Teknisk beskrivning. Två stycken 132 kv kabelförband mellan Helsingör (Danmark) och Helsingborg (Sverige), svenska delen

Transkript

1 Teknisk beskrivning Två stycken 132 kv kabelförband mellan Helsingör (Danmark) och Helsingborg (Sverige), svenska delen Teknisk beskrivning

2 Dokumentet är upprättat av: Søren Krüger Olsen, Energinet.dk Martin Johansen, Energinet.dk Frants Torp Madsen, Energinet.dk Anna Bengtsson, ÅF Industry AB Anders Ohlsson, ÅF Industry AB 2/30

3 Innehållsförteckning 1 Inledning Bakgrund Lokalisering Avgränsning Befintlig anläggning Befintliga sjökablar Befintliga markkabelförband Status, befintlig anläggning Projektbeskrivning, teknik och lokalisering Lokalisering av nya kabelförband, översiktlig beskrivning Sjökabelförband, teknisk utformning Markkabelförband, teknisk utformning Kablarnas isolation Skarv mellan sjö- och markkabel Projektbeskrivning, kabelinstallation i Öresund Översiktlig beskrivning Installationsmetod inom svenskt vattenområde Metodbeskrivning, installationsmetoder i Öresund Avslutande inmätning och eventuellt kompletterande skydd Arbetsområde, sjökabelförläggning Projektbeskrivning, kabelinstallation på land Anläggning genom normalschakt Schaktfri förläggning (styrd borrning) Korsning med andra anläggningar Anläggningsarbete, övrigt Etableringsområden samt tillfällig väg Eventuell bortledning av vatten Upptagning av befintliga sjökablar Skadeförebyggande åtgärder Drift och underhåll Anläggningsarbetets faser, samt tidplan Arbete med sjökabelförläggning, samt upptag av kablar Arbete med markkabelförläggning Referenser /30

4 1 Inledning 1.1 Bakgrund Mellan Helsingör (Danmark) och Helsingborg (Sverige) finns två stycken 132 kv kabelförbindelser, som vardera består av två kabelförband, se figur 1.1. Kablarnas tekniska livslängd närmar sig slutet och de behöver bytas ut. Genom att välja en grövre kabeldimension kan man ersätta de befintliga fyra kabelförbanden med två stycken nya kabelförband. Förbindelserna ingår i det samnordiska överförings- och elhandelssystemet och bidrar till att upprätthålla en tillförlitlig tillgänglighet mot Själland. Betydelsen av förbindelsen gör att befintliga ledningar inte kan tas ur drift innan de nya ledningarna är på plats. De nya ledningarna behöver således ges en ny sträckning. Anläggningsprojektet omfattar etablering av två nya 132 kv kabelförband från transformatorstationen Teglstrupgård i den östra delen av Helsingör (Danmark) till en ny kopplingspunkt mot luftledning (Laröd) norr om Helsingborg (Sverige). Den svenska delen av projektet berör Helsingborgs Stad i Skåne län. Efter etablering av de två nya kabelförbanden kan de existerande stationerna Sofiero på den svenska sidan och Guldgravergård på den danska sidan avvecklas. Befintliga sjökablar tas upp. Figur 1.1 Befintliga 132 kv förband (blå streckade linjer utgör sjö- och markkabelförband och blå heldragna linjer avser luftledningar) samt nya 132 kv kabelförband (röda streckade linjer). Svart kryssmarkerad linje i Öresund markerar gränsen mellan svenskt och danskt vattenområde. 4/30

5 1.2 Lokalisering Av figur 1.1 framgår såväl sträckning för befintliga förband som ansökt kabelsträckning för de nya 132 kv kabelförbanden. Kablarna anläggs på en plats där avståndet mellan Danmark och Sverige är kort, ca 5,6 km, se figur 1.2. Kablarna förläggs i huvudsak vinkelrätt mot farlederna i Öresund. Figur 1.2 Sjökort över Öresund. De röda linjerna avser ny sjökabelsträckning mellan Helsingborg och Helsingör. 1.3 Avgränsning Denna tekniska beskrivning avser den svenska delen av projektet och avser sjökabelförläggning, markkabelförläggning, skarvning mellan sjö- och markkabel, samt borttagande av befintliga sjökablar. De delar som projektet omfattar är således: Anläggande av två parallella markkabelförband från ny kopplingsstation Laröd (fastigheten Helsingborg Laröd 55:1), öster om väg 111, till svensk kust (fastigheten Helsingborg Laröd 12:42). Arbetet omfattar förläggning i schakt, schaktfri förläggning (styrd borrning), skarvning av markkabel samt eventuellt tillfällig bortledning av vatten. Ledningslängd ca 2,8 km per förband. Skarvning mellan mark- och sjökabel (två kabelförband) vid svensk kust. Eventuell tillfällig bortledning av vatten. Anläggande av sjökablar (två kabelförband) från skarv på svensk strand (fastigheten Helsingborg Laröd 12:42) till territorialgränsen mot Danmark. Arbetet omfattar styrd borrning under kustzonen, förberedande bottenarbeten i Öresund, utläggande och illanddragning av sjökabel, täckning av kabel samt eventuellt iordningsställande av havsbotten. 5/30

6 Upptag av fyra sjökabelförband (två kabelförbindelser) på sträckan från svensk kust till territorialgränsen mot Danmark. Dokumentet är framtaget för att utgöra underlag för prövning enligt miljöbalken (11 kap., 9 kap.), lagen om kontinentalsockeln samt ellagen (2 kap.). 2 Befintlig anläggning Mellan Danmark och Sverige finns idag två stycken 132 kv kabelförbindelser, som vardera består av två kabelförband. 2.1 Befintliga sjökablar Lokaliseringen av befintlig anläggning framgår av figur 1.1. Från norr till söder har kablarna benämningen HK1208, HK1202, HK1207 respektive HK1203. Befintliga kablar anlades under följande årtal: HK1202 under år 1951, HK1203 under år 1954, HK1207 under år 1958 och HK1208 under år HK1202 och HK1203 är i Öresund utformade som sjökabel av flat typ, se figur 2.1. HK1207 och HK1208 är utformade som sjökabel av rund typ (treledarkabel), se figur 2.2. Vid en övergångsskarv på respektive strand skarvas sjökabel mot markkabel. Samtliga sjökablar har en isolation bestående av kabelolja och papper. Ledaren är av koppar med dimension på mm 2 Cu. Figur 2.1. Exempel på treledarkabel av flat typ (illustrationen visar en markkabel). Motsvarande sjökabel (HK1202 och HK1203) har även armeringstrådar ytterst. 6/30

