Göran Forsling Sweco Energuide

Transkript

1 Göran Forsling Sweco Energuide Foto av vindkraftverk nr 10 vid BLIEKEVARE VINDKRAFTPARK Sveriges nu största driftsatta landbaserade vindkraftpark Storlek: 18 verk, 36 MW, invigdes Fotograf: Andreas Wallin, Rajastrand

2 En vindkraftanläggning kan bestå av enstaka verk eller grupperingar som tillsammans bildar en vindkraftpark. Definition av storlek på anläggningen Små anläggningar : 1,5-25 MW Medelstora anläggningar: MW Stora anläggningar: större än 100 MW Uppgifter från SvKFs 2005:2

3 Olika delar i ett exempel på vindkraftanläggning ÖVERLIGGANDE NÄT ANLUTNINGSLINJE TILL ÖVERLIGGANDE NÄT TRANSFOMATORSTATION S HUVUDSTÄLLVERK FÖR INTERNT NÄT INTERNT MELLANSPÄNNINGSNÄT ANSLUTNINGSLINJER TILL UNDERSTÄLLVERK ANSLUTNINGSPUNKT/UNDERSTÄLLVERK I TORNEN (eller direkt utanför) VINDKRAFTVERKEN

4 Anslutning till överliggande nät Anslutningen till överliggande nät, som kan befinna sig relativt långt från vindkraftparken, måste planeras i tidigt skede för att möjliggöra avbrott på linjen. Anslutningspunkt före anslutningen till överliggande nät Tekniskt utförande varierar beroende på vilken spänningsnivå som skall anslutas Utförd anslutning till överliggande nät med transformatorstation i direkt närhet

5 Transformatorstationen Transformering mellan vindparkens interna nät och överliggande nät Interna nät oftast kv driftspänning, men 33 kv förekommer allt mer, framförallt i större parker.

6 Transformatorställverk Brytarställverk för anslutning av transformatorn från överligande nät Bilden visar exempel på ett ställverk för 50 kv Fördelningssällverk för internt nät Bilden visar exempel på 12 kv fack för internt radialnät

7 Anslutande linje vid långt avstånd till parken Luftledning Från transformatorstationen till vindparkens huvudställverk väljs antingen luftledning eller kabelförband Kabelstråk Parkens interna uppsamlingsnät utgörs av markförlagd kabel, men i vissa fall kan stolphängd kabel vara ett alternativ.

8 Vindkraftverken ansluts i ett kabelanslutningsfack i tornens botten eller i en nätstation utanför tornen.

9 TRANSFORMERING INTERNT NÄT TURBINER Besiktning måste utföras innan drifttagning Drifttagningen kan endast ske i en riktning

10 ELANLÄGGINGSBESIKTNING C U R R E N T I N A M P E R E S R S - A D J - H A A 6 0 A A A A A A B B S P A J C C T 7 5 / 5 A S e t tin g s I > / I n 0. 8 ( 6 0 A ) t > ( E x t. in v ) 0. 5 I > > / I n 5 ( A ) C B L C B L C B L R S G P V H 1 N Y S I E M E N S 7 S J 6 2 C T / 5 A S e t tin g s I > 1. 2 ( A ) T ( I> ) ( E I) 0.2 I > > 1 0 ( A ) T h e r m a l D y n a m ic TIME IN SECONDS L T - F c T X I n r u s h A A-MAX Inkommande nät K 1 0 K K A D J 1 0 k V _ H A 2.t c c R e f. V o lta g e : C u r r e n t S c a le x 1 0 ^ 0 A D J 1 0 k V _ H A 2. d r w 130 kv Ink.Ställverk RS-TA2-130 A-stationen RS-TA1-130 TA2 35 MVA JF-TA2-130 TA1 40MVA JF-TA1-130 S TA2 35 sek S TA1 40 sek TA2 sek kabel Skena A-B TA1 sek kabel RS-HA1-20 A1 A-skena FAB-20 RS-HB5-20 A1 B-skena

11 Första besiktningen av utrustning genomföres ofta hos leverantören. Exempelvis vid FAT. Beställaren godkänner då utrustningen för leverans

12 FAT Factory Acceptance Test Utförande enligt upphandlingsdokumentation Dokumentation (enlinjeschema, funktionsbeskrivningar,manualer) ID-beteckningar CE-märkning (i tillämpbara fall) Funktionstest med krav enligt SRS Safety Requirements Specifications (tex. manöverprov, reläskyddsfunktioner, säkerhetsfunktioner,larmhantering) Godkännande för leverans

13 ANLÄGGNINGSBESIKTNING Anslutning mot överliggande nät Prioriterad ordning Transformatorstation Jordningsnät och jordtag Överföringslinje till vindparken Underställverk Anslutningsledningar till vindkraftverken Vindkraftverk med nätstation i eller utanför tornen

14 DELBESIKTNINGAR Med delbesiktningar av respektive anläggningsdel kan en viss tidsbesparing uppnås Kompletteringar och eventuella brister hinner åtgärdas innan drifttagningen av vindkraftverken

15 ETT VINDKRAFTVERK KAN BETRAKTAS SOM EN MASKIN OBEROENDE AV STORLEK ELLER EFFEKT Vindkraftverket omfattar torn, maskinhus, betongfundament och tillhörande nätstation om den placeras i nära anslutning till tornet. Tillverkaren är skyldig att genomföra riskbedömning och identifiera alla risker som är aktuella för MASKINEN. MASKINDIREKTIVET FÅR TILLÄMPAS

