vannvegsvern og overordnet regulator i tonstad ... - Energi Norge
vannvegsvern og overordnet regulator i tonstad ... - Energi Norge
vannvegsvern og overordnet regulator i tonstad ... - Energi Norge
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
VANNVEGSVERN OG<br />
OVERORDNET<br />
REGULATOR I TONSTAD<br />
KRAFTVERK<br />
Arne Sæterdal – Leder produksjon
BAKGRUNN - 1<br />
<br />
Tonstad kraftverk:<br />
• 5 aggregater (4 x 160 MW, 1x 320 MW)<br />
• Midlere års produksjon ca 3888 GWh<br />
• Felles vannveg med 2 inntak, 5 bekkeinntak. Lang<br />
<strong>og</strong> relativt trang.<br />
• Fellestunnell forgrenes til 3 trykksjakter<br />
• Felles avløpstunell.<br />
• Hvert aggregat sin autonome turbin<strong>regulator</strong>.<br />
• Betydelig antall reguleringer <strong>og</strong> start/stopp pr. år,<br />
økende tendens.<br />
• Etablert målepunkt(er) i vannvegen pga<br />
driftsrestriksjoner.<br />
• Store svingninger ved regulering, start/stopp<br />
observeres.<br />
• P.t. manuell start/stopp/regulering.<br />
• System for PFK (ProduksjonsFraKobling) installert<br />
på aggregat 1 – 4.<br />
• Automatiske systemer planlegges (AGC/LFC).<br />
Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal 14.03.2011 2
BAKGRUNN - 2<br />
<br />
Utenforliggende forhold:<br />
• Flere kabelforbindelser til utlandet er terminert i<br />
dette området (NorNed, Skagerrak), <strong>og</strong> flere<br />
planlegges.<br />
• Nye produkter etterspørres, f.eks LFC.<br />
• Større krav til å holde produksjonsplaner.<br />
• Mer intermitterende produksjon (grønne<br />
sertifikater) vil komme på nett, større<br />
prisvariasjoner <strong>og</strong> ytterligere start/stopp i godt<br />
regulerte vannkraftverk.<br />
• Flere kabelforbindelser til utlandet vil føre til<br />
behov for mer regulering.<br />
Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal<br />
14.03.2011 3
Målepunkt. Vannstand skal<br />
til enhver tid være over 471<br />
moh.<br />
BAKGRUNN - 3<br />
<br />
<br />
Amplituden til svingningene er funksjon av<br />
• Vannføring (produksjon).<br />
• Produksjonendring<br />
• Sekvens av produksjonendringer.<br />
• Vannstand ovenforliggende magasin<br />
• Vannstand underliggende magasin<br />
• Tunnellengde<br />
• Tunneltverrsnitt<br />
Restriksjon på nivå i lukehus satt ut fra fare for<br />
å trekke inn luft i tunnelsystemet ved<br />
totalavslag i Tonstad kraftverk (f.eks<br />
samleskinnefeil).<br />
Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal<br />
14.03.2011 4
EKSEMPEL PÅ SVINGNING VED OPPLASTING<br />
Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal<br />
14.03.2011 5
De nevnte utfordringer gjør at Sira-Kvina kraftselskap har besluttet å<br />
bestykke anlegget med et <strong>vannvegsvern</strong> <strong>og</strong> en <strong>overordnet</strong><br />
turbin<strong>regulator</strong>. Utviklingskontrakt i mars 2010 med Rainpower/Hymatek.<br />
Krav - <strong>vannvegsvern</strong>:<br />
VERN/OVERORDNET REGULATOR - 1<br />
• Deteksjon av unormale falltapsforhold i tunnelsystemet, f.eks ras.<br />
• Deteksjon av uønskede trykksvingninger mellom trykksjakter.<br />
• Observert svingninger i vannveg under normale driftsforhold – Ønskelig å<br />
detektere <strong>og</strong> fjerne disse.<br />
• Eventuell inngripen for å forebygge skade.<br />
• Paradoks – Vannvegen er en anleggsdel med betydelig skadepotensiale <strong>og</strong> stor<br />
reparasjonskostnad, men allikevel tilnærmet ingen vern/overvåking av den.<br />
Krav – <strong>overordnet</strong> <strong>regulator</strong>:<br />
• Fungere som et ”mellomledd” mellom pr<strong>og</strong>ramsystemene i driftssentralen <strong>og</strong><br />
de eksisterende turbin<strong>regulator</strong>ene.<br />
• Sørge for å fordele opp- <strong>og</strong> nedlastinger både i størrelse <strong>og</strong> tid på aggregatene<br />
slik at svingningene i vannvegssystemet holdes innenfor angitte grenser. Dette i<br />
motsetning til dagens system der hver <strong>regulator</strong> lever sitt eget liv <strong>og</strong> regulerer<br />
uavhengig av de 4 andre aggregatene.<br />
Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal<br />
14.03.2011 6
Overordnet prinsippskisse<br />
VERN/OVERORDNET REGULATOR - 2<br />
Uttaksplan<br />
eiere<br />
Prispr<strong>og</strong>nose<br />
Tilsigspr<strong>og</strong>nose<br />
Planlagte<br />
revisjoner<br />
Tilslag<br />
systemtj.<br />
PLANSYSTEM:<br />
Korttidsoptimalisering<br />
av uttak ift<br />
vannverdier.<br />
Beregner optimal<br />
aggregatfordeling<br />
F.eks ID-Shop<br />
Tidsserier<br />
med<br />
produksjon,<br />
statikk m.v.<br />
pr aggregat<br />
Styresignal Statnett (LFC), PFK<br />
SCADA-SYSTEM:<br />
AGC-funksjon med<br />
automatisk start/stopp<br />
<strong>og</strong> regulering av<br />
aggregater.<br />
Nettfrekvens<br />
Settpunkt pr<br />
aggregat<br />
(Effekt <strong>og</strong><br />
statikk)<br />
KONTROLLANLEGG I<br />
KRAFTVERKET.<br />
Målinger vannveg,<br />
turbin etc<br />
Overordnet<br />
<strong>regulator</strong>/Vern<br />
Vannverdier<br />
Turbin<strong>regulator</strong> 1<br />
Turbin<strong>regulator</strong> 2<br />
Turbin<strong>regulator</strong> 3<br />
Turbin<strong>regulator</strong> 4<br />
Turbin<strong>regulator</strong> 5<br />
Målt effekt enkeltaggregat<br />
Målt effekt enkeltaggregat<br />
Målt effekt enkeltaggregat<br />
Statikkinstilling<br />
Statikkinstilling<br />
Statikkinstilling<br />
Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal<br />
14.03.2011 7
TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN!<br />
Arne Sæterdal / Leder produksjon<br />
Boks 38 / 4441 Tonstad<br />
Kontor: +47 38 37 81 34<br />
Mobil: +47 91 18 64 31<br />
www.sirakvina.no /<br />
as@sirakvina.no<br />
Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal 14.03.2011 8
Change language