Vision protection. Ernst Wierenga Enschede, 10 maart 2011

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Vision protection. Ernst Wierenga Enschede, 10 maart 2011"

Karolien Gerarda Kok
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Vision protection Ernst Wierenga Enschede, 10 maart 2011

2 Lunch session vision protection TenneT uur Introduction uur TenneT General and oppertunities uur Challenge: Protection and wind farm uur Experiences TenneT by Arvind Srinivasan uur Questions?

3 Wat doet TenneT TSO? (1) Transport service Controll and monitoring Service of 380, 220, 150 en 110 kv electricity grid Grid is for all customers Solve all kind of disturbances 3

4 Wat doet TenneT TSO? (2) System service balancing: demand = supply Market import and export capacity Good functional market for North West of Europe Protection and recover actions 4

Figures TenneT Connection 20.000 km Stations 370 Interconnections 14 Employees 1.

5 Figures TenneT Connection km Stations 370 Interconnections 14 Employees Customers Connected power Profit Return 35 miljoen MW 2 miljard 72 miljoen 5

6 Energy supply

7 Reinforcement Grid 2050: Road map European Climate Foundation 7

8 Investments TenneT NorNed BritNed Forth connection Germany 380kV projects: Randstad, Zuid-West, Noord-West NorNed2 COBRA Nord.Link Pilot projects Niedersachsen: Wahle - Mecklar Ganderkesee St.Ulfe Diele - Niederrhein Visie beveiliging 10 maart

9 : Offshore connections Germany 9

10 10

11 Innovation First user HVDC light (BorWin) Dynamic rating of connections Longest DC cable of the world (600 km,norned) Wintrack tower smaller EM-fields, better integration First 380 kv AC cable Amsterdam Rotterdam (20km) Pilotproject Niedersachsen (20km) Studies universiteit Hannover en Delft 11

12 Possibilities TenneT Internship + Graduate Trainee (3 x 8 month at different departments) High Potential program Professional Management Different with other operators (Liander, Enexis, Stedin, etc) TenneT is strong international Diversity (System, Market, Technology) 380/220/150/110 kv grid 12

13 Challenges TenneT Big Wind farm N-1security European electricity grid Market Collaboration with other TSO s Blackout Security Service Centre (SSC) Protection. 13

14 European Grid 14

15 15

16 Grid disturbance at 4th of November 2006 Het defect was ontstaan in Noord-Duitsland, in het controlegebied van Eon Netz. Een hoogspanningslijn diende te worden uitgeschakeld om een schip eronderdoor te laten varen. Daardoor raakten de lijnen overbelast en werd de Unie voor de coördinatie van de transmissie van elektriciteit opgesplitst in drie zones: west, oost en zuidoost. De westelijke zone had een tekort aan stroom en de oostelijke zone een teveel aan stroom. Om dit stroomgebrek in de westelijke zone te verhelpen, moest de automatische apparatuur klanten in de getroffen landen zonder stroom zetten. Frankrijk, 5 miljoen klanten geen stroom, Duitsland werden miljoenen klanten getroffen. In België, Nederland, Italië en Spanje zaten honderdduizenden klanten zonder electriciteit 16

17 4th of November 2006, Das Boot 17

18 Conneforde - Diele substation Borken busbars decoupled 22:10:15 22:10:19 22:10:22 22:10:25 22:10:27 22:10:28 22:10:29 22:10:31 22:10: :10:31 18

19 19

20 Role Technology Centre Of Expertise Consultancy Innovation Standaardisation Disciplines: (primary, secundary, protection, overhead lines, cables, contruction, telecom) 20

21 Rol Technologie Centre Of Expertise Consultancy Innovation Standaardisation Disciplines: (primary, secundary, protection, overhead lines, cables, contruction, telecom) 21

22 Protection, basic The fuses of the meter cupboard Fast and selective disconnecting of the element N-1 principle Reliable Guarantee security 22

23 Role protection Disconnecting short circuit current Development: Subtransient transient -- stationair 23

24 Role protection Transiënt analyse, two aspects: 1) Slaking energy of the breaker Compare IEC-concept (disconnect at t= 50 ms after short circuit) 2) The DC-component of the short circuit current IEC rule DC-component: After disconnecting of the breaker at a grid time constant of van 45 ms the DC-component precentage must be smaller or equal to 38 % 24

