Netopeningen

netverlies

2016-06-21

Alex Middag

Hoe netverlies reduceren ?

1. Netopening op ideale plaats, maar hoe

krijgen we inzicht in welke netopeningen

niet in het elektrisch midden van de ring staan ?

2. Netopening elimineren, maar hoe:

- voorkomen dat hele ring i.p.v. 1 streng uitvalt ?

- signaleren welk netdeel gestoord is ?

InhoudKorte uitleg over net(openingen)

• Van opwekker naar afnemer

• Technische netverliezen

• MS-distributiestructuur

• Netopening: elektrisch midden en schakelmogelijkheden

- waarom nodig ?

- hoe optimaliseren ? (case Harderwijk)

Technische ontwikkelingen

A. Smart-Cable-Guard

B. Netopening alleen indien nodig

C. Verre-bediende stations

Van opwekker → afnemer

MS-kabel

LS-kabel

HS/MS-station

HS-lijn

MS/LS-station

huisaansluitingen

transport

&

distributie

Infrastructuur schematisch

5

Spanningen omzetten

m.b.v. transformatoren

220

110

NO-

Nederland

Geleider-weerstand

veroorzaakt verlies

Vermogen =

stroom x spanning

Lage spanning =

meer stroom =

meer verlies

Ten

net

Reg

ion

ale

netb

eh

eerd

er

x 1000 V

380

150

onderstation

0,4

10

trafo-

station

50TS

onderstation

koppelstation

spann. reg.

Technisch netverlies

%

indicatief

LS

MS

0,45%

MS-net

MS/LS-trafo's

LS-net

1,50%

1,50%

1,20%

0,65%

energieverliesnetstructuur

koppelnet &

HS-net

HS/MS-trafo's

UHS/HS-trafo's

HS

UHS

1,10%

Focus op MS-

netverlies

MS-distributiestrengen• Serieschakeling van MS/LS-

stations en tussenliggende

kabelsecties

• Enkelzijdig gevoed en beveiligd

met max.I/t

• Signalering per sectie m.b.v.

storingsverklikkers (SVK)

• Ring in “elektrisch midden”

(L → F, o.g.v. berekening) uit

• Ring uitgelegd op omschakel-

reserve. Bij gepland schakelen

eerst netopening L → F in,

bij storing valt streng uit en

achteraf herstel

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

svk A G

450A

B H

C I

D J

E F L

K

netopening

streng 1OS

streng 2

Elektrisch midden• Bepaald m.b.v. netberekening

• GEEN vast punt omdat belasting varieert,

dus ideale plek “wandelt”

Rekenvoorbeeld

• Stel belasting van beide strengen is gelijk,

grootte = 1 en netopening staat in elektrisch midden

• Netverlies is evenredig met stroom in kwadraat, dus 2 x 12 = 2

• Door variatie in belasting wordt ene streng 1,2 wordt en andere streng 0,8

dan is totaalstroom gelijk, maar wordt netverlies

1,22 + 0,82 = 1,44 + 0,64 = 2,08 i.p.v. 2

Dus i.g.v. netopening 4% meer verlies dan zonder

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

svk A G

450A

B H

C I

D J

E F L

K

streng 1OS

streng 2

netopening

1 1

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

svk A G

450A

B H

C I

D J

E F L

K

netopening

streng 1OS

streng 2

1,2 0,8

Netopening-locatieBepaalt verdeling van:

- netlengte, aantal secties

- aantal aangesloten klanten

Doel: reductie gem. uitvalduur en optimale spanningskwaliteit

Schakelmogelijkheden (tot nu toe vrijwel alleen lokaal)

- overname streng in max. 3 stappen: netopening in 3-wegpunt

- betreffende MS/LS-station 24 x 7 uur bereikbaar

- type MS-installatie

* gesloten open (1 2 bedienende personen nodig)

* schakelen 1-polig (per fase) 3-polig (3 fasen tegelijk)

* sp.voerende delen wel/niet bereikbaar t.b.v. verschilmeting

Waarvoor netopening nodig?Bij storing in bijv. CD

zorgt netopening voor:

- stroom vanaf voedend OS

langs 1 weg, waardoor

eenvoudige overstroom-

signalering toereikend

- max.I/t schakelt alleen

streng 1 uit (i.p.v. hele ring)

- CD “verklikt” door SVK

- Zonder netopening:

* hele ring uit en

* SVK onbruikbaar: in hele

ring aangesproken

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

svk A G

450A

B H

C I

D J

E F L

K

streng 1OS

streng 2

netopening

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

svk A G

450A

B H

C I

D J

E F L

K

netopening

streng 1OS

streng 2

Netopening case H’wijk• Netberekeningen uitgevoerd →

4 netopeningen staan qua netverlies niet goed

• Berekende plekken beoordeeld op operationele bruikbaarheid

Netopeningen verplaatst 2015-12-01

• Verlies-reductie/jaar (niet te meten, niet exact te berekenen)

- 33 MWh (6% gunstiger in betreffende strengen)

