Sigbjørn Rabbe

Download Report

Transcript Sigbjørn Rabbe

v/ Sigbjørn Rabbe
Driftssjef
Småkraft AS
08.10.2010
1
Småkraft as
ƒ
Kraftselskap etablert 2002
ene og alene for å utvikle,
bygge og drive Småkraftverk
ƒ
Eid av selskaper i
Statkraftalliansen
ƒ Bygger ut og driver små vannkraftverk i samarbeid med lokale grunneiere
08.10.2010
2
1
Småkraft AS, Status juni 2010
ƒ 24 i drift
ƒ 8 under bygging
ƒ 12 Konsesjoner
ƒ 70 Søkt
ƒ204 Fallrettsavtaler
250 GWh
100 GWh
124 GWh
837 GWh
2 TWh
ƒ19 ansatte 2010
ƒAdm dir: Rein Husebø
08.10.2010
3
Et stort potensial
for små kraftverk
ƒ NVE kartlegging viser
potensial på 25 TWh
ƒ NVE mener det er realistisk
å bygge ut 5 TWh de neste 10
årene
ƒ Småkrafts målsetting er å
bygge ut 2,5 TWh i løpet av 15
år
ƒ …tilsvarende forbruket i
125.000 husstander
08.10.2010
4
2
Apparatanlegg 22kV
Kontrollanlegg
PLS – PID regulator
AVR
Vern
Måling
Minstevannføring
trafo
generator
Prinsippskisse
turbin
08.10.2010
5
T o t a l t p r o d u k sj o n M Wh 19 2 18
T o t a l t su m N OK 7 3 2 2 16 3
60,00
50,00
MW
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
30.8 - t 1
2.9 - t 1
5.9 - t 1
8.9 - t 1
11.9 - t 1
14.9 - t 1 17.9 - t 1
20.9 - t 1
23.9 - t 1 26.9 - t 1
29.9 - t 1
08.10.2010
6
3
MW
Vanndøla produksjon MWh 874,1
4,20
4,00
3,80
3,60
3,40
3,20
3,00
2,80
2,60
2,40
2,20
2,00
1,80
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
1.8 - t 1
Vanndøla Sum NOK 187 827,8
Vannstands
regulering
4.8 - t 1
7.8 - t 1
10.8 - t 1
13.8 - t 1
16.8 - t 1
19.8 - t 1
22.8 - t 1
25.8 - t 1
28.8 - t 1
31.8 - t 1
08.10.2010
7
08.10.2010
8
4
Steinsvik, Volda. 8,2 MW - 35 GWh. 700m. 1,4 m3.
Oppstart 2009
Der ingen
skulle tru..
08.10.2010
9
Ytre Alsåker, Ullensvang
5,5 MW- 18GWh
08.10.2010
10
5
Kvåle kraftverk, Luster, 2009
Luster Småkraft AS 5490 MVA, 20GWh
08.10.2010
11
Kunnskapsheving
og gjenbruk av erfaring
08.10.2010
12
6
08.10.2010
13
08.10.2010
14
7
Nullpunktsmotstand
•
Sørge for at spenningene i generator blir
stabil og meddefinert nivå i forhold til jord. Uten
nullpunktsmotstand vil spenningene kunne
variere og gjøre at vernet blir vanskeligere å få til
å fungere nøyaktig.
•
Jordmotstanden dimensjoneres slik at ved
direkte jordfeil på en av fasene begrenses
jordstrømmen gjennom motstanden til 5-10 A.
Dette vil dermed være med å beskytte anlegget
mot havari.
•
Rask frakobling av anlegg ved måling av
feilstrøm fra stator til jord. Kan gjøres ved å
detektere spenning over motstand.
08.10.2010
15
50 års flommen!
