Viktig og kritisk infrastruktur
Vi tar gjerne for gitt at morgenkaffen er varm, at vi kan bruke el-bilen til og fra jobb eller at pc-en eller telefonen som du ser på nå virker som den skal. Fellesnevneren som muliggjør dette, er elektrisk kraft. Dette er bare en liten brøkdel av hvilke elektriske hjelpemidler vi bruker i våre daglige liv.
Mennesker har gjennom de siste hundre årene blitt mer eller mindre avhengig av elektrisitet og for dagens generasjon er det tilnærmet umulig å se for seg hvordan en hverdag uten elektrisitet hadde vært. Uten elektrisitet ville alle verdens kjølelagre sluttet å virke slik at preservering av fersk mat ikke ville være mulig. Alle betalingsautomater ville sluttet å virke, alle flyvninger ville blitt innstilt siden kommunikasjonssystemer og all kommunikasjon i form av WiFi og telefon hadde vært nede, for å nevne noe.
Forsyning av elektrisitet står på Direktoratet for samfunnssikkerhet og Beredskap (DSB) sin liste over befolkningens og samfunnets grunnleggende behov og har vært høyt prioritert under Covid-19 epidemien.
Kabelinstallasjon over Sotrasambandet
BKK Enotek leverer en rekke tjenester innen prosjektering, bygging og drift av slik kritisk infrastruktur til norske kunder. I forbindelse med Statens Vegvesens veiprosjekt, Sotrasambandet, har BKK Enotek fått ansvar for prosjektering og installasjon av 9 strømkabler fra Litlesotra, over den gamle Sotrabroen og til Alvøen/Breivik. De eksisterende høyspentlinjene vil bli fjernet for denne strekningen, når de nye kablene er i drift.
BEIN Engineering har vært så heldige å få bistå Enotek i dette spennende og utfordrende prosjektet. Våre oppgaver i prosjektet har vært å skrive installasjonprosedyren, gjøre trekkberegninger av kabelstrekk og å designe både permanente installasjonsbend og temporære installasjonshjelpemidler.
Grunnet den utfordrende traseen har det vært viktig med en detaljert prosedyre med gode illustrasjoner for å få fram viktige poenger for en vellykket installasjon. 3D visualisering er en av BEIN sine spesialiteter og kunden var veldig fornøyd med detaljgraden og det visuelle inntrykket i prosedyren.
Kablene som skal installeres er 6 stykk 420kV kabler og 3 stykk på 145kV. Den totale lengden på traseen er 4350 meter fordelt på tre seksjoner. De største kablene har en diameter på 133 mm og har en stivhet tilsvarende en solid jernstang med 35 mm i diameter. Traseen som kablene skal installeres i er meget krevende med trange passasjer og mange vinkelendringer med minste tillatte bøyeradius på 2,7 meter.
Krevende trekkeoperasjoner
Kabeltraseen går gjennom smale sjakter, vertikale og horisontale borehull, gjennom to tunnel seksjoner, kulverter og vertikalsjakter samt over undersiden av selve Sotrabroen. Med andre ord en veldig krevende trase. På normale trekkeoperasjoner blir gjerne kablene trukket ved siden av klammerne før den blir løftet på plass og klamret fast. Den metodikken vil i hovedsak også bli brukt på Sotrasambandet, men i noen partier er det så trangt at man var nødt til å tenke utenfor boksen.
Etter vurdering av flere konsepter for trekking gjennom vertikalsjakter og kulverter, ble det avgjort å trekke kablene rett på plass i klammere laget for formålet.
For å opprettholde kablenes minste bøyeradius og minsteavstanden mellom kablene designet vi fagverkstrukturer som disse klammerene ble festet til. Totalt 9 slike fagverkstrukturer fordelt på tre lokasjoner i kabeltraseen ble tegnet. På illustrasjonen under ser du et utfordrende punkt på traseen hvor kablene kommer ned fra viadukten på Sotrabrua, gjennom et vertikalbend på toppen av sjakta, gjennom et nytt vertikalbend i bunnen av sjakta før de går inn i tunnelen.
Alle bendene er laget i ikke-magnetisk syrefast stål med tanke på magnetiske laster mellom lederne ved kortslutning. Bendene må også tåle kabelstrekk opp mot 5 tonn når kablene blir trukket gjennom. Som en del av leveransen har BEIN Engineering laget en designrapport med analyser av strukturene.
Spesialdesign av installasjonshjelpemidler
Gjennom begge tunellseksjonene blir kablene trukket på bakkenivå før de til slutt blir løftet opp på kabelstiger som er festet i tunellveggen. Den øverste kabelstigen er 2,5 meter over bakken. Med et totalt tunnellstrekk på 2900 meter og en kabelvekt på 17 kg per meter ville det vært en ekstremt tidkrevende, vanskelig og risikofylt operasjon å løfte kabelen opp på kabelstigene manuelt.
BEIN Engineering har derfor utviklet og produsert en mekanisk kabel-løfter som festes i rototilt enheten på en gravemaskin. Kabel-løfteren har en hydraulisk trekkrulle som brukes for å løfte kabelen opp fra bakkenivå og opp i kabelhyllene mens gravemaskinen flytter seg langs med kabelen. På enden av kabel-løfteren er det en hydraulisk arm som kan flytte kabelen fra side til side. På den måten kan man legge kabelen i en sinus-konfigurasjon, slik at man får en kontrollert ekspansjon av kablene når de blir belastet og temperaturen stiger. Både trekkrulle og den hydrauliske armen får hydraulikktilførsel fra gravemaskinen og styres med en enkel fjernkontroll.
For å muliggjøre kabelinstallasjonen vil det trenges en del installasjonshjelpemidler. Et eksempel er der hvor borehullene kommer ut i taket av tunnelen. For å geleide kabelen fra borehullet og ned på bakkenivå uten at den skraper mot kanten av borehullet trengs det et rullebend. Siden det er så mange borehull er det ikke hensiktsmessig å ha et rullebend for hvert borehull. BEIN Engineering har derfor designet et rullebend som festes på rototilt enheten til gravemaskinen sånn at det enkelt kan posisjoneres ved de ulike borehullene.
Trekkeklammerene ved sjaktene og kulvertene tåler ikke at man trekker trekkewiren gjennom dem da de vil slites i stykker. De fleste steder kan den rutes rundt ved hjelp av kasteblokker, men ved bro seksjonen lar det seg ikke gjøre. Derfor har BEIN Engineering designet og styrkeberegnet enkle stativer med wireskiver for ruting av trekkewire.
BEIN Engineering er glad for å ha fått tatt del i dette utfordrende og spennende prosjektet og ønsker BKK Enotek lykke til med installasjonen.