7 Figur 2.2. Illustration av befintlig 132 kv sjökabel av rund typ (HK1207 och HK1208). 2.2 Befintliga markkabelförband De två södra kabelförbanden går i land strax norr om Pålsjö (se figur 1.1) och har en längd på 3-3,2 km. De två norra förbanden går i land vid Sofiero och deras ledningslängd på land är 1,5 1,7 km. Kabelförbanden är sammankopplade med det svenska regionnätet i kopplingsstationen Sofiero (längderna ovan avser sträckan till Sofierostationen). Kabelförbanden fortsätter ytterligare drygt 500 m, förbi bostadsområde i sydöstra Laröd, innan de går upp i luftledning öster om Laröd. Fram till Sofiero är kablarna oljeisolerade. På sträckan från Sofierostationen till Laröd utgörs kablarna av moderna PEXkablar. 2.3 Status, befintlig anläggning Kabelförbanden är ålderstigna och den tekniska livslängden börjar närma sig slutet. Kabelförbanden innehåller olja och i takt med att kablarna blir äldre ökar risken för oljeläckage. Spår av PCB har detekterats i en av sjökablarna. För att säkerställa en fortsatt tillförlitlig tillgänglighet i det nordiska elsystemet och minska risken för oönskad miljöpåverkan är det nödvändigt att ersätta befintliga kabelförband med nya. 3 Projektbeskrivning, teknik och lokalisering 3.1 Lokalisering av nya kabelförband, översiktlig beskrivning I tabell 3.1 anges förväntad längd av sjö- respektive markförlagd kabel på såväl svensk som dansk sida. Ledningssträckningen på svensk sida framgår av karta i figur /30

8 Tabell 3.1. Ungefärlig ledningslängd på land respektive i Öresund. Sträckning (km) Längd norra ledningen Längd södra ledningen Markkabel (Teglstrupsgård- Guldgravergård-skarv dansk kust) 3,8 km 3,8 km Sjökabel (skarv dansk kust-skarv svensk kust) 5,6 km, varav ca hälften inom svenskt vatten 5,6 km, varav ca hälften inom svenskt vatten Markkabel (skarv svensk kustkopplingsstation Laröd) 2,8 km 2,8 km Total kabellängd 12,2 km, varav ca 5,6 km i Sverige 12,2 km, varav ca 5,6 km i Sverige De nya sjökablarna placeras norr om befintliga kablar i Öresund. Platsen för skarvning mellan sjö- och markkabel på svensk sida ligger ca 40 m från vattenbrynet, i ett område med öppen mark, angränsande till ett område med strandnära skog. Från skarvplatsen på svensk sida förläggs markkabelförbanden till en plats öster om väg 111, där de förbinds med luftledningar till Mörarp. Befintlig kopplingspunkt mellan markkabel och luftledning kommer i samband med projektet att flyttas, vilket medför att kabelsträckan förlängs och ca 900 m av befintliga luftledningar kan raseras. Idag går markkabelförbanden via stationen Sofiero till kopplingspunkten mot luftledning. Genom att flytta viss utrustning från stationen Sofiero till den nya kopplingspunkten möjliggör projektet att Sofierostationen kan avvecklas. En detaljerad beskrivning av sträckningen, samt en redogörelse för de lokaliseringsalternativ som utretts för kabelförläggningen, beskrivs i den miljökonsekvensbeskrivning (MKB) som utgör bilaga till ansökningshandlingen. 3.2 Sjökabelförband, teknisk utformning Den nya kabelanläggningen i Öresund kommer att bestå av två stycken 132 kv växelströms kabelförband, som vardera består av: 1 st. tre-ledarkabel (3x1600 mm², 132 kv PEX Al) med en diameter på ca 200 mm. Ett kabelförband utgörs således av en kabel, där de tre en-ledarkablarna samt en armerad fiberkabel är monterade i en tät trekant, se figur 3.1. Den fiberoptiska kabeln är inkluderad för överföring av data och kommunikation och utgör tillbehör till anläggningen. Varje enledarkabel består av en aluminiumledare som är omgiven av ett isolerande plastmaterial (PEX). Utanför de tre enledarkablarna finns lager av vattenblockerande tejp, samt en blymantel. Enledarkablarna är tillsammans 8/30

9 skyddade av lager med armeringstrådar, och ytterst är sjökabeln insvept med polypropengarn. Tekniska data framgår av tabell 3.2. Tabell 3.2 Teknisk data för 132 kv sjökabelförband i Öresund. Spänningsnivå [kv] 132 kv Kabelförband [styck] 2 Högspänningsledare [styck] 3 per förband Optiska kablar [styck] 1 per förband Kabelmaterial Al ledare med PEX isolation Kabellängd Hav: ca 5,6 km per kabelförband (totalt 11,2 km) varav ungefär hälften på svenskt vatten Figur 3.1 Exempel på uppbyggnad av 132 kv sjökabel, med tre enledarkablar samt en fiberoptisk kabel. Sjökablarna kommer att vara jordade utefter hela sin längd via dragarmeringen, vilken kommer att vara elektrisk förbunden med omgivande havsbotten/havsvatten som kommer att tränga in genom den inte helt vattentäta yttermanteln. Sjökablarna levereras från fabrik i ett stycke, ca 5,6 km, för varje kabelförband. Sjökablarnas egentyngd gör att de inte flyter upp efter förläggning. 3.3 Markkabelförband, teknisk utformning Kabelanläggningen på land består av två stycken 132 kv växelströms kabelförband. Varje förband består av: 3 stycken en-ledarkablar (1x1200mm 2, 132 kv Al PEX), se figur 3.2, vardera med en diameter på ca 110 mm, placerade i plan förläggning med ett avstånd på 300 mm mellan en-ledarna. 1 optisk fiberkabel för kommunikation och temperaturmätning (förläggs i tomrör), och utgör ett tillbehör till ledningen. 1 jordledarkabel (1x120 mm 2 Cu) (utförs med isolation i närhet av lågspännings- och teleanläggningar) I tabell 3.3 ges ytterligare teknisk information om anläggningen på land. 9/30

