Straum Vurdering av nettutforming Roan S ‐ Roan VP / Rapport_

(1)

Rapport_

Vurdering av nettutforming Roan S ‐ Roan VP / Straum

OPPDRAGSGIVER Sarepta Energi AS

EMNE

Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon

DATO: 2. JANUAR 2014

DOKUMENTKODE: 416271‐2‐BBB‐RAP‐01

(2)

416271‐2‐BBB‐RAP‐01 2. januar 2014 / Revisjon 02 Side 2 av 10

Med mindre annet er skriftlig avtalt, tilhører alle rettigheter til dette dokument Multiconsult.

Innholdet – eller deler av det – må ikke benyttes til andre formål eller av andre enn det som fremgår av avtalen. Multiconsult har intet ansvar hvis dokumentet benyttes i strid med forutsetningene. Med mindre det er avtalt at dokumentet kan kopieres, kan dokumentet ikke kopieres uten tillatelse fra Multiconsult.

(3)

RAPPORT

OPPDRAG Vurdering av nettutforming Roan S ‐ Roan VP / Straum

DOKUMENTKODE

416271‐2‐BBB‐RAP‐01

EMNE Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon TILGJENGELIGHET Åpen

OPPDRAGSGIVER Sarepta Energi AS OPPDRAGSLEDER Lars Eddy Lee

KONTAKTPERSON Bernt Rune Richardsen ^SAKSBEH Lars Eddy Lee /

Dag Arvid Forås

ANSVARLIG ENHET 1082 Oslo Ny Energi

SAMMENDRAG

Sarepta Energi har engasjert Multiconsult for å vurdere tekniske og økonomiske konsekvenser av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon samt å gjøre en ny vurdering av linetverrsnitt for strekningen Roan vindpark – Spannklumpen og evnt. videre til Roan transformatorstasjon dersom koblingsanlegget utelates.

De aktuelle alternativer for installert effekt i Roan vindpark oppgis av Sarepta Energi til 258 MW eller 300 MW.

Verken Sarepta Energi eller TrønderEnergi Nett ønsker å gjøre endringer i forhold til det som er beskrevet i konsesjonene, som vil kreve omfattende ny behandling.

Linjen skal på strekningen fra vindparken til Spannklumpen bygges på H master i tre med matte ståltraverser og komposittisolatorer.

For strekningen Spannklumpen – Roan transformatorstasjon er det gitt konsesjon på dobbeltkursstålmaster med vertikal lineoppheng og liner FeAl 300.

Det antas at det ikke er praktisk å bygge H mast linjer i tre med større / tyngre linetype enn FeAl 329 (vekt ca. 2000 kg/km).

Optimaliseringen viser at 594 Al 59 er det økonomisk gunstigste tverrsnitt både ved en overføring på 250 MW og 300 MW.

Tverrsnitt FeAl 329 er tilnærmet like godt økonomisk, men siden denne linetypen er tyngre antas den legerte aluminiumslederen noe enklere å håndtere.

Det antas hensiktsmessig å bygge hele strekningen frem til Roan transformatorstasjon med samme line selv om

mastekonstruksjonen endres ved Spannkumpen. Det er en akseptabel løsning å bygge en dobbeltkurs stålmastlinje med den ene kursen bygget med FeAl 95 og den andre kursen bygget med 594 AL 59 eller FeAl 329.

Driftsmessig vil konsekvensen av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon i hovedsak være at Roan vindpark vil berøres av alle feil på linjen mellom vindparken og Roan transformatorstasjon. Med koblingsstasjonen utbygd vil det være noen feil som ikke vil berøre vindparken.

Verdien av produksjonen i Roan Vindpark ved full produksjon (300 MW) og kraftpris 35 øre / kWh er 105 000kr/t.

Gjennomsnittlig feilfrekvens (alle feil) for 132 kV linjer i 5 års perioden 2008 ‐ 2012 er, i følge Statnetts statistikk, 0,71 feil / 100km år tilsvarende 0,046 feil/år for de 6,45 km linje Spannklumpen – Roan transformatorstasjon. Gjennomsnittlig avbruddstid antas å være 20 timer.

