BILLERUD AB GRUVÖNS BRUK. Ö-drift. Malin Jervant

Relevanta dokument
Energilager och frekvens. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Energilager och frekvens. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Kurser inom Vattenkraft

Ingmar Leisse Nysäter-klustret. Ett nytt sätt att reglera reaktiv effekt

Systemdrifttillstånd grundläggande dimensionerings- och riskkoncept i ett mer flexibelt kraftsystem

bland annat på grund av den höga totalverkningsgrad

Händelser i kraftsystemet v v

Ett lika robust elsystem i framtiden? Svenska kraftnäts syn. Energikommissionen

Hur mår din eldistribution och dina kondensatorer? Mätning, analys och underhåll för bättre elkvalitet

Svenska kraftnäts utmaningar - Ett lika leveranssäkert elsystem i framtiden? Chalmers

Bestämning av överföringskapacitet

entre.ssg.se Status I fjol planerade vi för ENTRE I år är ENTRE på plats Nu är det upp till bruken att dra nytta av konceptet

Sune Zander Brittedals Elnät ekonomisk förening. Ett medlemsägt företag med eldistribution, elproduktion med vattenkraft samt elhandel.

Välkomna! Hearing om nätkoderna Requirements for Generators och Demand Connection 25 februari 2013

Elenergiteknik. Industrial Electrical Engineering and Automation. Energi och effekt. Extra exempel

Svängmassan för framtidens elsystem ett uppdrag för IVA Vägval el

Elforsk seminarium Ersätta och bygga nya reaktorer

Kontrollskrivning 1 4 februari, 9:00 10:00, L44, L51

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Kraftvärmeverket För en bättre miljö

TENTAMEN I KRAFTVÄRMESYSTEM, 5 p RÄKNEDEL

Växelriktare SVENSKA KRAFTNÄT. TEKNISK RIKTLINJE TR utg 4 VAR BETECKNING TR

Modellbaserad mätning av ytbeläggning och väggtjocklek med induktiv provning

Vardag och när det blir fel. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Elproduktion. Översikt. Ångkraftverk. Värmekraftverk. Kraftverkstyper Kombination av kraftslag Miljöpåverkan Lagrad energi.

Energimarknadsinspektionens författningssamling

Korttidsplanering av. mängder vindkraft

Bränsleceller i stamnätet? Resultat av provning

Jag har inte lyckats förstå varför frekvensen i stamnätet pendlar beroende av förhållandet mellan produc erad kraft och uttagen kraft, momentant.

Kan man köpa grön el? Så fungerar elsystemet och elhandeln Mikael Amelin Avd. för elkraftteknik

Energiomvandling av biobränsle/torv/avfall i småskaliga anläggningar g med hjälp av höghastighetsgeneratorer

När det blir fel. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Kompletteringsskrivning i EG2050 Systemplanering, 12 april 2013, 13:00-15:00, seminarierummet

Hur blåser vindarna. Potential, vad kan man göra, vad får man plats med och tekniska möjligheter. Power Väst - Chalmers, 5 september 2014

Förbättrad överhettartemperaturreglering med framkoppling från fysikaliska processmodeller. Martin Råberg

Tentamen 11 juni 2015, 8:00 12:00, Q21

Energimarknadsinspektionens författningssamling

Frekvensreglering i det nordiska kraftsystemet. - Modellering i PSS/E -

Tekniska tillståndsvillkor för MHz. Tekniska tillståndsvillkor för frekvensbandet MHz (upplänksband och nedlänksband)

SSG ENTRE. Säkerhetsutbildning för industrins entreprenörer


Kompletteringsskrivning i EG2050 Systemplanering, 23 juni 2011, 9:00-11:00, seminarerummet

Kompletteringsskrivning i EG2050/2C1118 Systemplanering, 14 april 2007, 18:00-20:00, seminarierummet

Hästar, buller och vindkraft. My Helin 15/3-19/ vid PRAO årkurs 8 på ÅF-Ingemansson Handledare Martin Almgren

Höghastighetsturbiner för småskalig kraftvärme

Vindkraften ger systemtjänster, men hur skapas incitamenten?

Elektriska Drivsystem Laboration 4 FREKVENSOMRIKTARE

Seminarium Formella förutsättningar för ö-drift -behov av förändringar i regelverken

Kärnkraft och värmeböljor

TENTAMEN: DEL B Reglerteknik I 5hp

Förslag på dagordning

Kontrollskrivning 1 i EG2050 Systemplanering, 6 februari 2014, 9:00-10:00, Q31, Q33, Q34, Q36

Synkronmaskinen. Laboration Elmaskiner 1. Personalia: Godkänd: UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Dan Weinehall.

