Tilpassing av et nytt kraftverk til eksisterende 22kv nett.

Transkript

1 BACHELOROPPGAVE: Tilpassing av et nytt kraftverk til eksisterende 22kv nett. TOSSEVIKELVA KRAFTVERK, NORSK GRØNN KRAFT [1] FORFATTER: ROGER W HANSEN (150102) Dato:

2 Innhold Tilpassing av et nytt kraftverk til eksisterende 22kv nett Presentasjon av oppdragsgiver Presentasjon av meg: Presentasjon av oppgaven Problemstilling: Oppgave: Mål med oppgaven Delmål Rammer Omfang Prosjektorganisering Planlegging, oppfølging og rapportering Risikoevaluering Kvalitetssikring Gjennomføring Mulig etiske utfordringer Kontakter og avtaler Vedlegg Referanser

3 1. Presentasjon av oppdragsgiver. Ringeriks-Kraft Nett AS er et nettselskap som har konsesjon i Ringerike og Hole kommuner. De har ca nettkunder og omsetter ca 500 Gwh i sitt nett pr år. Ringeriks-Kraft Nett AS er en del av Ringeriks-Kraft konsern med hovedkontor på Hønefoss. 2. Presentasjon av meg: Jeg heter Roger W Hansen, er 48 år, kone og 2 sønner på 19 og 21 år. Bor i Hønefoss men er oppvokst på Brandbu. Har jobbet i Ringeriks-Kraft siden 1986 da jeg begynte som lærling i e-verksmontørfaget. Har vært med på en enorm utvikling i energibransjen med energiloven i 1991 og utvikling av et entrepenørmarked. Ringeriks-Kraft er i dag et konsern med 5 datterselskaper hvor jeg er ansatt som avdelingsleder i Ringeriks-Kraft Service AS som er entreprenøren i konsernet. I 2008 tok jeg etterutdannelse og ble i 2012 bachelor i Automasjon ved Høyskolen i Buskerud, Kongsberg. Min målsetning med å ta denne bachelorgraden i elkraft er å kunne ta installatør prøven og bli faglig ansvarlig Høyspent. 3

4 3. Presentasjon av oppgaven Nye småkraftverk blir etablert i betydelig omfang i Norge. En hovedårsak er støtteordning med grønne sertifikater som gjør slik etablering lønnsom på tross av lave kraftpriser. Disse anleggene etableres ofte langt fra et sterkt strømnett og nettselskapet i området har plikt til å tilknytte disse kraftverkene. Det er påkrevet å utføre tekniske beregninger for å kunne avtale vilkår for tilknytningene mellom kraftprodusenten og nettselskapet. Denne oppgaven baserer seg på en virkelig gjennomført installasjon av et kraftverk. 3.1 Problemstilling: Det skal tilknyttes et kraftverk til et eksisterende 22 kv nett. Kraftverket har en merkeytelse på 2700 kw aktiv effekt, Maskinspenningen er 1000 V, Effektfaktor cos fi: + - 0,9. Generator er en synkronmaskin med spenningsregulator. Kraftverket produserer på det til enhver tid tilgjengelige vanntilsig og har ofte sin maksimale produksjon i sommerhalvåret fra snøsmeltingen inntreffer til nedbør i området kommer som snø i november. I vinterhalvåret er produksjonen lav og kan i perioder være innstilt. Tilknytningen til nettet skal skje ute på en radial, ca 34 km fra en transformatorstasjon med trafo på 60 MVA, 132 / 22 kv som har automatisk spenningsregulering via en trinnkobler. Uttakskundene er husholdningskunder som er spredt jevnt ut langs linja som totalt er ca 45 km lang. Det er flere avgreningsradialer fra den aktuelle linja som består også av flere ulike tverrsnitt med flere ulike opphengs metoder. Kraftverket vil endre spenningsforholdene i nettet vesentlig avhengig av effektinnmating og reaktiv effektproduksjon. Det er avgjørende å påse at spenningstoleransene i kundenes målepunkt blir ivaretatt. Hoved forutsetning er et nettet skal kunne motta den til enhver tid produserte kraft samtidig som kravet i forskrift om kvalitet leveringskvalitet i kraftsystemet skal overholdes. Tillatt spenningstoleranse i kundenes målepunkt er fastsatt til å være innenfor 230 V % eller 400 V %. 3.2 Oppgave: Basert på ovennevnte forutsetninger: Utarbeid nødvendige analyser og presenter et konkret forslag til teknisk installasjon av kraftverket og hvordan dette kan knyttes til linja. Kraftverket skal uten restriksjoner kunne levere sin maksimale effekt på ethvert tidspunkt gjennom hele året uten at spenningstoleransene i kundenes målepunkt overskrides. 4