- komt overeen met verbruik van 10 woningen

- 33 x 60 euro = 2.000 euro

- 15 ton CO2

• Verliesreductie per case niet groot,

maar met weinig investering te realiseren

Technische ontwikkeling

Levert nieuwe mogelijkheden:

A. Smart-Cable-Guard = systeem t.b.v. storingsignalering

B. Netopening alleen toepassen indien nodig = bij storing

C. Verre-bediende stations = bedrijfsvoerings-flexibiliteit

Reductie relatie

• netverlies MS-distributie: B is lastig zonder A

• uitvalduur A wordt versterkt door C

A.1 Smart-Cabel-Guard (SCG)

Werkt op hoog-frequent detectie i.p.v. bij SVK op overstroom en

kan gestoorde netdeel lokaliseren t.b.v.:

• zwakke plekken preventief elimineren en

• blijvende fout snel lokaliseren en EO herstellen

Eén stel SCG-sensoren aan

begin en eind kabeltraject van max.:

• 10,7 km GPLK

• 25,5 km XLPE

kan storing binnen dit traject lokaliseren

met nauwkeurigheid 1% van trajectlengte.

Daarmee is SCG de storingsverklikker van de toekomst.

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

A G

B H

C I

D J

E F L

K

Sm

art-C

ab

le-G

ua

rd

streng 1OS

streng 2

A2. SCG in praktijk

• Dec. 2014 Proef Harderwijk →

onnauwkeurigheid < 1% gehaald

• Thans 130 sets in bedrijf met functie:

- 30 beperkt tot foutplaatslokalisatie (FPL) dovende sluitingen

- 100 t.b.v. FPL en preventief aanwijzen zwakke plekken

• Idee t.a.v. opschaling:

- 260 er bij in 2017 (totaal dus ca 400), waarvan

- 200 sets “vast” in NOP als basis-storingsignalering i.p.v. SVK

- 200 roulerend

• In praktijk blijkt onnauwkeurigheid < 0,5 % haalbaar →

fout binnen enkele meters bij sectie van 1 km

B. Netopening indien nodigBij normaal bedrijf geen netopening nodig (7x24 minder verlies),

bij storing wel opdat niet de hele ring uitvalt.

• In elektrisch midden ring VS & max.I/t op “korte tijd” plaatsen

• SVK verwijderen

I.g.v. storing:

1. geeft deze max.I/t als 1e UIT-bevel

2. brengt VS netopening aan →

ring splitst zich in 2 strengen

3. valt alleen gestoorde streng uit

4. wijst SCG gestoorde sectie aan

5. vrijschakelen

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

A G

B H

C I

D J

E F L

K

max.I/t

op "korte

tijd"

streng 1OS

streng 2

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

A G

B H

C I

D J

E F L

K

UIT-

bevel

streng 1OS

streng 2

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

A G

B H

C I

D J

E F L

K

streng 1OS

streng 2

en EO herstellen

C. Verre-bediende stationsBedrijfsvoering wordt flexibeler door toepassen van verre-:

• waarneembaarheid &

• bedienbaarheid

Rendement t.a.v. herstel EO wordt bepaald door aantal:

getroffen aansluitingen verrebedienbare stations

Stel distributiering met:

• 16 msr’n van 250 aansl’n = 4000

• norm = 1000 aansl’n/cluster

Nodig: 2 verrebed. OS-velden en 3 i-MSR’n

Bij storing valt 1 streng uit

• gestoorde cluster “van verre” uitschakelen

• EO rest “van verre” herstellen

• Gestoorde cluster: aanpak met medewerker ter pl.

in zgn. i-MSR’n op strategische

punten in MS-distributie

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

A I

B J

C K

D L

E M

F N

G H P O

streng 1OS

streng 2

10 A1 10 A1

10 B1 10 B1

max.I/t-bev. max.I/t-bev.

A I

B J

C K

D L

E M

F N

G H P O

streng 1OS

streng 2

Vervolg

met welke actie(s)

kunnen we

morgen starten?

Vraag 1 aan publiek

• Hoe moet verhouding van aandacht liggen

binnen Alliander?

- Voortborduren: optimaliseren van netsituatie binnen

huidige sternet-bedrijfsvoeringsfilosofie

- Innoveren: verder uitwerken van ringnetconcept

• In netten met veel aftakkingen is sluiten van MS-ringen:

zinvol / wenselijk / onwenselijk / zinloos …

• Bedrijfsvoeringsfilosofie van MS-sternetten is op dit moment

relatief eenduidig en eenvoudig.

Nieuwe situatie vraagt om herzien van deze filosofie.

- Welke randvoorwaarden die we nu stellen mogen wat

publiek betreft voor de bijl?

- Is het acceptabel als blijkt dat oplossen van ringnet-storinge

a) langer gaat duren ?

b) meer gaat kosten ?

- Zijn er nog andere assets/oplossingen te verzinnen die

kunnen helpen om goed om te gaan met MS-ringnetten?

Vraag 2 aan publiek

• Is het in de toekomst wenselijk om meer gesloten ringen te

hebben?

• Zijn er naast rekenen aan fysieke netstructuur/belastingen

andere opties om de baten inzichtelijk te krijgen?

(meten is niet mogelijk)

Vraag 3 aan publiek