Forprosjektrapport. Prosjektkategori: Hovedprosjekt Fritt tilgjengelig x. med samarbeidspartner. Dato: 6/4-2013

Transkript

1 Forprosjektrapport Prosjektkategori: Hovedprosjekt Fritt tilgjengelig x Omfang i studiepoeng: 15 Fritt tilgjengelig etter: Fagområde: Elkraft Rapporttittel: AMS i morgendagens strømnett Test og dokumentasjon av AMS som sensor i distribusjonsnettet. Tilgjengelig etter avtale med samarbeidspartner Dato: 6/ Antall sider: 20 Antall vedlegg: 5 Forfattere: Kim Tore Sørli Andreas Nilsen Avdeling / linje: Høgskolen i Østfold, Elkraft Veileder: Kamil Dursun Helge Mordt Prosjektnummer: H13E01 Utført i samarbeid med: Fredrikstad Energinett AS Kontaktperson hos samarbeidspartner: Vidar Kristoffersen

2 1 Forord Oppgaven er en avsluttende bachelor oppgave for 3.års ingeniørstudenter ved Høgskolen i Østfold (HiØ), avdeling for Ingeniør- og Realfag. Gruppen består av 2 elkraftstudenter med yrkesfagelig bakgrunn. Prosjektoppgaven ble fremstilt ved bedriftsbesøk hos Fredrikstad Energinett AS. Målet med oppgaven er å teste ut og dokumentere AMS som sensor i distribusjonsnettet. 2 Sammendrag Denne rapporten vil omhandle et forprosjekt og vil legge grunnlaget for videre arbeid til hovedprosjektet. I hovedprosjektet skal det kartlegges hvilke komponenter som inngår i et smart nett fra høyspenning og fram til forbruker med AMS. Det skal undersøkes hvilken kapasitet AMS har til å registrere og rapportere på leveranseforhold og leveransekvalitet. Det skal også utredes hvordan denne informasjonen kan utnyttes i arbeidsprosessene for planlegging og drift av nettet. Videre er det planlagt å sette opp en anbefalt konfigurasjon av AMS målerne, basert på testresultater. I forprosjektet er det: Satt opp prosjektorganisering Gitt en prosjektbeskrivelse Satt ressursrammer og estimerte økonomiske kostnader Satt opp prosjektplaner og statusoppdatering 2 1 Forord Prosjektgruppe H13E01

3 Innhold 1 Forord Sammendrag Prosjektorganisering Oppdragsgiver Prosjektgruppe Veiledere Orginasjonskart Prosjektbeskrivelse Oppgavetekst Bakgrunn for oppgaven Mål Kartlegging av komponenter Dokumentere kapasitet Effektivisering av planlegging og drift Anbefale konfigurasjon Prosessmål Prosjektets avgrensninger Eksisterende anlegg Resursrammer og økonomi Økonomi Cost - Time - Resource Ganttdiagram og milepælsplan Milepælsplan Ganttdiagram Prosjektplaner og statusrapportering Underskrifter Vedlegg Vedlegg 1 - CTR diagram Vedlegg 2 - Milepælsplan Vedlegg 3 - Gantt-diagram...17 Vedlegg 4 - Fortrolighetsavtale...18 Vedlegg 5 - Standardavtale Prosjektgruppe H13E01

4 3 Prosjektorganisering 3.1 Oppdragsgiver Fredrikstad Energinett AS Tlf. sentralbord: Vidar Kristoffersen Kim Bergli Bjørn Birkeland Oppdrag ansvarlig Kontaktperson Kontaktperson 3.2 Prosjektgruppe Kim Tore Sørli Andreas Nilsen Prosjektleder og Prosjektmedlem Kontaktperson Tlf: Tlf: Veiledere Helge Mordt Kamil Dursun Veileder Veileder Tlf: Tlf: Prosjektorganisering Prosjektgruppe H13E01