08.10.2010
16
8
Søker nye løsninger for å realisere
kostbare prosjekter
Prefab apparat
og kontrollanlegg
08.10.2010
17
Nordhard
Vågaåna
2010
08.10.2010
18
9
Miljø vassdrag
Minstevannføring og dokumentasjon / skvalpekjøring
Blådalselva kraftverk 160l/s hele året. 1,3 m3/s maskin
08.10.2010
19
08.10.2010
20
10
Generatorer, erfaringer
ƒBygges normalt for overmagnetisert kjøring
ƒMå forsterkes for undermagnetisering pga feltendring. Cos -0.9 / -0,95
ƒKonstruksjon tar ofte utgangspunkt i design for horisontal drift
ƒLager og smøresystemer må tilpasses.
ƒAdkomst magnetisering og lager for vedlikehold og utskiftning må vurderes
ƒSikring ved transport fra fabrikk
ƒLåse aksling radialt og aksialt. Rulle og kulelager er utsatt for punktskade.
ƒDirekte dialog
ƒ Avtaler direkte med produsent øker funksjonalitet og kunnskap
ƒDimensjonering
ƒ10-20% over turbineffekt for bedre elektriske og mekaniske egenskaper.
08.10.2010
21
•Høy spenning kan opptre i lettlast.
•Komp for lokal kapasitans med undermagnetisering.
•Fast vinkel effektivt pga ensidig problemstilling.
•Tung last liten eller ingen produksjon.
•Digital AVR for eksakt begrensinger
08.10.2010
22
11
PQ Diagram …
Reactive Power Limit
0,9Un
Un
1,1Un
P(W)
Active Power
Limit
Pn
Limit
I stator
Limit I rotor
Operating area
Q ( VAR )
08.10.2010
23
Capability Curve
alternator typical
operating area
Limite
Courant Rotor
aire de
fonctionnement type
Limite Puissance
Système Entrainement
P
(kW)
Vecteur E
Vecteur jXd.I
Vecteur U
Vecteur I
Limite
Courant Stator
Limite Angle Interne
(décrochage)
08.10.2010
24
Q
(kVAR)
12
NDE lager
08.10.2010
25
Transformator epoxy
ƒKort levetid?
ƒStøy?
ƒHøye tap?
ƒDyr?
ƒIkke berøringssikker!
ƒEnkel montasje
ƒLav støy
ƒEnkel kjøling
ƒTap like eller bedre
ƒEget hsp rom
ƒStørrelse
ƒDefinert maksimal effekt
08.10.2010
26
13
Nett i to faser
ƒUtbygging
ƒBeregningsgrunnlag, anleggsbidrag
ƒTekniske løsninger
ƒRestlevetid
ƒTapsvurderinger, nettap
ƒKommunikasjonsløsninger
ƒDrift
ƒSpenningskvalitet i lettlast for netteier
ƒKompensering og regulering
ƒTillit og trygghet
08.10.2010
27
08.10.2010
28
14
Tilknytning Småkraft ved Bruvoll og Tua 22 kV
Kommunikasjon
Måling og vern
Kommunikasjon, Måling og vern
Enhet fra NTE og HK
Skillebrytere i tillegg
400V
internt forbruk lys og styring
Kabel
G
Linje
22 kV
22 / 6,6 kV
Blokkobling
SMÅKRAFT AS
NETTSELSKAP
08.10.2010
29
Utsatt for
overspenning
08.10.2010
30
15
Tilknytning Småkraft ved Bruvoll og Tua 22 kV
Kommunikasjon
Måling og vern
Enhet fra NTE og HK
Skillebrytere i tillegg
1000 V / 400 V
internt forbruk lys og styring
Kabel
G
Linje
22 kV / 1 kV
internt forbruk lys og styring
SMÅKRAFT AS
Kommunikasjon, vern
NETTSELSKAP
08.10.2010
31
Noen konsekvenser
- Investeringskostnad
- Økte anleggsbidrag kompenseres med enklere anlegg.
- 350-1.mill i økte utb.kostnad per anlegg.
- Kommunikasjon og styring bygges uansett til kraftverk i dag. Kan
integreres i tavle og apparatanlegg ved innkjøp og bygging av
kontr. anlegg
- Flere lsp anlegg
-
Økte tap i kabler og generator, høyere Ik
Rimelige utstyr men mer vedlikehold
Færre vernfunksjoner + dublering av enkelte funksjoner.
