| dc.description.abstract | Hovedformålet med oppgaven er å finne en løsning som øker kapasiteten på nettet mot kaia ved Mo Industripark. Det er behov for nye løsninger da dagens nett ikke sikrer den framtidig forsyning dersom nye laster blir plassert på avgangen. På avgangen er det planlagt minst to nye laster, en el-kjel på 10 MW samt landstrøm på 500 kW. Hvor kjelen alene vil overbelaste nettet. Fire alternative løsninger har blitt utformet og simulert for å sikre en god kraftforsyning. De alternative løsningene har blitt modellert, simulert og analysert ved hjelp av simuleringsverktøyet DIgSILENT PowerFactory 15.1. Simuleringsskript har også blitt utviklet i programmeringsspråket DIgSILIENT Programming Language. To av skriptene benyttes til å ta gode antagelser for å sikre realistiske verdier for lastene. Et annet skript benyttes for å se belastningen og tapene i forskjellige kabler. Videre har spenningene ved samleskinnene blitt kalkulert med lastflytsimuleringer. Ved hjelp av dette har kraftnettets kapasitet og forsyningskvalitet blitt analysert. Alternativene har blitt utarbeidet slik at de tekniske egenskapene er innenfor fysiske lover og norske forskrifter, dvs. at belastningen ikke overstiger 100% for kablene samt at spenningen ikke går over eller under 10% av nominell spenning. De alternative løsningene har ulik grad av kapasitet, spenningskvalitet og tap. Teknisk sett kan løsningene rangeres etter best forsyningskvalitet og kapasitet slik:
1. Alternativ løsning 3: Dobbelt sammenkoblet nett via to reaktorer.
2. Alternativ løsning 1: Enkel kabel med sammenkobling via reaktor.
3. Alternativ løsning 2: Enkel kabel.
4. Alternativ løsning 4: Sammenkoblet to forskjellige nett via transformator.
Kondensatorbatteriet plassert på Stasjon A på 25 MVAr vil bedre spenningene til alle løsningene, slik at de er nærmere nominell spenning. Dette skyldes at det er valgt en tung, men realistisk lastsituasjon. Økonomisk er det best å beholde kondensatorbatteriet, som allerede finnes ved samleskinnen, og ikke investere i andre kompenseringer. De manuelle målingene viser at spenningen går ikke over 2,27% av nominell spenning ved lav last. Harmoniske forvrenginger av typen THD ble også målt manuelt, der de heller ikke utgjorde noe problem ved avgangen. Den økonomiske rangeringen for alternativene er ulik den tekniske rangeringen. Fra billigste til dyreste kan alternativene rangeres etter investeringskostnadene slik:
1. Alternativ løsning 4: Sammenkoblet to forskjellige nett via transformator.
2. Alternativ løsning 2: Enkel kabel.
3. Alternativ løsning 1: Enkel kabel med sammenkobling via reaktor.
4. Alternativ løsning 3: Dobbelt sammenkoblet nett via to reaktorer.
Alternativ løsning 4 er en god del billigere enn de andre alternativene og selv om den teknisk sett er dårligere enn de andre er den fortsatt innenfor lovlige grenser. Alternativ løsning 1 er en god løsning av flere grunner. Dens tekniske egenskaper er gode, omtrent like gode som alternativ 3 sine egenskaper. Økonomisk er den 460 000 kr billigere enn alternativ 3 og 400 000 kr dyrere enn alternativ 2. Men alternativ 1 gir en sikrere forsyning enn alternativ 2, dersom avbrudd skjer, eller når vedlikehold skal holdes. Dette reduserer avbruddskostnadene for bedriften. I alternativ 4 er det to kraftnetteiere involvert, i motsetning til de andre alternativene hvor det bare er én. Derfor kan alternativ 4 bli vanskelig å utføre i praksis. Eieren av kjelen, Fjernvarmeavdelingen, risikerer å måtte betale investeringskostnadene for nytt nett da det i hovedsak er kjelen som vil overbelaste nettet.
Videre fremkommer det at Hovedtransformatoren som transformerer spenningen fra 132 kV til 22 kV blir svært høyt belastet ved en tung lastsituasjon. Spesielt for alternativene 1, 2 og 3. Derfor bør det investeres i en ny transformator på 75 MVA. En transformator med høy kapasitet vil i tillegg bidra til at spenningskvaliteten forbedres. En eventuell investering i transformator vil imidlertid utgjøre den største utgiften. Alternativ 1 med ny transformator på 75 MVA er en god investering, mens alternativ 4 er en funksjonell og billig investering dersom den lar seg gjennomføre. Alternativ 2 med enkel kabel er det eneste alternativet som ikke er et maskenett og kan derfor være et mer opplagt alternativ. | nb_NO |