5 3.4 Orginasjonskart 5 3 Prosjektorganisering Prosjektgruppe H13E01

6 4 Prosjektbeskrivelse 4.1 Oppgavetekst Fredrikstad Energinett(FEN) har ansvaret for store deler av strømnettet i Fredrikstad kommune og Hvaler kommune. De ønsker en analyse av AMS som sensor i distribusjonsnettet. Til avlesning av strømmen brukes måler Kamstrup 162/382. Det skal utarbeides dokumentasjon for testanlegget. 4.2 Bakgrunn for oppgaven Ved hjelp av nye målere som snakker direkte med strømnettet gjennom radiosignaler, vil gamle målere bli erstattet. Dette vil gjøre det lettere finne feil når de oppstår, enklere å følge med på strømforbruket og åpner mange nye muligheter for smart strømstyring. AMS skal installeres i alle hus og hytter innen utgangen av 2018, og som et ledd i denne utrullingen ønsker oppdragsgiver dokumentasjon på hvordan AMS som sensor oppfører seg i forskjellige driftssituasjoner. Det vil bli tatt hensyn til over og underspenninger, manglende faser, harmoniske strømmer/spenninger og forskjellige frekvenser. 4.3 Mål Målet for denne oppgaven er å teste og dokumentere mulighetene man har med AMS. Fredrikstad Energinett ønsker dokumentasjon på følgende punkter: Kartlegge hvilke komponenter som inngår i et smart nett fra høyspenning og fram til forbruker. Dokumentere hvilken kapasitet AMS har til å registrere og rapportere på leveranseforhold/kvalitet. Utrede hvordan denne informasjonen utnyttes for å effektivisere planlegging og drift av nettet. Anbefale en konfigurasjon av AMS målere med hensyn på grenseverdier for rapportering av alarmer, registre som bør logges og loggeintervall. Prosjektet vil tilføre gruppen økt erfaring og kunnskap innen planlegging, utførelse og gruppesamarbeid. 6 Prosjektgruppe H13E01

7 Nedenfor følger en detaljert beskrivelse av de forskjellige hovedpunktene Kartlegging av komponenter Få en bedre totaloversikt over systemet som helhet. Bedre bakgrunn for beregning av økonomisk kostnad ved utbygging. Utførelsen av prinsippskissen gjøres ved hjelp av designprogrammet Microsoft Visio Professional Dokumentere kapasitet Få oversikt over allerede fastsatte muligheter og begrensninger i loggekapasiteten på Kamstrup 162/382. Eksperimentere hvordan ulike driftstilstander påvirker måleren, dette inkluderer over- og underspenninger, manglende faser, harmoniske strømmer/spenninger og frekvens. Testing av feiltilstander vil foregå med utstyr fra Høgskolen i Østfold, i høyspenningslaboratoriet, og ved FEN sine lokaler. Benytter Kamstrup EMS10 programvare som er tilgjengelig hos FEN, for logging av målerdata Effektivisering av planlegging og drift Utrede hvordan informasjonen og dokumentasjon som er utarbeidet ved punkt og 4.3.2, kan utnyttes i arbeidet med planlegging og drift av distribusjonsnettet. Ønsker å finne svar på om AMS kan hjelpe til med å lokalisere feil i distribusjonsnettet. Hvor må kommunikasjonssystemer og datainnsamlingsenheter plasseres? Anbefale konfigurasjon Ønsker å finne optimal konfigurasjon av Kamstrup 162/382 for bruk i morgendagens smartnett med spesielt hensyn på: Grenseverdier for rapportering av alarmer Hvilke registre som bør logges Loggeintervaller for de ulike loggefunksjonene 7 Prosjektgruppe H13E01

8 4.4 Prosessmål Får at gruppen skal kunne nå målsettingen må følgene tiltak gjennomføres: Følge opp grupperegler Sørge for at fremtidsplanen er à jour Føre prosjektdagbok Veiledning og møter 4.5 Prosjektets avgrensninger For å teste ut kapasiteten til AMS måleren blir det kun brukt tilgjenglig programvare hos oppdragsgiver (EMS10) og eksisterende funksjoner på Kamstrup 162/ Eksisterende anlegg I oppdragsgivers lokale har det blitt satt opp en AMS testrigg som består av en strømmåler, kommunikasjonslink mellom sluttbruker og nettselskap, samt en innsamlingssentral. For konfigurasjon av systemet skal programmet Kamstrup EMS10 brukes. Det er også arbeidsplasser og datamaskiner til disposisjon hos oppdragsgiver. 8 Prosjektgruppe H13E01