Att ansluta en produktionsanläggning till elnätet

Allmän behörighet. Facit - Övningstenta

Beordrad nedreglering av Ringhals säkrade driftsäkerheten

Nätkapacitet ur stamnätets perspektiv. 24 april 2019

RESERVKRAFT & DRIFTEKONOMI FÖRELÄSNING 3

Säkerheten vid våra kraftverk

Facit/Lösningsförslag till Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska System. 23:e Aug, 2014, kl

Frekvensreglering. EG2205 Föreläsning 5-6, vårterminen 2015 Mikael Amelin

Framtida utmaningar i det svenska kraftsystemet

Ekonomisk kalkyl vindkraftverk 10 november 2012 Olof Karlsson SERO

1 Kostnader till följd av verkningsgradsförluster

Affärsverket svenska kraftnäts författningssamling

EL1000/1120/1110 Reglerteknik AK

Slutrapport av projektet moment och varvtalsstyrning av vindkraftverk

Göran Forsling Sweco Energuide

Årsredovisning Brittedals Elnät Ekonomisk Förening

Elkvalitet. v/ Marianne Kolstad. Arrangeras av Voltimum.se portalen för elproffs

Ett robust och leveranssäkert elsystem vad säger forskningen?

Handläggare Datum Diarienummer Thomas Hall KSN

avloppsvattenrening genom reglerteknik Bengt Carlsson Uppsala universitet

SIMULINK. En kort introduktion till. Polplacerad regulator sid 8 Appendix Symboler/block sid 10. Institutionen för Tillämpad Fysik och elektronik

Vem ansvarar för integrering av vindkraften? - Nätägarens roll

Manual Regulator för EC-motorer (förkortad version)

6 Högeffektiv kraftvärmeproduktion med naturgas

Hur investerar vi för framtiden?

Cyklisk drift av ångturbiner utmaningar och lösningar. Borås, /10

Frekvensderivataskydd för kraftsystemet

Handbok. Traktorelverk Magnate

System planning, EG2050 introduction. Lennart Söder Professor in Electric Power Systems

Kommissionens förordning (EU) 2017/ artikel 154.3

kompakt effektiv tillförlitlig

Öresundsverket möjliggör morgondagens elsystem. Carl-Johan Falk Plant Manager

INSTALLERA SOLCELLSANLÄGGNINGAR

Horisontella vindkraftverk 1,25-3,6 MW

Ekonomisk optimering av kraftverk med hjälp av ANN baserat övervakningsverktyg

KUNDUNIKA LÖSNINGAR OCH UTRUSTNING FÖR. Förnybar energi

Tekniska data för värmekraftaggregat vid ansökan om undantag enligt 9 kap SvKFS 2005:2

MJ1145-Energisystem VT 2015 Föreläsning om att hålla balans i elnät: L2-L3. Kraftsystemet = en lång cykel. Syftet med ett kraftsystem:

VVKV med 10kW nominell effekt vid 10m/s av typ V10K. VVKV med 50kW nominell effekt vid 10m/s av typ V50K

Upp till kamp mot den reaktiva effekten. Hur du ökar verkningsgraden med ABBs nya utrustning för faskompensering

Processtyrning mer än bara tryck och pys

Filtrering av matningsspänningar för. känsliga analoga tillämpningar

Optimering av NCCs klippstation för armeringsjärn

Manual Regulator för EC-motorer (förkortad version)

FÖRSLAG PÅ KRAV FÖR FÖRBRUKNINGSENHETER /2484 FÖRKLARANDE DOKUMENT BOX SUNDBYBERG STUREGATAN 1, SUNDBYBERG

Transkript:

BILLERUD AB GRUVÖNS BRUK Ö-drift Malin Jervant 2012-11-29

GRUVÖNS BRUK,Ö-DRIFT DEFINITION Ö-DRIFT Begreppet Ö-drift står för ett driftsförhållande som råder då ett område vid bortfall från ett överliggande nät, matas från ett eller flera lokala kraftverk. I Gruvöns fall 2st mottrycksturbiner. Ö-drift ger möjligheten att försörja prioriterade elanvändare med lokalt tillgänglig produktionskapacitet. Ett prioriterat nät där en störning innebär stora produktionsförluster byggs upp.

