Sigbjørn Rabbe
Download
Report
Transcript Sigbjørn Rabbe
v/ Sigbjørn Rabbe
Driftssjef
Småkraft AS
08.10.2010
1
Småkraft as
Kraftselskap etablert 2002
ene og alene for å utvikle,
bygge og drive Småkraftverk
Eid av selskaper i
Statkraftalliansen
Bygger ut og driver små vannkraftverk i samarbeid med lokale grunneiere
08.10.2010
2
1
Småkraft AS, Status juni 2010
24 i drift
8 under bygging
12 Konsesjoner
70 Søkt
204 Fallrettsavtaler
250 GWh
100 GWh
124 GWh
837 GWh
2 TWh
19 ansatte 2010
Adm dir: Rein Husebø
08.10.2010
3
Et stort potensial
for små kraftverk
NVE kartlegging viser
potensial på 25 TWh
NVE mener det er realistisk
å bygge ut 5 TWh de neste 10
årene
Småkrafts målsetting er å
bygge ut 2,5 TWh i løpet av 15
år
…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
Bygges normalt for overmagnetisert kjøring
Må forsterkes for undermagnetisering pga feltendring. Cos -0.9 / -0,95
Konstruksjon tar ofte utgangspunkt i design for horisontal drift
Lager og smøresystemer må tilpasses.
Adkomst magnetisering og lager for vedlikehold og utskiftning må vurderes
Sikring ved transport fra fabrikk
Låse aksling radialt og aksialt. Rulle og kulelager er utsatt for punktskade.
Direkte dialog
Avtaler direkte med produsent øker funksjonalitet og kunnskap
Dimensjonering
10-20% 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
Kort levetid?
Støy?
Høye tap?
Dyr?
Ikke berøringssikker!
Enkel montasje
Lav støy
Enkel kjøling
Tap like eller bedre
Eget hsp rom
Størrelse
Definert maksimal effekt
08.10.2010
26
13
Nett i to faser
Utbygging
Beregningsgrunnlag, anleggsbidrag
Tekniske løsninger
Restlevetid
Tapsvurderinger, nettap
Kommunikasjonsløsninger
Drift
Spenningskvalitet i lettlast for netteier
Kompensering og regulering
Tillit 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
RTU løsning vanlig for nettselskaper remote
terminal unit.
Typisk IEC 60870 for SCADA. Kommunisere på
GSM/GPRS/radio/ etc.
Liten erfaring med bruk. Analysatorfunksjoner
TCP/IP med fast IP adresse åpner for
nye muligheter.
2vk, daglig innsamling timeverdier
Rapprotering til Statnett direkte i 2 pris system
Alarmoverføring
Fjerndiagnose
Innsyn skjermbilder, overvåking, styring
Programendring
08.10.2010
33
08.10.2010
34
17
Personsikkerhet
Blokkoblet hsp. anlegg
Få med adgang
Kun kvalifisert personell
Ikke tidspress ved utkobling/ arbeider på hsp
Høyere kvalitet på materiell. Beskyttelse og forrigling for
feilkobling
Effektbryter i tilknytnings punkt
lsp forskrifter vil i større grad gjelde for kraftverkene
Flere personer involvert i betjening og styring
Lavere kvalitet på bryter materiell
Redusert adkomst til målefelt og bryter. Arbeider og
vedlikehold utføres utendørs.
Mer materiell i høyden
08.10.2010
35
Nettkultur?
Kunden i fokus men vi bestemmer?
Uklare roller mellom nett og produksjon
Respekt for myndighet!
Ledelse og påvirkning.
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
REN mfl
08.10.2010
36
18
Tilkobling, framdrift mot nettselskap
Melding om konsesjonssøknad med effektbehov
Informasjon om kapasitet fra nettselskap
Konsesjon, detaljprosjektering av vannvei, justert effektbehov
Dialog om løsninger, forsterkninger og anleggsbidrag
Avtale (interim)
Planlegging av aktuelle nettanlegg
Anleggskonsesjoner for netteier og produsent
Innkjøp
Avtale for nettilknytning og drift
08.10.2010
37
Nett og løsninger
22 kV
Ofte bygget i 1950 - 1965
Rehabilitert deler av anlegg i
1980-1990.
Påvirket av fraflytting i enkelte
områder.
Små kvadrat og høye tap. 1035 mm2. 10-20%
Mangler jordfeilretningsvern i
avganger fra sekundærstasjon
Økt bruk av kabel og høyere
kortsluningsverdier
Mer skog
Bygget på prisnippet om å
kunne driftes gjennom
feilsituasjoner som er tenkt
forbigående.
Spolejord
Flytende nullpunkt
08.10.2010
38
19
Historikk fra 80 tallet
Høye innvesteringer i nett
Mange dubleringer med samleskinner og brytere
Økte sannsynligheter for feil
Flere muligheter men mindre oversikt for operatør
08.10.2010
39
08.10.2010
40
20
Småkraft en mulighet
til nettfornyelse
Nye transformatorstasjoner
Oppgraderte radialer
tilpasset dagens forhold
Økt bruk av kabel på 22 kV
Riving av gamle linjer
08.10.2010
41
Øksendalen,
Usma og Ljøsåa
10 km 22 kV kabel
Fiber og kabel TV
10 km riving av gml linje
10 mill anleggsbidrag
60 mill utbygging
08.10.2010
42
21
08.10.2010
43
08.10.2010
44
22
08.10.2010
45
23