Rapport_. Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum. Sarepta Energi AS. Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon OPPDRAGSGIVER EMNE

Transkript

1 Rapport_ Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum OPPDRAGSGIVER Sarepta Energi AS EMNE Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon DATO: 2. JANUAR 2014 DOKUMENTKODE: BBB RAP 01

2 Med mindre annet er skriftlig avtalt, tilhører alle rettigheter til dette dokument Multiconsult. Innholdet eller deler av det må ikke benyttes til andre formål eller av andre enn det som fremgår av avtalen. Multiconsult har intet ansvar hvis dokumentet benyttes i strid med forutsetningene. Med mindre det er avtalt at dokumentet kan kopieres, kan dokumentet ikke kopieres uten tillatelse fra Multiconsult BBB RAP januar 2014 / Revisjon 02 Side 2 av 10

3 RAPPORT OPPDRAG Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum DOKUMENTKODE EMNE Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon TILGJENGELIGHET Åpen BBB RAP 01 OPPDRAGSGIVER Sarepta Energi AS OPPDRAGSLEDER Lars Eddy Lee KONTAKTPERSON Bernt Rune Richardsen SAKSBEH Lars Eddy Lee / Dag Arvid Forås ANSVARLIG ENHET 1082 Oslo Ny Energi SAMMENDRAG Sarepta Energi har engasjert Multiconsult for å vurdere tekniske og økonomiske konsekvenser av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon samt å gjøre en ny vurdering av linetverrsnitt for strekningen Roan vindpark Spannklumpen og evnt. videre til Roan transformatorstasjon dersom koblingsanlegget utelates. De aktuelle alternativer for installert effekt i Roan vindpark oppgis av Sarepta Energi til 258 MW eller 300 MW. Verken Sarepta Energi eller TrønderEnergi Nett ønsker å gjøre endringer i forhold til det som er beskrevet i konsesjonene, som vil kreve omfattende ny behandling. Linjen skal på strekningen fra vindparken til Spannklumpen bygges på H master i tre med matte ståltraverser og komposittisolatorer. For strekningen Spannklumpen Roan transformatorstasjon er det gitt konsesjon på dobbeltkursstålmaster med vertikal lineoppheng og liner FeAl 300. Det antas at det ikke er praktisk å bygge H mast linjer i tre med større / tyngre linetype enn FeAl 329 (vekt ca kg/km). Optimaliseringen viser at 594 Al 59 er det økonomisk gunstigste tverrsnitt både ved en overføring på 250 MW og 300 MW. Tverrsnitt FeAl 329 er tilnærmet like godt økonomisk, men siden denne linetypen er tyngre antas den legerte aluminiumslederen noe enklere å håndtere. Det antas hensiktsmessig å bygge hele strekningen frem til Roan transformatorstasjon med samme line selv om mastekonstruksjonen endres ved Spannkumpen. Det er en akseptabel løsning å bygge en dobbeltkurs stålmastlinje med den ene kursen bygget med FeAl 95 og den andre kursen bygget med 594 AL 59 eller FeAl 329. Driftsmessig vil konsekvensen av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon i hovedsak være at Roan vindpark vil berøres av alle feil på linjen mellom vindparken og Roan transformatorstasjon. Med koblingsstasjonen utbygd vil det være noen feil som ikke vil berøre vindparken. Verdien av produksjonen i Roan Vindpark ved full produksjon (300 MW) og kraftpris 35 øre / kwh er kr/t. Gjennomsnittlig feilfrekvens (alle feil) for 132 kv linjer i 5 års perioden er, i følge Statnetts statistikk, 0,71 feil / 100km år tilsvarende 0,046 feil/år for de 6,45 km linje Spannklumpen Roan transformatorstasjon. Gjennomsnittlig avbruddstid antas å være 20 timer. Kostnad for feil diskontert til nåverdi over levetiden på vindparken (20 år og 8% rente) beregnes til kr , Økte kostnader til tap diskontert over vindparkens levetid beregnes til kr Totale økte kostnader dersom Spannklumpen koblingsstasjon utelates estimeres således til kr. 3,6 mill. diskontert til nåverdi. Med en utbyggingskostnad estimert til kr. 20,5 mill. vil det være samfunnsøkonomisk ulønnsomt å bygge Spannklumpen koblingsstasjon. Det er valgt så konservative forutsetninger at konklusjonen anses robust Endret etter kommentarer fra Sarepta lael lael lael Rapport oversendt Sarepta lael lael lael REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT Rigedalen Kristiansand Tlf multiconsult.no NO MVA

4 Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon multiconsult.no INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE Innledning Oppgaven... 5 Linjen Roan vindpark Spannklumpen Roan transformatorstasjon... 6 Kostnadsestimat Spannklumpen koblingsstasjon... 8 Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon... 8 Oppsummering BBB RAP januar 2014 / Revisjon 02 Side 4 av 10