GRUVÖNS BRUK, Ö-DRIFT ALLMÄNT Varför? Hur? Med ö-drift förhindras att störningar vid tex åska kommer in på eldistributionsnätet, vilka kan stoppa känsliga drifter. A/B-näten ska separeras i förebyggande syfte vid åskrisk Favoriseringsskydd med spänningsskydd (över/under spänning) och frekvensskydd (över/under frekvens) ger automatisk övergång till Ö-drift vid störningar på yttre nät

GRUVÖNS BRUK, Ö-DRIFT FÖRUTSÄTTNINGAR Ö-DRIFT Ångnät El Stabilt Högtrycksnät, inga kraftiga laständringar i ångnäten Marginal för ökning av ångproduktionen med 50-60 ton/h Tillräcklig friblåsningskapacitet för fortsatt mottryck vid bortfall av ångförbrukare Produktion och belastning skall överensstämma i systemet. Frekvensen skall hållas stabil på 50 Hz Ingen sammankoppling mellan A och B-nät förutom KB-130 Spänningen i systemet får ej anta skadliga nivåer.

GRUVÖNS BRUK,Ö-DRIFT GRUVÖNS ELKRAFTSYSTEM Elkraftsystemets uppbyggnad 2st inkommande 130kV linjer 2st generatorer (28,75MVA och 57,4MVA) 4st 10kV fördelningsstationer matas med 6st 40MVA transformatorer. Fördelningsstationerna är i duplex utförande vilket möjliggör prioritering av elanvändare.

GRUVÖNS BRUK, Ö-DRIFT ENLINJESCHEMA GRUVÖN

GRUVÖNS BRUK, Ö-DRIFT STATISTIK Antal blixtnedslag under 2011:

GRUVÖNS BRUK, Ö-DRIFT STATISTIK Under 2012 gick Gruvön i ö-drift 26 gånger i totalt 137,5h Under 2012 registrerades 7st störningar på inkommande linjer. Samtliga störningar härrör från åska i närområdet. 5 av störningarna påverkade inte produktionen >80% kvarvarande spänning. 2 av störningarna stoppade icke prioriterade laster (Gruvön var i Ö- drift) vilket medförde att produktionsbortfallet minimerades.

GRUVÖNS BRUK, Ö-DRIFT SLUTSATS Immunitetsförbättringsåtgärder i kombination med ö-drift ger ett bra skydd mot produktionsbortfall på grund av yttre störningar.

Sven Granfors

Solvina Grundat 1997 Ca 40 ingenjörer Teknisk bredd Kontor i Göteborg och Västerås

Verksamhet Ödrift, men också: Ångnätreglering Energioptimering Generatorstyrning Driftoptimering Helhetsperspektiv

Anläggningsperspektiv Kraft och energi i kombination med reglerteknik är vår specialitet

Gruvön - Historik 2006: Ny turbin G4 (58 MVA) Skall klara att köra i ödrift 2010: Nytt styrsystem turbin G3 (28 MVA) Skall klara att köra i ödrift

Vad är Klara att köra i ödrift? Hur definieras önätet? Inom vilka nivåer skall U och f hållas? Vilka händelser skall klaras? Hur skall manövrerbarheten vara? Hur mycket får ångnätet påverkas? Hur vet vi att kraven uppfylls?

Solvinas uppdrag Kravställning ödrift Upphandlingsstöd Ödriftprov med SSPS vid drifttagning

Hur testas ö-drift Genom simuleringar + Säkert + Flexibelt / Omfattande Begränsad tillförlitlighet Genom skarpa prov Riskabelt Begränsad omfattning + Tillförlitligt Genom prov med SSPS

Ödriftprover med SSPS Säkert Förbrukningen matas från yttre nät Generatorn är kopplad mot nätet Flexibelt och komplett Alla driftfall kan testas Tillförlitligt Anläggningen provas på riktigt

Säkert Förbrukningen matas från yttre nät Generatorn är kopplad mot nätet Anläggningen testas SOM OM den vore i ödrift

Typexempel på ödriftreglering

Aktiv Effekt [MW] Instabil reglering Frekvens [Hz] 10,00 52,00 9,00 51,50 8,00 7,00 51,00 6,00 50,50 5,00 50,00 4,00 49,50 3,00 2,00 1,00 49,00 48,50 0,00 48,00 400 410 420 Tid [s] Aktiv effekt MW f genererad Hz

