När det blir fel Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation
Innehåll Normaldrift och felfall Spänningskvalitet Elräkningen Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 2
Onormala situationer i elnätet = ~ Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 3
Produktion vid normaldrift Elgenereringen följer belastningen Baslast enligt prognos från gårdagen Grovjustering varje kvart Primär f-reglering för små avvikelser Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 4
Plötslig MW-förändring Generator/import bort ger lägre f Belastning/export bort ger f-ökning Automatisk primärreglering: g Kraftverk som deltar ersätter P-förlust Manuell sekundärreglering: Ett kraftverk övertar ersättningen Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 5
Stort X ger svagt nät Serie-x överallt Generator Ledning Transformator Ström genom x ger spänningsfall Spänningen blir strömkänslig (inte så bra) Begränsar kortslutningsström (bra!) Grannar som delar x påverkar varandra Större gemensamt x större påverkan Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 6
Spänningsreglering Förbrukning MWh/h julidag i Sverige Eliminera förbrukningsvariationens inverkan på spänningen Koppla in/ur C och L manuellt (fjärr), 3%V/steg Automatiska lindningskopplare, 1%V/steg Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 7
Kortslutning i elnätet Spänningen låg i område runt felet Detektera felström Koppla bort felet snabbt Minimera feldrabbat område Kunder på granngren återställs Ta bort felet Återinkoppla Efter <1 s vid blixtnedslag Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 8
Detektera felström Reläskydd och säkring Mäter I (och U) Detekterar fel Styr effektbrytare Rätt inställning viktig Tillräckligt känsligt Inte för känsligt Jämför slalombindning Jordfelsbrytare Reläskydd + mindre brytare Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 9
Bryta ström Säkring Mäter ström! Byts manuellt Frånskiljare Öppet brytställe Bryter lastström Klarar inte kortslutningsström (film) Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 10
Effektbrytare Source e:abb Bryter kortslutningsström Upp till 63 ka på 40 ms Släcker ljusbåge Tryckluft, vakuum, olja Fjärrstyrd av reläskydd Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 11
Spänningskvalitet Frekvensvariation Spänningsdipp Flicker Transienter Avbrott Övertoner Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 12
Spänningsdipp V Tillfälligt låg spänning Orsak uppåt i nätet Kortslutning Orsak nedåt i nätet Motorstart Förklaring Svagt nät Delar x Start t Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 13
Grannen påverkar (Jmf Lab 1) Motorstartström t t t stor Spänningen sänks uppströms Stort Z=R+jX i svagt nät Grannens spänning sänks Ljuset svagare Startförlopp över Strömmen minskar Spänningen normal Ljuset normalt V=Z I M Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 14
Flicker (Flimmer) Upprepad spänningsvariation Syns också på lampor Orsak Svetsning, ljusbågsugn Vindkraft Förklaring Som dipp Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 15
Korta transienter ITIC-kurvan f.d. CBEMA Datorer Computer & Bussiness Equipment Manufacturer Association Halvledartillverkning Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 16
Övertoner Elektronik Hackar sinus Transformator Mättning Mer än sinus Fourier-serie! Apparater Dimmer, borrmaskin med variabelt varvtal Datornätdel HVDC Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 17
Elräkningen Energiavgift till valfri elleverantör Årsavgift Elenergi Förhandlingsbar (Elcertifikatsavgift för förnybar el) Energiskatt 36,25 öre/kwh (24 öre i norra Sverige) Nätavgift till nätbolag (t.ex. Lunds Energi) Årsavgift för abonnemang med viss maxeffekt (anges i A) Elöverföring (förluster i nätet från dina kwh) drygt 10 öre/kwh Moms 25 % Se Konsumenternas Energimarknadsbyrå www.elradgivningsbyran.se i Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 18
Sammanfattning Viktigt hantera kortslutningar Spänningskvalitet värst i svagt nät Driftsäkerhet Elräkningen Lunds universitet / LTH/ Mätteknik och industriell elektroteknik/ IEA Elenergiteknik Olof Samuelsson 19