Kostnad for feil diskontert til nåverdi over levetiden på vindparken (20 år og 8% rente) beregnes til kr. 947 000,‐

Økte kostnader til tap diskontert over vindparkens levetid beregnes til kr. 3 457 400.

Totale økte kostnader dersom Spannklumpen koblingsstasjon utelates estimeres således til kr. 3,6 mill. diskontert til nåverdi.

Med en utbyggingskostnad estimert til kr. 20,5 mill. vil det være samfunnsøkonomisk ulønnsomt å bygge Spannklumpen koblingsstasjon. Det er valgt så konservative forutsetninger at konklusjonen anses robust.

(4)

Vurdering av nettutforming Roan S ‐ Roan VP / Straum multiconsult.no

Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon INNHOLDSFORTEGNELSE

INNHOLDSFORTEGNELSE

1 Innledning ... 5

1.1Oppgaven ... 5

2 Linjen Roan vindpark – Spannklumpen ‐ Roan transformatorstasjon ... 6

3 Kostnadsestimat Spannklumpen koblingsstasjon ... 8

4 Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon ... 8

5 Oppsummering ... 10

(5)

Vurdering av Vurdering av

1 Innl

Som planla



De ak eller 1.1 Oppg

Sarep Span

v nettutformi v Spannklump

edning

nettløsning m agte Roan tr

Statnett h Trønder E o 1

k o 1 o 1 o N Sarepta E o R o 1 o 1 ktuelle altern

300 MW.

gaven pta har enga

nklumpen ko

ng Roan S ‐ R en koblingsst

mellom Stra ransformator

har konsesjo Energi Nett h 132 kV dobbe koblingsstasjo 132 kV Spann 132 kV linje S Nytt 132 kV k Energi har ko Roan Vindpar 132 kV linje f

132 kV linje m nativer for in

sjert Multico oblingsstasjo

oan VP / Stra asjon

um transform rstasjon er d

on for ny 420 har konsesjo eltkurs stålm on

nklumpen ko Spannklumpe koblingsanleg onsesjon på:

rk med inntil ra Spannklum mellom de to nstallert effe

onsult for å v on, dvs. bygg

aum

matorstasjon et gitt konse

0 / 132 kV Ro n på:

mastlinje Roa oblingsstasjo en – Straum gg i Straum t

l 300 MW ins mpen koblin o transforma kt i Roan vin

vurdere tekn ge et nettbild

n, den planla esjoner i hen

oan transform

n transforma n

transformat transformato

stallert effek gsstasjon til atorstasjone dpark oppgi

iske og økon de som følge

agte Roan vin nhold til nede

matorstasjon

atorstasjon –

torstasjon orstasjon

kt

Roan Vindpa ne i vindpark s nå av Sarep

nomiske kon r:

mu

ndpark og St enstående b

n

– Spannklum

ark ken

pta Energi til

sekvenser av

ulticonsult.no 1 Innledning

atnetts ilde.

mpen

l 258 MW

v å utelate o g

(6)

Vurdering av Vurdering av

416271‐2‐BBB‐R

Det ø evnt.

For li Span trans

2 Linje

For st 59. D konse Linjen komp For st dobb Verke beskr koblin hørin trema beho Det a (vekt Høye



v nettutformi v Spannklump

RAP‐01

ønskes også e videre til Ro njen Straum nklumpen ko sformatorsta

en Roan v

trekningen R Denne linen k esjonssøknad n skal på den posittisolator trekningen S beltkursstålm en Sarepta E revet i konse ngsstasjon u ng. Dersom d aster til kom lde «H mast antas at det i ca 2000 kg/

este utmating 300 MW 258 MW

ng Roan S ‐ R en koblingsst

en ny vurder oan transform

– Spannklum oblingsstasjo

sjon for linje

vindpark –

Roan vindpar klarer ikke å o

den søkes de nne strekning

rer.

