| dc.description.abstract | Rapporten er skrevet på bakgrunn av en oppgave gitt av Eidsiva Energi. Eidsiva Energi ønsker at det blir utført en analyse av det fremtidige distribusjonsnettet i Hamar kommune. Rapporten skal estimere effektbehovet til to utbygginger. Begge utbyggingene ligger i Hamar kommune og heter Strandsonen og Ingeberg. Formålet med rapporten er å bidra til å gi Eidsiva Energi et beslutningsgrunnlag når de skal vurdere om utbyggingene av Strandsonen og Ingeberg utløser et behov for forsterkninger i distribusjonsnettet.
I Strandsonen har kommunen regulert for utbygging av 250 000m2 bygningsmasse, som i hovedsak vil bestå av blokkleiligheter og næringsbygg. På Ingeberg er det regulert for et boligfelt med mellom 439 og 918 boenheter, som er anslått å utgjøre mellom 64 000 og 134 000m2.
For å kunne vurdere det fremtidige distribusjonsnettet estimeres effektbehovet. Effektbehovet til bygningsmassene estimeres ved hjelp av Velanders metode. Metoden tar utgangspunkt i bruksmønster og årlig energibehov. Energibehovet er beregnet ut fra kravene til energieffektivitet hentet fra TEK17.
For å estimere fremtidig effektbehov til lading av elbiler, er det benyttet to ulike metoder. For Ingeberg er effektbehovet basert på en rapport av NVE [2]. I Strandsonen er det antatt at det vil bli benyttet effektregulering, hvor det maksimale effektuttaket i hovedsak er basert på ladetid, For å estimere fremtidig effektbehov til lading av elbiler, er det benyttet to ulike metoder. For Ingeberg er effektbehovet basert på en rapport av NVE [2]. I Strandsonen er det antatt at det vil bli benyttet effektregulering, hvor det maksimale effektuttaket i hovedsak er basert på ladetid, ladeeffekt og årlig kjørelengde. Ut fra beregningene ble det samlede effektbehovet til Ingeberg estimert til 8 444kW, og til Strandsonen 6 388kW.
I rapporten undersøkes forbindelsene på avgangene til Strandsonen og Ingeberg, og kapasiteten til eksisterende transformatorstasjon (Børstad transformatorstasjon). For å vurdere om avgangene og Børstad transformatorstasjon er tilstrekkelig dimensjonert, er det benyttet NetBas som simuleringsverktøy. Vurderingen om det er behov for ny transformatorstasjon er gjort på grunnlag av hvor stor overbelastningen er i forhold til merkeytelsen til Børstad transformatorstasjon, og hvor lang tid den vil være overbelastet. Børstad transformatorstasjon består av tre transformatorer, og av dem er to i drift, T1 og T2. Beregningene viser at T2 vil være overbelastet i 39 timer årlig, mens T1 har ledig kapasitet. Rapporten legger derfor ikke til grunn at det er nødvendig med en ny transformatorstasjon basert på utbyggingene i Strandsonen og Ingeberg. Eidsiva Energi bør derimot vurdere å flytte noe av belastningen over på T1 for å oppnå en jevnere belastning mellom T1 og T2.
Kabel- og linjenettet fra avgangene til Strandsonen og Ingeberg er vurdert ut fra beregningsresultatene til belastningsgraden i forhold til nominell strøm, spenningsfall og effekttap.
Ut fra beregningene til Ingeberg ble det funnet at kabelen mellom to knutepunkt får en belastningsgrad over 100% i topplasttimene. Rapporten legger derfor til grunn at kabelen bør utbedres. Det resterende kabel/linje-nettet får en belastningsgrad under 100%, noe som gjør at belastningsgraden i seg selv ikke resulterer i et behov for utbedringer. Simuleringene viser at effekttapet i kabel/linje-nettet vil få en betraktelig økning. På grunnlag av dette anbefales en økonomisk vurdering av en investering som vil redusere dette tapet.
Beregningene for avgangen til Strandsonen viser at kabelen får en belastningsgrad på 57%, spenningsfall på 0,8% og et effekttap på 30,7kW. Basert på resultatene legges det ikke til grunn for utbedringer på avgangen til Strandsonen. | |
| dc.description.abstract | Eidsiva Energi wants a thesis where an analysis of the future distribution network in Hamar municipality is carried out. The thesis will estimate the power requirements of two developments. The developments are called Strandsonen and Ingeberg and are both located in Hamar municipality. The purpose of the paper is to give Eidsiva Energi a better platform to make decisions whether the load of the new developments trigger a need for improvements in their distribution grid.
In the plans for Strandsonen a development of a 250 000m2 building mass has been approved. The development will primarily consist of urban, residential and commercial real estate. Ingeberg has approved plans for building between 439 and 918 residential units, which are estimated to amount to between 64,000 and 134,000m2.
In order to assess the future distribution network, the power requirement is calculated through using a method called Velander`s formula. The method is based on consumers’ annual energy consumption and usage pattern. The energy requirements are calculated based on the requirements for energy efficiency obtained from TEK17.
Two different methods have been used to estimate the future power requirements for charging of electric cars. For Ingeberg, the power requirement is based on a paper from NVE [2]. The thesis assumes that Strandsonen uses a power regulation for charging of electric cars, where the maximum output power is based on charging time, power and annual mileage. The total power requirements for
Ingeberg are calculated to be 8 444kW, and the total power requirements for Strandsonen are calculated to 6 388kW.
An analysis of the components in the radials to Strandsonen and Ingeberg, and the capacity of the existing transformer (Børstad transformer) has been made. To assess whether the radial and Børstad transformer are sufficiently calibrated, NetBas has been used for making simulations. The assessment is based on how large and how long lasting the overload is, in relation to the nominal load at
Børstad transformer. Børstad transformer consists of three transformers, where the transformers, T1 and T2, are operative. The calculations that were done showed that T2 will be overloaded around 39 hours annually, while the capacity of T1 won`t be overloaded. Based on the calculations on the developments of Strandsonen and Ingeberg, the report concluded it isn`t necessary to develope a new transformer for these areas. Eidsiva Energi however, should consider distributing some of T2`s load to T1, to achieve a more equal power distribution.
Ingeberg`s and Strandsonen’s cable and line network are assessed based on the demand factor in relation to the nominal current, voltage drop and power loss.
According to the calculations, one of the cables on the radial to Ingeberg, has a demand factor over 100%. Since the demand factor is more than 100%, the paper concludes that the cable should be improved. The remaining connections were all less than 100%, which means that, based on the power demand, it's not necessary to make improvements. Simulations show that the power loss in the cable/line network will experience an increase, due the new loads. The paper recommends an economical evaluation of, whether to invest in the network to reduce the loss.
According to the calculations, the cable between Børstad transformer and Strandsonen will have a power demand of 57%, voltage drop of 0.8% and a power loss of 30.7kW. Based on the results, there is no need for improvements on the radial. | |
