VJV2013 Taustaa ja keskeiset muutokset 31.10.2012 Tuomas Rauhala
Esityksen sisältö VJV2013: tausta ja rakenne Keskeiset erot VJV2007 ja VJV2013 välillä Muita mahdollisesti kommentoimisen arvoisia kohtia Yhteenveto
VJV2013 - tausta muutosten taustalla useita keskeisiä tekijöitä korostuva tarve käyttää voimajärjestelmää ja sen osia tehokkaammin eli lähempänä kuormitus- ja/tai stabiilisuusrajoa kokemukset voimalaitosprojekteista sekä tuulivoimalle 12/2011 päiviteyt vaatimukset syöttötariffin ulottaminen tasolle 0.5 MW asti voimajärjestelmän analysointiin hyödynnettävien työvälineiden kehittyminen (laskentaohjelmat, mittausjärjestelmät) kansainvälisten vaatimusten kehittyminen (UK, Kanada, Tanska) ENTSO-E:n RfG-prosessi, jota on seurattu viimeiset 2.5 vuotta VJV2007 rakenne ja muoto - 1990-luku jo 20 vuoden päässä kirjoittamattomien käytäntöjen dokumentoiminen
VJV2012 - rakenne Yleisosiot Luku 1 Johdanto Luku 2 Termistö Luku 3 Soveltaminen Tekniset vaatimukset Luvut 4 11; ainoastaan luku 5 yhteinen molemmille tuotantomuodoille Prosessivaatimukset eli dokumentointi, todentaminen ja mittaukset Luvut 12-15 Liitteet A G (52 sivua) Sisällysluettelo 1 Johdanto... 2 2 Termit ja määritelmät... 3 3 Soveltaminen... 6 4 Voimalaitoksia koskevat yleiset vaatimukset ja määritelmät... 10 5 Toiminta poikkeavalla jännitteellä ja taajuudella... 15 6 Voimalaitoksen taajuuden ja pätötehon säätö - tahtikäyttöiset voimalaitokset... 21 7 Voimalaitoksen taajuuden ja pätötehon säätö - tuulivoima... 27 8 Voimalaitoksen loistehokapasiteetti - tahtikäyttöiset voimalaitokset... 31 9 Voimalaitoksen loistehokapasiteetti - tuulivoima... 33 10 Voimalaitoksen jännitteen ja loistehon säätö - tahtikäyttöiset voimalaitokset... 36 11 Voimalaitoksen jännitteen ja loistehon säätö - tuulivoima... 40 12 Vaatimusten todentaminen ja käyttöönottokokeet... 44 13 Voimalaitostietojen dokumentointi ja toimittaminen... 49 14 Laskentamallit... 53 15 Mittaukset ja tiedonvaihto... 56 16 Liite A: Vaatimusten täyttäminen osana voimalaitosprojektia - 10 MW ja sitä suuremmat voimalaitokset... 57 17 Liite B: VJV-referenssipisteen määrittelyperiaatteet... 63 18 Liite C: Esimerkki käyttöönottokokeiden rakenteesta: tahtikäyttöiset voimalaitokset68 19 Liite D: Esimerkki käyttöönottokokeiden rakenteesta: tuulivoima... 85 20 Liite E: Voimalaitoksesta toimitettavat tiedot... 103 21 Liite F: Tahtikäyttöisten voimalaitosten generaattoreista toimitettavat tiedot... 105 22 Liite G: Laskentaohjelmistojen versiotiedot... 106
Yleiskuvaa uudistuksen laajuudesta Luku Vanha Täsmennys Uusi 3 Soveltaminen 5 % 35 % 60 % 4 Voimalaitoksia koskevat yleiset vaatimukset ja määritelmät 15 % 30 % 55 % 5 Toiminta poikkeavalla jännitteellä ja taajuudella 5 % 25 % 70 % 6 Voimalaitoksen taajuuden ja pätötehon säätö - tahtikäyttöiset voimalaitokset 25 % 50 % 25 % 7 Voimalaitoksen taajuuden ja pätötehon säätö - tuulivoima 5 % 85 % 10 % 8 Voimalaitoksen loistehokapasiteetti - tahtikäyttöiset voimalaitokset 20 % 20 % 60 % 9 Voimalaitoksen loistehokapasiteetti - tuulivoima 0 % 60 % 40 % 10 Voimalaitoksen jännitteen ja loistehon säätö - tahtikäyttöiset voimalaitokset 30 % 60 % 10 % 11 Voimalaitoksen jännitteen ja loistehon säätö - tuulivoima 0 % 100 % 0 % 12 Vaatimusten todentaminen ja käyttöönottokokeet 5 % 95 % 0 % 13 Voimalaitostietojen dokumentointi ja toimittaminen 0 % 100 % 0 % 14 Laskentamallit 0 % 100 % 0 % 15 Mittaukset ja tiedonvaihto 5 % 25 % 70 % YHTEENSÄ 15 % 55 % 30 %
Esityksen sisältö VJV2013: tausta, rakenne ja materiaali Keskeiset erot VJV2007 ja VJV2013 välillä Muita mahdollisesti kommentoimisen arvoisia kohtia Yhteenveto