5 Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon multiconsult.noo 1 Innledning 1 Innledning Som nettløsning mellom Straum transformatorstasjon, den planlagte Roan vindpark og Statnetts planlagte Roan transformatorstasjon er det gitt konsesjoner i henhold til nedenstående bilde. Statnett har konsesjon for ny 420 / 132 kv Roan transformatorstasjon Trønder Energi Nett har konsesjon på: o 132 kv dobbeltkurs stålmastlinje Roan transformatorstasjon Spannklumpen koblingsstasjon o 132 kv Spannklumpen koblingsstasjon o 132 kv linje Spannklumpen Straum transformatorstasjon o Nytt 132 kv koblingsanlegg i Straum transformatorstasjon Sarepta Energi har konsesjon på: o Roan Vindpark med inntil 300 MW installert effekt o 132 kv linje fra Spannklumpen koblingsstasjon til Roan Vindpark o 132 kv linje mellom de to transformatorstasjonene i vindparken De aktuelle alternativer for installert effekt i Roan vindpark oppgis nå av Sarepta Energi til 258 MW eller 300 MW. 1.1 Oppgaven Sarepta har engasjert Multiconsult for å vurdere tekniske og økonomiske konsekvenser av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon, dvs. bygge et nettbilde som følger: BBB RAP januar 2014 / Revisjon 02 Side 5 av 10

6 Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon multiconsult.noo 2 Linjen Roan vindpark Spannklumpen Roan transformatorstasjon Det ønskes også en ny vurdering av linetverrsnitt for strekningen Roan vindpark Spannklumpen og evnt. videre til Roan transformatorstasjon dersom koblingsanlegget utelates. For linjen Straum Spannklumpen er det gitt konsesjon på linedimensjon FeAl 95. Dersom Spannklumpen koblingsstasjonen utelates antas at denne linedimensjonen fortsettes helt inn til Roan transformatorstasjon for linjen fra Straum. 2 Linjen Roan vindpark Spannklumpen Roan transformatorstasjon For strekningen Roan vindpark Spannklumpen er det gitt konsesjon på linedimensjon 3x1x225 Al 59. Denne linen klarer ikke å overføre 258 MW, så det antas at det er skrivefeil i konsesjonen. I konsesjonssøknaden søkes det om 3x2x225Al 59. Linjenn skal på denne strekningen bygges på H master i tre med matte ståltraverser og komposittisolatorer. For strekningen Spannklumpen Roan transformatorstasjon er det gitt konsesjon på dobbeltkursstålmaster med vertikal lineoppheng og liner FeAl 300. Verken Sarepta Energi eller TrønderEnergi Nett ønsker å gjøre endringer i forhold til det som er beskrevet i konsesjonene, som vil kreve omfattende ny behandling. Dersom Spannklumpen koblingsstasjon utelates og linetverrsnittene endres antas at dettee kan godkjennes av NVE uten lokal høring. Dersom det blir aktuelt kan det sjekkes med NVE om dettee også kan gjelde skifte fra tremaster til komposittmaster mellom Roan vindpark og Spannklumpen. For øvrig ønsker Sarepta å beholde «H mast linje i tre» på strekningen. Det antas at det ikke er praktisk å bygge H mast linjer i tre med større / tyngre linetype enn FeAl 329 (vekt ca 2000 kg/ /km). Høyeste utmating fra vindparken med de to alternativene for installert effekt og spenning 132 kv er: 300 MW 1312 A 258 MW 1128 A BBB RAP januar 2014 / Revisjon 02 Side 6 av 10

7 Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum multiconsult.no Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon 2 Linjen Roan vindpark Spannklumpen Roan transformatorstasjon Aktuelle liner blir da: Linetype Termisk grensestrøm (A) Merknad 2x225 Al 1400 Begge ytelser 594 Al 1500 Begge ytelser FeAl Bare 258 MW FeAl Begge ytelser FeAl Begge ytelser Sarepta oppgir følgende verdier som inngår i en optimalisering av linetverrsnitt: Tapbrukstid i Roan vindpark: 2400 timer Tapspris: 35 øre/kwh Kalkulasjonsrente: 8% Vindparkens levetid: 20 år Med nylig erfarte byggekostnader vil optimalt tverrsnitt som funksjon av overført effekt være: Forutsetninger Spenning (kv): Effektfaktor: 132,0 1 Økonomisk tverrsnitt Linetype Utbyggingskost. Resistans (kr./km) (ohm) 2x225 Al , Al ,0505 Feal ,078 Feal ,063 Feal 329-Curlew , , , ,00 Tapskostnad 0,35 kr/kwh Tapsbrukstid Drift og vedlikehold Økonomisk levetid 2400 timer 1,5 %p.a. 20 år Nåverdikostnad (kr/km) , ,00 2x22 5 Al 594 Al Feal 240 Feal 300 Kalkulasjonsrente 8,0 % ,00 Feal Curl ew Lastøkning 0,0 % ,00 Ekvivalent årskostnad for tap 840 kr/kw 0, Maksimal last (MW) Byggekostnader er nye erfaringstall BBB RAP januar 2014 / Revisjon 02 Side 7 av 10

