Reaktorutbygging hos Statnett Forum for koplingsanlegg Dag Lysheim Prosjektleder

Transkript

1 Reaktorutbygging hos Statnett Forum for koplingsanlegg Dag Lysheim Prosjektleder

2 Virkningen av en reaktor En reaktor senker spenningen i nettet Innkopling av 80 MVAr reaktor i 300 kv Vågåmo gir ca 8 kv spenningssenking En reaktor gir "lokal" spenningssenking, og avtagende virkning mot nabostasjoner, dvs man kan ikke plassere en "kjempereaktor" i en stasjon for å løse alle spenningsproblemene i hele nettet => Reaktorene må fordeles ut på mange stasjoner Fremtiden er elektrisk

3 Hvorfor spenningsproblemer? Utbygging av 420 kv nett gir økt ladeytelse: Luftledning: Tomgangs ladeytelse ca 6 MVAr/mil (420 kv) og 3 MVAr/mil (300 kv) Samlet ladeytelse (2011): 2600 MVAr/420 kv og 1900 MVAr/300 kv Reaktiv forbruk i 420 kv luftledning først ved 650 MW overføring Reaktiv forbruk i 300 kv luftledning først ved 300 MW overføring Dvs en 420 kv ledning "fungerer som et kondensatorbatteri" opp til 650 MW overføring. Ved lav overføring stiger spenningen langs ledningen. Lav overføring tilsvarer også at kraftverkene stoppes og spenningsreguleringsmulighetene reduseres. Spenningsstigning på 420 kv og overskudd av MVAr trekker også opp 300 kv spenningene (420/300 kv autotransformatorer med fast omsetning) Økt utstrekning av 420 kv nettet i årene framover Fremtiden er elektrisk

4 Hvorfor spenningsproblemer? 275 kv nett fra 1961 var opprinnelig bygd med utstyr dimensjonert med høyeste kontinuerlige driftsspenning på 315 kv => Lite behov for reaktorer 1980-tallet: Tilpasning til internasjonale normer => 300 kv som høyeste driftsspenning for 275 kv utstyr 1978 og utover: Innenlandsk 380 kv nett bygges ut med utstyr dimensjonert for 420 kv som høyeste kontinuerlige spenning Det storstilte 420 kv-nettutbyggingen på 1980-tallet ble ikke i tilstrekkelig grad kompensert med reaktorer Driftsmessige tiltak mot høy spenning var undermagnetisering av fasekompensatorer, SVC'er og generatorer, samt kople ut ledninger Tidvis ikke nok virkemidler => langvarig drift med spenninger over spenningsgrensene på 300,0 kv og 420,0 kv Fremtiden er elektrisk

5 Eksempler på problemområder med høy spenning i Sør-Norge ca 2006 U > 420 kv Ca 80 % av tiden U > 300 kv Ca 70 % av tiden U > 420 kv Ca 60 % av tiden

6 Reaktorprosjekter Statnett var i gang med å installere reaktorer i Sør-Norge, men i fbm havari på Oslofjordkablene 2008 kom det opp i møter med NVE og DSB at nettet i lengre perioder driftes med for høy spenning Dermed ble det økt fokus på spenningsforhold og flere reaktorer Dispensasjon i 2009 fra DSB for å komme under spenningsgrensene innen Utredninger og investeringer: Undermagnetisering av generatorer løser ikke problemet Utkopling av ledninger for å redusere spenningene skal unngås Regulerbare reaktorer er beste tiltak, billigere enn investering i SVCanlegg og fasekompensatorer => investeringsvedtak For nye ledningsprosjekter er det økt fokus på behov for samtidig investering i reaktiv kompensering Fremtiden er elektrisk

7 Sogndal SVC:-250 MVAr og Feda FK -90 MVAr Reaktorprosjekter fra : 400 MVAr 2010: 200 MVAr 2011: 800 MVAr (SVC) 2012: 600 MVAr (BKK) (ECO) 2013: 900 MVAr SUM idriftsatt fra 2009: 2900 MVAr (Lyse) Dd-2017: 1150 MVAr med Svartisen, Ofoten og Bardufoss (Fasekomp) Investeringskostnad ca 1 MRD for 23 reaktoranlegg