10 Tabell 3.3 Teknisk data för 132 kv markkabelförband. Spänningsnivå [kv] 132 kv Kabelförband [styck] 2 Högspänningskablar [styck] 3 per förband Optisk fiberkabel [styck] 1 per förband Jordledare [styck] 1 per förband Förläggningsmönster Plan förläggning Kabelmaterial Al-ledare med PEX isolation Kabellängd ca 2x6,6 km, varav ca 2x2,8 km på svensk sida Figur 3.3 visar en principskiss över ett kabelschakt. De två förbanden parallellförläggs i var sitt kabelschakt med ca 6 m avstånd (c/c) mellan schakten (krymps till 4 m på trånga passager). Figur 3.2 Exempel på uppbyggnad av 132 kv enfas markkabel (Källa: ABB) En optisk ledarkabel placeras i schaktet, för fiberkommunikation mellan stationerna samt för temperaturövervakning av förbindelsen och kontroll av elanslutningen. Den optiska ledarinstallationen följer kabelsträckningen och utgör ett tillbehör till ledningen. Anläggningsmässigt placeras ett 40 mm tomrör tillsammans med en av de tre 132 kv enledarkablarna (se figur 3.3). Den optiska ledarkabeln placeras sedan i tomröret. 10/30

11 Figur 3.3 Principskiss över ett kabelschakt (markkabelförläggning med plan förläggning). Av såväl funktions- som elsäkerhetsskäl måste 132 kv kablarna jordas (anslutas till nollpotential) på ett säkert och tillförlitligt sätt. För markkablarna är det kablarnas metalliska skärmar som ansluts till jord i ett speciellt mönster. Den metod som med största sannolikhet kommer att användas kallas crossbonding, vilket medför att kabelskärmarna korsas mellan respektive enledarkabel i samband med skarvpunkter, samt förbinds med nollpotential vid övergång till luftledning vid Laröd. Enledarkablarna levereras på kabeltrummor, där varje kabeltrumma innehåller mellan 1000 och 1500 m enledarkabel. På de platser där markkablarna skarvas installeras en länkbox per kabelförband, som innehåller utrustning för jordning av kabelskärmarna och tillhörande överspänningsavledare. För att kunna övervaka länkboxarna placeras de i en nedgrävd brunn som är stängd med ett brunnslock. De översta 30 cm av brunnen samt brunnslocket kommer vara synligt ovan markytan. Brunnarna placeras där de är minst i vägen, dock maximalt 10 m från skarven. 3.4 Kablarnas isolation De nya 132 kv kabelförbanden ersätter befintliga äldre kablar som innehåller olja samt är isolerade med oljemättat papper. I moderna växelströmskablar är denna isolering ersatt med en isolation av tvärbundet polyeten (PEX), vilket är miljömässigt bättre. De nya kablarna har en förväntad teknisk livslängd på minst 40 år. Det finns inte risk för förorening vid eventuella skador på de nya kablarna eller vid avveckling efter drifttiden, eftersom PEX-kablar innehåller fasta material, så som plast och metaller. Vid avveckling av PEX-isolerade kablar följs den 11/30

12 normala proceduren för sortering och granulering hos en återvinningsanläggning. 3.5 Skarv mellan sjö- och markkabel En skarv från sjö- till markkabel anläggs för respektive kabelförbindelse, se figur 3.4. Det är viktigt att övergång från sjö- till markkabel sker så tätt inpå kusten som möjligt, eftersom sjökabel har en mycket dålig värmeavgivning på land. På svensk sida sker skarvning ca 40 m från vattenbrynet, i en öppen gräsbevuxen yta en bit in från stranden. Vid skarvplatsen sker grävning inom ett område på ca 10x12 m. Skarvarna anläggs så djupt att de ligger i fuktig jord för att säkerställa kylningen av sjökablarna, vilket medför nedgrävning på ca 1,5-2 m djup. Arbete med skarvningen sker i en montagecontainer, för att säkerställa torra och rena förhållanden. Markytan återställs när arbetet avslutats. I anslutning till skarvplatsen installeras en länkbox för varje kabelförband, vilken innehåller utrustning för jordning av kabelskärmarna och tillhörande överspänningsavledare. För åtkomst av boxarna placeras de i brunnar. De översta 30 cm av varje brunn, samt brunnslocken, kommer att vara synliga ovan marknivå. Brunnarna placeras där de är minst i vägen, dock maximalt 10 m från respektive skarv. Övriga anläggningsdelar placeras under mark. 10 m 12 m Figur 3.4 Principskiss av skarv mellan sjö- och markkabel. Sjökabel (trefaskabel) dras i land via ett förborrat rör och de tre faserna fördelas på tre skarvar (en till vardera markkabel (enfaskabel)). Anläggningen placeras under mark, och det enda som syns när arbetet är avslutat är de två länkboxarna (markerade med blå cirklar). 4 Projektbeskrivning, kabelinstallation i Öresund 4.1 Översiktlig beskrivning Sjökablarna hämtas från kabelleverantören och transporteras till arbetsområdet. Sjökabelförläggning sker med ett fartyg (kabelläggningsfartyg eller kabelpråm), se exempel i figur 4.1. Utöver det kommer ett par andra mindre fartyg, assisterade av dykare, att säkerställa kablarnas placering. 12/30