Aktiv Effekt [MW] Till/Frånkoppling av 4 MW - EFTER Frekvens [Hz] 16,00 52,00 14,00 51,50 12,00 51,00 10,00 50,50 8,00 50,00 6,00 49,50 4,00 49,00 2,00 48,50 0,00 48,00 5200 5210 5220 5230 5240 5250 5260 5270 5280 5290 5300 5310 5320 5330 5340 Tid [s] Aktiv effekt MW f genererad Hz

Flexibelt och komplett Ångnätstabilitet Vilka driftfall klarar vi? Vilken säkerhetsmarginal vi? 2 turbiner G3 och G4 Många olika driftfall möjliga

Provprogram G3 ensam i ödrift G4 ensam i ödrift G3 och G4 tillsammans i ödrift Hög lastnivå Låg lastnivå Olika drifthändelser skall hanteras Totalt över 50 olika ödriftscenarion provade

MW,% Provresultat Hz G3 ensam 3 MW belastningssteg låg last Litet önät, nya parametrar 35 53,0 30 52,0 25 51,0 20 50,0 15 49,0 10 48,0 5 47,0 1330 1340 1350 1360 1370 1380 1390 1400 1410 1420 1430 1440 1450 tid (s) Aktiv effekt MW Pådrag Xs % Total Last MW Simulerad frekvens Hz

MW, %, bar Provresultat Hz G3 ensam 3 MW belastningssteg medellast Litet önät, nya parametrar 60 53,0 50 52,0 40 51,0 30 50,0 20 49,0 10 48,0 0 47,0 740 750 760 770 780 790 800 810 820 830 840 850 860 tid (s) Tryck färskånga bar Aktiv effekt MW Total Last MW Pådrag Xs % Simulerad frekvens Hz

MW, %, bar Provresultat Hz G3 ensam 3 MW belastningssteg hög last Litet önät, nya parametrar 70 53,0 60 52,0 50 51,0 40 50,0 30 49,0 20 48,0 10 47,0 2740 2750 2760 2770 2780 2790 2800 2810 2820 2830 2840 2850 2860 tid (s) Tryck färskånga bar Aktiv effekt MW Total Last MW Pådrag Xs % Simulerad frekvens Hz

[MW] / [%] Provresultat [Hz] G4 ensam 4 MW belastningssteg turbine island mode 60 58 56 54 52 50 48 46 44 53,2 52,8 52,4 52,0 51,6 51,2 50,8 50,4 50,0 42 40 38 36 34 32 30 28 26 49,6 49,2 48,8 48,4 48,0 47,6 47,2 46,8 46,4 24 46,0 3150 3200 3250 3300 3350 3400 3450 3500 3550 time [sec] Load Controller output Active power Generated frequency

MW, %, bar Provresultat G3 + G4 8 MW belastningssteg Stort önät, nya parametrar 60 53 50 52 40 51 30 50 20 49 10 48 0 47 780 840 900 960 tid (s) Ångtryck färskånga Pinl1 bar Total Last MW Aktiv effekt MW Simulerad G4 Uteffekt MW Pådrag Xs % Simulerad frekvens Hz

[MW] / [%] Provresultat [Hz] Övergång till ödrift, 5 MW obalans turbine island mode 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 53,6 53,2 52,8 52,4 52,0 51,6 51,2 50,8 50,4 50,0 49,6 49,2 48,8 48,4 48,0 47,6 47,2 46,8 46,4 24 46,0 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060 1080 time [sec] Load Controller output Active power Generated frequency

Tillförlitligt Kraftverket testas på riktigt Hela systemet testas Styrsystem Reglering Skydd och begränsningar Turbin Ventiler Generator Givare

Aktiv effekt [MW] Svängningar vid 12 MW Frevens [Hz] 25,00 52,00 51,50 20,00 51,00 15,00 50,50 50,00 10,00 49,50 5,00 49,00 48,50 0,00 48,00 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110 1120 1130 Tid [s] Aktiv effekt MW f genererad Hz

Aktiv effekt MW Olinjär ventil vid 12 MW Linjäritet G3 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Pådrag Xs %

Referenser Papper och Massa Billerud Gruvön Södra Cell Mörrum Iggesund Paperboard Nordic Paper Bäckhammar Över 50 andra kraftverk Gasturbiner Ångturbiner Vattenkraftverk Gaskombianläggningar

Kontakt