Spannklumpe master med v

nergi eller T esjonene, som

telates og lin det blir aktue mposittmaste linje i tre» p kke er prakt /km).

g fra vindpar – 1312 A – 1128 A

oan VP / Stra asjon

2. jan

ring av linetv matorstasjon mpen er det onen utelate en fra Straum

– Spannklu

rk – Spannklu overføre 258 et om 3x2x22 gen bygges p en – Roan tra vertikal lineo

rønderEnerg m vil kreve o netverrsnitte elt kan det sje er mellom Ro på strekninge isk å bygge H rken med de

aum

nuar 2014 / Revis

verrsnitt for s n dersom ko

gitt konsesjo s antas at de m.

umpen ‐ R

umpen er de 8 MW, så de

25Al 59.

på H master ansformator ppheng og li gi Nett ønske omfattende n ene endres a

ekkes med N oan vindpark

en.

H mast linjer to alternativ

2

jon 02

strekningen blingsanlegg on på linedim enne linedim

Roan trans

et gitt konses t antas at de i tre med ma rstasjon er de iner FeAl 300 er å gjøre end ny behandlin antas at dette NVE om dette k og Spannklu r i tre med st

vene for inst

Linjen Roan v

Roan vindpa get utelates.

mensjon FeA mensjonen fo

sformator

sjon på lined et er skrivefe atte ståltrave et gitt konse 0.

dringer i forh ng. Dersom S

e kan godkje e også kan gj umpen. For ø ørre / tyngre tallert effekt

mu vindpark – Spa Roan transfor

ark – Spannk Al 95. Dersom

rtsettes helt

rstasjon

dimensjon 3x eil i konsesjon

erser og esjon på

hold til det s Spannklumpe ennes av NVE jelde skifte f øvrig ønsker e linetype en og spenning

ulticonsult.no annklumpen ‐ rmatorstasjon

Side 6 av 10

lumpen og m

t inn til Roan

x1x225 Al nen. I

om er en

E uten lokal fra

Sarepta å nn FeAl 329 g 132 kV er:

o

‐ n

0

(7)

Vurdering av nettutforming Roan S ‐ Roan VP / Straum multiconsult.no Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon 2 Linjen Roan vindpark – Spannklumpen ‐ Roan transformatorstasjon

Aktuelle liner blir da:

Linetype Termisk

grensestrøm (A)

Merknad

2x225 Al 1400 Begge ytelser

594 Al 1500 Begge ytelser

FeAl 240 1142 Bare 258 MW

FeAl 300 1320 Begge ytelser

FeAl 329. 1400 Begge ytelser

Sarepta oppgir følgende verdier som inngår i en optimalisering av linetverrsnitt:

 Tapbrukstid i Roan vindpark: 2400 timer

 Tapspris: 35 øre/kWh

 Kalkulasjonsrente: 8%

 Vindparkens levetid: 20 år

Med nylig erfarte byggekostnader vil optimalt tverrsnitt som funksjon av overført effekt være:

Spenning (kV): Effektfaktor:

132,0 1

Linetype Utbyggingskost. Resistans (kr./km) (ohm)

2x225 Al 1650000 0,066

594 Al 1750000 0,0505

Feal 240 1500000 0,078

Feal 300 1550000 0,063

Feal 329-Curlew 1600000 0,057

Tapskostnad 0,35 kr/kWh

Tapsbrukstid 2400 timer Drift og vedlikehold

1,5 %p.a.

Økonomisk levetid

20 år Kalkulasjonsrente

8,0 % Lastøkning

0,0 % Ekvivalent

Forutsetninger

Økonomisk tverrsnitt

0,00 1000000,00 2000000,00 3000000,00 4000000,00 5000000,00 6000000,00 7000000,00

Nåverdikostnad (kr/km)

2x225 Al 594 Al

Feal 240

Feal 300

Feal 329- Curl ew

(8)

Vurdering av nettutforming Roan S ‐ Roan VP / Straum multiconsult.no Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon 3 Kostnadsestimat Spannklumpen

koblingsstasjon

Optimaliseringen viser at 594 Al 59 er det økonomisk gunstigste tverrsnitt både ved en overføring på 250 MW og 300 MW. Tverrsnitt FeAl 329 er tilnærmet like godt økonomisk, men siden denne linetypen er tyngre antas den legerte aluminiumslederen noe enklere å håndtere.

