Neste generasjon FASIT Registreringsprinsipper FASIT-dagene 2016 Gardermoen, 2016-11-24 Arnt Ove Eggen arnt.o.eggen@sintef.no +47 926 18 730
Beskrivelse 2 Bruker skal gi en kort beskrivelse/oppsummering av hendelsen. Beskrivelsen skal inneholde tilstrekkelig informasjon til at en leser kan forstå hva som har skjedd og hvorfor. Systemansvarligs mal: Tidspunkt (normalt for første bryterfall) Sted der hendelsen inntraff, f.eks. feilsted (navn skrives med store bokstaver) Årsak til hendelsen, f.eks. feilårsak Konsekvenser av hendelsen (avbrudd, tap av produksjon, reparasjon, ev. også antall berørte sluttbrukere, avbrutt effekt, ILE og KILE-kostnader) Tidspunkt for normaltilstand (ev. varighet av hendelse) Kl. 01:30, SENTRUM nettstasjon: Planlagt utkobling pga. forebyggende vedlikehold. Varslet avbrudd for alle sluttbrukere. KILE 10 462 kroner. Avbruddsvarighet 2 timer 46 min.
driftsforstyrrelse Type hendelse Anlegg Feilrapport automatisk utkobling sluttbruker tilknyttet kraftprodusent tilknyttet driftsforstyrrelse eller planlagt utkobling som har medført avbrudd påtvungen utkobling utilsiktet utkobling annet nettselskap annet nettselskap annet nettselskap Avbruddsrapport Feilrapport planlagt varslet utkobling planlagt ikke varslet utkobling annet nettselskap annet nettselskap Avbruddsrapport 3
Type hendelse Anlegg Anleggsdel Tiltak (årsak) Referanser planlagt varslet utkobling anleggsdel der tiltak utføres forebyggende vedl. reparasjon ombygging anleggsdel arbeidsordre nettselskap planlagt ikke varslet utkobling anleggsdel der tiltak utføres forebyggende vedl. reparasjon ombygging anleggsdel arbeidsordre nettselskap 4
Forebyggende vedlikehold i nettstasjon 5 Type hendelse planlagt varslet utkobling Årsak forebyggende vedlikehold Anleggsdel nettstasjon Arkivref. NS21 Arbeidsordre Anlegg der hendelsen inntraff Feilnummer 0 Anlegg Systemspenning [kv] 22 KILE i eget nett [%] 100,0
Type hendelse Anlegg Anleggsdel Feilmode (Feil)årsak Feilkarakter Komponent Referanser automatisk utkobling anleggsdel med feil (type, funksjon, plassering) elektrisk mekanisk annet ekstern og/eller intern Feilrapport varig komponent Forbigående - anleggsdelsopplysninger arbeidsordre anleggsdelsopplysninger arbeidsordre sluttbruker, kraftselskap, nettselskap påtvungen utkobling anleggsdel som medførte utkobling - omgivelser mennesker feil på anleggsdel nettselskap bryter som ble utilsiktet utkoblet - mennesker utilsiktet utkobling nettselskap 6
Feilbetjening av bryter Type hendelse utilsiktet utkobling Årsak feilbetjening Anleggsdel effektbryter Arkivref. EB1 Arbeidsordre - Anlegg der hendelsen inntraff Feilnummer 0 Anlegg Systemspenning [kv] 22 KILE i eget nett [%] 100,0 7 Ingen feilrapport
Nødutkobling pga. personer i anlegget Type hendelse påtvungen utkobling Årsak personer i anlegget Anleggsdel kraftledning Arkivref. KL2223 Arbeidsordre - Anlegg der hendelsen inntraff Feilnummer 0 Anlegg Systemspenning [kv] 22 KILE i eget nett [%] 100,0 8 Ingen feilrapport
Systemspenning 9 De fleste "elektriske" anleggsdeler Systemspenning på feilstedet eller utkoblingsstedet Transformator Høyeste systemspenning Reaktive produksjonsenheter Systemspenning i nettet de er tilknyttet (normalt høyeste systemspenning i stasjonen) Kontrollanlegg Systemspenning for anleggsdelen utstyret tilhører Hjelpeanlegg Høyeste systemspenning i stasjonen Lavspenningskomponenter (hjelpesystem i høyspenningsnett) Systemspenning til anleggsdelen de er tilknyttet, ev. i tilknyttet nett Produksjonsanlegg Systemspenning i nettet de er tilknyttet (NB! Også generator merkespenning)
Hendelsesforløp "først og fremst en hjelpetabell som skal danne grunnlag for beregning av avbruddsforhold for berørte leveringspunkt, samt ulike tidsintervall knyttet til gjenoppretting av drift og reparasjon" dvs. et utgangspunkt for simulering av avbrudd 1 2 UT IN FB SI/DG Krav Men nødvendig informasjon om berørte sluttbrukere kan også hentes fra DMS eller AMS 10 Nødvendig for å få statistikk på koblingsmetoder, GIK-respons, osv.
