ENGINEERINGNET.BE - De op maat gemaakte synchrone generator met aangepast instrumentatie- en besturingspakket werd geleverd door WEG, de internationale aandrijvingsspecialist.
Het resultaat is een autonome energiecentrale die geassocieerd gas van de GOSP gebruikt en zo de impact op het milieu vermindert en de beschikbaarheid van de installatie verhoogt.
Wintershall, de grootste Duitse producent van aardolie en aardgas, is sinds 1958 actief bezig met het opsporen en verwerken van olie in Libië. Momenteel exploiteert de firma acht onshore-olievelden in de concessies C96 en C97 in de Libische Woestijn, zowat 1000 km ten zuiden van de hoofdstad Tripoli.
Wintershall participeert ook in de productie van het Al Jurf offshore-platform aan de noordwestkust en heeft een licentie voor nog een ander exploratiegebied in de zuidoostelijke regio van het land. In dit Noord-Afrikaanse land is Wintershall een van de grootste ontginningsmaatschappijen, met een productie van 90.000 vaten per dag en 30 miljoen vaten per jaar bij volle capaciteit.
De firma is ook technologisch leider in de lokale exploratie- en productiesector (E&P). In plaats van het geassocieerde gas af te fakkelen van de aardoliewinning, zoals gebruikelijk is, past Wintershall een 'anti-affakelbeleid' toe en gaat het gas extensief bewerken om zo de CO2-emissie in Libië fors te doen dalen.
De beschikbare energie gebruiken
De energiebehoeften van Wintershall op de sites van Nakhla en Hamid stegen na de invoering van een waterinjectieproces. Voordat de GOSP-site van Nakhla in 2009 werd gemoderniseerd, konden de 40.000 liter dieselbrandstof die per week nodig waren voor de Hamid-installatie enkel per vrachtwagen worden aangeleverd.
De vrachtwagens legden jaarlijks duizenden kilometers af en deden de transportkosten hoog oplopen, zonder nog te spreken van het gevaar op ongevallen. Aangezien de toevoer vrachtwagengebonden was, bestond ook steeds de kans dat de stroom zou uitvallen als de levering niet op tijd aankwam en dat zou dan leiden tot een zeer kostelijke productiestop.
Liever dan de oude, verwijderd gelegen dieselkrachtcentrale van de Hamid-site te upgraden, besliste Wintershall om de elektriciteitsproductie te centraliseren in de GOSP van Nakhla, slechts 26 km verder, en om daar dan het beschikbare geassocieerde gas te gebruiken voor energieopwekking. De oplossing was een nieuwe, hoogperformante gasturbine met een nominaal vermogen van 7 MW en uitgerust met een synchrone generator van WEG.
Door de ongunstige omgevingsvoorwaarden, inclusief hoge temperaturen en veel zandstormen, moest de elektrische uitrusting aan strikte eisen voldoen. Zo moest bijvoorbeeld zandafzetting in de generator worden voorkomen en moest het ook mogelijk zijn om fijne zanddeeltjes, die zelfs kunnen binnendringen in de allerkleinste spleetjes, onmiddellijk te verwijderen om schade te vermijden.
Omwille van de geïsoleerde ligging van de site zijn vervangstukken ook niet onmiddellijk beschikbaar en moest alle bouwmateriaal dus naar de betreffende plaats worden getransporteerd (er kan geen beton worden gemaakt met de grondstoffen die op de site beschikbaar zijn, want het zoutgehalte van het zand is te groot).
Om aan al deze eisen te kunnen voldoen koos Wintershall voor de robuuste en betrouwbare generatoren van WEG. Met een capaciteit van 10,2 MVA werkt de synchrone generator van WEG volledig autonoom en heeft ook al meer dan 20.000 uur continu gedraaid.
Het duurde ongeveer een jaar om deze aangepaste generator te bouwen. Een van de speciale functies is de luchtkoeling met een bovenop gemonteerde lucht/lucht-wisselaar en externe ventilatoren. De luchtfilter is ontworpen om zandophoping te voorkomen: alle zanddeeltjes worden onmiddellijk via gleuven afgevoerd.
Daarnaast is de vierpolige generator - met beschermingsklasse IP55 - ontwikkeld voor een spanning van 6000 V bij een frequentie van 50 Hz en voor temperaturen tot 55°C. Hij is ook wit geschilderd om de warmteopname te minimaliseren.
Tussen Nakhla en de dieselkrachtcentrale van Hamid werd een 30 kV bovengrondse leiding aangelegd die dienstdeed als reservestroomvoorziening. Nu kan de GOSP werken met stroom van de gasturbine en de generator en in noodsituaties terugvallen op de conventionele dieselcentrale.
De 14 MW extra warmte van de gasturbine wordt gebruikt om de ontgonnen olie op te warmen tot 70°C en vervangt zo vijf warmwaterboilers.
'Een hoge operationele betrouwbaarheid en beschikbaarheid waren onze hoofdbekommernissen bij de keuze van de generator', aldus Rainer Bleich, projectmanager bij Wintershall. 'Enerzijds omdat elektriciteitsopwekking van vitaal belang is voor de continue werking van onze GOSP in Nakhla – een dag stilstand kan ons miljoenen euro's kosten.
Daarnaast kan de doorlooptijd voor een dergelijke, op maat gemaakte generator tot 18 maanden bedragen, van het allereerste design tot de inbedrijfstelling, en duurt het minstens twee tot drie dagen voordat externe monteurs ter plaatse kunnen zijn om eventuele herstellingen uit te voeren.'
Eén generator, veel voordelen
Sinds de overschakeling naar een gasturbine met synchrone generator heeft Wintershall heel wat voordelen ervaren. Een van de belangrijkste voordelen is de verbeterde operationele veiligheid met betrouwbare, autonome en redundante elektriciteitsopwekking.
Bovendien heeft dit nieuwe systeem veel minder onderhoud nodig dan de vroegere dieselkrachtcentrale en moet er alleen nog maar in noodgeval een beroep gedaan worden op het ongevalgevoelige en kostelijke vrachtwagentransport van diesel. Dit alles resulteert in een aanzienlijke vermindering van het dieselverbruik en leidt bijgevolg tot een flinke kostenbesparing en een beperking van de CO2-uitstoot. De extra warmte wordt ook productief aangewend om de ruwe olie te verhitten.
'Dit project is niet de enige succesvolle samenwerking met Wintershall in Libië', zegt Andreas Schulte Mesum, hoofd van de afdeling voor energieproducten bij WEG Duitsland. 'Er worden op de Jakhira-site twee synchrone generatoren met vergelijkbaar design gebruikt. Een ervan is ook voor elektriciteitsopwekking ingebouwd in een gasturbine en de andere doet dienst als back-up.'
'Onze generatoren zijn uitstekend geschikt voor vervangingsprojecten. Door de hoge mate van verticale integratie kunnen wij onze producten soepel aanpassen aan specifieke klanteneisen. Bijvoorbeeld de vervangingsgenerator in Jakhira met verschillende koppelingen voor de schachten en met installatiepasstukken maakt het mogelijk om met een enkel model twee generatortypes te vervangen.' <<
Voor meer informatie:
WEG Benelux sa
Rue de l'industrie 30 D - 1400 Nivelles
Tel. +32 (0)67 88 84 20 - Fax +32 (0)67 84 17 48
info-be@weg.net - www.weg.net/be
WEG Benelux
Bericht van de redactie: dit is een ingezonden mededeling, die mogelijk niet vrij is van commerciële invloeden. De verantwoordelijkheid voor de verstrekte technische en andere gegevens berust volledig bij de vermelde leverancier of fabrikant.