Det antas hensiktsmessig å bygge hele strekningen frem til Roan transformatorstasjon med samme line selv om mastekonstruksjonen endres ved Spannkumpen.

For strekningen Spannklumpen – Roan transformatorstasjon planlegges linjen som nevnt bygget med dobbeltkurs og stålmaster. Det er en akseptabel løsning med den ene kursen bygget med FeAl 95 og den andre kursen bygget med 594 AL 59 eller FeAl 329.

3 Kostnadsestimat Spannklumpen koblingsstasjon

Kostnadene med å etablere Spannklumpen koblingsstasjon anslås til:

Anleggsdel Kostnad

(kr) 145 kV koblingsanlegg (4 felt) 9 600 000

Kontroll og hjelpeanlegg 3 000 000

Stasjonsbygning 1 500 000

Opparbeidelse tomt 1 500 000

Fundamenter / trekkerør etc. 1 500 000

Sum 17 100 000

Uforutsett / usikkerhet (20%) 3 400 000

Sum 20 500 000

I kostnadsestimatet er det antatt at:

 Alle delposter er inkl. montasje, engineering og jordingsanlegg.

 Innstrekk stativer for avgangene er medtatt.

 Det er ikke medtatt eventuelle grunnervervelser.

4 Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon

Driftsmessig vil konsekvensen av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon i hovedsak være at Roan vindpark vil berøres av alle feil på linjen mellom vindparken og Roan transformatorstasjon.

Linjen mellom Straum vindpark og Bratli har spenning 66 kV og overføringskapasitet 51 MW.

Bessakerfjellet Vindpark har installert ytelse 57,5 MW. Det antas så lite sannsynlig at feil inntreffer samtidig med at netto innmating til Straum overstiger 51 MW at ulempen for Bessakerfjellet Vindpark med hensyn til avbrudd neglisjeres.

Gjennomsnittlig feilfrekvens (alle feil) for 132 kV linjer i 5 års perioden 2008 ‐ 2012 er, i følge

Statnetts statistikk, 0,71 feil / 100km år tilsvarende 0,046 feil/år for de 6,45 km linje Spannklumpen – Roan transformatorstasjon. Fordelingen på varige‐ og forbigående feil fremgår ikke av statistikken for feil pr. spenningsnivå.

(9)

Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon 5 Oppsummering

Både med og uten Spannklumpen koblingsstasjon antas dobbeltkurs linje mellom Spannklumpen og Roan transformatorstasjon.

Med dobbeltkurs linje fjerner man ikke helt sannsynligheten for samtidig feil på begge kursene.

Dessuten vil det i noen tilfeller være nødvendig å koble ut også den andre kursen for å reparere kursen med feil.

Imidlertid antas her for enkelthets skyld:

 Feil på en kurs med Spannklumpen i drift medfører ikke avbrudd for produksjonen i Roan Vindpark.

 Uten koblingsanlegg i Spannklumpen vil alle feil på kursen fra vindparken medføre avbrudd for produksjonen i vindparken, dvs. alle feil er varige.

Gjennomsnittlig avbruddstid antas å være 20 timer.

Årlig kostnad for feil blir: kr.(105000 x 20 x 0,046) = kr. 96600,‐.

Diskontert til nåverdi over levetiden på vindparken (20 år og 8% rente gir diskonteringsfaktor 9,8) blir kostnaden for feil kr. (96600 x 9,8) = kr. 947000,‐

Med Spannklumpen utbygd er det som nevnt planlagt en dobbeltkurs linje Spannklumpen – Roan trafostasjon med linedimensjon FeAl 300 i begge kursene.

Uten Spannklumpen antas det optimalt at linjen fra Straum fortsetter til Roan trafostasjon med linedimensjon FeAl 95. For linjen fra Roan vindpark antas linedimensjon 594 AL 59 helt frem til Roan trafostasjon.