9 5 Resursrammer og økonomi 5.1 Økonomi Timeprisene er ført opp som fiktive tall Kostnader lønn og honorarer 5.2 Cost - Time - Resource Velger å bryte opp hovedmomentene i oppgaven i en CRT- analyse gitt i vedlegg 1. Dette gjøres for å kunne få en bedre oversikt over de oppgavene som skal gjennomføres, når det gjelder tidsforbruk, omfang og kostnad. 9 5 Resursrammer og økonomi Prosjektgruppe H13E01

10 6 Ganttdiagram og milepælsplan 6.1 Milepælsplan Se vedlegg Ganttdiagram Se vedlegg Ganttdiagram og milepælsplan Prosjektgruppe H13E01

11 7 Prosjektplaner og statusrapportering Hvem er ansvarlig for milepælplan og prosjektansvarskart for prosjektet? Ansvarlig: Kim T Sørli Frist: 06. juni 2013 Hvordan skal det rapporteres regelmessig om status og framdrift i prosjektet? Avsender: Kim T Sørli Mottaker: Kamil Dursun Frekvens: Annenhver uke Første rapportering: 06. april 2013 Når skal sluttrapport om prosjektet være ferdigstilt? Ansvarlig: Kim T Sørli Frist: 10. juni 2013 Etteranalyse: Det vil bli foretatt en enkel etteranalyse av prosjektprosessen i sluttrapporten. Det vil da bli lagt vekt på prosjektmål, tidsfrister og ressurser. 7 Underskrifter.. Kim T. Sørli Andreas Nilsen 11 7 Prosjektplaner og statusrapportering Prosjektgruppe H13E01

12 8 Vedlegg Vedlegg 1 - CTR diagram. Cost Time Resource diagrammer. Cost Time Resource Kartlegging av komponenter Aktivitets nummer 20 Arbeidsbeskrivelse Kartlegging av komponenter i et smart nett: Spesifikke komponenter Plassering Utarbeide prinsippskisse Input Gå igjennom: Teknisk beskrivelse Kamstrup 162/382. Dokumenter/datablad for utstyret, for å opparbeide seg forståelse av et smartnett. Ressurser Datablad, tegninger og skjemaer for utstyr. Microsoft Visio Professional 2013 Produkt Skisse av anlegget samt en komponentliste over alt utstyr som inngår. Tidsplan Startdato: Sluttdato: Tid: Andreas:37,5t Kim: 37,5t Ansvar Andreas 12 8 Vedlegg Prosjektgruppe H13E01

13 Cost Time Resource Undersøke loggekapasitet Aktivitets nummer 21 Arbeidsbeskrivelse Undersøke (eksperimentere/dokumentere) hvilken kapasitet AMS har til å registrere og rapportere på leveranseforhold/leveransekvalitet Input Gå igjennom: Teknisk beskrivelse Kamstrup 162/382. Innføring av EMS10 Ressurser Teknisk beskrivelse Kamstrup 162/382 Kamstrup Ems10 AMS testrigg Produkt Tidsplan Ansvar Dokumentasjon over loggekapasitet Startdato: Sluttdato: Tid: Andreas:37,5t Kim: 37,5t Kim 13 8 Vedlegg Prosjektgruppe H13E01

14 Cost Time Resource Driftsplanlegging ved hjelp av loggedokumentasjon Aktivitets nummer 22 Arbeidsbeskrivelse Utrede hvordan informasjon om loggekapasiteten kan utnyttes for planlegging og drift av distribusjonsnettet. Input Innføring i planlegging og drift av distribusjonsnettet. Innføring i NETBAS Ressurser Kamstrup EMS10 NETBAS Produkt Tidsplan Ansvar En utredning på hvordan vi benytter dokumentasjon om loggekapasitet ved planlegging og drift av distribusjonsnettet Startdato: Sluttdato: Tid: Andreas:37,5t Kim: 37,5t Andreas 14 8 Vedlegg Prosjektgruppe H13E01

