Antti Kuusela. NC RfG implementointi ja VJV2018

Transkriptio

1 NC RfG implementointi ja VJV2018

2 NC RfG implementointisuunnitelma Liittämisen verkkosäännöt Soveltamisala Asetuksen voimaantulo Menettely siirtymäkaudella Implementointisuunnitelma Merkittävyyden kynnysarvot NC RfG vs. VJV mikä muuttuu? Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain 2

3 Liittämisen verkkosäännöt RfG Voimalaitosten liittämisen verkkosääntö DCC Kulutuksen liittämisen verkkosääntö HVDC Tasasähköyhteyksien liittämisen verkkosääntö 3

4 Soveltamisala NC RfG (Network Code Requirements for Generators) verkkosääntö asettaa vaatimukset kaikille uusille voimajärjestelmään liitettäville sähköntuotantomoduuleille (tahtikone- tai suuntaajakäyttöinen voimalaitos, myös offshore) Soveltamisala Kokoluokat A, B, C, D (alkaen 0,8 kw, luokka D yli 30 MW tai 110 kv liittyneet) Kokoluokka määritellään tahtikäyttöisillä voimalaitoksilla niiden osien perusteella, jotka käyvät erottamattomasti yhdessä (esim. kombivoimalaitos) Suuntaajakytkettyjen voimalaitosten osalta kokoluokka määräytyy voimantuotantoa varten rakennetun kaupallisen kokonaisuuden mukaan, mikä on liitetty yhden liittymispisteen taakse Ei koske varavoimalaitoksia, joita ei käytetä tahtikäyttöjärjestelmässä (alle 5 min per kk) Vaatimukset asetetaan myös offshore-voimantuotannolle Vaatimukset eivät koske olemassa olevaa voimantuotantoa, mutta voidaan kohdistaa vanhoille voimalaitoksille niiltä osin kuin komponentteja uusitaan (luokat C ja D) 4

5 NC RfG asetuksen voimaantulo NC RfG on julkaistu ja astui voimaan Liittymispisteen verkonhaltijan on annettava ehdotus yleisesti sovellettavista vaatimuksista tai niiden määrittämiseen käytettävistä menetelmistä viranomaisen hyväksyttäväksi kahden vuoden kuluttua tämän asetuksen voimaantulosta VJV:n ensimmäinen versio viedään viranomaisen hyväksyttäväksi mennessä Asetuksen vaatimuksia sovelletaan kansallisesti viimeistään NC RfG astui voimaan Vaatimukset viranomaiskäsittelyyn Vaatimukset astuvat voimaan kansallisesti

6 Menettely siirtymäkaudella Lähtökohtaisesti VJV2013 sovelletaan ennen NC RfG kansallista soveltamista NC RfG kuitenkin totetaa seuraavaa: Tämän asetuksen vaatimuksia ei sovelleta olemassa oleviin sähköntuotantomoduuleihin Tämän asetuksen soveltamiseksi sähköntuotantomoduulin katsotaan olevan olemassa, jos: a) se on jo liitetty verkkoon tämän asetuksen voimaantulopäivänä; tai b) voimalaitoksen omistaja on tehnyt lopullisen ja sitovan sopimuksen päätuotantolaitoksen ostamisesta viimeistään kahden vuoden kuluttua tämän asetuksen voimaantulosta. Voimalaitoksen omistajan on ilmoitettava sopimuksen tekemisestä liittymispisteen verkonhaltijalle ja paikalliselle siirtoverkonhaltijalle 30 kuukauden kuluessa tämän asetuksen voimaantulosta. 6

7 NC RfG implementointisuunnitelma VJV2018 sääntöjen kirjoittaminen Menettelytavoista sopiminen verkonhaltijoiden (DSO) kanssa Fingridin järjestämä julkinen konsultaatio (sis. MW kynnysarvot) Energiaviraston järjestämä julkinen konsultaatio VJV2018 Vastine ja sääntöjen vahvistaminen Vaadittujen toimenpiteiden sisäinen määrittely Menettelytavoista sopiminen EV:n ja TEM:n kanssa Pohjoismaisten TSOiden yhteinen koordinointi VJV EV:lle

