Storskalig anslutning av vindkraftproduktion

Transkript

1 Storskalig anslutning av vindkraftproduktion Vattenfall Eldistribution AB Erika Antonsson,

2 Innehåll Utbyggnads- och förfrågningsläget Vattenfall Eldistribution Sverige Vindkraft och elnätsplanering Dimensionering Typfall, storskalig integration i transmissionsnätet Bohuslän och Dalsland Västergötland Luftledning kontra kabel Sammanfattning 2

3 Vindkraftläget inom Vattenfall Eldistribution AB installerat + förfrågningar, jan I drift (MW) 2. Tillstånd klara/ Beställda /under uppf (MW) 3. Tillståndsprocess startad /Realistiska Projekt (MW) 4. Indikationer /Förfrågningar (MW) 5. SUMMA (MW) VÄST NORR ÖST MELLAN NORR SUMMA MELLAN Sammanställningen avser kartlagda förfrågningar som ansluts till VEAB regionnät via eget lokalnät, IKN-nät eller via externt lokalnät VÄST ÖST 3

4 Vindkraftutbyggnad - sammanfattning av det nationella läget ( ) Nätbolag (MW) Svenska Kraftnät (Stamnät) 2600 Vattenfall Eldistribution (Regionnät) E.On (Regionnät) Fortum Distribution (Regionnät) 2500 SUMMA Källa: Pågående kartläggning inom SvK vindkraftgrupp Avser installerad vindkrafteffekt samt inkomna förfrågningar Nationella målet: GWh -> /3000 h = 10 GW 4

5 Sverigeläget förbrukning och produktion Marginal i installerad effekt Normalvinter: 4300 MW Tioårsvinter : 1400 MW Max förbrukn MW Anm. 2002/ Kallt 2003/ Normal med toppar 2004/ Mild (max 3 mars) 2005/ Normal 2006/ Normal 2007/ Mycket milt 2008/ Mildaste vintern på 200 år Progn 09/ Normal Progn 09/ årsvinter Källa: 5

6 6 Om du gillar vindkraft, så måste du älska kraftledningar

7 Vindkraft- och elnätsplanering Planeringsarbetets etapper: 1. Area lämplig för vindkraft Antal verk Genom att bedöma maximalt antal verk i ett område så kan vi planera för rätt systemstruktur. Möjligheten att göra helhetsbedömningar är väsentlig. Samordning av info hos nätbolag, kommuner/ länsstyrelse och projektörer är nyckeln! 2. Antal verk Effekt Maximal storlek för landbaserade verk är f n ca 3 MW. Antal verk x 3 ger alltså effekten i MW. 3. Effekt Förstärkning av elnät Maximal effekt för varje geografiskt område leder till rätt struktur och dimensionering 7

8 Vindkraftparker Vindkraftparker ansluts till regionnätet 8

9 Centralt regionnät Ny regionledning Ny inmatning från stamnätet Anslutning av flera vindkraftparker till det centrala regionnätet leder till förstärkningar. Helhetsbilden är viktig för att vi skall göra rätt förstärkningar! Riksintresse VK 9

10 Kostnader för nätanslutning av vindkraft (2008) Kostnaden för nätanslutning av vindkraft varierar från projekt till projekt beroende på förutsättningarna. I singulära mindre projekt kan åtgärder i lokalnätet vara tillräckligt. I större projekt / grupper av mindre projekt kan åtgärder erfordras i lokalnät/ uppsamlingsnät, lokalt regionnät samt även i centralt regionnät. Även stamnätet kan påverkas. Nedanstående kostnadssiffror är indikativa erfarenhetssiffror. Uppsamlingsnät, lokalnät kr/kw Lokalt regionnät kr/kw Centralt regionnät, anslutning till stamnät kr/kw Summa kr/kw 10

11 Vindkraftplanering - pågående arbete Tre större systemstudier (centralt regionnät) pågår: Bohus-dal (2200 MW) Västergötland (2700 MW) Mellersta Norrland (1000 MW) Behov finns även av en systemstudie för Arvidsjaurområdet (ca 300 MW) 11

12 Bohuslän - Dalsland Förfrågningsläget : Kartan visar lägen för parker, grupper och områden, sammanlagt nästan 2200 MW! 12

13 HASLE BORGVIK HALDEN 5 Säffle Hanebol Hjälmstad Ed Billingsfors Tanum 10 Kville Färlev SKOGS- SÄTER 34 Mellerud Befintligt stam- och regionnät Grön = 400 kv Svart = 130 kv Transformatorstation 400/130 kv Transformatorstation 130/40 kv km Scanraff Lyse Ramseröd Svenäcker Vargön

14 Bohus-Dal Systemstudien klar Konsekvenser för Svenska Kraftnät? Vid fullt utbyggd vindkraft enligt förfrågningarna förutses följande byggnation under en 10 årsperiod 1 ny stamstation (Loviseholm) Ett 20-tal nya 130 kv-stationer för uppsamling av vindkraft mil ny 130 kv-ledning Idag finns det Ca 10st 130kV stationer i området idag 14

15 HASLE 130 kv vindkraftnät 400/130 kv i Vassbotten Utbyggnad efter etapp 2, ca 1500 MW BORGVIK HALDEN Säffle Kleven Hjälmstad VASS- BOTTEN Billingsfors Ed km Tanum Kville Mellerud Ledningar Grön = 400 kv Svart = 130 kv (integrerade ledningar) Rött = 130 kv vindkraftledningar (streckat = nya/förstärkta) Scanraff Färlev Lyse Ramseröd SKOGS- SÄTER Svenäcker Vargön Transformatorstationer 400/130 kv Befintliga Nya Transformatorstationer 130/x kv Befintliga Nya

