Beregning og forståelse av start-stopp kostnader. PTK Hvordan påvirker kjøremønster belastning, slitasje og aldring i kraftverk?

Transkript

1 Beregning og forståelse av start-stopp kostnader PTK Hvordan påvirker kjøremønster belastning, slitasje og aldring i kraftverk? Lars Eliasson

2 Historikk Energi Norge har arbeidet med prosjekter knyttet til Startstopp, i flere omganger siden år 2000 Erfaringer fra mange kraftselskap i inn- og utland Kunnskap fra produsenter av turbiner og generatorer Resultatet har vært sammenfattet i et regneark Seneste gjennomgang i Verdiskapende vedlikehold 2010 Gjennomgang av formler og teorier Økt brukervennlighet av Excel regneark

3 Hvor mye koster en start av en vannkraftmaskin? Hva kommer kostnadene fra? Kan de beregnes? Hvordan? Kan de påvirkes? Marginalkostnader for en ekstra start? Gjennomsnittskostnader? Dynamikken i kostnadene, varierer over døgnet og aggregatets levetid

4 Motivet for å kjenne sine produksjonskostnader Start-stopp Kontinuerlig drift Drift aggregat

5 Forutsetninger og definisjon -Hva er en start stopp? Start-stopp defineres som en normal start- og stopp- sekvens Drift til normale driftstemperaturer Stoppens lengde er slik at normale stillstandstemperaturer oppnås. Aggregatene som er studert er francis og pelton-aggregater over ca. 20 MW Typiske norske anlegg med magasiner start-stopp/år Uendret risiko for havarier årsaket av følgeskader Dette er en forutsetning som har stor betydning for beregningsmodellen Dette er en forutsetning som kun er riktig dersom produsenten opptrer som forutsatt i beregningsmodellen, øker tilstandskontroll og vedlikehold

6 Start-stopp-kostnader som forfaller i nær fremtid Arbeidskostnader for en normal start-stopp typisk 30% av kostnadene, eksempelvis: rengjøring av bremsestøv rensning av filter kontroll av oljenivåer manuelle operasjoner, lukking/åpning av luker. økt frekvens på tilstandskontroll. økt frekvens på forebyggende vedlikehold 30%

7 Start-stopp-kostnader som forfaller i nær fremtid Kostnad for tapt vann En kostnad som lar seg beregne rimelig nøyaktig Blir lav om aggregatstyringen virker godt 30% typisk 4% av kostnadene 4%

8 Start-stopp-kostnader som forfaller i nær fremtid Kostnad for feil Finne feilen, utbedre feilen Kostnad for utilgjengelighet Varierer avhengig av tidspunkt Kostnader som kan beregnes ut fra eksisterende feilstatistikker Gjennomsnitts risiko for feil er ikke den samme som den marginale risikoen ved en "ekstra" start-stopp 25%

9 Start-stopp-kostnader som forfaller i nær fremtid Kostnader for vedlikehold: Turbin Hovedstengeventil Generator med hjelpeutstyr Dette er kostnader som forfaller nær i tid (årlig)

10 Start-stopp-kostnader som forfaller lengre frem i tiden Kostnader for levetidsreduksjoner: Statorviklinger Statorblikkpakke Polvikling Hovedstengeventil I beregningene forutsetter man at hver start-stopp minsker tiden frem til alle kommende rehabiliteringer med et gitt antall timer. kostnaden kjennetegnes av at den er avhengig av revisjonstidspunkt og kalkulasjonsrente

11 Marginal- og gjennomsnittskostnader Gjennomsnittskostnader (Totalkostnad/antall start og stopp) Marginalkostnader (Kostnad for en ekstra start stopp) Dynamikken i marginalkostnadene Aggregatets tilstand påvirker risikoen for feil Aggregatets tilstand påvirker levetidsreduksjonen Konsekvenser av feil er avhengig av vannsituasjonen, tidspunkt på døgnet og året, leverandørmarkedet, kapasitet i egen organisasjon Arbeidskostnader Tidspunkt for neste rehabilitering

12 Regnearket -Input data

13 Regnearket -Input data

14 Regnearket -Aggregatdata

15 Regnearket -Start- og stoppkostnader Resultatpresentasjon Interaktiv, mulighet for justering Delt opp på forskjellige kostnadselement Resultat gitt som marginale og gjennomsnittlige startstoppkostnader

16 Regnearket -Start- og stoppkostnader

17 Hva kan kunnskaper om start-stoppkostnader brukes til? Optimal aggregatkjøring med hensyn til start-stopp, vurdering av kjørestrategi Start og stopp eller kjøring i områder med lavere virkningsgrad Valg av hvilket aggregat som skal startes og stoppes, dvs. det med laveste marginalkostnad Starte og stoppe aggregat som er i god teknisk stand Starte og stoppe aggregat der rehabilitering allerede er bestemt Målrettet innsats for å langsiktig redusere kostnader øke inntekter Dimensjonering av driftsorganisasjonen Idébank for modernisering og nybygg Riktig utstyr for fremtidig drift