15 Cost Time Resource Konfigurasjon av AMS måler Aktivitets nummer 23 Arbeidsbeskrivelse Utarbeide en anbefalt konfigurasjon av AMS målere: Grenseverdier for rapportering av alarmer Registre som bør logges Loggeintervall Med bakgrunn i utarbeidet dokumentasjon. Input Utarbeidet dokumentasjon Ressurser Produkt Tidsplan Ansvar Kamstrup EMS10 En anbefalt konfigurasjon for AMS målere i distribusjonsnettet. Startdato: Sluttdato: Tid: Andreas:37,5t Kim: 37,5t Kim Cost Time Resource Sluttrapport Aktivitets nummer 24 Arbeidsbeskrivelse Produsere sluttrapport som skal presenteres under EXPO. Input Ressurser Produkt Tidsplan Ansvar Alt av prosjektets tester og dokumentasjon må være ferdigstilt, slik at gruppen har en helhetlig forståelse av emnet. Microsoft Office Word Prosjektets sluttrapport Startdato: Sluttdato: Tid: Andreas:75t Kim: 75t Kim 15 8 Vedlegg Prosjektgruppe H13E01

16 Vedlegg 2 - Milepælsplan. Milepælsplan med ansvarsoversikt. Hovedaktivitet Frist Kim Andreas Forprosjektrapport 06. april X Lansering av webside 06.april X Kartlegging av komponenter 15.april Undersøke 22.april X loggekapasitet Driftsplanlegging ved 29.april hjelp av loggedokumentasjon Konfigurasjon av AMS 6.mai X måler Frist Expo -katalog 6. mai X Midtveisrapport 23.mai X Pressemelding 3. juni X Ferdigstille webside 7. juni X Sluttrapport 10.juni X EXPO stand 12.juni X EXPO stand 13.juni X X X 16 8 Vedlegg Prosjektgruppe H13E01

17 DD hhhhhhhhh hhhhhhhhh Dhhhhhhh hhhhh hhhhhh ss33ss s333 2 t s33 3s33ss s333s eeeeeeeeeeeee yyyey 3e3y3y3333y3 3e3y3y3333y3 4 gggeeegeege3g3gg syyeye 3eyy3333s3y3 3eey3333s3y3 5 eeegegeeeege3geeee yyyyeye 3ggy333333y3 3eey3333s3y s ss s333s eeeneeeeg syyeye 3ggy3y33s3y3 333y3s33s3y3 8 tgegeeegeee yyyey 3eyy3333s3y3 3eyy3333s3y3 9 3ge3geeegeeee y3yyeye 3ggy333333y3 3e3y3333s3y3 10 3eey3gee3ee3ggyegytgeeeetegeeeeegee 3yyeye 3e3y3333s3y3 3eey3333s3y3 11 3eeeye3teeeeegytytegee syyeye 33ey3333s3y3 3e3y3333s3y3 12 e3e ss s ggeegeeeg3eeeee3gg yyyey 33ey3333s3y3 33ey3333s3y3 14 3y3ggygggt3g3ee3gg yyyey 3eyy3333s3y3 3eyy3333s3y3 15 3geyeeeeey3eeeeeegeee3ggyeryeeegee yyyey 33ey3333s3y3 33ey3333s3y3 16 gegeee3ggyegyeeee3ye yyyey 3eyy3333s3y3 3eyy3333s3y3 17 ttg3ee3gey3ggy yeeeyeeee3ggyegy ssyyeye 333y3s33s3y3 3ggyy33333y3 18 3tt333s33333 eeee3ye 3s33ss s s3e tt3s s33ss s tn333s3333 geeeeegg3ggyegyggeeggegeee 3yyeye 3ggy3s33s3y3 3ggyy333s3y3 21 gyeeeegeygeeeee3eyy33 3s3 ey 3yyeye 3ggyy333s3y3 3ggy3333s3y3 22 egggegeeee3eeeyery eeeyeyegggegeeee3eeeytgey 3yyeye 3ggy3333s3y3 3ggy3333s3y3 23 eeegeegg3ggyegyt33t3eeygg3ggy tgeeteeeygggt3g3eeetggyegyt33yy 3yyeye 3ggy3333s3y3 3ggy333333y3 24 t333t333333tt333s33333 ereeee 3s33ss s ge3geeegeeee ssyyeye 33ey3333s3y3 3e3y333333y3 26 3eey3gee3ee3ggye3yege3eeeeegee 3yyeye 33ey333333y3 333y333333y3 27 ggeegee3ggye3yege3eeeeegee yyyey 333y333333y3 333y333333y3 28 ggeeege3eyee3eeeeeegeey yyyey 3eey3s3333y3 3eey3s3333y3 29 3eey3gee3ee3ggyee3eeeeeegee yyyey 33gy333333y3 33gy333333y3 30 gegee3ggyee3eeeeeegee yyyey 3ggyy33333y3 3ggyy33333y3 31 OOtO 3333ss3 33t t33333s deegeegg3ggyeeegy yyyey 3ggy333333y3 3ggy333333y3 33 ggeegy3ggyegyrregyegegee yyyey 3e3yy33333y3 3e3yy33333y3 34 eeeee3yeyrregygeeeegg yyyey 333y333333y3 333y333333y3 35 dgeeeeg3geeeeeegeeetgg yyyey 3e3y3y3333y3 3e3y3y3333y gee3gyteeetee3gg 3yyeye 3eyy333333y3 333y333333y3 37 deeeeeeeey3gg yyyey 3ggy333333y3 3ggy333333y3 38 d3gg3ggyrregteeegy yyyey 3eyyy33333y3 3eyyy33333y3 39 rregyeeegy 3yyeye 3eyyy33333y3 333yy33333y3 01hhhyhhhhy 01hhhhhh 01hllhhl 01hhhy 01hehhh 01hehly hhhh yhhyhhhhhhhhhhy hhhhhlhhhhh hhhhhyhhly Dhhhlhhh yhhyhhh2hyhhyhhh2 Dhhh2hhhhh hllhh hhlhhhhhh Dhhhhhkhhhhhh Dhhhhhkhhhhlhhhhhh Dhhhhhhhyhhly hhhhhlhhhhhhhyhphllhl hhhhhhyhhly sshhhhhlhhhhhh yhhshhhh hhhhhlhyhhshhhh hhhhhhy Dhhhhhkhhhhhhhhy hhhhhlhhhhhhhy sshhhhhlhhhlhhhhhh yhshh1