16 HASLE 130 kv vindkraftnät 400/130 kv i Vassbotten Utbyggnad efter etapp 4, ca 2200 MW BORGVIK HALDEN Säffle Kleven Hjälmstad VASS- BOTTEN Billingsfors Ed km Tanum Scanraff Kville Färlev SKOGS- SÄTER Ramseröd 16 Lyse Svenäcker Vargön Mellerud Ledningar Grön = 400 kv Svart = 130 kv (integrerade ledningar) Rött = 130 kv vindkraftledningar (streckat = nya/förstärkta) Transformatorstationer 400/130 kv Befintliga Nya Transformatorstationer 130/x kv Befintliga Nya

17 Västergötland Systemstudie uppstartad klar i februari 2010 Redan nu kan förutses: Stamstationsåtgärder Ett 15-tal nya 130 kvstationer för uppsamling av vindkraft mil ny 130 kv-ledning 17

18 Miljö & intrång Bra val (?) = Hänsynstagande Luftledning Kabel 1. Visuell påverkan 2. Markintrång 3. Fornminnen 4. Livslängd 5. Mark- & vattenpåverkan 6. Livscykelanalys (LCA) inkl materialåtgång 7.???? Kommentar: Mer arbete med frågorna krävs! 18

19 Miljö & intrång/ Skogsgator Skogsgator (inlöst bredd) då MW vindkraftproduktion överförs 40 m 30 m 6 m Höga träd kan behöva fällas inom ett sidoområde. Skogsgatan skyddar mot trädrötter. Sträckningen märks ut tydligt för att undvika skador från skogsmaskiner etc. 12 m skogsgata under byggtiden. 19

20 Miljö & intrång/ Skogsgator Skogsgator (inlöst bredd) då MW vindkraftproduktion överförs 1,6 MSEK 2,2 MSEK 5,2 MSEK 40 m 30 m 6 m Höga träd kan behöva fällas inom ett sidoområde. Skogsgatan skyddar mot trädrötter. Sträckningen märks ut tydligt för att undvika skador från skogsmaskiner etc. 12 m skogsgata under byggtiden. 20

21 Sammanfattning Utbyggnaden av vindkraft är beroende av omfattande utbyggnad av elnätet. Särskilt regionnätet. Nödvändiga elnätsåtgärder är nu konkreta projekt i Bohusdal Elnätsåtgärder i Västergötland börjar utkristalisera sig Tiden för att ansluta verk påverkas av tiden för att komma fram med nya ledningar. Det är osäkert om producenterna klarar att finansiera kabel på 130kV. 21

22 Kontaktuppgifter: Kundansvarig, västra delen: Erika Antonsson, Regionnät Nätanslutningar, Vattenfall Eldistribution AB, Trollhättan, Kundansvarig, östradelen: Jarl Bergström Regionnät Nätanslutningar, Vattenfall Eldistribution AB, Trollhättan, Ylva Sörqvist Regionnät Nätanslutningar, Vattenfall Eldistribution AB, Trollhättan, Planeringssamordning: Arne Bergström, Teknik, Nätplanering, Vattenfall Eldistribution AB, Trollhättan,

23 Reservbilder

24 Policy Den handlar om skillnaden mellan radiella nät, lämpliga för produktion.. NÄT..och maskade nät, lämpliga för säker matning av uttagskunder.. NÄT NÄT 24

25 Byggprinciper/ Inledning Luftledning Kabel ca 10 m* ca 1 m Portalstolpe Enkelstolpe Kabelförband med 3 separata fasledare, triangulär förläggning *Minsta avstånd mellan lina och mark styrs av elsäkerhetskrav. För 130kV är avståndet ca 6,5 m i område utan detaljplan (ELSÄK-FS 2008:1). 25

26 Byggprinciper/ Skarvar Luftledning Inspänning av linor sker med km-stora intervall och innebär i princip ingen svaghet i konstruktionen. Kabel Skarvning sker med ca 500 m intervall beroende på hur mycket som ryms på kabeltrummorna. Höga krav på noggrannhet och en potentiell felkälla. 26

27 Byggprinciper/ Bildexempel, ledningar Tre typer av luftledningar. Vänster: Träportal, mitten: Enkelstolpe av fackverkstyp, höger: Stålstolpe modell julgran för dubbellinje. (Foton: Vattenfall). 27

28 Driftfrågor/ Avbrott & reparationstider Efter stormen Gudrun: From 1 jan 2011 får oplanerat avbrott inte överstiga 24 timmar. Efter 12 tim utbetalas avbrottsersättning. Luftledning Fler avbrott, korta reparationstider. Visuell besiktning Vanligt fel: Åsknedslag Kabel Få avbrott. Felsökning och reparation kan ta lång tid (> 24 h). Diagnosmetoder Vanligt fel: Dålig skarv 28

29 Driftfrågor/ Erfarenhet av 130kV-nät Uppskattad längd på Vattenfalls 130kV:s luftledningar i Sverige: 5000 km. Uppskattat medelvärde på den tid linjerna varit i drift: 50 år. Vattenfall Eldistributions drifterfarenhet av luftledningar: Ca 5000 x 50 km*år = km*år. Motsvarande siffra för 130kV-kabel är ca 200 km*år! 29

30 Investeringskostnad Kilometerkostnad då 230 MW vindkraftproduktion överförs 1,6 Mkr 2,2 Mkr 5,2 Mkr Anm Trästolpar Stålstolpe Reaktor ingår med 0,5 Mkr. Sprängarbete kan tillkomma med 1,5 Mkr som riktvärde. 30