16 TILLÄMPBARA STANDARDER FÖR VINDKRAFTVERK SS-EN Vindkraftverk Del 1 Säkerhetsfordringar SS-EN Maskinsäkerhet Maskiners elutrustning Del 1 gäller utrustning upp till 1kV Ac eller 1,5 kv DC, Del 11 gäller för utrustning över 1 kv AC eller 1,5 kv DC och inte överstigande 36 kv

17 Vid tillämpning av standarderna måste följande beaktas: Hela vindkraftverket, inklusive torn, nacell, fundament, och ev. närliggande nätstation, kan betraktas som en maskin. Huvudelkopplare som tillhör maskinen utgör gräns mellan maskinen och nätet. Varje vindkraftverk i en park är en separat maskin. Kopplingsutrustningar för högspänning skall uppfylla gällande normer. Ljusbågsdräpare eller avlastningssystem skall vara samprovade med kopplingsutrustningen Transformator i tornet skall vara torrisolerad eller fylld med kylmedel som är svårantändligt

18 .....måste följande beaktas: (forts.) Systemjordning och jordning för åskskydd får kopplas till samma jordtag. SS-EN utgåva 1, Vindkraftverk Säkerhet och skydd vid skötsel och underhåll, tillämpas. Driftrum och varselmärkning. Klassning som slutet elektriskt driftrum hela vindkraftverket eller endast vissa utrymmen. Nätanslutning av vindkraftverket utförs enligt nätägarens villkor. Detektering och skydd mot o- önskad ö- drift Elektriska skydd för elnätet enligt nätägarens villkor Skötsel och provning enligt tillverkarens anvisningar.

19 VALIDERING AV VINDKRAFTANLÄGGNINGEN (jmf. kvalitetssäkring) EN VALIDERINGSPLAN UPPRÄTTAS OCH ETT PROTOKOLL ÖVER TEKNISK DOKUMENTATION OCH VERIFIERADE FUNKTIONER ENLIGT SÄRSKILD SPECIFIKATION ÖVERLÄMNAS TILL NÄTÄGAREN 1 MÅN FÖRE BESIKTNINGS- OCH VALIDERINGSTILLFÄLLET GODKÄNT PROTOKOLL FRÅN GENOMFÖRD VALIDERINGSPLAN INGÅR SOM VERIFIERANDE DOKUMENT ÖVER SÄKERHET OCH FUNKTION DÅ BESIKTNINGEN VID VALIDERINGSTILLFÄLLET GENOMFÖRS

20 PLAN FÖR VERIFIERING AV FUNKTION OCH SÄKERHET FÖR VINDKRAFTVERK Provprotokoll från typcertifiering för varje vindkraftaggregat Verifierande dokument, CE-märkning, för det elektriska systemet som visar att anläggningen uppfyller tillämpbara IEC-standarder. Teknisk beskrivning för vindkraftgruppen. Uppfyllande av SvK 2005:2 Geografisk orientering på karta där vindkraftverk, nätstationer och transformatorstation med anslutning till överliggande nät framgår. Enlinjeschema och selektivplan över hela anläggningen där placering av reläskydd och brytare framgår och data på varje komponent och kabellängder ingår.

21 Plan..forts Teknisk beskrivning för transformatorstation och nätstationer Verifiering att anläggningen uppfyller kraven enligt IEC Teknisk sammanställning som visar fabrikat och typ för komponenter i interna kraftnätet: reläskydd, brytare och kabel. Den tekniska dokumentationen för varje ingående komponent skall finnas tillgänglig. Teknisk beskrivning och dokumentation över anläggningens SCADA-interface som visar kommunikationshastighet och kompatibilitet med IEC Protokoll från ELANLÄGGNINGSBESIKTNINGAR för ingående delar

22 DRIFTTAGNING ANLÄGGNINGSÄGARE ELDRIFTANSVARIG Gränsdragningarna dokumenteras i den tekniska specifikationen för vindkraftparken. ESA TILLÄMPAS

23 Uppdelning av vindkraftanläggningen - Ägogränser Överliggande nät Internt nät inklusive huvudtransformatorstation Vindkraftverk

24 ÖVERLIGGANDE NÄT ÄGANDE Lokalt nätbolag (10-40 kv), Regionalt nätbolag ( kv), SVK ( kv) INTERNT NÄT Vindparkens Elnätbolag eller Lokalt nätbolag, 10-36kV VINDKRAFTVERK Vindkraftverken kan ha olika ägare i en park. Ex. kraftföretag, enskild person, kommun, byalag, intresseförening mfl.

25 ELDRIFTANSVAR ÖVERLIGGANDE NÄT Har oftast egna resurser och har eget eldriftansvar INTERNT NÄT Vindparkens Elnätbolag saknar oftast egna resurser och delegerar eldriftansvaret till etablerat elserviceföretag, eller lokalt/regionalt nätbolag. VINDKRAFTVERK Under garantitiden behåller oftast leverantören eldriftansvaret för vindkraftverket. Efter den tiden övergår eldriftansvaret till turbinägaren som då i allmänhet delegerar detta till eldriftansvarig för internt nät.

26 SPÄNNINGSSÄTTNING DRIFTTAGNING 1. DRIFTTAGNING AV TRANSFORMATORSTATIONEN 2. DRIFTTTAGNING AV ANSLUTANDE LINJE TILL PARKEN 3. DRIFTTAGNING AV NÄTSTATIONER I PARKEN 4. DRIFTTAGNING AV MATARKABLAR TILL VINDKRAFTVERKEN 5. DRIFTTAGNING AV VINDKRAFTVERKENS ELSYSTEM

27 Göran Forsling Sweco Energuide Foto av vindkraftverk nr 10 vid BLIEKEVARE VINDKRAFTPARK Sveriges nu största driftsatta landbaserade vindkraftpark Storlek: 18 verk, 36 MW, invigdes Fotograf: Andreas Wallin, Rajastrand