11 GIK (vellykket og mislykket)
Avbruddsvarighet ut over varslet varighet FB VI: Redusert KILE VI SI: Ordinær KILE (uten ny startkostnad) 12 FB VU: Ordinær KILE VU SI: Redusert KILE (uten ny startkostnad)
Jordslutning pga. løst stag En kveld med sterk vind fikk man gjentatte utkoblinger av en kraftledning Vernet løste ut på enfase kortslutning fase L3-j Ved befaring neste dag ble det oppdaget skade på et stag på en travers, noe som gav kort avstand mellom faseleder og travers Hvordan bør feilen beskrives? Hva er feilmoden? Hva er feilårsaken? Hvilken komponent er det interessant å registrere i FASIT-sammenheng? 13
Rammeverk for sårbarhet i kraftforsyningen Følsomhet Hånteringsevne 14 Sårbarhet er en intern egenskap i kraftsystemet som består av følsomheten det har overfor truslene, samt håndteringsevnen hvis hendelsen likevel inntreffer Vulnerability and security in a changing power system. Executive summary, SINTEF Energy Research, TR A7278
Rammeverk for sårbarhetsanalyser tilpasset FASIT Eksterne årsaker Omgivelser Driftspåkjenninger Mennesker Interne årsaker Teknisk utstyr Konstruksjon Montasje Mennesker Feilmode (feil som innleder eller utvider driftsforstyrrelse) Driftsforstyrrelse Seksjonering Reparasjon Gjenoppretting Avbruddskonsekvenser Mindre Moderat Avbrudd/ Blackout Større Kritisk Katastrofal 15 Dimensjoneringskriterier Vedlikehold og reinvesteringer Skogrydding Testing av verninnstillinger Systemvern Omkoblingsmuligheter Personell, Transport Samband, Reservedeler Nødaggregat Overgang til øydrift
Registreringsprinsipper basert på "Rammeverk for sårbarhetsanalyser" Basert på en bow tie modell, der den uønskede hendelsen plasseres "i midten" Venstre side omhandler eksterne trusler, mens høyre side omhandler eksterne konsekvenser På venstre side finnes det barrierer (både i kraftsystemet selv, og tiltak som nettselskapet utfører) som skal forhindre at en uønsket hendelse inntreffer (følsomhet) På høyre side finnes det barrierer (både tiltak fra nettselskapet og systemvern) som skal begrense konsekvensene hvis hendelsen likevel inntreffer (håndteringsevne) Eksterne feilårsaker knyttes til eksterne trusler, i hovedsak omgivelser, driftspåkjenninger og mennesker, andre 16 Interne feilårsaker knyttes til følsomhet, i hovedsak teknisk utstyr, mennesker, egne og mennesker, innleid
Registreringsprinsipper Feilregistrering Opplysninger om feil knyttes til anleggsnivået anleggsdel Fokus på å beskrive den elektriske årsaken Feilbeskrivelse er erstattet av Feilmode (hvordan feilen gir seg tilkjenne) (primært automatisk utkobling (driftsforstyrrelse), og primært basert på vernmelding) 17 Utløsende årsak og bakenforliggende/medvirkende årsak er erstattet av Ekstern feilårsak og Intern feilårsak Det kan registreres to feilårsaker under samme hovedgruppe (f.eks. vind og vegetasjon under omgivelser) Feilårsak "nærmest" driftsforstyrrelsen hvis man kun kan velge en feilårsak Ved registrering av Feilårsak registreres grad av usikkerhet (redusere bruk av årsak ikke klarlagt) ganske sikker (minst 80 % sikker) usikker (mindre enn 80 % sikker)