VJV2013 keskeiset erot VJV2007 verrattuna 1) selkeä kokoluokittelu on esitetty ja vaatimuksia lievennetty porrastaen alle 100 MW voimalaitosten osalta 2) dokumentointiin, todentamiseen ja laskentamalleihin liittyvien käytännöt on kirjattu kattavalla tavalla 3) vaatimusten todentamiseen liittyvä velvoite on jaettu neljään, erikseen arviotavaan ja dokumentoitavaan osaan 4) VJV-prosessivastuu on määritetty liittymispisteen verkonhaltijalle, vastuu vaatimusten täyttymisestä Liittyjällä 5) loistehokapasiteettivaatimuksen ja lähivikavaatimuksen osalta laskelma jo voimalaitosprojektin suunnitteluvaiheessa 6) voimalaitoskomponenttien suunnittelun kannalta keskeiset tiedot (tai viittaukset dokumentteihin) kirjattu Vaatimuksia
Periaatteelliset erot luokittelu (1/2)
Periaatteelliset erot luokittelu (2/2) Taustalla verkon eri tasojen tyypilliset tarpeet pyritty huomioimaan vaatimusten tasossa tuulivoimalle hieman vastaava jo VJV2007-päivityksessä tahtikäyttöisille voimalaitoksille porrastus vain PSS osalta keskijänniteverkkoihn tulee kytkeytymään voimantuotantoa enenevissä määrin vaatimusten ulottaminen 0.5 10 MW kokoluokkaan tavoitteena vähentää poikkeutustarvetta keskeisenä esimerkkinä loistehokapasiteetti Huomioita luokittelu ei vastaa RfG:n vastaavaa poikkeuksena Lapin 220 kv:n verkko mahdolliset siirtokykyvaikutukset vaativat erityishuomion
Periaatteelliset erot dokumentointi ja todentaminen (1/2) dokumentointi suoritetaan kolmessa vaiheessa tavoitteena varmistaa riittävä tiedon saatavuus ja todentamisen onnistuminen tiedonvaihdon aloittaminen mahdollisemman aikaisin tietenkin toivottavaa todentamisen laajuudelle ja todentamistavoille selkeät kuvaukset käyttöönottokokeiden laajuutta havainnollistettu yksityiskohtaisin esimerkein 1 Toiminta minimiteholla... 3 2 Loistehokapasiteetti... 4 3 Loisteho- ja jännitesäädön toiminta... 6 3.1 Magnetointipiirin askelvastekoe... 6 3.2 Vakioloistehosäätö... 7 3.3 Vakiojännitesäätö... 8 3.4 Alimagnetointirajoittimen toiminta... 9 3.5 Ylimagnetointirajoittimen toiminta... 10 3.6 Lisästabilointipiirin (PSS) toiminta... 11 3.7 Säädön toimintatilan muutokset... 12 4 Pätötehon ja taajuudensäädön toiminta... 13 4.1 Taajuussäädön vaste normaaliin taajuusvaihteluun... 13 4.2 Taajuussäädön askelvaste... 14 4.3 Säädön kuollut alue... 16 4.4 Säädön toimintatilan muutokset... 17 5 Siirtyminen omakäytölle... 18 6 Toiminta jännitehäiriössä... 19
Periaatteelliset erot dokumentointi ja todentaminen (2/2) Taustalla VJV2007 kirjaa toimitettavat tiedot vain otsikkotasolla toimijat kehittäneet omat, vaihtelevat käytäntönsä dokumentoinnin taso yleisesti ottaen hyvää, muttei aina vastaa tarkoitusta sama pätee käyttöönottokokeiden tallenteisiin Huomioita itse kokeet tahtikäyttöisille voimalaitoksille pitkälti nykyisin periaattein tuulivoimalaitoksille VJV2007 päivityksen mukaisesti pitkälti RfG:n hengessä laskelmien määrä osana dokumentointia ja todentamista selvästi vähäisempi VJV:ssä
Periaatteelliset erot todentamisen 4 vaihetta (1/2) hyväksyntä neljässä vaiheessa 1. Yleisten voimalaitostietojen toimittaminen, VJV-referenssipisteen määrittäminen ja mahdollisten poikkeamien käsitteleminen 2. Projektikohtaiset voimalaitostiedot ja käyttöönottokokeiden suunnittelu 3. Käyttöönottokokeiden hyväksytty suorittaminen ja käyttöönottokokeiden dokumentoiminen 4. Voimalaitosprojektin yhteydessä suoritettavan, VJV-vaatimuksiin liittyvän todentamisprosessin hyväksyntä vastuu liittymispisteen verkonhaltijalla myös poikkeamista erilliset dokumentit
