New digital substation at Sundahofn, system modeling design and operation

Abstract

The Increase of demand in electricity due to the constant expansion of the City of Reykjavik required a constant upgrading of the current electricity grid in order to satisfy the demands of the customers. This inevitable upgrading and expanding of the grid represents a constant challenge for Iceland’s electricity distribution operators to find better solution where many aspects such as the technical ,economical and safety issues must be taken into consideration. Today Veitur an Icelandic distribution system operator (DSO) provides services including electricity distribution ,water and sewage for the capital region ,is facing a new challenge in Sundahöfn , one of Reykjavik’s sea port districts. The future projection of the load demand suggests a considerable increase that might arise from the original proposal for the expansion of the city of Reykjavik . That is why a proposed idea of constructing a new substation in that region arise as a possible solution for mitigating any risks in the shortage of electricity supply. This project will undertake the preliminary design ,system modeling and propose of new technologies for the construction of the substation by Sundahofn. It includes system modeling of the grid with and without the substation where the power flow and the line capacities that will be a subject of investigation. This study will focus on the preliminary design of the substation itself and will examine the most feasible equipment that can be used (e.g. lines and transformers ,protection equipment ,11kV connection lines etc.) and will be able to provide recommendations of the implementation of the international standard defining communication protocol for intelligent electronic devices at electrical substations (IEC6180) technological standard for the newest substation technology development.

Aukin eftirspurn eftir orku vegna þéttingar byggðar og aukinna orkuskipta í samgöngum gerir það að verkum að núverandi rafdreifikerfi þarfnast stöðugra umbóta til þess að fullnægja kröfum viðskiptavina.Þessar óhjákvæmilegu umbætur og stækkun netsins er áskorun fyrir dreifingaraðila rafmagns að finna hagkvæmustu lausnirnar þar sem að mörgu þarf að huga að varðandi nýja tækni, efnahag og öryggi.Veitur ohf sem sjá um dreifingu rafmagns auk rekstur vatnsveitu, hitaveitu og fráveitu í Reykjavík stendur nú fyrir nýjum áskorunum við Sundahöfn , einu af miðsvæði Reykjavíkur. Framtíðarspár Veitna gerir ráð fyrir töluverðri aukningu í álagi á svæðinu vegna uppbyggingar, aukinnar hafnarstarfsemi sem og landtengingum skipa á þessu svæði sem gæti veriðmilli 15 til 30MW á næstu 5-15 árum.Veitur hafa lengi haft áform um að reisa nýja aðveitustöð á þessu svæði til að mæta aukinni eftirspurn vegna uppbyggingar, orkuskipta og auka afhendingaröryggi á svæðinu. Veitur eru að horfa til aukinnar snjallvæðingar í dreifikerfinu og þetta verkefni mun fjalla um hönnun, kerfisgerð og tillögu að tækninýjungum fyrir nýju aðveitustöðina við Sundahöfn.Nokkur stig hafa nú þegar verið rædd og kynnt innan Veita. Þau innihalda kerfisgerð netsins með og án aðveitustöðvarinnar þar sem orkuflæði og geta dreifikerfisins er viðfangsefnið.Þessi rannsókn mun einbeita sér að hönnun aðveitustöðvarinnar og athugað verður hvaða búnaður er ákjósanlegastur (t.d. 132kV flutningsstrengir og breytar, varnarbúnaður, 11kV dreifistrengi o.fl.) og mun gera tillögur út frá hagnýtingu út frá staðlinum IEC6180 fyrir val á tæknilausnum fyrir aðveitustöðvina