8 Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon multiconsult.no 3 Kostnadsestimat Spannklumpen koblingsstasjon Optimaliseringen viser at 594 Al 59 er det økonomisk gunstigste tverrsnitt både ved en overføring på 250 MW og 300 MW. Tverrsnitt FeAl 329 er tilnærmet like godt økonomisk, men siden denne linetypen er tyngre antas den legerte aluminiumslederen noe enklere å håndtere. Det antas hensiktsmessig å bygge hele strekningen frem til Roan transformatorstasjon med samme line selv om mastekonstruksjonen endres ved Spannkumpen. For strekningen Spannklumpen Roan transformatorstasjon planlegges linjen som nevnt bygget med dobbeltkurs og stålmaster. Det er en akseptabel løsning med den ene kursen bygget med FeAl 95 og den andre kursen bygget med 594 AL 59 eller FeAl Kostnadsestimat Spannklumpen koblingsstasjon Kostnadene med å etablere Spannklumpen koblingsstasjon anslås til: Anleggsdel Kostnad (kr) 145 kv koblingsanlegg (4 felt) Kontroll og hjelpeanlegg Stasjonsbygning Opparbeidelse tomt Fundamenter / trekkerør etc Sum Uforutsett / usikkerhet (20%) Sum I kostnadsestimatet er det antatt at: Alle delposter er inkl. montasje, engineering og jordingsanlegg. Innstrekk stativer for avgangene er medtatt. Det er ikke medtatt eventuelle grunnervervelser. 4 Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon Driftsmessig vil konsekvensen av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon i hovedsak være at Roan vindpark vil berøres av alle feil på linjen mellom vindparken og Roan transformatorstasjon. Linjen mellom Straum vindpark og Bratli har spenning 66 kv og overføringskapasitet 51 MW. Bessakerfjellet Vindpark har installert ytelse 57,5 MW. Det antas så lite sannsynlig at feil inntreffer samtidig med at netto innmating til Straum overstiger 51 MW at ulempen for Bessakerfjellet Vindpark med hensyn til avbrudd neglisjeres. Verdien av produksjonen i Roan Vindpark ved full produksjon (300 MW) og kraftpris 35 øre / kwh er kr/t. Gjennomsnittlig feilfrekvens (alle feil) for 132 kv linjer i 5 års perioden er, i følge Statnetts statistikk, 0,71 feil / 100km år tilsvarende 0,046 feil/år for de 6,45 km linje Spannklumpen Roan transformatorstasjon. Fordelingen på varige og forbigående feil fremgår ikke av statistikken for feil pr. spenningsnivå BBB RAP januar 2014 / Revisjon 02 Side 8 av 10

9 Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon multiconsult.no 5 Oppsummering Både med og uten Spannklumpen koblingsstasjon antas dobbeltkurs linje mellom Spannklumpen og Roan transformatorstasjon. Med dobbeltkurs linje fjerner man ikke helt sannsynligheten for samtidig feil på begge kursene. Dessuten vil det i noen tilfeller være nødvendig å koble ut også den andre kursen for å reparere kursen med feil. Imidlertid antas her for enkelthets skyld: Feil på en kurs med Spannklumpen i drift medfører ikke avbrudd for produksjonen i Roan Vindpark. Uten koblingsanlegg i Spannklumpen vil alle feil på kursen fra vindparken medføre avbrudd for produksjonen i vindparken, dvs. alle feil er varige. Gjennomsnittlig avbruddstid antas å være 20 timer. Årlig kostnad for feil blir: kr.( x 20 x 0,046) = kr ,. Diskontert til nåverdi over levetiden på vindparken (20 år og 8% rente gir diskonteringsfaktor 9,8) blir kostnaden for feil kr. (96600 x 9,8) = kr , Med Spannklumpen utbygd er det som nevnt planlagt en dobbeltkurs linje Spannklumpen Roan trafostasjon med linedimensjon FeAl 300 i begge kursene. Uten Spannklumpen antas det optimalt at linjen fra Straum fortsetter til Roan trafostasjon med linedimensjon FeAl 95. For linjen fra Roan vindpark antas linedimensjon 594 AL 59 helt frem til Roan trafostasjon. Tapsdifferansen på de to alternativene: MW overført på 2xFeAl 300 (med koblingsanlegg) MW overført på FeAl 95 og 300 MW overført på 596Al 59 (uten koblingsanlegg) mellom Spannklumpen og Roan trafostasjon beregnes til 420 kw, med høyest tap i alt.2. Med tapsbrukstid 2400 timer og en tapspris på 35 øre/kwh utgjør årlig tapsøkning uten Spannklumpen en kostnad på kr. (420 x 2400 x 0,35) = kr ,. Diskontert over vindparkens levetid blir økte kostnader til tap kr. ( x 9,8) = kr Totale økte kostnader dersom Spannklumpen koblingsstasjon utelates estimeres således til kr. 3,6 mill. diskontert til nåverdi. Med en utbyggingskostnad estimert til kr. 20,5 mill. vil det være samfunnsøkonomisk ulønnsomt å bygge Spannklumpen koblingsstasjon. Det er valgt så konservative forutsetninger at konklusjonen anses robust. For vindparken separat vil det imidlertid være lønnsomt å beholde koblingsanlegget i Spannklumpen, og spesielt så lenge det ikke tillates å beregne anleggsbidrag i masket nett. Spannklumpen koblingsanlegg og linjene Roan transformatorstasjon Spannklumpen vil være en del av det maskede regionalnettet, og vindparken vil måtte eie og drive bare linjen fra Spannklumpen. Dersom koblingsanlegget i Spannklumpen utelates må vindparken eie og drive linjen helt fra Roan transformatorstasjon BBB RAP januar 2014 / Revisjon 02 Side 9 av 10

