umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Kapacitetsberäkningar för reservmatning i distributionsnät
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Calculation of distribution network reserve capacity (English)
Abstract [sv]

Rapporten beskriver examensarbetet inom högskoleingenjörsprogrammet i elkraftteknik vid Umeå universitet, som gjordes under våren 2017 på eldistributionsföretaget PiteEnergi i Piteå. Uppdraget handlade om att bestämma reservmatningskapacitet i företagets distributionslinjer, sammanbyggda med hjälp av flyttbara delningspunkter (normalt öppna frånskiljare). Vid behov kan den normalt öppna frånskiljaren slutas och en annan, normalt sluten, öppnas, så att en del av laster i ett av sammanbyggda näten försörjes tillfälligt genom det andra nätet. Hur stor ytterligare belastning försörjes beror av var den öppna frånskiljaren befinner sig, och reservmatningskapacitet bestäms av maximal belastning som kan försörjas utan att gränser för strömflöden och spänningsfall i nätet överskrids. För att bestämma reservkapaciteten i PiteEnergis näten användes elkraftberäkningsprogrammet Netkoll. Sammanlagt har beräkningar gjorts för fem nät med egen inmatningskälla var, A, B, C, D och E, i konfigurationer (första bokstaven anger reservmatande nätet, andra – nät med flyttade delningspunkten): A-B, A-C, C-A och E-D. Modellering gjordes för två extrema belastningsvarianter: det maximala effektuttaget under vintern, samt under sommaren. Eftersom en av nödvändiga beräkningsparametrar ‒ effektuttagsvärden i enstaka uttagspunkter ‒ saknades och fick uppskattas från tillgängliga delenergiförbrukningar, utfördes också en kontrollerande komparativ analys med Velanders metod, baserad på energiförbrukningsdata. Med lägst fasspänning U=210 V hos mottagare som utgångspunkt, fastställdes för konfiguration A-B att hela nät B kan matas under maxbelastning (+227,1 kW; totalt: 1870,2 kW). För A-C: +358 kW (totalt: 2001 kW) under vintern, hela nät C under sommaren (+197 kW, totalt: 587 kW). För C-A: +545 kW (totalt: 1301 kW) under vintern, för E-D: +305 kW (totalt: 804 kW). Samtidigt konstaterades att för nät D (vinter och sommar) och E (vinter) finns ingen reservmatningskapacitet. Den komparativa analysen har visat att modellering med delenergiförbrukningsdata kan också användas som alternativ. Sammanfallande resultaten kan anses som någon sorts validering av bägge tillvägagångssätten i analysen, i synnerhet när det gäller beräkning av spänningar. Vid sidan av själva beräkningarna är arbetets resultat också Netkoll-nätmodeller, vilka borde kunna användas vid behov för vidare analyser av dem undersökta näten.

Abstract [en]

The present paper is a report on the degree project carried out at the PiteEnergi distribution company in Piteå, Sweden during spring 2017 as part of the B. Sc Electrical Engineering programme at Umeå University. The purpose of the project was to determine reserve transmission capacity for the company’s distribution networks joined by means of normally-open feeder tie disconnect switches. If required, the NO switch can be closed, whereupon a normally-closed sectionalizer is opened in either network, a line section with loads being fed from the other network as a result. The actual location of the open disconnect in the reserve-supplied network determines the extra loading placed on the supplying network and its maximum capacity, subject to satisfaction of the current and voltage-drop constraints. In the case under consideration, network reserve capacities were determined using Netkoll electrical dimensioning software. Five networks have been analyzed altogether, each with a separate infeed: A, B, C, D and E, in the following configurations: A-B, A-C, C-A och E-D, the first letter designating the supplying network, the other - the supplied one. Two loading extremes were analyzed, i.e. for the winter (max) and for the summer (min). As one of the parameters necessary for the calculations was missing (individual power uptakes), it became necessary to estimate it from energy consumption data for the individual distribution transformers. For this reason, a parallel comparative energy-based analysis was performed for the sake of control, by means of the so-called Velander’s method. Based on the assumed minimum secondary-side line-to-neutral voltage of 210 V for customers served from a distribution transformer, it has been found for A-B that the entire network B can be supplied during the load maximum (+227.1 kW; total: 1870.2 kW). For A-C: +358 kW (total: 2001 kW) in winter, entire C in the summer (+197 kW, total: 587 kW). For C-A: +545 kW (total: 1301 kW) in winter, for E-D: +305 kW (total: 804 kW). It has also been found that networks D (both winter and summer) and E (winter) cannot be used for reserve supply purposes. The comparative analysis shows that energy-consumption data can be used successfully in modelling as a feasible option where available. The very similar calculation results provide a certain cross-validation of both approaches, especially as far as calculation of network node voltages is concerned. Beside the calculation results, a more tangible outcome of the project are the numeric network models for Netkoll software, which are deemed suitable for further similar analyses of the networks.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , 58 p.
Series
EL, 1720
Keyword [sv]
distributionsnät, reservmatning, nätdelningspunkt
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-139467OAI: oai:DiVA.org:umu-139467DiVA: diva2:1141447
External cooperation
PiteEnergi
Educational program
Högskoleingenjörsprogrammet i Elkraftteknik - nätbaserat
Presentation
2017-08-30, LTU Campus Arena, Skellefteå, 14:30 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-10-03 Created: 2017-09-14 Last updated: 2017-10-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

Total: 30 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf