Preem AB har för oljeraffinaderiet Preemraff Lysekil begärt en uppdatering av deras beräkningsmodell i Vision Network Analysis som blivit inaktuell till följd av att en ny processdel tillkommit - VGO-anläggningen. Beräkningsmodellen är tänkt att användas vid beräkning av spänningsfall och kortslutningsströmmar, simulering av olika driftsituationer samt selektivplaner. Vid utbyggnationer används modellen för att kontrollera den förväntade påverkan på befintligt nät samt tillkommande effektbehov.

De funktioner som Preem AB önskade erhålla är beräkning av kortslutningsströmmar, spänningsfall och motorstart, kontroll av selektivitet samt simulering av lastflöden och olika driftförhållanden. I samråd med utsedd handledare på företaget kartlades de väsentliga parametrar som behövdes inhämtas för att uppdatera beräkningsmodellen. Insamling av data gjordes med hjälp av VGO-projektets förbrukarlista, fältstudier, motorskyltar, beräknade värden och interna databaser. Sammanställning gjordes i en underlagslista som användes för uppdateringen.

Vid färdigställande av beräkningsmodellen genomfördes en kontroll i samråd med företagets handledare och innefattade simuleringar och beräkningar. De värden som erhölls av modellen diskuterades och bedömdes med hjälp av tidigare erfarenheter och sunt förnuft. De presenterade värdena ansågs som rimliga och modellen därmed som adekvat. Exempelanvändande av modellen genomfördes och presenterades i rapporten för godtyckliga spänningsfall, motorstarter, kortslutningsströmmar, selektivitet och driftfall.

För att verifiera modellens validitet genomfördes i slutskedet av arbetet manuella beräkningar av kortslutningsströmmar. Dessa sammanställdes i tabeller och jämfördes med beräkningsmodellens. Handberäkningen gjordes på en radiellt utvald sektion i nätet för två olika driftfall: maskat och radiellt nät. Vid handberäkningen användes delkortslutningsmetoden. Det är en förenklad metod som inte tar hänsyn till de resistiva komponenter som förekommer i anläggningen, exempelvis kablar.

Resultatet vid jämförande av kortslutningsströmmarna påvisade en viss differens men som ansågs förekomma på grund av den förenklade beräkningsmetoden. Beräkningsmodellens validitet bedömdes som adekvat till de efterfrågade funktionerna. Uppdragets syfte och huvudmål uppfylldes därmed.

Preemraff Lysekil has requested an update for their model in Vision Network Analysis, which has been outdated due to an additional processing unit – the VGO plant. The model can be used to analyze, calculate and control the industrial network. Before expanding the existing electrical distribution system simulations can be done for the expected demand and addition in power.

The functions requested by Preemraff Lysekil for the updated model are calculation of short-circuit currents, voltage drops, motor starts, control of selectivity and simulation of load flows as well as different operating situations. In coordination with Preem's mentor a selection has been made on parameters that shall be gathered to update the model. The collection of data was made by studying the consumer list made for the VGO-project. In addition to that field visits, reading of motor plates and calculation of values were made. The company's digital database also served as a source of information. The gathered data was compiled in an excel-list and used as a core to update the model.

When the model was completed a verification was done in consultation with the mentor. Simulations and calculations were executed and the presented values from the model discussed and evaluated. With the help of previous experience and a mentor with expertise in the area the model was considered adequate. Examples of usage with the model was done and presented for voltage drops, motor starts, short-circuit currents, selectivity and load flows.

As a last step of the assignment a validation of the model was made by manually calculating the short-circuit currents. For comparison of the currents calculated by hand to the model's they were set into tables. The manual calculations were made for a radial selection in the electrical grid. This was done for two different situations: mesh and radial operation of the grid. The manual calculation was done by using a simplified method which does not take the electrical resistivity into account, for example from cables.

Comparison of the hand calculated short-circuit currents to the model's showed a small difference in the values. An assumption is being made that the usage of the simplified method is contributing to this. The model is considered adequate to its requested functions by Preem and the assignment's purpose and main goal is there for carried out.