10 Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon multiconsult.no 5 Oppsummering 5 Oppsummering Sarepta Energi har engasjert Multiconsult for å vurdere tekniske og økonomiske konsekvenser av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon samt å gjøre en ny vurdering av linetverrsnitt for strekningen Roan vindpark Spannklumpen og evnt. videre til Roan transformatorstasjon dersom koblingsanlegget utelates. De aktuelle alternativer for installert effekt i Roan vindpark oppgis av Sarepta Energi til 258 MW eller 300 MW. Verken Sarepta Energi eller TrønderEnergi Nett ønsker å gjøre endringer i forhold til det som er beskrevet i konsesjonene, som vil kreve omfattende ny behandling. Linjen skal på strekningen fra vindparken til Spannklumpen bygges på H master i tre med matte ståltraverser og komposittisolatorer. For strekningen Spannklumpen Roan transformatorstasjon er det gitt konsesjon på dobbeltkursstålmaster med vertikal lineoppheng og liner FeAl 300. Det antas at det ikke er praktisk å bygge H mast linjer i tre med større / tyngre linetype enn FeAl 329 (vekt ca kg/km). Optimaliseringen viser at 594 Al 59 er det økonomisk gunstigste tverrsnitt både ved en overføring på 250 MW og 300 MW. Tverrsnitt FeAl 329 er tilnærmet like godt økonomisk, men siden denne linetypen er tyngre antas den legerte aluminiumslederen noe enklere å håndtere. Det antas hensiktsmessig å bygge hele strekningen frem til Roan transformatorstasjon med samme line selv om mastekonstruksjonen endres ved Spannkumpen. Det er en akseptabel løsning å bygge en dobbeltkurs stålmastlinje med den ene kursen bygget med FeAl 95 og den andre kursen bygget med 594 AL 59 eller FeAl 329. Driftsmessig vil konsekvensen av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon i hovedsak være at Roan vindpark vil berøres av alle feil på linjen mellom vindparken og Roan transformatorstasjon. Med koblingsstasjonen utbygd vil det være noen feil som ikke vil berøre vindparken. Verdien av produksjonen i Roan Vindpark ved full produksjon (300 MW) og kraftpris 35 øre / kwh er kr/t. Gjennomsnittlig feilfrekvens (alle feil) for 132 kv linjer i 5 års perioden er, i følge Statnetts statistikk, 0,71 feil / 100km år tilsvarende 0,046 feil/år for de 6,45 km linje Spannklumpen Roan transformatorstasjon. Gjennomsnittlig avbruddstid antas å være 20 timer. Kostnad for feil diskontert til nåverdi over levetiden på vindparken (20 år og 8% rente) beregnes til kr , Økte kostnader til tap diskontert over vindparkens levetid beregnes til kr Totale økte kostnader dersom Spannklumpen koblingsstasjon utelates estimeres således til kr. 3,6 mill. diskontert til nåverdi. Med en utbyggingskostnad estimert til kr. 20,5 mill. vil det være samfunnsøkonomisk ulønnsomt å bygge Spannklumpen koblingsstasjon. Det er valgt så konservative forutsetninger at konklusjonen anses robust BBB RAP januar 2014 / Revisjon 02 Side 10 av 10