NEF Teknisk Møte Børre Sivertsvoll Siemens Power Technologies International (PTI)

Transkript

1 Problemstillinger knyttet til folieskjermede enlederkabler ved store kabelstrømmer NEF Teknisk Møte 2014 Børre Sivertsvoll Siemens Power Technologies International (PTI)

2 , Global kompetanse, lokal tilhørighet Did you know? Trondheim Oslo Manchester Moscow Erlangen (HQ) Toronto The Hague Vienna Minneapolis Schenectady Madrid Istanbul San Jose Denver Shanghai Houston Karachi Abu Dhabi Mexico City Mumbai office Bogotá São Paulo Buenos Aires Lagos founded in 1956 Headquarter (HQ) in Erlangen, Germany 23 offices world-wide customers 600+ projects p.a trainings p.a Consultants Renowned experts Profound experiences Global leader in transmission planning software Side Børre Sivertsvoll

3 portefølje Network analysis Network structure development Neutral grounding studies Energy efficiency audits Dynamic system analysis Transient studies Insulation coordination studies Earthing system measurements and design Interference and EM field analysis Power quality measurements, analysis and filter design Instrument transformer analysis Protection system design and coordination System control and automation concepts Power electronics modeling and analysis Controller a. machine measurements, modeling a. analysis Asset management and due diligence Energy market studies Business case studies Side Børre Sivertsvoll

4 Fornyelse av Aura kraftverk Denne presentasjonen omhandler 24 kv kabelanlegget til generatorene i Aura Kraftverk, og skjermstrømmene som oppstod i aluminiumslaminatet for disse kablene, de problemer dette forårsaket og hvilken løsning som ble valgt for dette anlegget. Aura Kraftverk har et generatorkabelanlegget bestående av 51 kabler, alle av typen 24 kv TSLF 1200 mm 2 Al med en samlet kabellengde på ca 12,5 km. Side Børre Sivertsvoll

5 Kabelkonstruksjon og induserte strømmer I det aktuelle anlegget skulle kabelskjermene og aluminiumslaminatet være sammenkoblet og jordet i begge ender. Fasestrømmene vil indusere spenninger - og strømmer i kobberskjerm og aluminiumslaminat. Beregningene viste indusert strømi kopperskjermene på cirka 14% og for aluminiumslaminatet på cirka 7% av fasestrømmen, det vil si henholdsvis 130 A og 65 A for fasestrømmen i hver kabel på 900 A. Side Børre Sivertsvoll

6 Metodikk for sammenkobling av aluminiumslaminat og kobberskjermtråder I forbindelse med montasjen, skal det for denne type kabel etableres en forbindelse mellom aluminiumslaminat og kobberskjermtråder, og det eksisterer flere metoder for dette. Side Børre Sivertsvoll

7 Manglende sammenkobling og påfølgende kabelfeil Ved kabelmontasjen ble det ikke etablert en forbindelse mellom aluminiumslaminat og kobberskjermtråder, dette resulterte i flere feil på kabelanlegget. Side Børre Sivertsvoll

8 Arbeidsmetodikk for å finne en akseptabel teknisk løsning Manglende sammenkobling medførte feil på kabelanlegget, men også kabler hvor sammenkoblet var blitt etablert sviktet. Problemene med anlegget var så alvorlig at utskiftning av hele eller deler av anlegget ble ansett som en aktuell løsning. For å utrede årsak til de oppståtte feil og komme med et velbegrunnet forslag til løsning, ble det nedsatt en arbeidsgruppe bestående av medlemmer fra Statkraft, Siemens og BKK. SINTEF Energiforsking ble også tilknyttet gruppen som en uavhengig tredjepart. Side Børre Sivertsvoll

9 Løsning Arbeidsgruppen avdekket sammenheng mellom manglende sammenkobling og de kabelfeil dette medførte. Opprinnelig sammenkobling var gjort med pålodding av kabelsko, men det viste seg at metoden i praksis svært vanskelig å få til med god kvalitet. Arbeidsgruppen vurderte alternative sammenkoblingsmetoder, og gruppen anbefalte å bruke sammenkoblingsmetoden fra ABB Kabeldon. I tillegg ble det anbefalt å jorde kablene i kun en ende. Side Børre Sivertsvoll

10 Oppsummering Praktiske utførelse Kabeltyper hvor aluminiumslaminat og kobberskjermtråder må sammenkobles ved montasje er fremdeles i tilgjengelig hos flere leverandører! Side Børre Sivertsvoll

11 Kontaktinformasjon Børre Sivertsvoll Head of PTI Bratsbergveien 5 Trondheim, Norway Mobile: Boerre-johansen.sivertsvoll@siemens.com siemens.com/power-technologies Side Børre Sivertsvoll