13 Figur 4.1 Exempel på kabelläggningsfartyg vid utläggning av sjökabel. Kablarna täcks för att ges ett skydd mot skador och slitage. Skador på sjökablar kan exempelvis orsakas av bottensläpande fiskeredskap eller ankare från större fartyg. Slitage kan förkomma från nötning eller mekanisk rörelse och kan över tid medföra fel på kablar. Kablarna avses skyddas mot sådana risker genom att spolas ned eller placeras i grävda/frästa rännor. Kabelfartyget lägger ut sjökablarna ovanpå havsbotten, för senare nerspolning, alternativt i de förgrävda eller frästa rännorna. För vissa moment nyttjas dykare för att säkerställa arbetets framdrift och kvalitet. 4.2 Installationsmetod inom svenskt vattenområde Inom projektet har geotekniska och geofysiska undersökningar av bottenförhållanden i Öresund gjorts (Ramöll, 2015), för att kunna bedöma lämplig installationsmetod. Resultaten från undersökningarna beskrivs i MKB:n vilken utgör bilaga till ansökan. Undersökningarna visar att havsbottenförhållanden i området för planlagda kabelsträckningar till stor del består av sand med sedimentära bergarter nära havsbottnen. När man närmar sig kusten blir sedimentet mer grusigt och stenigt, med sedimentär bergart ca cm under havsbotten. Nerspolning av kablarna är möjligt där de ytnära sedimenten består av sand. Där det finns grus eller hård havsbotten grävs eller fräses en ränna vilken kabeln placeras i. Grävning av kabelränna sker genom förgrävning med grävmaskin på vattendjup upp till ca 18 m. På större djup än så sker grävning med grävhjul monterat på undervattensfarkost. På sträckor där bottnen är ännu hårdare används fräsmaskin (oavsett vattendjup). Utifrån nuvarande kunskap görs bedömningen att fräsning endast behöver nyttjas på en mycket kort sträcka där sedimentär bergart är exponerad på havsbotten (ca 30 m för det ena kabelförbandet, se figur 4.2 och tabell 4.2). Det kan dock finnas andra sträckor där sedimentlagret är så tunt att man måste fräsa i underliggande sedimentär bergart för att ge kablarna tillräckligt skydd. Det visar sig först vid 13/30

14 förläggningsarbetet, men om ytterligare fräsning blir aktuellt väntas det endast röra sig om korta sträckor. Från skarvplatsen invid stranden och ut till 1,5-2 m vattendjup kommer kablarna att förläggas genom styrd borrning, viket gör att grävning i strand samt havsbottnen undviks på denna sträcka. Tabell samt figur 4.2 visar vilka förläggningsmetoder som väntas nyttjas på vilka delsträckor. Metoderna beskrivs mer detaljerat nedan. Tabell 4.1 Förväntad förläggningsmetod inom svenskt vatten för det norra sjökabelförbandet (2,85 km motsvarar territorialgränsen). För info om vattendjup etc, se Ramböll (2015). Sektion start Sektion slut Sektion längd Vattendjup Installationsmetod [km] [km] [km] 2,85 3,70 0,850 25,5 37 m Spolning 3,70 4,60 0, ,5 m Förgrävning av kabelränna med grävhjul (undervattensfarkost) 4,60 5,40 0, m Förgrävning av kabelränna med grävmaskin på pråm 5,40 5,60 0, m Styrd borrning Tabell 4.2 Förväntad förläggningsmetod inom svenskt vatten för det södra sjökabelförbandet (2,95 km motsvarar territorialgränsen). Sektion start Sektion slut Sektion längd Vattendjup Installationsmetod [km] [km] Km 2,95 3,80 0,850 25,5 37 m Spolning 3,80 4,60 0, ,5 m Förgrävning av kabelränna med grävhjul (undervattensfarkost) 4,60 4,67 0, m Förgrävning av kabelränna med grävmaskin på pråm 4,67 4,70 0, m Fräsning av kabelränna (undervattensfarkost) 4,70 5,4 0, m Förgrävning av kabelränna med grävmaskin på pråm 5,4 5,6 0, m Styrd borrning 14/30

15 Figur 4.2 Översikt över installationsmetoder för 132 kv kablarna på svenska sidan av Öresund. 4.3 Metodbeskrivning, installationsmetoder i Öresund Nedspolning av sjökablar I sandig botten spolas kablarna ner till ett djup på ca 1 m. Erfarenhet visar att detta djup ger tillräckligt skydd för kablarna vid nedspolning i sand. Vid nedspolning av kabel läggs sjökabeln först ut på havsbotten i avsedd sträckning. Kabeln spolas sedan ner i havsbotten med en så kallad spolningssläde som styrs från ett separat fartyg, se exempel i Figur 4.3. På större vattendjup används i stället ett bandgående spolningsaggregat som körs på havsbotten. Spolningsaggregatet har flera munstycken som pumpar havsvattnet under tryck. Härvid fluidiseras havsbottnen kortvarigt utmed ett smalt bälte, varvid kabeln sjunker ner i rännan bakom spolningsmaskinen. Metoden medför att fint material virvlas upp i ett område om ca 2 m ut från var sida av centrumlinjen för förläggningen (avser lugnt vatten, i strömt vatten blir spridningen större). 15/30

16 Figur 4.3 Exempel på spolningssläde. Dykaren står i den nyspolade kabelrännan. Vid nedspolning återfylls rännan av material när spolningssläden har passerat, men i områden med stark ström kommer en del av det finkorniga materialet att transporteras iväg. Rännan kommer dock efter kort tid att fyllas med nytt material tillfört av ström- och materialförflyttning, varför efterbehandling i de flesta fall inte behövs. Utgångspunkten är att nedspolningen sker i ett moment, men det kan inte uteslutas att det på några sträckor behöver spolas flera gånger för att få ner sjökablarna till önskat täckningsdjup Förgrävning av kabelränna I områden med hård lera eller kompakt sand med mycket sten läggs kablarna ner i förgrävda rännor. Vid ett vattendjup mindre än ca 18 m sker förgrävning med konventionell grävmaskin placerad på pråm eller ett litet fartyg (figur 4.4). Grävning med grävmaskin ger kabelrännor med bredd och djup på 1-1,5 m. På större vattendjup sker förgrävning av kabelränna med en undervattensrobot (ROV) utrustad med grävhjul, se figur 4.5. Vid grävning med grävhjul blir kabelrännans bredd och djup ca 0,6-0,7 m. Detta täckningsdjup bedöms tillräckligt, eftersom kablarna ligger skyddade i en smal ränna med omgivande hårt material. 16/30