25 Protection connection Wind farm Demands Wind farm connection Vision protection connection Wind farm Function Distance protection (minimum impedance) Does the protecion See short circuit? Simulation program PowerFactory 25

26 Eisen aansluiting Windpark (1) Visie beveiliging aansluiting Windpark Functie minimum impedantie Ziet de beveiliging de kortsluiting? Simulatiepakket PowerFactory 26

27 Eisen aansluiting Windpark (2) 27

28 Protection concept connection Wind farm 150 kv VS150kV Minimum Impedantie bev.. Minimum Spannings bev. Diff. bev. 1..Buchholz bev. Diff. bev kV VS 20kV 28

29 Protection concept connection Wind farm 150 kv VS150kV Minimum Impedantie bev.. Minimum Spannings bev. Diff. bev. 1..Buchholz bev. Diff. bev kV VS 20kV 29

30 . Principle Distance protection I L 1; I L2; I L2; N U L 1; U L2; U L3; N L1 L2 L3 N Aanspreekelementen Z k U I k k t1 t2 t3 eindtijd tijdrelais Keuzeschakeling Meetorgaan Richtings bepaling uit Signalering Uitschakellogica Uit -commando 30

31 Calculation impedance G Z 1 S I SCC V SCC Z 1L R arc X X 1L Rarc 1 K RE Z ( Z 1S ES ) Z ( Z 1L EL ) Z 1 L Z Ph E V V V V V L1 V L2 R 2 R 1L i i L1 L L 1L SCC 1L SCC 1L R i L PhE 1L Ph 1L PhE SCC di dt dil dt 1 di dt Ph R1 SCC R EL L i E i L2 L R X EL R L iscc X L R L X k i L k R 1 1L 1 RE SSC 1L XE EL 1L L EL di dt 1L die dt di dt SCC dil dt SCC 2 R V R V SCC X Ph1 Ph2 sin K X 1L I SCC V 1 cos R R SCC Ph Ph2 K 1L I SCC sin R PhE V I SCC X PhE sin K X 1L I Ph K XE I E I SCC V cos PhE V I SCC PhE 1L I Ph K RE I E I SCC V V cos R R arc arc 31

32 Trip zones distance protection Eindtijd t 3 Zone3( Z 3 ) t 2 Zone2( Z 2 ) t 1 A Zone1( Z 1 ) B C D D D D Z Z Z 1 0, 85 Z A B 0,85( Z A 0,85 Z 2 B BC 0,85 ( Z 0,85 ( Z ) 0,85 Z 3 AB BC CD )) D Distantiebeveiliging A,B,C,D - Stations 32

33 Trip characteristic distance protection +jx Station C t4, t5 Kortsluiting voorwaarts gericht Station B = Sluiting -R Station A +R = Z1, t1 = Z2, t2 Kortsluiting achterwaarts gericht = Z3, t3 -jx 33

34 Challenge protection: Connection Wind farm Study Can we connect the Wind farm with the standard concept? Vision Protection Simulation program PowerFactory Does the protection See the short circuit? Or 34

35 Taking power further 35

TenneT is de eerste grensoverschrijdende elektriciteitstransporteur van Europa. Met 20.

36 TenneT is de eerste grensoverschrijdende elektriciteitstransporteur van Europa. Met kilometer aan hoogspanningsverbindingen en 35 miljoen eindgebruikers in Nederland en Duitsland behoren we tot de top 5 elektriciteitstransporteurs van Europa. Onze focus is gericht op de ontwikkeling van een Noordwest-Europese energiemarkt en op de integratie van duurzame energie. Taking power further

Vergelijkbare documenten

Visie beveiliging. Ernst Wierenga Enschede, 10 maart 2011

Visie beveiliging. Ernst Wierenga Enschede, 10 maart 2011 Visie beveiliging Ernst Wierenga Enschede, 10 maart 2011 Lunchlezing Visie beveiliging TenneT 12.30 uur Introductie 12.40 uur TenneT Algemeen + mogelijkheden 12.55 uur Uitdaging: Beveiliging en windpark