Registreringsprinsipper Feilregistrering Eksplisitt kobling mellom Anleggsdel med feil og type, funksjon og plassering Eksplisitt kobling mellom Anleggsdel med feil og Feilmode, Ekstern feilårsak og Intern feilårsak (dynamiske lister avhengig av valgt anleggsdel) Ved forbigående feil skal det kun registreres anleggsdel og ikke komponent For varig feil angis den komponent som må repareres/skiftes Komponent er altså ikke nødvendigvis den vernet "passer på", men den der det skal settes inn tiltak Komponent registreres først etter feilårsak (for å redusere muligheten for at valgt komponent "forstyrrer" registrering av feilmode og feilårsak, da disse skal knyttes anleggsdel) Det skal kun registreres én komponent (feil på flere komponenter utgår velg den "viktigste") 18
Feilmode? X Feilårsak X X X X X 19 X alle "annet"-valg beskrives i en felles merknadspost
Kraftig vind med trefall på kraftledning 20 Type hendelse Kraftsystemenhet Anleggsdel Feilmode Feilkarakter Ekstern feilårsak hovednivå Ekstern feilårsak Grad av sikkerhet Intern feilårsak hovednivå Intern feilårsak Grad av sikkerhet Komponent automatisk utkobling kraftledningsanlegg kraftledning kortslutning med jordberøring varig omgivelser vegetasjon, vind ganske sikker mennesker, egne manglende vedlikehold ganske sikker faseline
Dobbel jordfeil 21 Type hendelse Feilnummer 1 Feilnummer 2 automatisk utkobling Kraftsystemenhet kabelanlegg kabelanlegg Anleggsdel kraftkabel (KA2122) kraftkabel (KA2123) Feilmode dobbel jordfeil dobbel jordfeil Feilkarakter varig varig Ekstern feilårsak hovednivå ingen kjent ekstern årsak ingen kjent ekstern årsak Ekstern feilårsak - - Grad av sikkerhet ganske sikker ganske sikker Intern feilårsak hovednivå teknisk utstyr teknisk utstyr Intern feilårsak aldring aldring Grad av sikkerhet ganske sikker ganske sikker Komponent kabel kabel
Gjentakende feil (GF) tilbakevendende feil på samme enhet og med samme årsak som gjentar seg før det har vært praktisk mulig å foreta utbedring eller eliminere årsaken Merknad: Tradisjonelt omtalt som intermitterende feil. Feil som gjentar seg etter at det har blitt foretatt kontroll uten at feil ble funnet eller utbedret, regnes ikke som gjentakende feil. En forutsetning for å registrere en feil som gjentakende er at den tilhører én og samme driftsforstyrrelse 1. Spenningsatt tid mellom feil (f.eks. 2 timer som foreslått i NGF) a) Spenningsatt 2 timer mellom feil GF (hvis kriteriene i 2 og 3 er oppfylt) b) Spenningsatt > 2 timer mellom feil Ny feil 2. Samme feilsted (og 1a oppfylt) a) Samme faser berørt som ved forrige feil GF b) Nye faser berørt (ev. i tillegg) GF hvis samme årsak, ev. årsak i betydningen mekanisk feil 22 3. Ulik avstand til feilsted i forhold til forrige feil (ut over feilmargin for beregningen) a) Samme faser berørt som ved forrige feil Ny feil b) Nye faser berørt (ev. i tillegg) Ny feil
Gjentakende utkobling i kraftig vind 23 Type hendelse Kraftsystemenhet Anleggsdel Feilmode automatisk utkobling kraftledningsanlegg kraftledning jordslutning Feilkarakter varig gjentakende 5 Ekstern feilårsak hovednivå Ekstern feilårsak Grad av sikkerhet Intern feilårsak hovednivå Intern feilårsak Grad av sikkerhet Komponent omgivelser vind ganske sikker teknisk utstyr løs del ganske sikker travers
Teknologi for et bedre samfunn