Podłączenie morskich farm wiatrowych do systemu elektroenergetycznego NGC w Wielkiej Brytanii. Paweł Dawidziuk

Podobne dokumenty
Techniczne Aspekty Morskich Farm Wiatrowych

PowerFlow Sundial: 7 $ 0 & Avanc Compatible 8 & - & & 9 & -. ,! " #$%& ' ()$%& * & +, - <.! + . / & = & ! / - 4.

Bateryjne Systemy Magazynowania Energii ABB

ANALIZA JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ

FARMY WIATROWE WIELKICH MOCY NA MORZU BAŁTYCKIM: WYPROWADZENIE MOCY; OCHRONA SIECI KABLOWEJ HVAC i HVDC.

Warszawa, Jarosław Sokołowski Technologie sieci morskich wg ABB

APARATURA POMIAROWA SERII V MEASURING INSTRUMENTS V-SERIES

POMIARY I ANALIZA WSKAŹNIKÓW JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ

POMIARY I ANALIZA WSKAŹNIKÓW JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ

POMIARY WSKAŹNIKÓW JAKOŚCI DOSTAWY ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Wykorzystanie farm wiatrowych do operatywnej regulacji parametrów stanów pracy sieci dystrybucyjnej 110 kv

ENERGETYKA WIATROWA W POLSCE

Rozwiązania dla automatyki, elektryki oraz IT. V Konferencja Naukowo-Techniczna listopada 2012 Licheń pt. Remonty i utrzymanie ruch w energetyce

LED WASHER 30x3W WHITE IP65 F

Integracja sieci morskich. Bogdan Gutkowski Polskie Towarzystwo Energetyki Wiatrowej w Gdańsku

Katalog sygnałów pomiarowych. Obowiązuje od 10 marca 2015 roku

Regulacja napięcia w stacji elektroenergetycznej ze źródłami lokalnymi analiza systemu zaopatrzenia w energię elektryczną

Zdjęcia Elektrowni w Skawinie wykonał Marek Sanok

PRACE MAGISTERSKIE STUDIA STACJONARNE Rok akademicki 2011/2012

dr hab. inż. Elżbieta Bogalecka Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Odnawialne Źródła Energii (Elektrycznej)

CENNIK (bazowy) INWERTERY SIECIOWE FOTTON PLATINIUM

KIERUNKI ROZWOJU MORSKIEJ ENERGETYKI WIATROWEJ W EUROPIE

Table of Contents. Table of Contents Energetyka elektryczna Electric power distribution EDP Protection for Busbars systems

BLACKLIGHT SPOT 400W F

POLSKI PRZEMYSŁ MORSKIEJ ENERGETYKI WIATROWEJ

Rev Źródło:

YAKY, YAKYżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją PVC. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

YKXS, YKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

dr inż. Grzegorz Barzyk Instytut Elektrotechniki, Politechnika Szczecińska

YAKXS, YAKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie.

Table of Contents. Table of Contents Energetyka elektryczna Smart Grid inteligentne sieci energetyczne W uzupełnieniu do ESG 1 EUL i ELP

OCENA PARAMETRÓW ELEKTRYCZNYCH WYTWARZANEJ ENERGII WYBRANEJ ELEKTROWNI WIATROWEJ

PN-EN :2012

Klimatyzatory ścienne i kasetonowe YORK. Cennik 2013

YKXS, YKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

Kierunek i rodzaj studiów (Specjalność) Rodzaj pracy Nazwa jednostki Opiekun pracy Temat pracy (j.polski i j.angielski)

Przewody elektroenergetyczne z izolacją XLPE

Układy energoelektroniczne na osłonach kontrolnych rynku horyzontalno- wertykalnego

Propozycja wymogów wynikających z NC RfG

YKY, YKYżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją PVC. Norma. 10 mm² PN-HD 603 S1:3G >10 mm² IEC :2004. Konstrukcja.