17 Figur 4.4 Förgrävning av kabelränna med grävmaskin på pråm. Grävning av kabelränna sker i förväg, så att allt är förberett när kabelfartyget anländer. Efter grävning kommer rännan att delvis fyllas med fint material på grund av vattenströmmar. När kabeln har placerats i rännan sker därför spolning med spolningsmaskin så att kabeln når rännans botten. Vid grävning med grävmaskin sker täckning sedan med det uppgrävda materialet. Vid grävning med grävhjul är rännan smal, och återfylls allteftersom genom naturlig materialtransport. Figur 4.5 Förgrävning av kabeldike med ROV med monterade terränghjul Fräsning av kabelränna I områden där botten består av mycket hårt material, skiffer eller sandsten fräses en ränna i förväg som sjökabeln sedan placeras i. Den frästa rännan är ca 0,5 m bred och ca 0,6-0,7 m djup. Detta täckningsdjup är tillräckligt eftersom bottens beskaffenhet ger ett skydd från yttre påverkan. Utrustningen som används för fräsning kan liknas vid en vinkelslip. Fräsningsmaskinen arbetar normalt med en roterande klinga eller en kedja. Maskinen kan fräsa/skära upp till ca 0,5 m bredd och ner till 0,6-0,7 m djup under ett 17/30

18 arbetsmoment. Kabeln spolas sedan ner i kabelrännan och naturlig återfyllning sker Plöjning av sjökablar Att plöja ner sjökablar är en metodik som emellanåt övervägs som alternativ till grävning och nedspolning. Metoden nyttjas dock främst för förläggning av telekablar, som är avsevärt lättare och har en mindre diameter än kraftkablar. För grov kabel är metoden mer riskabel samt skapar en osäkerhet kring kabelns slutliga läge och skick. För att plöjning ska kunna användas för förläggning av grövre kablar, så som 132 kv kablarna i föreliggande projekt, krävs det mjuk botten som består av homogen sand eller motsvarande. Stora stenar i och på havsbotten riskerar att välta plogen eller styra den åt sidan, vilket med stor sannolikhet orsakar mekaniska skador på kabelförbandet. Det krävs stora fartyg för att dra kabelplogen genom havsbotten. Den stora motoreffekten medför att propellrarna rör upp mycket sediment när kablar installeras på mindre vattendjup än ca 10 m. Mot bakgrund av de hårda bottenförhållanden på svensk sida i Öresund bedöms plöjning inte vara ett realistiskt alternativ i föreliggande projekt Styrd borrning under kustzonen Styrd borrning kommer att nyttjas för korsning under strand och kustlinje. Styrd borrning skyddar kablarna från yttre påverkan (is, erosion) samt innebär att man undgår fysisk påverkan på mark och havsbotten utmed den borrade passagen. Borrning kommer att ske från en kustnära punkt och gå ca meter ut i vattnet, till ca 1,5 m vattendjup, se figur 4.6. Borrning sker med en särskild borrutrustning, vilken kräver en grop på land om ca 25 m 2. Borrningen genomförs i förväg, och resulterar i att ett plaströr för varje kabel placeras i avsedd sträckning. Vid sjökabelförläggningen dras sedan kabeln genom röret. Figur 4.6 Principskiss för styrd borrning under kustlinjen. Styrd borrning från land till vatten sker i huvudsak på följande vis: 1. En pilotborrning med borrör med håldiameter på ca 10 cm sker. Borrslam pumpas in i borrsträngen ut till borrhuvudet. Borrslam och utborrat material samlas upp på landsidan av borrningen. Nära borrhuvudet finns sensorer, så att man kan följa borrsträngens geografiska placering och djup. 18/30

19 2. Under tiden svetsas kabelröret samman till sin fulla längd (se figur 4.7), och transporteras till mynningen av borrhuvudet. Kabelröret är av PE (polyethylen) och är självflytande i vatten. 3. En rymmare monteras på borrsträngen, samt även själva kabelröret, som dras tillbaka till borriggen på land. Rymmaren utökar borrhålet genom att pressa jordmaterialet ut till sidorna. Det kommer att bli lite överskott av material samt borrslam, som rymmaren skjuter framför sig och som samlas upp av slamsugningsbil på landsidan. 4. En stållina blåses igenom kabelröret fram till mynningen av borrhålet (i vattnet). Linan används sedan som draglina när sjökabeln ska dras igenom kabelröret vid ilanddragningen. Stållinan sätts fast med en specialdesignad propp, som samtidigt stänger ute vatten från kabelröret. Figur 4.7 Svetsning av PE kabelrör. Vid det moment då ilanddragning av sjökabel ska ske, så dras sjökabeln genom kabelröret under kustlinjen och upp på land. En dragmaskin ställs upp på land (se figur 4.8) och ilanddragningen koordineras från ett fartyg. När sjökabeln har dragits upp på land, med en extra längd på ca 15 m, säkras kabeln och utläggningen till havs fortsätter. När sjökabeln är installerad i kabelröret stängs kabelröret i den ände som vetter mot havet. Därefter fylls kabelröret med bentonit för att ge rätt värmeavledning. 19/30

20 Figur 4.8 Ilanddragning av sjökabel. 4.4 Avslutande inmätning och eventuellt kompletterande skydd Efter avslutad kabelläggning och efterföljande skyddsåtgärder av kablarna utförs en så kallad cable tracking survey, där kabelsträckningens geografiska placering bestäms exakt. Undersökningen genomförs också för att säkerställa att kablarna ligger på önskat djup under havsbottnen samt för att se att det inte ligger kvar högar av uppgrävt material på havsbottnen. Om det visar sig att skyddet av kablarna inte är tillräckligt, kommer kompletterande åtgärder att vidtas. Exempelvis kan ytterligare spolning krävas. Kompletterande skydd av kablarna kan även erhållas genom att sand/småsten fylls ovanpå sträckningen på passager där det finns otillräckligt skydd. Ovanpå ett sådant mjukt lager läggs större sten eller eventuellt betongmadrasser för att vidhålla övertäckningen. Kompletterande täckning kan även behövas i utsatta områden med starka strömmar. 4.5 Arbetsområde, sjökabelförläggning Arbetsområdet på svensk sida av Öresund framgår av figur 4.9. Arbetsområdet avser ett område med 50 m bredd utmed nya och befintliga kabelförband, och utgör det område där fartyg med koppling till projektet varaktigt kommer att uppehålla sig under arbetet med kabelförläggningen. Kabelförläggning kommer att ske i ett område med omfattande sjöfart. Arbetsområdet korsar i huvudsak vinkelrätt över Öresund, vilket minskar påverkan på sjöfarten. Inom arbetsområdet kommer fartyg att röra sig långsamt (eller ligga stilla) i samband med förläggningsarbetet. Hela arbetsområdet kommer inte att nyttjas under hela tiden för anläggningsarbetet, utan styrs av var arbete sker och vilket moment som genomförs vid en specifik tidpunkt. Arbetsområdets bredd kommer att begränsas så långt som möjligt. Intensiv planering av logistik etc kommer att föregå projektet för att minimera den tid då anläggningsarbete sker. 20/30

