1 cired 2013 network components

Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 1-

Nationale voorbespreking CIRED 13

session 1

NETWORK COMPONENTS

E. Alferink P. d'Amico M. Azzahimi F. Besseling W. Bieleveld

M. Binnendijk H. Bossink B. Bouman M. van Dijk J. Dragt

P. van Gestel P. Geusendam M. Haim A. Hamer B. ter Hedde

D. Heilersig G. Hendriks M. Imming B. Knol R. Konegen

F. Kuipers A. Lammers F. Lovato E. Morskieft Y. Peterman

H. Picard A. Pikkert W. Porte A. Postmus P. Schuurmans

C. Tirdea B. Weijers Chai Yajing

Gerard Schoonenberg / Johan de Jong +


(9 nieuw, 4 afgehaakt)

session 1: 124 papers uit 33 landen


124 papers 33 landen, 4 uit NL 2011: 134 papers uit 28 landen, 13 uit NL

2009: 110 papers uit 31 landen, 11 uit NL



session 1: Network components


session 1: Network components

• Main session (4 blocks) Di 11 Juni

• 3* RT (Round Table) + Do 13 Juni

RIF (Research Innovation Forum)

• Posters (“alle” papers) WO 12 Juni


1. Ageing of network components, diagnostic and monitoring (= PD on line, transformer oil and tap changers)

2. Return from field experience, retrofit and maintenance

strategies

(= cables, OHL, overvoltages: VI, lightning, retrofit, fixed vs w.d.)

3. Innovative network components for the Smart Grids (= sensors U, I, FCL, triax SC cable)

4. Innovation in network components

(= simulations: thermal, Arc; SF6 free solutions 463, 1115, 1201)

Main session: 4 blocks


Round tables(3*) and RIF

1a: voltage regulation vs fluctuating distributed generation

1b: Smart secondary substations + innovative components that are needed

1c: PD and on-line cable monitoring

RIF: innovative solutions by TU’s (‘modelling’) (6 papers: 483, 505, 572, 580, 997, 1484)


4 papers to discuss today

1332: Integrated Smart Grid Concept - Experience in a German Distribution Grid

1448: Evaluation of communication components for monitoring small hydroelectric plants

466: Correlation of accelerated ageing phenomena and long-term cable performance

1341: Conductivity and quality of semi-conductive materials in MV cable accessories


1332: INTEGRATED SMART GRID CONCEPT –

EXPERIENCE IN A GERMAN DISTRIBUTION GRID

• Mainova (E-bedrijf, Frankfurt am)

• Wuppertal University

ACHTERGROND voor paper:

2011 „Energiewende“: 80% el. in 2050 renewable energy sources

doel 2020 is 35% renewables = ca 100 GW

Peak demand nu ca 85 GW in Dl. Als backup is ook 85 GW conventional nodig.

Na 2020, generation > maximum consumption

→ o.a. large scale reversible electricity storage + integratie van

• new renewable generation technologies – e.g. organic solar cells

• electrical devices – e.g. electrical vehicles, heat pumps, air condition systems




Grootste uitdaging is distribution grid:

uitgelegd as “one way” system – from source to sink.

Tot 2020: integratie renewable energy sources dmv 2 activititeiten:

1. Balans vraag – aanbod en manage ‘generation volatility of renewables’

(time based issue) → ‘smart market’ (prijssturing)

2. Connecting the renewables to the grid (mainly on the distribution level),

managing the transportation of electricity from new sources to existing sinks

managing load flow volatility in the grid

(time and location based issue) → ‘smart grid’




iNES: Intelligente Ortsnetzstation:

Autonoom on line algoritme (net – en markt input) past I en U aan:

1. U aanpassen

2. Q (load en / of opwekking) aanpassen

3. P aanpassen (klant zo laat mogelijk hinder)

→ tot 50% gridinvestments avoided / postponed




ipv gebruiker wordt de klant een

“active player with rights and obligations“

“The more the customer is willing to be an active part of the smart

system, the cheaper the costs for the grid of the future will be“


1448: EVALUATION OF COMMUNICATION COMPONENTS

FOR MONITORING SMALL HYDROELECTRIC PLANTS

• Copel (E-bedrijf, Brazilie)

• USP (Sao Paulo University)

SHP (Small Hydroelectric Plant) between 1 and 30 MW

located in rural areas, supervised from an OCC (Operational Control Centre).

Smart Grid concepts to be considered in the requirements for controlling and

monitoring of SHP

Data communication technologies (met + en -) :

• Dedicated Line (Leased, Private)

• RF

• Cellular network (GSM, GPRS)

• PLC (broadband, narrow band)


1448: EVALUATION OF COMMUNICATION COMPONENTS

FOR MONITORING SMALL HYDROELECTRIC PLANTS

Overdracht PLC narrow band goed genoeg:

• communication not affected by any power line equipment or abnormal conditions

• lack of standardization for narrowband.

2 PLC narrow band projects:

• PRIME

• G3 PLC


1341:Semi-conductive materials on MV cables

Conductivity and Quality of semi-conductive materials in MV cable accessories

Schrijvers: Laborelec, ORES, EANDIS, Sibelga

Doelstelling: Een assesment van kabel connectors m.b.t. het testen van de externe semi geleidende laag bij gebruik voor outdoor toepassingen.

Uitgangsmaterialen:

1. EPDM

2. SIR

Assesment is uitgevoerd voor en na een versnelde veroudering procedure.



Conductivity and Quality of semi-conductive materials in MV cable accessories

Onderzochte karakteristieken voor en na de veroudering:

• Chemische samenstelling

• Carbon gehalte

• Thermische stabiliteit

• Aditieven

• Mechanische eigenschappen

• Rek testen

• SC scherm weerstand



Conclusie:

• Geen echt significante verschillen tussen EPDM en SIR

• Connector 1: Samen met 5 als een na beste gewaardeerd.

• Connector 2: Beste resultaat, geringste verlies van eigenschappen

• Connector 3: Niet geschikt voor outdoor toepassingen.

Dunne SC scherm maar niet vanwege veroudering maar

vanwege constructie.

• Connector 4: Niet geschikt voor outdoor toepassingen vanwege veroudering

• Connector 5: Leek water te absorberen maar onbekend in welke mate.

Werd samen met 1 als een na beste gewaardeerd.

Eigenlijk maar 1 exemplaar dat vanwege veroudering niet geschikt is voor outdoor toepassingen.


466: Accelerated ageing and cable performance

Correlation of accelerated aging phenomena and long-term cable performance.

Schrijvers:

• Paul Brigandi – Dow Chemical Company USA

• Simon Sutton – Dow Chemical Company Ltd – UK

• Stephen Cree – Dow Europe GmbH – D

Doelstelling: Verband tussen qualificatie testen en levensduur van MV XLPE kabels.

Het paper probeert te verklaren waarom verbetering van het isolatiemateriaal slechts een bescheiden verbetering laat zien m.b.t. qualificatie testen terwijl dezelfde verbetering kennelijk een veel grotere verbetering laat zien in de praktijk (Time to Failure).


466: Accelerated ageing and cable performance

Experimenten:

• Water tree growth rate

• Accelerated Cable aging tests

• Accelerated Cable Life Test

1 cired 2013 network components

Technology