8 Virkningen av reaktorinstallasjonene [kv] ,0 kv 416 Fremtiden er elektrisk Antall nye reaktorer:

9 Teknologiutvikling for reaktorer Fram til 2009: Kun reaktorer med fast ytelse Samarbeid med ABB om å utvikle regulerbare reaktorer for bedre spenningsregulering: - Første regulerbare: MVAr i Kristiansand (2009) - Økt regulerområde: MVAr (2012) - "Omkoplbar" 300/420 kv reaktor til Flesaker (2013) * MVAr / 300 kv * MVAr / 420 kv (koples om når 420 kv kommer) Siemens ( MVAr) Nea og Svartisen (2013)

10 MVAr fordelt på 29 trinn 3 innstillinger: MVAr Tap ca kw 72 dba sound intensity level 3 stk indre strømtransf. til diffvern Transportvekt 153 tonn 90 m3 olje dagers montasjetid Totalkostnad ca 50 MNOK/stasjon (med sjakt og bryteranlegg mm) Koples hyppig: Saurdal reaktor har koplet over 1400 ganger de siste 3 år

11 Transport - erfaringer Stor pågang hos Statnett Transport i flere år framover, ca 25 transportoppdrag pr. år. Sjøtransport er kritisk faktor. Hylsfjorden Månedlige koordineringsmøter Statnett Transport & prosjektene. Egne og andre prosjekters forsinkelser gir både problemer og muligheter, god dialog og samarbeid er nødvendig Mellomlagringsmuligheter på kai og i stasjon er godt å ha ved endringer i tidsplan Fremtiden er elektrisk

12 Saurdal (Ryfylke) transportproblem

13 Saurdal transporthjelp

14 Sjøtransport "Elektron 2" Reaktor til Klæbu og Sylling første "dobbelt-transport" Norrköping-Drammen 2 x 153 tonn transportvekt. Fremtiden er elektrisk

15 Svartisen november 2013 Fremtiden er elektrisk Ny fjernstyrt flathenger tatt i bruk 123 tonn transportvekt, kort transportvei fra kai

16 Byggdel: Sjakt og bryterfelt 20 m 14 m Byggetid ca 7-8 mnd Steinfilter Oljegruve på ca 400 m3 Oljeberedskapsanlegg Prefabrikerte vegger monteres på 6-8 dager God støyskjerming Oppfyller Beredskapsforskriften 11 m Store variasjoner i entreprenørkostnader for sjakt og bryterfelt, avhengig av bl.a. marked/konkurranse, geografi/avstander, grunnforhold og omgivelser mm Entreprenørkostnad: ca MNOK for fullverdig sjakt/dobbeltbryterfelt/riggkostnad Fremtiden er elektrisk

17 Tveiten (Tønsberg) i kvikkleirefylket Vestfold Peling meter gjennom kvikkleira ned til fast fjell Tveiten NVEs kvikkleirekart

18 Viklandet (Sunndal) rørspunting bak sjakt for å redusere jordtrykket på bakvegg

19 Saurdal (Ryfylke) vinterbygging høgt til fjells Snømåking tar tidvis mye tid

20 Fremtiden er elektrisk Svartisen masseforflytning på ca m3 Store tilsig med utpumping og drenering Stort snøfall og rasfare i april 2013 Snøfri vinter 2013/14