21 Figur 4.9 Huvudsakligt arbetsområde i Öresund. 5 Projektbeskrivning, kabelinstallation på land 5.1 Anläggning genom normalschakt Vid installation av markkabelförband genom normalschakt grävs ett kabeldike utmed en sträcka som motsvarar kablarnas längd vid leverans ( m). Därefter läggs kablarna ut och diket fylls igen. Kabelsektionerna skarvas. Samtliga moment beskrivs mer i detalj nedan. Vid anläggningsarbetet nyttjas ett antal anläggningsmaskiner, så som grävmaskin, lastare och traktorer. De kommer inte att vara permanent på platsen, utan bara då det krävs. I anläggningsfasen kommer det som utgångspunkt finnas behov för ett område om ca 14 m utmed kabelsträckningen, där schakt grävs och massor läggs upp se figur Utöver detta kommer transporter att ske vid sidan av schakten. Det totala arbetsområdet utmed schaktet är ca m. 21/30

22 Figur 5.1 Arbetsområde för anläggning av två parallella 132 kv markkabelförband. Figur 5.2 Arbetsområde för anläggning av två parallella 132 kv markkabelförband. Anläggningsarbetet delas upp i etapper, som motsvarar kabellängden på en kabeltrumma (ca m). Vid schaktarbetet avskiljs matjorden och läggs i en hög för sig längs arbetsområdet (figur 5.3). Därefter grävs alven upp, så att kabeldiket får den önskade profilen. I botten av diket läggs 5-10 cm sand, som kablarna placeras på. Kabelutläggning sker genom att kabeltrummorna transporteras på en speciell kabelvagn. Spelet, som drar kablarna, placeras vid motsatt ände av kabelschaktet. Kablarna dras individuellt i hela sin längd (figur 5.4). Utläggning av kabel från en trumma tar ca 1,5-2 timmar. Kablarna täcks med ytterligare ca 20 cm sand (figur 5.5). Det går åt ca 300 m 3 sand per kilometer kabelschakt. Ovanpå sanden läggs ett kraftigt täckband av plast som mekaniskt skydd för kablarna samt ett varningsband. Alven läggs 22/30

23 tillbaka och överst i kabelschaktet läggs matjorden tillbaka. Det blir mycket lite överskottsjord, som vanligtvis jämnas ut utmed schaktet (se figur 5.6). Kabeldiket förväntas att stå öppet i mindre än en arbetsvecka per kabelförband. Markkabelsträckan på svensk sida är knappt 3 km, vilket medför ca 2-3 veckors arbete per kabelförband. Figur 5.3 Uppgrävning av kabeldiket. Figur 5.4 Kabeldragning. 23/30

24 Figur 5.5 Tillförsel av sand ovanpå kablarna. Figur 5.6 Återställning efter slutförd kabelförläggning (körplåtar ligger dock fortfarande kvar). Kablarna på land kommer att skarvas var ca meter, beroende på kablarnas längd på trumman, samt var styrd borrning sker. Vid arbete med skarvning samlas kablarna inne i en montagecontainer, för att säkerställa torra och rena arbetsförhållanden. Arbetsområdet vid en skarvplats blir lite större än vid ett vanligt kabeldike, då det ska vara plats till montagecontainern på ca 2,5 m x 6 m. Skarvplatsen orsakar inte någon permanent installtion ovan markytan, förutom en länkbox per förband (se avsnitt 3.5), vilken medför installation av en brunn som kan placeras på lämplig plats vid sidan av schaktet (maximalt 10 m från själva skarven). Exempel på en färdig kabelskarv framgår av figur /30

25 Figur 5.7 Färdigskarvad kabel. 5.2 Schaktfri förläggning (styrd borrning) På sträckor där det inte är lämpligt eller möjligt med kabelförläggning genom normalschakt kan kablarna förläggas schaktfritt, genom så kallad styrd borrning. Genom att nyttja schaktfri förläggning kan man undgå att påverka eller skada känslig natur, vägar, fornminnen etc utmed kabelsträckan. Borrning sker med en särskild borrutrustning, vilken kräver en grop på ca 25 m 2 i den ena änden av borrsträckan, samt en grop och plats för samling av rör i den andra änden av borrsträckan. Storleken på platsen där rören ska samlas beror på borrningens längd (området blir större vid långa borrningar). Ett arbetsområde krävs för arbetsmaskiner, utrutsning etc. Styrd borrning avses nyttjas för passage av kustzonen (se avsnitt 4.3.5), del av strandskogen, landborgen vid Sofieroparkens västra del, Sofierovägen, väg 111 samt eventuellt fornlämning vid Sofiero Gård. Vid schaktfri förläggning borras ett plaströr för varje kabel. Kabeln dras sedan genom röret (se figur 5.8), som därefter fylls med bentonit, för värmeavledning från kablarna. Vid borrning av markkabelförband görs antingen en borrning per enfaskabel (dvs totalt sex borrningar) eller en borrning per kabelförband (dvs totalt två borrningar). Markförhållanden avgör vad som är mest lämpligt. 25/30

