EoW March 2012

Technischer artikel

VPE-Kabels im Vergleich zu denen des TR-VPE-Kabels, weil der Lebenszyklus des VPE-Kabels kürzer als jenes des TR-VPE-Kabels ist, obwohl das VPE-Kabel anfangs 5% weniger als das TR-VPE-Kabel kostet.

Die zusätzlichen Kosten der Kabel müssen durch eine strenge finanzielle Analyse gerechtfertigt werden. Die LCC-Analyse wird seit kurzen von Energieunternehmen angewandt, um die Beschaffung neuer Ausrüstungen zu bewerten. die Anlaufkosten der TR-VPE-Kabel etwas höher als jene der VPE-Kabeln sind, hat die LCC-Analyse bewiesen, dass der Wert der TR-VPE-Kabel deutlich die Steigerung der Anlaufkosten bei VPE-Kabeln übertrifft, aufgrund der wesentlichen Kosteneinsparungen, die dank einer längeren Lebensdauer und einer höheren Zuverlässigkeit erzielt werden. Ein Modell wurde entwickelt, um die LCC der VPE- und TR-VPE-Kabel zu vergleichen, mit Einsatz der verschiedenen Kosteneingabeparameter, wie in der Tabelle 3 dargestellt. Die Anlaufkosten für Kabel wurden basierend auf dem Kupferpreis von US$ 9.500/MT geschätzt. Es wurde angenommen, dass TR-VPE-Kabel 5% mehr als Standard-VPE-Kabel kosten, basierend auf den Preisunterschieden zwischen VPE- und TR-VPE-Materialien. Vor dem völligen Kabelersatz (zwischen den Spleißungen) kann eine Anzahl an Kabelausfällen geändert werden. Die Verlegungskosten des Kabelersatzes können ebenfalls je nach Bedarf geändert werden. Die angegebenen Ausfallkosten wurden nur für die Reparaturkosten des Kabelausfalls abgerechnet und schlossen nicht den Umsatzrückgang ein. Dennoch können zusätzliche Kosten, die mit einem Kabelausfällen zuzuschreibenden Leistungsverlust verbunden werden, im Modell berücksichtigt werden. Berechnungsgenauigkeit zu erreichen, werden mehr als zwei Lebenszyklen in der LCC-Analyse eingesetzt. Berücksichtigt man zum Beispiel die Situation nach 75 Jahren, so wird das VPE-isolierte Kabel zwei Mal ersetzt, während das TR-VPE-isolierte Kabel nur ein Mal ersetzt wird. Das Modell berechnet den Netto-Gegenwartswert (net-present-value - NPV) der Gesamtkosten je Kabel. In der Tabelle 4 ist der berechnete Gesamtkostenunterschied der VPE- und TR-VPE-Kabel mit verschiedenen Lebenszyklen aufgelistet. Vergleicht man zum Beispiel ein VPE-Kabel mit einem Lebenszyklus von 30 Jahren und ein TR-VPE-Kabel mit einem Lebenszyklus von 40 Jahren, entspricht der LCC-Unterschied zwischen diesen Kabeln USD 64.965/km, d. h. dass die LCC des VPE-Kabels USD 64.965/km höher als die des TR-VPE-Kabels liegt. Hervorgerufen wird dies durch die höheren Wartungs- und Ersatzkosten des Obwohl geschätzt wird, dass Um eine

etwas höher als jener des Kabels B (28,9kV/mm). Nach 180 Tage AWTT-Test, war der durchschnittliche ACBD-Wert beider Kabel A und B gleich (34,5kV/ mm). Ein bemerkenswerter Unterschied der ACBD-Werte zwischen Kabel A und B wurde nach 360 Tagen beobachtet. Wie in Bild 4 dargestellt, entsprach der durchschnittliche ACBD-Wert des Kabels A 29kV/mm, d. h. ein Wert der die Anforderung der Spezifikation DL/T 1070-2007 zumindest um 20kV/mm erfüllt und sogar übertrifft. Dennoch zeigte es sich, dass das Kabel B - das aus demselben Wachstum des Wasserbäumchen verzögernden Isolierwerkstoff hergestellt wurde, aber mit P1- und P2-halbleitenden Materialien - einen niedrigeren ACBD-Wert, bzw. 16,8kV/mm, nach 360 Tagen aufwies. Letztes liegt unter der Mindestanforder- ung, die in der Spezifikation DL/T 1070-2007 angegeben wird, und Kabel B kann nicht als ein Wachstum von Wasserbäumchen verzögerndes Kabel qualifiziert werden. Der Mindest-ACBD-Wert von 20kV/mm nach 360 Tage AWTT-Test, wie dies durch die Spezifikation DL/T 1070-2007 gefordert wird, beabsichtigt Kabel zu liefern, die die Systemzuverlässigkeit verbessern, indem die Kabellebensdauer in aktuellen Feldbedingungen erweitert wird. Lebenszykluskosten- analyse Die Lebenszykluskostenanalyse (LCC) ist ein Mittel zur Kostenkontrolle, das eingesetzt wird um die Gesamtkosten des Ausrüstungsgegenstandes während der gesamten Lebensdauer auszuwerten. Die Gesamtkosten umfassen die Kosten für die Erstbeschaffung und -installation, die darauf folgende Wartung, den Ersatz und die Reparatur sowie die mit Stromverlusten verbundenen Kosten. Es ist wichtig die LCC-Analyse zu berücksichtigen wenn neue Ausrüstungen beschaffen werden, denn niedrige Anlaufkosten könnten eine nicht unbedingt niedrigere Gesamt-LCC bedeuten. Minderwertige Qualitätsausrüstungen können - selbst wenn sie niedrige Anlaufkosten haben - zu einer höheren Wartung (wie z. B. wiederholte Ausfälle) und Ersatzkosten führen, wegen eines kürzer als erwarteten Lebenszyklus. Der Einsatz entweder von Wassersperren oder TR-VPE-Materialien im Kabelaufbau wird die Kosten von fertigen Kabeln erhöhen.

Schlussfolgerung

Solange

Prüfstandards

für

Stromversorgungskabeln

spezifiziert

werden, der Wertschöpfungskette Projektbeteiligten, bewußt Entscheidungen treffen, die letztlich einen langfristigen Wert und Zuverlässigkeit liefern werden. Planer sollten mit einer Materialauswahl vertraut sein, die genau die Vorteile bieten, die von Unternehmen und Verbrauchern benötigt werden. Prüfinstituten, Kabelhersteller und Materiallieferanten sollten im engeren Kontakt zusammenarbeiten, damit diese Informationen leicht verständlich und zugänglich werden. Schließlich sollten weltweite Standards vorgesehen werden, die diese Art Partnerschaft und Zusammenarbeit weiter anregt und von denen somit der gesamte Industriezweig sowie die Energieverbraucher profitieren werden. n sollten die an

Dow Electrical and Telecommunications – USA Email : info@dow.com Website : www.dow.com

193

EuroWire – März 2012