Tapsdifferansen på de to alternativene:

1. 350 MW overført på 2xFeAl 300 (med koblingsanlegg)

2. 50 MW overført på FeAl 95 og 300 MW overført på 596Al 59 (uten koblingsanlegg) mellom Spannklumpen og Roan trafostasjon beregnes til 420 kW, med høyest tap i alt.2.

Med tapsbrukstid 2400 timer og en tapspris på 35 øre/kWh utgjør årlig tapsøkning uten Spannklumpen en kostnad på kr. (420 x 2400 x 0,35) = kr. 352800,‐.

Diskontert over vindparkens levetid blir økte kostnader til tap kr. (352800 x 9,8) = kr. 3457400.

For vindparken separat vil det imidlertid være lønnsomt å beholde koblingsanlegget i Spannklumpen, og spesielt så lenge det ikke tillates å beregne anleggsbidrag i masket nett. Spannklumpen

koblingsanlegg og linjene Roan transformatorstasjon – Spannklumpen vil være en del av det maskede regionalnettet, og vindparken vil måtte eie og drive bare linjen fra Spannklumpen. Dersom

koblingsanlegget i Spannklumpen utelates må vindparken eie og drive linjen helt fra Roan transformatorstasjon.

(10)

Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon 5 Oppsummering

5 Oppsummering

Sarepta Energi har engasjert Multiconsult for å vurdere tekniske og økonomiske konsekvenser av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon samt å gjøre en ny vurdering av linetverrsnitt for strekningen Roan vindpark – Spannklumpen og evnt. videre til Roan transformatorstasjon dersom

koblingsanlegget utelates.

De aktuelle alternativer for installert effekt i Roan vindpark oppgis av Sarepta Energi til 258 MW eller 300 MW.

Verken Sarepta Energi eller TrønderEnergi Nett ønsker å gjøre endringer i forhold til det som er beskrevet i konsesjonene, som vil kreve omfattende ny behandling.

Linjen skal på strekningen fra vindparken til Spannklumpen bygges på H master i tre med matte ståltraverser og komposittisolatorer.

For strekningen Spannklumpen – Roan transformatorstasjon er det gitt konsesjon på dobbeltkursstålmaster med vertikal lineoppheng og liner FeAl 300.

Det antas at det ikke er praktisk å bygge H mast linjer i tre med større / tyngre linetype enn FeAl 329 (vekt ca. 2000 kg/km).

Optimaliseringen viser at 594 Al 59 er det økonomisk gunstigste tverrsnitt både ved en overføring på 250 MW og 300 MW. Tverrsnitt FeAl 329 er tilnærmet like godt økonomisk, men siden denne linetypen er tyngre antas den legerte aluminiumslederen noe enklere å håndtere.

Det antas hensiktsmessig å bygge hele strekningen frem til Roan transformatorstasjon med samme line selv om mastekonstruksjonen endres ved Spannkumpen.

Det er en akseptabel løsning å bygge en dobbeltkurs stålmastlinje med den ene kursen bygget med FeAl 95 og den andre kursen bygget med 594 AL 59 eller FeAl 329.

Driftsmessig vil konsekvensen av å utelate Spannklumpen koblingsstasjon i hovedsak være at Roan vindpark vil berøres av alle feil på linjen mellom vindparken og Roan transformatorstasjon. Med koblingsstasjonen utbygd vil det være noen feil som ikke vil berøre vindparken.

Gjennomsnittlig feilfrekvens (alle feil) for 132 kV linjer i 5 års perioden 2008 ‐ 2012 er, i følge

Statnetts statistikk, 0,71 feil / 100km år tilsvarende 0,046 feil/år for de 6,45 km linje Spannklumpen – Roan transformatorstasjon. Gjennomsnittlig avbruddstid antas å være 20 timer.

Kostnad for feil diskontert til nåverdi over levetiden på vindparken (20 år og 8% rente) beregnes til kr. 947 000,‐

Økte kostnader til tap diskontert over vindparkens levetid beregnes til kr. 3 457 400.