26 Figur 5.8 Utdragning av kabel och fiberrör genom förborrat rör. 5.3 Korsning med andra anläggningar Korsning med andra nedgrävda ledningar och röranläggningar genomförs på olika sätt beroende på vad som ska korsas och vilka krav den berörda ledningsägaren har. Den enklaste metoden är att den korsande ledningen friläggs och stöttas, medan de nya kabelförbanden träs under. En annan möjlighet är att den korsande ledningen friläggs och att rör för den nya anläggningen läggs ner, varefter igenfyllning kan ske innan anläggningsarbetet för de nya kabelförbanden genomförs. Den mest omfattande korsningsmetoden är styrd borrning, som företrädelsevis används när det är fråga om stora ledningar och rör som ska korsas. 6 Anläggningsarbete, övrigt 6.1 Etableringsområden samt tillfällig väg På ett fåtal platser utmed kabelsträckningen kommer det finnas behov av att etablera tillfälliga etableringsområden för lagring och uppställning av maskiner, material, sand etc. Uppställningsplatserna kommer så långt som möjligt att anordnas på hårdgjorda ytor eller på lantbruksområden, där det inte finns behov av att ta ner vegetation. Vid behov förses platserna med körplåtar för att minska risken för strukturskador. Områdena återställs när arbetet avslutats. Uppskattningsvis behövs 1-2 områden med en yta om vardera ca 50 m x 100 m. Utöver de arbetsvägar som etableras längs kabeldiket, kommer det finnas behov av att använda ett antal tillfälliga körvägar för att nå kabeldiket från existerande vägar. Dessa tillfälliga vägar nyttjas för transport av kabeltrummor, sand, material mm. Vid körleder läggs det vid behov ut körplåtar, och områdena återställs när arbetet avslutats. Körplåtarna transporteras på lastbil, och läggs ut med specialvagn, dikesgrävare eller grävmaskin. 26/30

27 6.2 Eventuell bortledning av vatten Skarvplats vid kusten (skarv mellan sjö- och markkabel) En viss bortledning av vatten kan komma att krävas vid den plats där skarvning mellan sjö- och markkabel sker. Grävning kommer att ske ned till ett djup av ca 1,5-2 m. Den markundersökning som genomförts indikerar att eventuell avsänkning vid skarvplatsen motsvarar ett antal decimeter (Tyréns, 2015). Avsänkning sker genom att installera brunnar i anslutning till skarvgropen, varifrån pumpning sker. Torra förhållanden behöver säkerställas under en period om ca 1,5 vecka. Eftersom pumpningen inleds innan schaktet för skarvplatsen öppnas, väntas det bortpumpade vattnet ha mycket lågt partikelinnehåll. Vattnet leds ut i havet eller ut i terrängen Kabelschakt i strandskogen Vid förläggning av kabel i schakt genom strandskogen kan det inte uteslutas att vatten behöver ledas bort, för att kunna säkerställa jämna bottenförhållanden i schaktet. Den markundersökning som genomförts indikerar dock att grundvattnet ligger djupare än schaktbotten, varför avsänkning troligtvis inte behövs. Eventuell bortledning av vatten utmed schaktet bedöms blir ytterst lokal och med mycket begränsad varaktighet (enstaka dag/ar) Övrig kabelschakt Vid kabelförläggning i schakt på övrig sträcka bedöms inte avledning av vatten behövas, eftersom grundvattenytan förväntas ligga lägre med hänsyn till topografi och avstånd till kusten. På de platser där skarvning av markkabel sker (ca 1-2 platser utmed markkabelsträckan) krävs dock torra och kontrollerade förhållanden, varför en viss avledning av vatten inte kan uteslutas. 7 Upptagning av befintliga sjökablar När de nya kabelförbindelserna har tagits i drift påbörjas arbetet med att ta upp befintliga sjökablar. De fyra existerande 132 kv-kablarna i Öresund kommer att tas upp. Kablarna töms inledningsvis på olja, för att minimera risken för oljeförorening i händelse av skada på kablarna under arbetet. Tömningen omfattar hela kabelförbindelserna, dvs även övergångsskarvar, expansionskärl mm. När olja i fri fas har pumpats ut nyttjas tryckluft för att trycka ut ytterligare olja ur systemet. Kabeländarna plomberas därefter. Upptag av sjökablarna utförs genom att kablarna försiktigt lyfts upp från havsbottnen. Sjökablarna tas upp med hjälp av ett kabelfartyg, som drar upp kabeln och rullar den på en trumma på fartygsdäcket. Det bedöms som möjligt att i stor utsträckning lyfta upp kablarna på detta vis, eftersom kablarna på svensk sida i huvudsak är placerade ovanpå havsbotten, samt att havsbottnen i övrigt primärt består av sand. Om kabeln har sjunkit ned djupare än 1-2 m på havsbottnen kommer det att vara nödvändigt att först spola bort sanden för att 27/30

28 försäkra sig om att kablarna kan tas upp utan att skadas. Detta är dock främst relevant i danskt vattenområde. Om en kabel skulle skadas så mycket att det skulle gå hål på blymanteln, tätas läckaget med en klump av fett. Detta är möjligt eftersom kabeln är tagen ur drift och det därmed inte är något tryck i kabeln. Vid arbetet med upptagningen kan det vara nödvändigt att kapa sjökablarna av praktiska skäl. Kapning sker på havsbotten, varefter ändarna förseglas med en kraftig påse fylld med fett. Påsen fixeras säkert på kabeländen. När kabeländarna förflyttats till fartyget förseglas blymanteln genom lödning. Kapning av kablarna kommer att ske med stor försiktighet för att minimera risken för oljespill. När kablarna når hamnen kapas de i lämpliga längder och lyfts över i en oljetät container för vidare transport och omhändertagande. På sträckan närmast svensk kust är vissa av kablarna täckta med cementsäckar, som det eventuellt är nödvändigt att avlägsna för att kunna ta upp kablarna. Armeringsjärn avlägsnas och omhändertas. 8 Skadeförebyggande åtgärder De arbetsmetoder som är aktuella inom projektet är vanligt förekommande vid kabelförläggning. Avseende sjökabelförläggningen vill man, oavsett täckningsmetod (förgrävning, fräsning, nedspolning), så långt som möjligt minska materialspillet. Ju mer material som försvinner, desto sämre täckning av kablarna erhålls. Därmed är det ett självändamål för projektet att vara så försiktig som möjligt avseende påverkan på havsbotten. Minskad störning leder till såväl bättre täckning av kablarna som mindre påverkan på botten och minskad spridning av grumligt vatten. Exempelvis vill man vid nedspolning av kablarna inte nyttja högre vattentryck än nödvändigt. Anläggning av de nya sjökablarna och upptag av de befintliga, kräver nyttjande av en del fartyg. Utläggning av sjökabel sker med låg hastighet och det kommer att råda begränsningar för sjötrafiken i närområdet under den tid då kabelinstallation sker. Öresund är mycket trafikerat varför detta kommer att utgöra en risk. En riskanalys för sjöfarten har tagits fram (Pöyry, 2015). Under anläggningsarbetet i Öresund vidtas de i riskanalysen angivna säkerhetsåtgärderna för att minimera risk för kollisioner och andra olyckor. Odetonerad ammunition, så kallad UXO (unexploded ordnance), är en risk vid anläggningsarbetet. En UXO-undersökning kommer att genomförs längs med sjökabelsträckningen. Med hänsyn till de mobila bottensedimenten genomförs UXO-undersökningen relativt tätt inpå anläggningsarbetet (mindre än ett år). Vid eventuella fynd justeras sträckningen något fåtal meter, alternativt avlägsnas objektet efter dialog med Försvarsmakten. UXO-fynd på svenskt vatten är dock inte sannolikt, eftersom botten generellt är hård och utan stor materialtransport, förutom i området med mjukare botten i mitten av Öresund. 28/30

