vannvegsvern og overordnet regulator i tonstad ... - Energi Norge

energinorge.no

vannvegsvern og overordnet regulator i tonstad ... - Energi Norge

VANNVEGSVERN OG

OVERORDNET

REGULATOR I TONSTAD

KRAFTVERK

Arne Sæterdal – Leder produksjon


BAKGRUNN - 1


Tonstad kraftverk:

• 5 aggregater (4 x 160 MW, 1x 320 MW)

• Midlere års produksjon ca 3888 GWh

• Felles vannveg med 2 inntak, 5 bekkeinntak. Lang

og relativt trang.

• Fellestunnell forgrenes til 3 trykksjakter

• Felles avløpstunell.

• Hvert aggregat sin autonome turbinregulator.

• Betydelig antall reguleringer og start/stopp pr. år,

økende tendens.

• Etablert målepunkt(er) i vannvegen pga

driftsrestriksjoner.

• Store svingninger ved regulering, start/stopp

observeres.

• P.t. manuell start/stopp/regulering.

• System for PFK (ProduksjonsFraKobling) installert

på aggregat 1 – 4.

• Automatiske systemer planlegges (AGC/LFC).

Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal 14.03.2011 2


BAKGRUNN - 2


Utenforliggende forhold:

• Flere kabelforbindelser til utlandet er terminert i

dette området (NorNed, Skagerrak), og flere

planlegges.

• Nye produkter etterspørres, f.eks LFC.

• Større krav til å holde produksjonsplaner.

• Mer intermitterende produksjon (grønne

sertifikater) vil komme på nett, større

prisvariasjoner og ytterligere start/stopp i godt

regulerte vannkraftverk.

• Flere kabelforbindelser til utlandet vil føre til

behov for mer regulering.

Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal

14.03.2011 3


Målepunkt. Vannstand skal

til enhver tid være over 471

moh.

BAKGRUNN - 3



Amplituden til svingningene er funksjon av

• Vannføring (produksjon).

• Produksjonendring

• Sekvens av produksjonendringer.

• Vannstand ovenforliggende magasin

• Vannstand underliggende magasin

• Tunnellengde

• Tunneltverrsnitt

Restriksjon på nivå i lukehus satt ut fra fare for

å trekke inn luft i tunnelsystemet ved

totalavslag i Tonstad kraftverk (f.eks

samleskinnefeil).

Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal

14.03.2011 4


EKSEMPEL PÅ SVINGNING VED OPPLASTING

Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal

14.03.2011 5


De nevnte utfordringer gjør at Sira-Kvina kraftselskap har besluttet å

bestykke anlegget med et vannvegsvern og en overordnet

turbinregulator. Utviklingskontrakt i mars 2010 med Rainpower/Hymatek.

Krav - vannvegsvern:

VERN/OVERORDNET REGULATOR - 1

• Deteksjon av unormale falltapsforhold i tunnelsystemet, f.eks ras.

• Deteksjon av uønskede trykksvingninger mellom trykksjakter.

• Observert svingninger i vannveg under normale driftsforhold – Ønskelig å

detektere og fjerne disse.

• Eventuell inngripen for å forebygge skade.

• Paradoks – Vannvegen er en anleggsdel med betydelig skadepotensiale og stor

reparasjonskostnad, men allikevel tilnærmet ingen vern/overvåking av den.

Krav – overordnet regulator:

• Fungere som et ”mellomledd” mellom programsystemene i driftssentralen og

de eksisterende turbinregulatorene.

• Sørge for å fordele opp- og nedlastinger både i størrelse og tid på aggregatene

slik at svingningene i vannvegssystemet holdes innenfor angitte grenser. Dette i

motsetning til dagens system der hver regulator lever sitt eget liv og regulerer

uavhengig av de 4 andre aggregatene.

Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal

14.03.2011 6


Overordnet prinsippskisse

VERN/OVERORDNET REGULATOR - 2

Uttaksplan

eiere

Prisprognose

Tilsigsprognose

Planlagte

revisjoner

Tilslag

systemtj.

PLANSYSTEM:

Korttidsoptimalisering

av uttak ift

vannverdier.

Beregner optimal

aggregatfordeling

F.eks ID-Shop

Tidsserier

med

produksjon,

statikk m.v.

pr aggregat

Styresignal Statnett (LFC), PFK

SCADA-SYSTEM:

AGC-funksjon med

automatisk start/stopp

og regulering av

aggregater.

Nettfrekvens

Settpunkt pr

aggregat

(Effekt og

statikk)

KONTROLLANLEGG I

KRAFTVERKET.

Målinger vannveg,

turbin etc

Overordnet

regulator/Vern

Vannverdier

Turbinregulator 1

Turbinregulator 2

Turbinregulator 3

Turbinregulator 4

Turbinregulator 5

Målt effekt enkeltaggregat

Målt effekt enkeltaggregat

Målt effekt enkeltaggregat

Statikkinstilling

Statikkinstilling

Statikkinstilling

Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal

14.03.2011 7


TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN!

Arne Sæterdal / Leder produksjon

Boks 38 / 4441 Tonstad

Kontor: +47 38 37 81 34

Mobil: +47 91 18 64 31

www.sirakvina.no /

as@sirakvina.no

Sira-Kvina kraftselskap/ PTK 2011-03-09 / Leder produksjon Arne Sæterdal 14.03.2011 8

More magazines by this user
Similar magazines