18 Fortrolighetsavtale Studentprosjekt ved Høgskolen i Østfold, Avdeling for Ingeniørfag Denne avtalen er inngått mellom Fredrikstad Energinett AS heretter kalt oppdragsgiver og Høgskolen i Østfold. Høgskolen i Østfold er i dette prosjekt representert ved følgende studenter og vitenskapelig personale: Studenter: Kim Tore Sørli Andreas Nilsen Vitenskapelig personale Bjørn Birkeland Vidar Kristoffersen Kim Bergli Prosjektoppgave studieåret 2012/2013 i forbindelse med emnet: AMS i morgendagens strømnett Test og dokumentasjon av AMS som sensor i distribusjonsnettet. Utført for, og i samarbeid med, Fredrikstad Energinett AS. Høgskolens representanter og prosjektgruppen (deltakende studenter) har taushetsplikt på alt de måtte få vite om blant annet interne forhold, tekniske løsninger/innretninger, markedsføring og strategiske planer hos oppdragsgiver. Høgskolen i Østfold har rett til å referere fra prosjektet i forbindelse med gjennomføring av undervisning i forbindelse med ovenstående emne. Informasjon som Høgskolens representanter og prosjektgruppen mottar, plikter de å behandle på en slik måte at den blir utilgjengelig, og for øvrig slik at det heller ikke oppstår fare for at uvedkommende skal få kjennskap til informasjonen. Informasjon avgitt i form av presentasjoner, dokumenter, prototyper eller lignende leveres tilbake på anmodning fra oppdragsgiver, senest når studentprosjektet er avsluttet. Prosjektgruppen har ikke rett til å benytte informasjonen på annen måte enn forutsatt. Dersom det oppstår behov for å involvere andre enn Høgskolens representanter og deltakende studenter, må det innhentes skriftlig samtykke fra oppdragsgiver. Studentene utarbeider en sluttrapport i tre eksemplar: en til oppdragsgiver og to til Høgskolen i Østfold. I tillegg skal rapporten leveres elektronisk til Høgskolen. Sluttrapporten kan ikke publiseres eller offentliggjøres på noen måte før oppdragsgiver gir skriftlig klarsignal om dette. Ekstraktet på tittelsiden skal også godkjennes av oppdragsgiver......, den Høgskolens veileder Oppdragsgiver kontaktperson Student Student Student