Wybrane zagadnienia pracy rozproszonych źródeł energii w SEE (J. Paska)

Sieci morskie zintegrowane z morskimi farmami wiatrowymi. Projekt Baltic InteGrid. Warszawa, 27 lutego 2017 r.

YKXS, YKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

Propozycja wymogów wynikających z NC RfG. Dokument wyjaśniający

YAKXS, YAKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie.

Podejście ENERGA-Operator do nowych źródeł zmiennych. Serock, 28 maja 2014 r.

Gospodarka Elektroenergetyczna. Power Systems Economy. Energetics 1 st degree (1st degree / 2nd degree) General (general / practical)

Fixtures LED HEDRION

Michał Kosmecki Instytut Energetyki Oddział Gdańsk

PORTS AS LOGISTICS CENTERS FOR CONSTRUCTION AND OPERATION OF THE OFFSHORE WIND FARMS - CASE OF SASSNITZ

MORSKA ENERGETYKA WIATROWA W POLSCE I EUROPIE STAN OBECNY I PERSPEKTYWY ROZWOJU

Problems of Connecting Wind Farms to the Power System with HV Cables

Specjalizowane układy analogowe. przykłady nieliczne z ogromnej grupy wybrane

ZŁA JAKOŚĆ DOSTAWY ENERGII ELEKTRYCZNEJ ZAGROŻENIEM DLA POPRAWNEJ PRACY ODBIORNIKÓW PRZEMYSŁOWYCH

Fotoprzekaźniki W9 Laser, Fotoprzekaźnik refleksyjny, Standard optics

REHABILITATION OF MEDIUM-HEAD HYDROPOWER PLANTS WITH EXPLOITED TWIN-FRANCIS TURBINES.

Edmund Wach. Bałtycka Agencja Poszanowania Energii

Completing the picture. nkt cables najlepszym dostawcą dla sektora energetycznego

YKY, YKYżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją PVC. Norma. 10 mm² PN-HD 603 S1:3G >10 mm² IEC :2004. Konstrukcja.

Kablowe linie morskie perspektywy rozwoju i nowe technologie

STAN I PERSPEKTYWY ROZWOJU SEKTORA MORSKIEJ ENERGETYKI WIATROWEJ W POLSCE

Specjalizowane układy analogowe przykłady nieliczne z ogromnej grupy wybrane

Podstawowe informacje na temat zasad przyłączania farm wiatrowych do sieci elektroenergetycznej ENERGA-OPERATOR SA

Energetyka prosumencka i smart grid jako filary gospodarki niskoemisyjnej

Building Technologies

Kołobrzeg, 6-7 listopada 2018 r. II Konferencja Magazyny Energii Tomasz Rodziewicz, tauron.pl Grzegorz Mudrak

KOMPUTEROWE METODY OBLICZANIA PRZEPIĘĆ I STANÓW NIEUSTALONYCH. Szkolenie LPQIVES Białystok 2-3 grudnia 2005

DIAGNOSTYKA PARAMETRÓW ELEKTRYCZNYCH ELEKTROWNI WIATROWEJ W PROCESIE WYTWARZANIA ENERGII

MINIMALIZACJA STRAT MOCY CZYNNEJ W SIECI PRZESYŁOWEJ WYBRANE ASPEKTY PROBLEMATYKI OBLICZENIOWEJ

WARUNKI ZWARCIOWE W ROZDZIELNI SPOWODOWANE ZAKŁÓCENIAMI NA RÓŻNYCH ELEMENTACH SIECI ELEKTROENERGETYCZNEJ

Fotoprzekaźniki W12-2 Laser, Fotoprzekaźnik odbiciowy, Tłumienie tła

Pomiary i automatyka w sieciach elektroenergetycznych laboratorium

Progi mocy maksymalnych oraz wymogi ogólnego stosowania NC RfG. Jerzy Rychlak Konstancin-Jeziorna