29 I danskt vatten är sanden mobil och det finns därför en risk för dold UXO på danskt sida av Öresund. Eftersom befintliga kabelförband innehåller olja, kommer hantering av befintliga kablar att ske med stor försiktighet. Innan befintliga sjökablar tas upp töms de på olja. Det kommer att ställas krav på entreprenören att behärska tekniken med att kapa och försegla kablarna på havsbotten 9 Drift och underhåll Generellt krävs mycket lite underhåll på sjö- och markkabelförband. För markkabelförbanden består underhållsarbetet i att säkerställa att jordningssystemen är i gott skick och att överspänningsavledarna i länkboxarna är intakta. Inspektion av överspänningsavledare och jordningssystem genomförs normalt sett med 2-4 års mellanrum. Vid arbetet inspekteras skarvarna, både vid stranden och vid övergångsstationen öster om Laröd. Avseende sjökabelsträckningen kommer det att med några års mellanrum att genomföras en multibeam-undersökning, med syfte att visa om sjökablarna har tillräcklig täckning. Detta är inte så viktigt på huvuddelen av den svenska sträckan, eftersom kablarna där kommer att vara placerade i områden med ganska lite mobil sand. På sträckan från mitten av Öresund till dansk kust kan det lokalt finnas behov av upprepad nedspolning av kablarna. Därvid kommer kablarna att gradvis sjunka längre ned i havsbotten och till slut erhålla tillräcklig täckning. 10 Anläggningsarbetets faser, samt tidplan Den slutgiltiga tidplanen beror på när samtliga tillstånd och godkännanden har erhållits. Projektet är angeläget och genomförs snarast möjligt efter det att tillstånd erhållits. Planering sker för installation under 2017 eller Aktiviteterna i tabellen nedan anges med ett tidsspann, och varaktigheten anger den tid som aktiviteten normalt tar att genomföra Arbete med sjökabelförläggning, samt upptag av kablar Sjökabelförläggning är beroende av gynnsamma förhållanden vad avser vind och temperatur. Kabelförläggning kan inte genomföras vid låga temperaturer, eftersom kablarna då blir för styva och inte går att hantera. Hård vind hindrar arbetet eftersom det krävs god precision vad gäller positionering av fartyg mm. De strömmar som råder i Öresund gör arbetet än mer känsligt för yttre påverkan. När kabelutläggning påbörjats är det mycket olyckligt om arbetet måste avbrytas på grund av väderförhållanden eller dylikt. Om inte hela sjökabeln kan läggas i ett moment måste den kapas och skarvas vilket ger en sämre framtida driftsäkerhet. Av tabell 10.1 framgår arbetsmoment, under vilken tidsperiod de genomförs och vilken varaktighet momenten har. Viktigt att notera är att det inte kommer vara kontinuerliga anläggningsaktiviteter till havs under den angivna perioden. Arbete på en specifik plats sker under betydligt kortare tid. Detaljutformning av 29/30

30 utförandet, inklusive upprättande av detaljerad tidplan, genomförs av entreprenören, som har den bästa kunskapen om denna typ av projekt. Tabell 10.1 Grov uppskattning av tidsåtgång för projektgenomförandet till havs, avseende två kabelförbindelser inom svenskt område. AKTIVITET PERIOD VARAKTIGHET Styrd borrning under svensk kust Vår/sommar ca 1,5 vecka Fräsning av kabelränna Vår/sommar ca 0,5 vecka Förgrävning av kabelränna med grävmaskin eller grävhjul Vår/sommar ca 1,5 vecka Utläggning av kabel Vår/sommar ca 2 x 2 dagar Nedspolning Vår/sommar ca 1 vecka Upptag av befintliga kablar Sommar/höst ca 2 veckor Skarvning mellan sjö- och markkabel Vår/sommar ca 1,5 vecka 10.2 Arbete med markkabelförläggning Den övergripande tidplanen för projektgenomförandet på land framgår av Tabell Viktigt att notera är att det inte kommer vara kontinuerliga anläggningsaktiviteter under den angivna perioden. Tabell 10.2 Grov uppskattning av tidsåtgång för projektgenomförande på land (svensk del). AKTIVITET PERIOD VARAKTIGHET Styrd borrning på 4-5 platser Vår/sommar ca 3 veckor Installation av markkabelförband i Sverige, kabelschakt Installation av markkabelförband i Sverige, skarvning mm Uppförande av kopplingspunkt Laröd Vår/sommar Vår/sommar Vår/sommar ca 4-5 veckor ca 1-2 veckor ca 6 veckor 11 Referenser Pöyry, Riskanalys Sjöfart: Öresund 132 kv. Ramböll, /24519 Öresund 132 kv, Cable Route Survey Report. Tyréns, Sofiero, geoteknik för ledningsförläggning. 30/30