19 Avdeling for ingeniørfag Postadresse: 1757 Halden E-post: Telefon: Org.nr.: Saksbehandler: Kontor: Telefon: E-post: Telefaks: S T A N D A R D A V T A L E Avtale mellom: Kim Tore Sørli født , Andreas Nilsen født faglærer ved Høgskolen i Østfold Even Arntsen, bedrift/institusjon Fredrikstad Energinett AS og Høgskolen i Østfold (heretter HiØ) v/programkoordinator om bruk og utnyttelse av spesifikasjoner og resultater fremlagt ved besvarelse av bachelor hovedprosjektoppgave. 1. Studenten skal utføre besvarelse av den tildelte bacheloroppgave ved: Bedrift: Fredrikstad Energinett AS. Oppgavens tittel er: AMS i morgendagens strømnett Test og dokumentasjon av AMS som sensor i distribusjonsnettet. 2. Studenten har opphavsrett til besvarelsen. De innleverte eksemplarer av besvarelsen med tegninger, modeller og apparatur, så vel som dataprogramvare som inngår som del av eller vedlegg til besvarelsen, tilhører HiØ. Besvarelsen, og vedlegg til denne, kan vederlagsfritt benyttes av HiØ til undervisnings- og forskningsformål. Besvarelsen, og vedlegg til denne, må ikke nyttes til andre formål. 3. Studenten har rett til å publisere sin besvarelse, eller deler av den, som en selvstendig avhandling eller som del av et større arbeid, eller i popularisert form i hvilken som helst offentlig publikasjon. 4. Bedriften/institusjonen har rett til å få utlevert et eksemplar av besvarelsen med vedlegg, og til å gjøre seg kjent med HiØs bedømmelse av den. Bedriften/institusjonen gis en frist

20 på 3 måneder fra besvarelsen er innlevert til HiØ for sensurering til å vurdere patenterbarhet og søke patent på hele eller deler av resultatet av besvarelsen. Besvarelsens spesifikasjoner og resultater kan bedriften/institusjonen nytte i sin egen virksomhet. Dersom besvarelsens spesifikasjoner og resultater skal utnyttes økonomisk av bedriften/institusjonen, må det inngås særskilt avtale med alle parter. HiØs tilleggsavtale om økonomisk utnyttelse skal da benyttes. Avtale om økonomisk utnyttelse opprettes i 4 - fire eksemplarer hvor partene skal ha hvert sitt og er gyldig når den er godkjent og underskrevet av HiØ v/programkoordinator. 5. I særlige tilfelle kan offentliggjørelsen av besvarelsen i samsvar med pkt. 2 og 3 ovenfor båndlegges (utsettes) for en periode på inntil 5 år. Det skal i slike tilfelle inngås en egen båndleggelsesavtale mellom student, faglærer, bedrift/institusjon og HiØ. HiØs tilleggsavtale om båndlegging skal da benyttes. Båndleggelsesavtalen opprettes i 4 - fire eksemplarer hvor partene skal ha hvert sitt og er gyldig når den er godkjent og underskrevet av HiØ v/avdelingsleder. 6. Denne avtale skal ha gyldighet foran andre avtaler som er eller blir opprettet mellom to av partene som er nevnt ovenfor. 7. Eventuell uenighet som følge av denne avtale skal søkes løst ved forhandlinger. Hvis dette ikke fører frem, er partene enige om å la tvisten avgjøres ved voldgift i henhold til norsk lov. Tvisten avgjøres av sorenskriveren ved Halden tingrett eller den han/hun oppnevner. 8. Denne avtale er underskrevet i 4 - fire - eksemplarer hvor partene skal ha hvert sitt. Avtalen er gyldig når den er godkjent og underskrevet av HiØ v/programkoordinator.. (sted). (dato).... student faglærer ved HiØ for bedriften/institusjonen (stempel og signatur) Avtalen godkjennes: Programkoordinator, HiØ (dato, stempel og signatur)