Må man forvente avbrudd ved overgang til separatdrift? Motstridende interesser mellom D-netteier og systemansvarlig? FASIT-dagene 2016, Gardermoen, 23-24 november Olve Mogstad
Separatnett og produksjonsanlegg Mange nettområder i Norge som alltid eller av og til kun har en ledningsforbindelse til sentralnettet Hvordan da følge vårt mantra N-1? Automatisk overgang til separatnettdrift.
Case 1 fra transmisjonsnett, overgang til separatnett Finnmark, 130 MW eksport Samleskinnekortslutning ga separatnett i Øst- Finnmark. Melkøya, vindkraft, ++ falt ut. Turbinregulatorer i Adamselv og Alta "tok affære".
Case 1 frekvensforløp i innsvingingsfasen Peak 55,3 Hz Stasjonært avvik ca 51 Hz etter ca 11 s Vellykket overgang, ikke avbrudd og ingen klager
Case 2, 35 MW (11 %) underskudd 1. Separatnett oppstår 2. Første gruppe småkraft faller (frekvensvern) 3. Nok et kraftverk faller, separatområdet kollapser
Case 3 transmisjonsnett 132 kv nett en ledningsforbindelse til overliggende nett Eksport 35 MW Produksjon 235 MW 200 MW last i området Dette bør da være trygt? (N-1/2)
Lynnedslag på sentralnettsforbindelsen Distansevernfrakobling oppretter separatnett Etter 2,4 sekund, alarm høy frekvens Etter 6,5 sekund, alarm lav frekvens! Etter 9,3 sekund aggregatfrakobling <f 46 Hz/5 s Og øvrige store aggregater kaskaderer ut. Spennings- og frekvenskollaps
Gjenoppretting 132 kv bryter i overliggende stajon inn på GIK etter 10s. KONGIK i motstående stasjon, krever tilnærmet lik spenning og frekvens før kobling Etter 13 s, KONGIK får innkoblingsbetingelse: U< 30%*U n
Etter hendelsen: Underliggende nettselskap rapporterte at de kun har hatt en spenningsdip 100 MW industrilast koblet ut pga spenningsdip All produksjon ca (235 MW) i området falt ut Driftssituasjonen snudd til 100 MW import.
Konklusjon Nettkollaps pga utfall av småkraft ved overgang til separatdrift i et nett med produksjonsoverskudd Frekvensvern alene er benyttet til å detektere øydrift og dermed frakobling av småkraftverk i distribusjonsnettet Trolig svært like utløsenivå ga stort samtidig utfall og vi går fra produksjonsoverskudd til underskudd
I distribusjonsnett: (Ofte) Bygd for radiell drift Nettfeil skal kobles ut og deretter gjerne inn på GIK Kraftverk tilkoblet på disse radialene blir en "klamp om foten" Kan la være å koble ut og dermed: Blokkere gjenninnkobling Gi skadelige spenninger til andre nettkunder
Hva vi vil unngå i distribusjonsnett 13
Løsning brukt i distribusjonsnett Vern for hurtig deteksjon av øydrift Rask frakobling Typisk er å bruke frekvensvern Gunstig ved feil i radielt oppbygde distribusjonsnett der eventuell produksjon har dårlig reguleringsevne. Støtter ikke nettet ved utfall "høyt" i systemet
Hva er kritisk? Moderat over- og underfrekvens er i liten grad farlig Overfrekvens kan gi opphav til høye spenninger fordi den reaktive ytelsen til kondensatorer øker. Klarer spenningsregulatorene å holde spenningen under skadelig nivå?
FIKS 2012 Spennings- og frekvensbånd
Suksessfaktorer Frekvensvern innstilt slik at Turbinregulatorer får tid til å regulere Stilt utenfor hva som kan bli stasjonært frekvensavvik God spredning på innstillingene for kraftverk i samme området slik at samtidig utfall av mange unngås. Overspenningsvern som gir hurtig og pålitelig utkobling ved skadelig høye spenninger
Feilanalyse Statnett har ikke oversikt over produksjon i distribusjonsnettet Lokal netteier må selv følge opp koordinering av releplanene til produsenter tilknyttet i sitt nett Bruk eventuelle driftsforstyrrelser til å få sjekket funksjonalitetet og vurdere eventuelle endringer
Takk for oppmerksomheten