TEKNOLOGI, ØKONOMI OG ANDRE FORHOLD KNYTTET TIL EN SJØKABELLØSNING RAPPORT FRA SJØKABELUTREDNINGEN UTVALG I 1. februar 2011 Til Olje- og energidepartementet Olje- og energidepartementet oppnevnte 31. august 2010 et ekspertutvalg for å utrede teknologi, økonomi og andre forhold knyttet til en sjøkabelløsning i Hardanger. Utvalget legger med dette fram sin utredning. Samtlige av utvalgets anbefalinger er enstemmige. Oslo, 1. februar 2011 Roland Eriksson leder Inga E. Bruteig Kari Sletten Vigeir Bunæs Cecilie Krokeide sekretariat Innhold 1. Innledning ....................................................................................................................................... 5 1.1. Utvalgets oppgave .................................................................................................................. 5 1.2. Rapportens innhold ................................................................................................................ 5 2. Sammendrag ................................................................................................................................... 7 2.1. Hovedkonklusjoner ................................................................................................................ 7 2.2. Gjennomføring av arbeidet .................................................................................................... 7 2.3. Aktuelle overføringssystemer ................................................................................................ 8 2.3.1. Alternativ 1: 420 kV AC oljekabel, 2000 MW .................................................................. 8 2.3.2. Alternativ 2: 420 kV AC PEX-kabel, 2000 MW ............................................................... 9 2.3.3. Alternativ 3: +/- 320 kV DC polymer kabel, 2000 MW .................................................... 9 2.3.4. Alternativ 4: +/- 500 kV DC masseimpregnert kabel, 1500 MW ...................................... 9 2.4. Traseen Simadalen–Kvam ................................................................................................... 11 2.5. Påvirkning på det ytre miljøet .............................................................................................. 12 2.6. Landanlegg ........................................................................................................................... 12 2.7. Kostnader ............................................................................................................................. 13 2.8. Kabelinstallasjon .................................................................................................................. 13 2.9. Drift, driftsikkerhet og vedlikehold ..................................................................................... 14 2.10. Reparasjon og beredskap ..................................................................................................... 15 2.11. Påvirkning på kraftsystemet på land .................................................................................... 15 3. Kabler i sentralnettet ..................................................................................................................... 16 3.1. Forutsetninger for kabler i sentralnettet ............................................................................... 16 3.2. Vekselstrømskablers elektriske egenskaper og innvirkning på kraftsystemet ..................... 17 3.2.1. Overføringskapasitet ........................................................................................................ 17 3.2.2. Lastfordeling .................................................................................................................... 17 3.2.3. Kapasitiv generering ........................................................................................................ 17 3.2.4. Kortslutningsstrøm .......................................................................................................... 17 3.2.5. Overspenninger ................................................................................................................ 18 3.2.6. Usymmetri og magnetiske felt ......................................................................................... 18 3.3. Likestrømskablers elektriske egenskaper og innvirkning på kraftsystemet ......................... 18 3.3.1. Overføringskapasitet ........................................................................................................ 18 3.3.2. Systemkrav ...................................................................................................................... 18 3.3.3. Regulerbarhet ................................................................................................................... 18 3.3.4. Harmoniske forstyrrelser ................................................................................................. 18 1 3.3.5. Magnetiske felt ................................................................................................................ 18 3.4. Pålitelighet ........................................................................................................................... 19 3.4.1. Sentralnettets krav ........................................................................................................... 19 3.4.2. Pålitelighet for kabler ...................................................................................................... 19 4. Tekniske, miljømessige og økonomiske forhold for sjøkabler ..................................................... 21 4.1. Kabelsystemer ...................................................................................................................... 21 4.1.1. Kabler .............................................................................................................................. 21 4.1.2. Skjøter .............................................................................................................................. 22 4.1.3. Landanlegg ...................................................................................................................... 23 4.2. Vekselstrøm ......................................................................................................................... 23 4.2.1. Kraftoverføring med vekselstrøm .................................................................................... 23 4.2.2. Driftserfaringer ................................................................................................................ 25 4.2.3. Referanseprosjekter ......................................................................................................... 26 4.2.4. Økonomi .......................................................................................................................... 27 4.3. Likestrøm ............................................................................................................................. 28 4.3.1. Kraftoverføring med likestrøm ........................................................................................ 28 4.3.2. Driftserfaringer ................................................................................................................ 31 4.3.3. Referanseprosjekter ......................................................................................................... 32 4.3.4. Økonomi .......................................................................................................................... 34 4.4. Tilkobling til sentralnettet .................................................................................................... 35 4.5. Geologiske forhold ............................................................................................................... 35 4.5.1. Skred fra land................................................................................................................... 35 4.5.2. Undersjøiske skred .......................................................................................................... 36 4.5.3. Kanaler fra delta, og sandbølger ...................................................................................... 37 4.5.4. Bratte skråninger .............................................................................................................. 37 4.5.5. Topografi ......................................................................................................................... 38 4.5.6. Sammenlikning med andre sjøkabelprosjekt ................................................................... 38 4.5.7. Metoder brukt ved geologiske undersøkelser .................................................................. 39 4.6. Miljø ..................................................................................................................................... 42 4.6.1. Miljøeffekter .................................................................................................................... 42 4.6.2. Potensielle effekter på marine økosystemer .................................................................... 42 4.6.3. Anleggs-, vedlikeholds- og reparasjonsarbeid ................................................................. 43 4.6.4. Driftsfasen ....................................................................................................................... 45 4.6.5. Eksempler fra noen gjennomførte sjøkabelprosjekter ..................................................... 47 4.6.6. Landanlegg .....................................................................................................................