Krav til sakkyndig driftsleder reduseres
El installatører bygger flere anlegg
08.10.2010
32
16
Kommunikasjon
ƒRTU løsning vanlig for nettselskaper remote
terminal unit.
ƒTypisk IEC 60870 for SCADA. Kommunisere på
GSM/GPRS/radio/ etc.
ƒ Liten erfaring med bruk. Analysatorfunksjoner
ƒTCP/IP med fast IP adresse åpner for
nye muligheter.
ƒ2vk, daglig innsamling timeverdier
ƒRapprotering til Statnett direkte i 2 pris system
ƒAlarmoverføring
ƒFjerndiagnose
ƒInnsyn skjermbilder, overvåking, styring
ƒProgramendring
08.10.2010
33
08.10.2010
34
17
Personsikkerhet
Blokkoblet hsp. anlegg
ƒ Få med adgang
ƒ Kun kvalifisert personell
ƒ Ikke tidspress ved utkobling/ arbeider på hsp
ƒ Høyere kvalitet på materiell. Beskyttelse og forrigling for
feilkobling
Effektbryter i tilknytnings punkt
ƒ lsp forskrifter vil i større grad gjelde for kraftverkene
ƒ Flere personer involvert i betjening og styring
ƒ Lavere kvalitet på bryter materiell
ƒ Redusert adkomst til målefelt og bryter. Arbeider og
vedlikehold utføres utendørs.
ƒ Mer materiell i høyden
08.10.2010
35
Nettkultur?
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Kunden i fokus men vi bestemmer?
Uklare roller mellom nett og produksjon
Respekt for myndighet!
Ledelse og påvirkning.
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Negativ omtale skaper usikkerhet i org.
”Hjemmelagde anlegg” som eksempel.
KILE kost og svake nett blir synlig og fokusert mot småkraftutbygging.
Mangel på kunnskap og kompetanse løses med regelstyringer
Positiv omtale skaper samarbeid og gode løsninger
Bransje standard under utvikling
ƒ
REN mfl
08.10.2010
36
18
Tilkobling, framdrift mot nettselskap
ƒMelding om konsesjonssøknad med effektbehov
ƒInformasjon om kapasitet fra nettselskap
ƒKonsesjon, detaljprosjektering av vannvei, justert effektbehov
ƒDialog om løsninger, forsterkninger og anleggsbidrag
ƒAvtale (interim)
ƒPlanlegging av aktuelle nettanlegg
ƒAnleggskonsesjoner for netteier og produsent
ƒInnkjøp
ƒAvtale for nettilknytning og drift
08.10.2010
37
Nett og løsninger
22 kV
ƒOfte bygget i 1950 - 1965
ƒRehabilitert deler av anlegg i
1980-1990.
ƒPåvirket av fraflytting i enkelte
områder.
ƒSmå kvadrat og høye tap. 1035 mm2. 10-20%
ƒMangler jordfeilretningsvern i
avganger fra sekundærstasjon
ƒØkt bruk av kabel og høyere
kortsluningsverdier
ƒMer skog
ƒBygget på prisnippet om å
kunne driftes gjennom
feilsituasjoner som er tenkt
forbigående.
ƒSpolejord
ƒFlytende nullpunkt
08.10.2010
38
19
Historikk fra 80 tallet
ƒHøye innvesteringer i nett
ƒMange dubleringer med samleskinner og brytere
įkte sannsynligheter for feil
ƒFlere muligheter men mindre oversikt for operatør
08.10.2010
39
08.10.2010
40
20
Småkraft en mulighet
til nettfornyelse
ƒ Nye transformatorstasjoner
ƒ Oppgraderte radialer
tilpasset dagens forhold
ƒ Økt bruk av kabel på 22 kV
ƒ Riving av gamle linjer
08.10.2010
41
Øksendalen,
Usma og Ljøsåa
ƒ10 km 22 kV kabel
ƒFiber og kabel TV
ƒ10 km riving av gml linje
ƒ 10 mill anleggsbidrag
ƒ 60 mill utbygging
08.10.2010
42
21
08.10.2010
43
08.10.2010
44
22
08.10.2010
45
23