8 NC RfG implementointisuunnitelma Rinnakkaisten TSOiden yhteinen koordinointi Kokoluokat (A, B, C, D) Taajuussäätöominaisuudet (LFSM-O, LFSM-U) Muut vapaaehtoisesti koordinoitavat ominaisuudet Menettelytavoista sopiminen EV:n ja TEM:n kanssa Jäsenvaltion rooli ja oikeudet Menettelytavoista sopiminen ja viranomaisen rooli Viranomaisen päätäntävallassa olevat asiat osaksi VJV:tä? (poikkeamat, kehittyvät teknologiat...) Menettelytavoista sopiminen verkonhaltijoiden kanssa Sopiminen yhteisistä käytännöistä (vaatimukset, käyttöönottoilmoitusmenettely, toimitettavat asiakirjat) 8

9 NC RfG merkittävyyden kynnysarvot Vaatimukset asetetaan voimalaitoksen merkittävyyden mukaan Merkittävyyden kokoluokittelu on jaettu neljään ryhmään liittymispisteen jännitetason ja voimalaitoksen mitoitustehon mukaan Merkittävyyden kynnysarvoista järjestetään julkinen konsultaatio Kokoluokat A, B, C, D alkaen 0,8 kw, luokka D yli 30 MW tai 110 kv liittyneet Mitoitusteho / Liittymispisteen jännitetaso 0,8 kw < 1 MW 1 MW < 10 MW 10 MW < 30 MW 30 MW < 110 kv 110 kv A B C D 9

10 NC RfG vs. VJV2013 mikä muuttuu? Vaatimukset on täytettävä liittymispisteessä (ei VJV-referenssipisteessä) Todentamisprosessi muuttuu kolmiportaiseksi luokan D osalta, muille yksiportainen Käyttöönottoilmoitusmenettely (EON, ION, FON, (LON)) Vaatimustenmukaisuus on osoitettava testein ja simuloinnein osan voi korvata valtuutetun todentajan antamalla sertifikaatilla Poikkeamapäätökset vaativat erillisen kustannus-hyötyanalyysin (Liittyjän velvoite). Päätökset käsittelee viranomainen, Fingrid lausuu Kehittyvät teknologiat voivat saada vapautuksen vaatimuksista viranomaisen päätöksellä 10 maksimikapasiteetti Suomessa 12 MW (enintään 3 MW per teknologia)

11 NC RfG vs. VJV2013 mikä muuttuu? Tekniset vaatimukset kattavat vähintään VJV2013 sisällön Jako teknisissä vaatimuksissa on tehty tahtikäyttöisten ja suuntaajakäyttöisten välillä Jännite-taajuus toiminta-alue muuttuu, jatkuvan käytön alue f=49-51 Hz, U= pu Lähivikavaatimus (t=250 ms, U=0.0 pu) luokalle D säilyy, luokille A-C lievä muutos Suojauksen minimivaatimukset ja säännöt verkkoon kytkeytymiselle määritellään Taajuussäädön toiminnallisuudet, minimivaatimus luokasta A alkaen (LFSM-O) Loistehokapasiteettivaatimus täydessä laajuudessaan luokan C voimalaitoksille Synteettinen inertia toiminnallisuus suuntaajakytketyille voimalaitoksille NC RfG vaatimukset viedään osaksi Fingridin voimalaitosten järjestelmäteknisiä vaatimuksia (VJV2018) 11

12 Vaatimukset on täytettävä liittymispisteessä G Liittymispiste Liittymispiste G Fingridin 110 kv verkko G Fingridin 110 kv verkko N km G SJ / KJ G SJ / KJ ESIM. PAIKALLISEEN KJ- JAKELU VERKKOON LIITTYVIÄ KUORMALÄHTÖJÄ 12

13 Loistehokapasiteettivaatimus (VJV2013 tuulivoima ja tahtikoneet) Vaadittu loistehokapasiteetti, voimalaitoksen päämuuntajan yläjännittepuolen navoissa. Vaadittu loistehokapasiteetti generaattorin navoissa. 13

14 PQ-vaatimus (uusi, tuulivoima) P U VJV [p.u.] cos(φ) = 0,95 P max cos(φ) = 0,95 1,05 p.u 1,0 p.u P min 0,9 p.u. 0,33 Alimagn. Ylimagn. 0,33 [Q/P Alimagn. Ylimagn. max ] 0,33 0,33 [Q/P max ] 14 Vaadittu loistehokapasiteetti voimalaitoksen päämuuntajan yläjännittepuolen navoissa.

15 PQ-vaatimus (uusi, tahtikoneet) P cos(φ) = 0,95 P max cos(φ) = 0,95 Mitoitustehon alapuolella loistehon tuotanto generaattorin PQdiagrammin mukaisesti 0,33 Alimagn. Ylimagn. 0,33 [Q/P max ] 15 Vaadittu loistehokapasiteetti voimalaitoksen päämuuntajan yläjännittepuolen navoissa.