ELEKTRONIKA. SS-I, AiR, III sem. Wykład 30h, Laboratorium 30h (H22/B3) SS-I, AiR, IV sem. Wykład 30h, Laboratorium 30h ( p.620 )

Wpływ Kodeksów Sieciowych na przyłączanie i funkcjonowanie OZE

Potencjał i ścieżki rozwoju polskiej energetyki wiatrowej

Michał SZEWCZYK. Politechnika Śląska, Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów. doi: /

Kierunki rozwoju morskich farm wiatrowych w Europie i Polsce

Linie kablowe prądu stałego dynamiczny rozwój

Pomiary i automatyka w sieciach elektroenergetycznych laboratorium

WYŁĄCZNIK CZASOWY OUTDOOR TIMER

Kierunki rozwoju morskich farm wiatrowych w Europie i Polsce

Inquiry Form for Magnets

Kable bezhalogenowe nierozprzestrzeniające płomienia

Jakość dostawy energii elektrycznej w badaniach i dydaktyce

Table of Contents. Lucas Nülle GmbH 1/10

Przeciwpożarowe sterowniki dla bram zwijanych, sekcyjnych i przesuwnych. Fire-proof controls for roller shutters, sectional doors and sliding gates

Table of Contents. Table of Contents Energetyka elektryczna Smart Grid inteligentne sieci energetyczne Istniejące zewnętrzne źródła energii

Warszawa, dnia 17 października 2017 r.

WSPÓŁPRACA ELEKTROWNI WIATROWYCH Z SIECIĄ ELEKTROENERGETYCZNĄ

Wybrane zagadnienia modelowania elektrowni wiatrowej

Kariera z energią.

Możliwości wprowadzenia do KSE mocy z MFW na Bałtyku

Politechnika Szczecińska - Instytut Elektrotechniki

Podstawowe informacje na temat zasad przyłączania źródeł wytwórczych (z wyjątkiem farm wiatrowych) do sieci elektroenergetycznej ENERGA-OPERATOR SA

PRACE INŻYNIERSKIE dla studiów stacjonarnych Rok akademicki 2010/2011

OPBOX ver USB 2.0 Mini Ultrasonic Box with Integrated Pulser and Receiver

Współpraca energetyki konwencjonalnej z energetyką obywatelską. Perspektywa Operatora Systemu Dystrybucyjnego

Przegląd programów badawczych w Europie w związku z rozwojem morskich farm wiatrowych. Juliusz Gajewski, Instytut Morski w Gdańsku Słupsk,

Rozwój współpracy międzyoperatorskiej w zakresie zarządzania połączonym systemem w Europie Środkowej

Transkrypt:

Podłączenie morskich farm wiatrowych do systemu elektroenergetycznego NGC w Wielkiej Brytanii. Paweł Dawidziuk siemens.com/ingenuityforlife

AGENDA 1. Kim jestem? 2. Wprowadzenie 3. Główne elementy przyłącza morskiej farmy wiatrowej 4. Struktura własności OFTO 5. Wymagania przyłączeniowe Grid Code 6. Wymagania rynkowe 7. Optymalizacja przyłączeń morskich farm wiatrowych 8. Podsumowanie Page 2

Kim jestem? Paweł Dawidziuk Mgr inż. Politechnika Lubelska - Elektroenergetyka MSc University of Glasgow Electronics and Electrical Engineering Od 2006r pracuję w Siemens Transmission and Distribution UK Stacje WN Przekształtnikowa kompensacja mocy biernej Przyłączenia morskich farm wiatrowych Połączenia stałoprądowe HVDC Obecne stanowisko: Kierownik Rozruchu Page 3