5 4. Mål med oppgaven Bakgrunnen for oppgaven er når det ble installert et nytt kraftverk med mating inn på 22kv nettet langt ut på radialen oppsto det problemer med spenning søkning lokalt. Målet med oppgaven er da å finne årsakene til hvorfor dette oppstår og presenter forlag til løsning (er) på problemstillingen. Oppgaven tar ikke inn over seg økonomiske problemstillinger og dette vil da heller ikke bli diskutert annet en rent overfladisk. 4.1 Delmål Finne ut hvordan nettet er bygd opp og belastningsprofiler året gjennom. Før kraftverket ble tilkoblet Analysere problemstillingen og finne de 4 lasttilfellene på nettet/produksjon gjennom året. Med bakgrunn i det man finner ut av årsaker teste ut noen forskjellige forslag til løsning Presenter en løsning for oppdragsgiver som jeg mener er den beste løsningen 5. Rammer Kunne presentere en løsning innen Har fått tilgang til Ringeriks-Kraft sitt nettinfosystem (OpenNis) og personell med kunnskap. Jeg jobber alene med oppgaven og er derfor noe avhengig av støtte fra veileder i bedrift og skole for å bli veiledet på rett vei. Jeg har full jobb så denne oppgaven er tenkt utført på fritiden men vil kue ta møter og veiledning i arbeidstiden. 6. Omfang Kartlegge 22kv nettet mellom Follum fordelingsstasjon og helt til enden av radialen for å kunne finne ut om energiflyten i nettet som er avgjørende her. Finne forbrukt last i nettet og produksjon på kraftverket gjennom året for å se om det er ved spesielle årstider/perioder problemet oppstår. 5

6 7. Prosjektorganisering Siden jeg i utgangspunktet er alene om denne oppgaven vil jeg trekke inn personell fra Ringeriks- Kraft Nett, min egen bedrift Ringeriks-Kraft Service og veileder Tor A.Folkestad Jan Erik Brattbakk, Ringeriks-Kraft Nett AS. jan-erik.brattbakk@ringeriks.kraft.no Kontaktperson i Ringeriks-Kraft Nett og vil bistå med kunnskap og veiledning fra oppdragsgiver. Espen Sjåstad, Ringeriks-Kraft Nett AS, espen.sjastad@ringeriks-kraft.no Sivilingeniør i hos nettselskapet og er god på høyspentberegninger. Tor Arne Folkestad, NTNU Gjøvik. Tor.folkestad@hig.no Veiler fra skolens side og vil kunne bidra både faglig og strukturelt i oppgaveskrivingen. 8. Planlegging, oppfølging og rapportering Det er ingen fast ramme på møter og oppfølging men ønsker å få til en struktur med ukentlige møter med oppdragsgiver. Dette vil avklares på oppsatt møte den 2. feb. Videre vil jeg ha løpende kontakt med skole veilere og ha møter ved behov. Er litt utfordrende at jeg har full jobb hele dagen ved siden av denne oppgaven samt at jeg bor langt unna skolen (1.5 time en vei) men prøver å løse dette ved telefon, mail og ev skype. 9. Risikoevaluering Risikoen ved dette prosjektet er at jeg ikke kommer helt til bunns i problemstillingene grunnet at jeg er alene og at jeg har full jobb ved siden av studiene. Videre er det risiko i at problemstillingen kan være en feil på levert utsyr fra leverandør til kraftverket slik at problemstillingen kanskje ikke burde vært der i utgangspunktet men dette vil forhåpentligvis prosjektet avsløre. En annen ting er for å kunne få tilstrekkelig tid fra oppdragsgiver kunne være utfordrende siden dette er et prosjekt som er litt på siden av det de vanligvis driver med og de har veldig mye å gjøre med andre prosjekter. 10. Kvalitetssikring Vil bruke tilgjengelige ressurser hos oppdragsgiver for kvalitetssikring av det som kommer frem underveis. Veileder og skolens kompetanse vil også være en god ressurs i dette arbeidet. Benytte FEF, FSE og REN i arbeidet. 6

7 11. Gjennomføring Fase Aktivitet Ansvar Frist 1 Levere denne prosjektplan RWH 29.Januar 2 Bakgrunnssjekk for hvorfor RWH 15 februar problemstillingen er kommet opp 3 Kartlegge kundens/kraftverkseierens RWH 15 februar behov 4 Etablere nettside IT/RWH 29.Februar 5 Kartlegge 22kv nettets beskaffenhet RWH 1.mars 6 Finne de 4 last/produksjons RWH 15 mars parameterne 7 Gjøre beregninger for energiflyt i nettet RWH 15 mars 8 Lage poster RWH 15.april 9 Bruke disse beregningene fr å finne ut RWH 15.april om dette er en årsak 10 Kontrollere vern og spenningsregulering RWH 15.april i Follum trafostasjon 11 Evaluere og konkludere RWH 1 mai 12 Levere oppgave 18.mai 13 Presentere oppgaven 7-9 juni 12. Mulig etiske utfordringer Kan være en etisk utfordring at jeg er ansatt i et entreprenørselskap som tar på seg jobber via anbud fra selskaper som Ringeriks-Kraft Nett AS. Jeg vil ikke tro at det vil være noe tema i denne spesifikke oppgaven men jeg får tilgang til en del systemer i nettselskapet som en entreprenør kanskje ikke burde ha tilgang til. Dette kan jo selvfølgelig løses med konfedensialitetsavtaler. I dette tilfellet ønsker ikke oppdragsgiver dette. 13. Kontakter og avtaler Prosjektavtale vedlegges denne plan 14. Vedlegg 1 Fremdriftsplan 15. Referanser [1] Bilde hentet fra hjemmesiden til norsk Grønnkraft. 7

8 Vedlegg 1 Fremdriftsplan Prosjektplan 8