16 Jännite-taajuus toiminta-alue (VJV2013) 16

17 Jännite-taajuus toiminta-alue (uusi) 53 Voimajärjestelmän taajuus [Hz] 52 51, min Normaali jatkuva käyttö 30 min 60 min Tehon alentamista ei sallita jännitetaajuus toiminta-alueella kokoluokissa C-D 110 kv verkon normaalikäytön jännitealue ( ) kv 400 kv verkon normaalikäytön jännitealue ( ) kv 47, Jännite [%]

18 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (tahti- ja suuntajakäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Taajuustoiminta-alue Taajuusstabiilius Pätötehon pienentäminen ylitaajuustilanteessa LFSM-O Taajuusstabiilius Taajuuden muutosnopeus Taajuusstabiilius Vakiopätötehon säätö Taajuusstabiilius Suurin sallittu tehon pienentäminen alitaajuudesta Taajuusstabiilius Automaattinen kytkeytyminen Taajuusstabiilius Kaukokäyttöinen pysäytys ja käynnistysvalmius Taajuusstabiilius 18

19 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (tahti- ja suuntajakäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Pätötehon pienentäminen Taajuusstabiilius Pätötehon säätö ja säätöalue Taajuusstabiilius Taajuussäätöominaisuudet (FSM) Pätötehon ylössäätö alitaajuustilanteessa LFSM-U Taajuusstabiilius Taajuusstabiilius Taajuussäädön kaukovalvonta Taajuusstabiilius 19

20 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (tahti- ja suuntajakäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Ohjausjärjestelmä ja asettelut Järjestelmän hallinta Reaaliaikainen tiedonvaihto Järjestelmän hallinta Suojauksen priorisointi Järjestelmän hallinta Muuntajan tähtipisteen maadoitus Suojausjärjestelmä ja asettelut Järjestelmän hallinta Järjestelmän hallinta Vika- ja häiriötallentimet Järjestelmän hallinta 20 Suurin pätötehon muutosnopeus Järjestelmän hallinta

21 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (tahti- ja suuntajakäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Simulointimallit Järjestelmän hallinta Tahdistuminen Järjestelmän hallinta Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Automaattiset jälleenkytkennät Pysyvän tilan stabiilius Taajuus- ja jännitestabiilius Taajuus- ja jännitestabiilius 21

22 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (tahti- ja suuntajakäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Jälleenkytkeytyminen häiriön jälkeen Käytön palautus Pimeäkäynnistys Käytön palautus Saarekekäyttömahdollisuus Käytön palautus Nopea jälleentahdistus Käytön palautus Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Jännitetoiminta-alue alle 110 kv Jännitetoiminta-alue yli 110 kv Jännitestabiilius Jännitestabiilius 22

23 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (vain tahtikäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Vian jälkeinen tehonpalautus Lähivikavaatimus (alle 110 kv liitetyt) Lähivikavaatimus (yli 110 kv liitetyt) Kyky ylläpitää kulmastabiilius Kulmastabiilius Kulmastabiilius Kulmastabiilius Kulmastabiilius 23

24 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (vain tahtikäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Jännitteensäätöjärjestelmä (kevennetty) Jännitestabiilius Jännitteensäätöjärjestelmä Jännitestabiilius Loistehokapasiteetti (kevennetty) Jännitestabiilius Loistehokapasiteetti Jännitestabiilius Lisästabilointipiiri (PSS) Jännitestabiilius 24

25 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (vain konvertterikäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Synteettinen inertia Taajuusstabiilius Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Vian jälkeinen tehonpalautus Lähivikavaatimus (alle 110 kv liitetyt) Lähivikavaatimus (yli 110 kv liitetyt) Taajuusstabiilius Taajuus- ja jännitestabiilius Taajuus- ja jännitestabiilius 25

26 Vaatimusten kohdistuminen kokoluokittain (vain konvertterikäyttöiset) Vaatimus Vaatimustyyppi A B C D Jännitteen- ja loistehonsäätöjärjestelmä (kevennetty) Jännitteen- ja loistehonsäätöjärjestelmä Jännitestabiilius Jännitestabiilius Vikavirran syöttö Jännitestabiilius Vikavirran syöton priorisointi (P/Q) Loistehokapasiteetti (kevennetty) Jännitestabiilius Jännitestabiilius Loistehokapasiteetti Jännitestabiilius POD Jännitestabiilius 26

27 Kiitos! Fingrid Oyj Läkkisepäntie Helsinki PL 530, Helsinki Puh Fax