Wprowadzenie Rozwój do 2010 roku A co po 2010? Szybki rozwój morskiej energetyki wiatrowej na początku XXI wieku 1998 Wielka Brytania wprowadza regulacje dotyczące przydziału parceli morskich oraz systemu dotacji Pierwsze farmy wiatrowe 60MW, 5km od brzegu Szybki wzrost mocy i odległości od brzegu Obecnie konstruowane farmy osiągają moce bliskie 1000MW, budowane w odległościach siegających 40km Rozwój platform morskich Energia z morskich farm osiągnęła nieakceptowalnie wysokie koszty około 2010-2011 Optymalizacja i wprowadzenie nomych rozwiązań Wielka Brytania używa technologii AC Page 4

Główne elementy przyłącza morskiej farmy wiatrowej Offshore Substation Platform High Voltage AC Cable Onshore Substation GRID Page 5

Główne elementy przyłącza morskiej farmy wiatrowej Harmonic Filtering Array Cable Compensation Harmonic Filtering Medium Voltage Switchgear Power Transformer High Voltage Switchgear Subsea Cable Transition Cable Onshore Cable Switchgear /Busbar Power Transformer Switchgear /Busbar Diesel Generator Export Cable Compensation Export Cable Compensation Reactive Power Compensation GRID Page 6

Struktura własności National Grid Company British model TSO Offshore Transmission System Owner Windfarm Owner AC AC AC DC DC GRID AC Page 7 Connection Point Requirements

Struktura własności Tennet German/Dutch model TSO Windfarm Owner AC AC AC DC DC GRID AC Page 8 Connection Point Requirements

Wymagania przyłączeniowe Grid Code Znane jako Appendix F oraz Appendix OF Podtrzymanie napięcia Kontrola harmonicznych i rezonansów Odporność na asymetrie napięć, flicker, akwizycja danych, pomiary energii Page 9

Wymagania przyłączeniowe Grid Code Podtrzymanie napięcia Podtrzymanie napięcia poprzez dostarczenie mocy biernej Szybkość reakcji oraz szybkość dostępności w odpowiedzi na wymagania systemu transmisyjnego Odporność na zwarcia w systemie Kontrola częstotliwości w przypadku odłączenia od silnego systemu transmisyjnego Kontrola napięcia podczas rozruchu Point A (MVAr): 0.95 PF leading at Rated MW output Point B (MVAr): 0.95 PF lagging at Rated MW output Page 10

Wymagania przyłączeniowe Grid Code Wymagania kompensacji mocy biernej Voltage Control VT MV HV Power System SVC Plus control MSC/MSR Switching SVC Plus System MSR Voltage and Reactive Power Measurement MSC Vact Vref DV Page 11

Wymagania przyłączeniowe Grid Code Harmoniczne Zakaz wprowadzania harmonicznych do sieci Przeciwdziałanie wzbudzaniu harminicznych obecnych w sieci Windfarm Connection Point Onshore Network voltage distortions (%) 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 background with wind farm cable network 0.00 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 harmonic number Page 12

Wymagania przyłączeniowe Grid Code C Type Filter C1 C2 L R Page 13

Wymagania przyłączeniowe Grid Code Harmonic Filtering Array Cable Compensation Harmonic Filtering Medium Voltage Switchgear Power Transformer High Voltage Switchgear Subsea Cable Transition Cable Onshore Cable Switchgear /Busbar Power Transformer Switchgear /Busbar Diesel Generator Export Cable Compensation Export Cable Compensation Reactive Power Compensation GRID Page 14

GRID CODE i OFTO - podsumowanie NG używa przyłączy farm wiatrowych do wzmocnienia istniejącej sieci System OFTO stymuluje optymalizację UK Standardyzacja rozwiązań przyłączy Morskich Farm Wiatrowych Lepsza kontrola z punktu widzenia sieci DE Koszt wzmocnienia sieci przesunięty na developera Morskiej Farmy Wiatrowej Kosztowny i mało elastyczny system Page 15

GRID CODE i OFTO - podsumowanie Alternative ownership model TSO Windfarm Owner AC AC AC DC DC GRID AC Connection Point Requirements System, w którym jeden podmiot posiada farmę oraz przyłącze, będzie stymulował optymalizację w podobny sposób jak system własności OFTO. Page 16