21 Svartisen - apparatfundamenter Deler av fundamentene er prefabrikert innendørs

22 Flesaker (Vestfossen) 300 kv T/avgrening med apparatplate m/dcb bryter

23 Klæbu - sjaktstativmontasje

24 Byggherrens organisasjon På byggeplassen: Byggeleder og Koordinator i utførelsesfasen (KU) Leder for sikkerhet (LFS) fra stasjonsgruppa Prosjektgruppa forøvrig Delprosjektleder bygg (også apparat-, kontrollanlegg og reaktor) Prosjekterende bygg (Rambøll) Prosjektleder Stasjonsgruppeleder HMS-ansvarlig Økonomicontroller En god byggeleder med erfaring fra høyspentarbeid er viktig for å lykkes Nødvendig med godt samarbeid mellom entreprenør, stasjonsgruppe og prosjekt Byggemøte avholdt annen hver uke er nødvendig for å sikre god oppfølgning Prosjektrapportering til prosjekteier 1 gang/mnd, og videre til konsernledelse og styre Fremtiden er elektrisk

25 Erfaringer byggdel Overraskelser relatert til omfang og framdrift skjer ved bygging i eksisterende anlegg Stol ikke på gammelt underlag sjekk det før du godtar det Oppfølging av byggarbeider på 5 stasjoner samtidig er krevende for en liten prosjektorganisasjon Tett oppfølging av entreprenør og deltakelse på alle byggemøter resulterte i lite konfliktfylt gjennomføring Krevende å jobbe nært spenningssatte anleggsdeler, manglende innvilgning av utkopling skaper vansker Bygg blir ofte litt forsinket viktig med slakk til neste fagdisiplin (sjaktstativmontasje, reaktortransport/montasje, apparat/kontrollanleggsmontasje) Fremtiden er elektrisk

26 HMS: Mål og måloppnåelse Prosjektets mål: HMS uten skade på person Resultat: 1 fraværsskade, samt 1 medisinsk behandling (for 7 stasjoner) INGEN ALVORLIG PERSONSKADE Ytre miljø uten unødvendig skade på miljø Resultat: 3 hendelser med oljeutslipp INGEN VARIG MILJØSKADE Fremtiden er elektrisk

27 Apparatanlegg Omega Elkraft grovprosjekterte og laget forespørsel Sendt ut forespørsel i desember 2011 stor jobb (8 stasjoner) Kontrakt inngått , Infrateks første store kontrakt (prosjektering, apparatleveranse, montasje av apparater og stål) Infratek-apparat og sjaktstativmontasje: Viklandet og Svartisen, med Statnett som LFS Statnett-apparatmontasje: Tveiten, Flesaker, Nea, Klæbu og Sylling Infratek har montert innstrekkstativ og sjaktstativer Fremtiden er elektrisk

28 Apparatanlegg erfaringer Montasje av innstrekkstativ med spenning på i nabobryterfeltet, utført av Infratek Hovedinntrykket er at Omega Elkraft, Infratek og stasjonsgruppene har gjort en svært god jobb i prosjektet Kort tid fram kontraktsinngåelse ( ) til første idriftsettelse ( ) skapte noe stress Adskillig mindre usikkerhet med apparatmontasje enn bygg-delen Ikke innvilget utkopling av naboanlegg skaper problemer Langtransport av apparater/stål på trange norske vinterveier må vies oppmerksomhet Bryterhavariet i Klæbu har preget siste del av dette og andre prosjekter (eget innlegg) Fremtiden er elektrisk

29 Kontrollanlegg - rammeavtaler Siemens: Viklandet, Klæbu og Nea ABB: Tveiten, Flesaker, Svartisen og Sylling Automatikk inn/ut av reaktor høy/lav spenning Fasestyringsapparat, som skal sikre at reaktoren kople på mest gunstige sted på sinuskurven, inngår i kontrollanleggskontrakt B 420 kv A 420R1A(B)E Switchsync. ABB F /0,11kV Switchsync. ABB F /5 A I > REF 615 di > U > / U < 3I0 > I> (A) I> (B) REG 670 R1 250/1 A MVAr

30 Oppsummering Reaktorinstallasjonene har medført at driftsspenningene er kommet under grenseverdiene Utbyggingen har ikke medført alvorlig personskade og heller ingen varig miljøskade Bygg- og elektroentreprenørene har levert arbeid av høy kvalitet Prosjektkostnadene er lavere enn styrebevilgningen Jfr. også foredrag om 420 kv reaktorbryterhavari på samme konferanse Fremtiden er elektrisk