/C Magnetics of Anaheim, CA, USA); www.lcmagnetics.com/scott.htm [6] Scott Transformer (Product Data from L/C Magnetics of Anaheim, CA, USA); www.lcmagnetics.com/scott.htm

[7] Subsea Feasibility Studies ( Ormen Lange inkludert), presentert ved LAS Chapter Meeeting (JEEE, Norway Section, Industry Applications Society Chapter), Stavanger Norge, April 19, 2005. [7] Subsea Feasibility Studies (Ormen Lange included), presented at the LAS Chapter Meeting (JEEE, Norway Section, Industry Applications Society Chapter), Stavanger Norway, April 19, 2005.

Claims

1. Flow pipe heating system for well flow pipe arrangements arranged in conjunction with an oil and gas installation to supply electric power to an electric load circuit, comprising a three-phase electric power generation and power transmission part (1) connected to an electric load (4 ) characterized by that the three-phase generation and transmission part (1) is connected to an electrical load (4) via a three-phase-to-two-phase transformer (2), and the electrical load (4) is connected to the secondary side of said three-phase-to-two-phase transformer (2) to form a substantially balanced electrical load on said three-phase generation and transmission part (1), said electrical load (4) constituting the flow pipe heating system.

2. System according to claim 1, in which said three-phase power generation and transmission part (1) is connected to at least one electrical load (4), and the at least one electrical load (4) is connected to a three-phase terminal load (30) located in the remote end of said system (1) as seen from the power generating part (1).

3. System according to claim 1, in which the three-phase-to-two-phase transformer is part of an underwater installation.

4. System according to claim 1, in which the three-phase-to-two-phase transformer is part of an offshore topside or an onshore installation.

5. System according to claim 1, in which the electrical load (4) includes a flow pipe heating circuit (21-1, 2-1, 4-1) to enable electrical heating of the flow pipe, thereby reducing or preventing the clogging of the flow tube by the accumulation of condensed fluid material, such as hydrates.

6. System according to claim 2, wherein the end load (30) includes an underwater arrangement for three-phase power distribution for an underwater arrangement for a wellhead.

7. Electric power system for providing electric power to a flow tube heating circuit (21-1, 21-2, 21-3, 2-1, 2-2, 2-3, 4-1, 4-2, 4 -3), in which a three-phase electric power generation and power transmission system (1) is connected to the flow tube heating circuit (21-1, 21-2, 21-3, 2-1, 2-2, 2-3, 4- 1, 4-2, 4-3), characterized by that the three-phase generation and transmission system (1) is connected to the flow pipe heating circuit (21-1, 21-2, 21-3, 2-1, 2-2, 2-3, 4-1, 4-2 , 4-3), via a three-phase-to-two-phase transformer (2), and the aforementioned flow tube heating circuit (21-1, 21-2, 21-3, 2-1, 2-2, 2-3 , 4-1, 4-2, 4-3) are connected to the secondary side of said three-phase-to-two-phase transformer (2) to form a balanced electrical load on the three-phase system.

8. Power system according to claim 7, wherein said three-phase electrical power generation and power transmission system (1) is also connected to an end load (30) to also supply electrical power to said end load (30).

9. Power system according to claim 7, in which the electric heating circuit includes a part of the flow pipe for oil/gas transport (4-1, 4-2,4-3).

10. Power system according to claim 7, wherein the heating circuit includes a separate conductor mounted externally to the oil/gas transporting portion of the flow tube (4-1, 4-2, 4-3).

11. A power system according to any one of claims 7-10, wherein the balanced electrical load comprises two separate load elements of equal or nearly equal impedance.

12. Power system according to any one of claims 7-10, in which the final load (30) forms a local power supply in or via an underwater power distribution system.

13. Power system according to any of claims 7-12, wherein the local power supply is connected to any one or more devices from a group of standard underwater electrical devices, said group of devices includes electric compressors, electric pumps, water pumps, frequency converters, AC motor drivers etc.

14. System according to any one of claims 7-13, wherein the heating circuits (4-1, 4-2, 4-3) are arranged to draw reactive power from the three-phase power supply to optimize the available electrical power at the end load (30 ).

15. System according to claims 1-14, wherein the three-phase generation and transmission part (1) is connected to an electrical load (4) via a three-phase-to-four-phase transformer arrangement (2), and the electrical load (4) is connected to the secondary side of said three-phase-to-four-phase transformer arrangement (2) where two two-phase systems can be derived from the four-phase system to form a substantially balanced electrical load on said three-phase generation and transmission part (1).