| dc.description.abstract | I dag utføres feil- og avbruddshåndtering i distribusjonsnettet stort sett ved manuell betjening av brytere som fører til langvarige avbrudd. KILE-ordningen gir nettselskap incentiv til å utføre tiltak for å redusere antall, varighet og konsekvens av feil. Det er i dag komponenter med funksjonalitet tilgjengelig for å håndtere feil og avbrudd automatisk, ved hurtig isolasjon av feilsted samt gjenoppretting av forsyning til resterende sluttbrukere. Komponenter som innehar disse funksjonene har lavt markedsvolum og reelle driftserfaringer mangler.
I oppgaven er ulike komponenter og funksjonalitet for å oppnå logisk styrt automatikk i feilhåndteringen studert. Analysen betrakter to løsninger for automatikk; desentral og lokal selv-heling, hvor logikken utføres ulikt og baseres på ulike komponenter. I den desentrale løsningen overføres informasjon fra bryteranleggets sensorer til hovedkontrollenhet i avgangens transformatorstasjon. I analysen benyttes det kun lastbrytere for denne løsningen. Lastbrytere kan ikke bryte feilstrømmer. Kontrollenheten prosesserer informasjonen og basert på forhåndsdefinerte kriterier sendes signal om hvilke koblinger som skal utføres. Den lokale løsningen benytter gjeninnkoblere (effektbrytere) som har kontrollenhet internt i hver bryterløsning som utfører logikken. Ved bruk av GOOSE-kommunikasjon sendes blokkeringsmelding mellom brytere, slik at bare bryter nærmest feilsted utløses. Basert på koblingsbildet etter utløsning utføres videre automatisk kobling for å forsyne resterende sluttbrukere.
Analysen er utført på en aktuell avgang i konsesjonsområdet til NTE Nett AS. Dataverktøyet Powel NetBas er blitt benyttet for å utføre simuleringer av koblingsforløpet ved avbrudd med dagens komponentsammensetning og for de ulike systemløsningene for å bestemme endring i KILE-kostnader. For sammenligning er også simuleringer utført ved implementering av effektbrytere uten automatikk og for implementering av sensorikk. Lønnsomheten er beregnet ved bruk av nåverdimetoden med en analyseperiode på 15 år. Ulike plasseringer og antall brytere/sensorer er analysert for å avgjøre hvilke som gir størst nytteverdi.
Resultatene viser klare forskjeller hvor på avgangen implementering er lønnsom og er i større grad avhengig av avgangens sluttbrukersammensetning enn feilhyppighet. Dette er spesielt fremtredende på den analyserte avgangen. Sluttbrukersammensetningen fører til at for hvert minutt avbruddstiden reduseres, vil avbruddskostnadene i større grad reduseres i sone 1 og 2 enn for tilsvarende avbruddstid i sone 3 og 4. Det er estimert at et avbrudd på en time i sone 1 og 2 tilsvarer et avbrudd på fem og en halv time i sone 3 og 4. Sone 3 og 4 er utstyrt med effektbrytere i dag som gir et lavere potensial for lønnsomhet ved videre implementering.
Bruk av effektbrytere uten automatikk gir best lønnsomhet av de vurderte løsningene. Optimalt antall brytere er tre, hvor én er plassert i sone 1 og to i sone 2. Løsningen reduserer de årlige KILE-kostnadene med 195 077 kr som tilsvarer bortimot en halvering. Resultatet gir en lønnsomhet på 1 233 256 kr i løpet av analyseperioden.
Ved implementering av automatikk resulterer den lokale løsningen i høyest lønnsomhet. Optimalt antall brytere er to, hvor begge er plassert i sone 2. Implementeringen gir en reduksjon av årlige KILE-kostnader, beregnet til 186 334 kr. Lønnsomheten over analyseperioden er beregnet til 1 004 034 kr. Ved sammenligning oppnår den desentrale løsningen en lønnsomhet på 291 887 kr med samme antall og plassering. Den mest lønnsomme implementeringen for den desentrale løsningen er beregnet til 606 638 kr og oppnås ved bruk av tre brytere, én i sone 1 og to i sone 2. Ingen av de analyserte løsningene er lønnsomme i sone 3 og 4.
Resultatene antyder god lønnsomhet ved implementering av logisk styrt automatikk, men gir lavere lønnsomhet enn ved bruk av effektbrytere uten automatikk. Hovedårsaken er ulik investeringskostnad, men tyder også på at avgangens nettutforming er mindre gunstig for implementering av automatikk. Dette fordi de optimale plasseringene er i sonene hvor nettutformingen gir færre muligheter for rask gjeninnkobling av forsyning. Dette gjør at gevinsten av å implementere automatikk ikke er like stor som den potensielt kunne ha vært. | |