Periaatteelliset erot todentamisen 4 vaihetta (2/2) Taustalla valitettavan usein toimitettavia tietoja on alettu kasaamaan vasta loppudokumentointivaiheessa varsin usein voimalaitos on ehditty ottaa lähes täysin käyttöön ennen kuin tieto tehontuotannon aloittamisesta tulee Fingridille osin vastaavalla tavalla voitaisiin todeta myös projektin alkuvaiheen suunnittelutiedoista sekä poikkeamista voimalaitosprojektin rinnalla etenevä prosessi varmistamaan tiedon kulku sekä keskeisten tietojen saatavuus Huomioita kirjallinen dokumentointi todentamisen etenemisestä edesauttaa myös kommunikointia laitetoimittajien kanssa vapaa tulkinta RfG:n notifikaatioprosessista (aikarajoineen)
Periaatteelliset erot VJV-prosessivastuu (1/1) Mitä on linjattu yleisissä liittymisehdoissa (YLE2007, YLE2013) Fingridin sähköverkkoon kytkeytynyt sopimuspuoli on velvollinen huolehtimaan verkkoonsa suoraan tai välillisesti liittyvien osapuolien kanssa, että myös näiden sähköverkot ja niihin liittyvät laitteistot täyttävät nämä liittymisehdot ja muut liitynnän toteuttamiseen liittyvät ohjeet ja vaatimukset. VJV2013 linjaa itse asiassa vain tarkemmin toimenpiteet: Fingridin sähköverkkoon kytkeytynyt sopimuspuoli on velvollinen huolehtimaan verkkoonsa suoraan tai välillisesti liittyvien osapuolien kanssa, että niiden sähköverkkoihin kytkeytyvät 0.5 MW:n ja sitä suuremmat voimalaitokset täyttävät Vaatimukset. Liittymispisteen verkonhaltijan vastuulla on suorittaa voimalaitokselle asetettuihin Vaatimuksiin liittyvät toimenpiteet ml. Vaatimusten referenssipisteen määrittäminen kappaleessa 4.3 kuvatulla tavalla Vaatimuksiin sekä niiden todentamiseen liittyvä tiedonvaihto Liittyjän kanssa voimalaitostietojen toimittaminen Fingridille
Periaatteelliset erot laskelmat (1/2) lähivikavaatimukseen liittyen toimitettava laskelma jo projektin suunnitteluvaiheessa laskelman tavoitteena osoittaa voimalaitoksen suunnittelun lähtökohtana oleva kyky toimia jännitehäiriöiden aikana ja niiden jälkeen
Periaatteelliset erot laskelmat (2/2) loistehokapasiteettivaatimukseen liittyen toimitettava laskelma jo projektin suunnitteluvaiheessa laskelman tavoitteena osoittaa voimalaitoksen suunnittelun lähtökohtana oleva kyky syöttää järjestelmään loistehoa ja ottaa sitä järjestelmästä käytännössä tämä toimii edellytyksenä asettaa lievä vaatimus 25 MW laitoksille
Esityksen sisältö VJV2012: tausta, rakenne ja materiaali Keskeiset erot VJV2007 ja VJV2012 välillä Muita mahdollisesti kommentoimisen arvoisia kohtia Yhteenveto
Muita mahdollisesti kommentoimisen arvoisia kohtia Termistö (kpl 2) Järjestelmäteknisten ominaisuuksien muuttaminen (kpl 3.5) Erityistarkastelut (kpl 4.12) Pätötehon ja taajuudensäätö tahtikäyttöiset (kpl 5) poikkeustilanteiden (verkon kokoaminen, saarekkeet) näkökulma Vaatimusten todentaminen kokoluokka 0.5 10 MW (kpl 12.1) Dokumentointiin liittyvät aikarajoitteet (kpl 13.2) Laskentamallit yleiset vaatimukset (kpl 14.2 + alikappaleet) Mittaukset ja tiedonvaihto (kpl 15.2, kpl 15.3) etäkäytettävyys (15 min), häiriötallennus Käyttöönottokokeiden laajuus - esimerkit (Liitteet C ja D)
Esityksen sisältö VJV2012: tausta, rakenne ja materiaali Keskeiset erot VJV2007 ja VJV2012 välillä Muita mahdollisesti kommentoimisen arvoisia kohtia Yhteenveto
Yhteenveto uudistusten taustalla oleva keskeinen tavoite on se, että VJV palvelee jatkossa mahdollimman hyvin kaikkia voimalaitosten verkkoonliittämisen kanssa työskenteleviä käyttäkää tätä näkökulmana VJV:tä kommentoitaessa ottakaa suoraan yhteyttä mikäli haluatte keskustella ajatuksista ja näkemyksistä vaatimusten ehdotettuun sisältöön liittyen Tuomas Rauhala, 040 506 4695, Tuomas.Rauhala@fingrid.fi Antti Kuusela, 040 672 1992, Antti.Kuusela@fingrid.fi
Fingrid välittää. Varmasti.