| dc.description.abstract | I denne besvarelsen belyses problemstillingen; Undersøke modellering av mikronettinstallasjoner med vekselrettere for nett- og batteridrift ved hjelp av dimensjoneringsverktøy i Febdok.
Rapporten deles inn i hovedkapitler; teoretisk referanseramme, valg av metode, presentasjon av simuleringsresultater, simuleringsanalyse, diskusjon og til slutt konklusjon.
For å skape et faktagrunnlag om mikronett har prosjektgruppen innhentet litteratur fra forskningsrapporter, Oria biblioteket på universitet og studert materialet tilsendt om forskningsprosjektet på Campus Evenstad. Materialet av simuleringsfiler og risikovurdering for batteribank utarbeidet av Ola Johansson fra Solcellespesialisten. Prosjektgruppen fikk lisensen av NTNU for dimensjoneringsprogrammet Febdok, som er utviklet av Nelfo. Sammen med tilgang til emnet IELEG2119 i NTNU Trondheim. Emnet omfatter kurs i Febdok på tre deler som foreleses av produktsjef i Febdok, Gjermund Hovde. I tillegg har prosjektgruppen brukt brukerstøtte, fagsjef og markedssjef i Nelfo til å avklare problemstillinger og få faglig innsyn i Febdok. Under teoretiske referanserammer har prosjektgruppen dannet et fundament for en forståelse av mikronett topologier og bruksområde i Febdok. Under metode beskrives simulerings- og beregningsmetoden i Febdok. Før det redegjøres for diskusjon av resultatene og valg av metoden for simulering av mikronett på Campus Evenstad.
I konklusjonen blir problemstillingen belyst med tre delspørsmål som beskrives under;
Hvordan fungerer prosjekteringsmetode av mikronett i etablert programvare Febdok?
Simuleringsmuligheter for topologi av radiale mikronett beskrives i denne rapporten med, Campus Evenstad som utgangspunkt. Undersøkelsen for modellering av mikronettinstallasjoner viser at det er mulig å simulere de i Febdok. Med forbehold om simulering begrenset til radiale AC-installasjoner og begrensing av kretsteori som konfigureres i en UPS -modell.
Hvordan kan driftssikkerhet i mikronettinstallasjon verifiseres under feiltilstander?
Rapporten tar for seg beskrivelse av Febdok som et dimensjoneringsprogram, med beregningsmetoden for kortslutningsbidrag fra vekselsrettere og dokumentasjon av kravspesifikasjoner for vern og kabler med hensyn på selektivitet belyses. Case med mikronettinstallasjoner utfordres med beregningsverktøy i Febdok for nett- og batteridrift. Febdok prosjekterer i tråd med NEK 400, FEL og samtlige IEC-standarder. Ut ifra undersøkelsene og resultatene kan det sannsynlig konkluderes med at ifølge Nelfo er simuleringsresultatene ført i programvaren tilstrekkelig for å dokumentere sikkerhetskrav og ivareta beskyttelse for installasjonen i henhold til normer.
Kan man foreslå forbedring i etablert programvare for kortslutningsberegninger og brukervennlighet?
Herunder redegjøres analysen for kortslutningsbidrag fra invertere og beregningsmodell i Febdok. Beregningsmodellen for kortslutningsbidrag i UPS med innstillinger for inverter-data undersøkes i Febdok. Deretter sammenlignes beregninger fra modellen av eksisterende anlegg med beregning i Febdok. Følgende analyse viser til tilpasninger og forenklinger av metode i grunn for utfordring av brukervennlighet i programvaren. I simuleringsresultatene for installasjonen under normaldrift oppnår sikker utkoblingstid og selektivitet for alle vern. Under enkelte feiltilstander simulert i øydrift blir utkoblingen av effektbrytere forsinket. Simuleringresultater blir konkludert med resultatene i Masteroppgaven til W. Kjær der det presiseres at installasjonen er driftssikker under øydrift. Etter evaluering av oppnådde resultater foreslår prosjektgruppen forbedringer i programvaren for å tilrettelegge for nåværende og framtidige mikronettinstallasjoner. Videre aspekter som må undersøkes belyses under videre arbeid. | |
| dc.description.abstract | This bachelor thesis is based on following problem statement; Examine the modeling of microgrid installations with inverters operating in off-and on-grid using dimensioning tools in software Febdok.
This report of the thesis is divided into main chapters; theoretical frame of reference, choice of method, presentation of simulation results, simulation analysis, discussion and finally conclusion.
To create a factual basis about the micronet, the project group has obtained literature from research reports, the Oria library at the university and studied the material sent about the research project at Campus Evenstad. The material of simulation files and risk assessment for battery bank prepared by Ola Johansson from Solcellespesialisten. The project group received the license from NTNU for the dimensioning program Febdok, which has been developed by Nelfo. Together with access to the subject IELEG2119 in NTNU Trondheim. The subject includes courses in Febdok in three parts which are lectured by product manager in Febdok, Gjermund Hovde. In addition, the project group has used user support, department manager and marketing manager in Nelfo to clarify issues and gain professional insight into Febdok. Under theoretical frameworks of reference, the project group has formed a foundation for an understanding of microgrid topologies and areas of use in Febdok. Under method, the simulation and calculation method are described in Febdok. Before it is explained for discussion of the results and choice of the method for simulation of microgrids on Campus Evenstad.
In the conclusion, the problem is elucidated with three sub-questions which are described below;
How does the micronet networking method work in established Febdok software?
Simulation possibilities for topology of radial microgrids are described in this report based on Campus Evenstad. The study for modeling of microgrid installations shows that it is possible to simulate those in Febdok. Subject to simulation limited to radial AC installations and limitation of circuit theory configured in a UPS model.
How can reliability in microgrid installation be verified under fault conditions?
The report of the thesis addresses the description of Febdok as a dimensioning program, with the calculation method for short-circuit contributions from inverters and documentation of requirements specifications for protection switch and cables with regard to selectivity is elucidated. Case with microgrid installations is challenged with calculation tools in Febdok for mains and battery operation. Febdok designs in line with NEK 400, FEL and all IEC standards. Based on the investigations and results, it can probably be concluded that according to Nelfo, the simulation results entered in the software are sufficient to document safety requirements and ensure protection for the installation in accordance with standards.
Can one suggest improvement in established software for short circuit calculations and ease of use?
The analysis of short-circuit contributions from inverters and calculation model in Febdok is described below. The calculation model for short-circuit contributions in UPS with settings for inverter data is examined in Febdok. Calculations from the model of existing facilities are then compared with calculations in Febdok. The following analysis refers to adaptations and simplifications of method due to the challenge of user-friendliness in the software. In the simulation results for the installation during normal operation, safe switch-off time and selectivity for all protection switches are achieved. During some fault conditions simulated in island operation, the switch-off of circuit breakers is delayed. Simulation results are concluded with the results in W. Kjær's Master's thesis where it is emphasized that the installation is reliable during island operation. After evaluating the results achieved, the project team proposes improvements to the software to facilitate current and future microgrid installations. Further aspects that must be investigated are elucidated during further work. | |
