1. 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 +
3. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 3-
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
2007: 103 papers uit 28 landen, 12 uit NL
2005: 120 papers uit 32 landen, 10 uit NL
session 1: Network components
4. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 4-
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
5. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 5-
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
6. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 6-
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)
7. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 7-
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
8. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 8-
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
9. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 9-
1332: INTEGRATED SMART GRID CONCEPT –
EXPERIENCE IN A GERMAN DISTRIBUTION GRID
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’
10. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 10-
1332: INTEGRATED SMART GRID CONCEPT –
EXPERIENCE IN A GERMAN DISTRIBUTION 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
11. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 11-
1332: INTEGRATED SMART GRID CONCEPT –
EXPERIENCE IN A GERMAN DISTRIBUTION GRID
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“
12. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 12-
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)
13. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 13-
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
14. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 14-
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.
15. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 15-
1341:Semi-conductive materials on MV cables
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
16. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 16-
1341:Semi-conductive materials on MV cables
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.
17. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 17-
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).
18. Nl voorbespreking CIRED 2013 8 mei 2013 session 1: NETWORK COMPONENTS - 18-
466: Accelerated ageing and cable performance
Experimenten:
• Water tree growth rate
• Accelerated Cable aging tests
• Accelerated Cable Life Test