Wymagania rynkowe Baltic 1 Sheringham Containerised London Array 1 & 2 PROBLEM: INCREASING COST PER MWh Single deck GYM 1 & 2 Thanet, Galbbard Lincs Robbin Rig 1 & 2 Architectural Onshore Single Transformer Functional Barrow Lillgrund Gunfleet Wind Turbine size and Wind farm size increasing, water depths increasing Arecleoch Page 17

Wymagania rynkowe Page 18

Wymagania rynkowe Każda farma wiatrowa miała inny schemat jednokreskowy, przekazywanie dobrych rozwiązań pomiędzy projektami Agresywne ramu czasowe uniemożliwiały prawidłową optymalizację każdego projektu Brak standardów, tabele ryzyka nie malały, koszty ubezpieczeń i finansowania rosły Każda platforma była inna, co uniemożliwiało standardyzację i optymalizację obsługi oraz części zapasowych Page 19 LVAC, DB, BATTERY, DG BACKUP, CABLE INCREASES FAN NEEDS POWER ADD A FAN ADD FAN MAINTENANCE ADD FAN REPLACEMENT HANDLING PLATFORM INCREASES IN SIZE AND WEIGHT!!

Optymalizacja przyłączeń morskich farm wiatrowych Wykorzystajmy konstrukcje wiatraków Radykalna propozycja Podzielmy dużą platformę na wiele małych Pozbądźmy się sprzętu który nie jest nam absolutnie potrzebny Page 20

Optymalizacja przyłączeń morskich farm wiatrowych OTM = Offshore Transformer Module Page 21

Optymalizacja przyłączeń morskich farm wiatrowych OSS Item OTM ü HV-Transformer ü Midel ü Aux Transformer ü ü HV Switchgear ü ü MV Switchgear ü ü Control & Protection ü ü LVAC, UPS, ü ü CCTV ü ü Emergency Gen. û via UPS and interconnectors ü Fire Fighting û Local in C&P Cont. Only ü H/VAC û Local only ü Workshop / Storage û Not required ü Offshore Crane û Not required ü Accommodation û Emergency Shelter only ü Davit ü ü Safety Equipment ü ü Heli hoist platform ü OTM = Offshore Transformer Module Page 22

Optymalizacja przyłączeń morskich farm wiatrowych Traditional multitransfromer Offshore Substation Platform System based on multiple Offshore Transformer Modules T&I 20% Hook-up 4% Designer & Fabricator (inc Jacket) 49% Electrical Equipment 24% Power cables 4% T&I 15% Jacket 12.5% Designer & Fabricator 17.5% Hook-up 4% Power Cables 6% Electrical Equipment 45% OSP TOPSIDE Equipment to Steel ratio (1:2) Power Density 190kW/Te OTM SKID Equipment to Steel ratio (1:0.5) Power Density 440kW/Te Page 23

Optymalizacja przyłączeń morskich farm wiatrowych Parameters Centralised Two locations Costs 630mm2 cable 79km 60km (less 19km) - 10m 300mm2 cable 85km 76km (less 9km) - 5m Losses 32650MWh/yr 23490MWh/yr - 1m/yr at 115/MWh - 11m (@NPV 7.5% for 20 years) Interconnector 0km 10km + 8m TOTAL SAVINGS - 18m Page 24

Podsumowanie Portfolio overview In order to meet market needs Siemens has a range of offshore AC Substation solutions : - 1 OTM Integrated 1 2 2 OTM Standalone 3 4 OTM Germany OTM Version 2 5 Reference Design Offshore Platform 3 4 5 Page 25

Podsumowanie Page 26

Podsumowanie Prawdziwa optymalizacja farmy wiatrowej wymaga wczesnej współpracy developera z projektantem systemu, który ma w swoim portfolio jak największy zakres urządzeń elektrycznych potrzebnych do budowy systemu i możliwości koordynacji tych urządzeń. Page 27