Energikompetens En rapport från Svensk Energi Anslutning av mikroproduktion till konsumtionsanläggningar MIKRO December 2011
Anslutning av mikroproduktion till konsumtionsanläggningar - MIKRO UTGÅVA 1 Svensk Energi 2011
Utges av Svensk Energi Swedenergy AB Beställningsnummer: 35135 December 2011
Innehållsförteckning 1 Inledning 3 2 Regelverk, standarder och branschpraxis 4 2.1 Ellagen... 4 2.2 Förordning... 4 2.3 CE-märkning och EG-direktiv... 4 2.4 Föreskrifter... 5 2.5 Standarder och branschpraxis... 5 2.5.1 Standarder... 5 2.5.2 Branschdokument... 6 2.5.3 Rutiner... 6 3 Administrativa anvisningar 7 3.1 Kontakta lokala elnätsföretaget... 7 3.2 Offertförfrågan... 7 3.3 Offert... 8 3.4 Föranmälan... 8 3.5 Färdiganmälan och idrifttagning... 8 4 Anslutning av mikroproduktionsanläggning 9 4.1 Installation och dimensionering... 9 4.2 Jordning och åskskydd... 10 4.3 Reläskydd och felbortkoppling... 10 4.3.1 Över- och underfrekvensskydd... 11 4.3.2 Över- och underspänningsskydd... 11 4.3.3 Obalansskydd... 12 4.3.4 Kortslutningsskydd... 12 4.3.5 Jordfelsskydd... 12 4.4 Övriga skyddskrav och skyddsanordningar... 12 4.5 EMC-krav... 13 4.5.1 In- och urkopplingar... 13 4.5.2 Osymmetri orsakad av enfasiga produktionsanläggningar... 13 4.5.3 Flimmer... 13 4.5.4 Övertoner... 14 4.6 Märkning... 15 4.7 4.6.1 Märkning i kundanläggning... 16 4.6.2 Märkning i nätinformationssystem... 17 Drift- och underhållssäkerhet... 17 4.7.1 Dokumentation och underhållsinstruktioner... 17 5 Mätning 18 5.1 Krav enligt lag och förordning... 18 5.2 Mätning för elcertifikat... 18 6 Dimensioneringsförutsättningar och beräkningsmetoder 20 6.1 Nätstyrka... 20 6.1.1 Beräkningsmetod för maximal spänningsändring... 20 6.2 Långsamma spänningsändringar... 21 6.3 Snabba spänningsändringar... 21 6.3.1 Enstaka snabba spänningsändringar... 22 6.3.2 Flimmer... 22 6.4 Övertoner... 22 6.5 Fördjupad elkvalitetsanalys (Vid flera produktionskällor i 6.6 samma lågspänningskrets)... 22 Förenklad handläggning av små mikroproduktionsanläggningar. 22 6.6.1 Kommentarer till kurvor för trefasig anslutning... 22 1
7 Flödesscheman för beräkningar 24 7.1 Beräkningsgång 1-fasigt ansluten produktion (första 7.2 prod.anläggningen i ett lågspänningsnät)... 24 Beräkningsgång 3-fasigt ansluten produktion (första prod.anläggningen i ett lågspänningsnät)... 25 8 Bilagor 26 Bilaga 1 Ordförklaringar Bilaga 2 Sammanställning av regelverk, standards och branschpraxis Bilaga 3 Kurvor för förenklad bedömning av spänningsvariationer Bilaga 4 Beräkningsexempel Bilaga 5 Anmälan av anslutning av mikroproduktion / MIKRO blanketten 2
1 Inledning Allt fler privatpersoner och lantbrukare producerar sin egen el i små anläggningar, s.k. mikroproduktion. Det är vanligast med solceller eller mindre vindkraftverk men det förekommer även små kraftvärmeanläggningar samt små vattenkraftverk där detta är möjligt *). Den egna produktionen används i första hand som ett komplement till den elförbrukning som kunden tar ut från elnätet. Gemensamt för dessa anläggningar är att de ansluts inom kundens elanläggning men trots det måste nätägaren skaffa sig ett underlag för beslut om vilka förstärkningsåtgärder som krävs för att upprätthålla en fullgod service till samtliga nätkunder. Kostnaderna för eventuella förstärkningar ska också ligga till grund för den anslutningsavgift som kunden ska betala. MIKRO-handboken gäller för nyanslutning av alla typer av produktionsanläggningar med maxeffekten 43,5 kw till en 230/400 V konsumtionsanläggning på max 63 A. Denna nya MIKRO-handbok kommer även att utgöra en del av den nya webbaserade handboken för anslutning av elproduktion, HAP, som även kommer att innefatta handbok för anslutning av mindre produktionsanläggningar (AMP) samt handbok för anslutning av större produktionsanläggningar (ASP) till elnätet. *) Översikt över olika typer av produktionsanläggningar som kan användas för mikroproduktion. Den i särklass vanligaste produktionskällan inom området är solceller monterade på ett hustak eller fristående. Anläggningarna är fasta installationer med växelriktare för anslutning till elnätet. Små vindkraftanläggningar är också vanliga. Nya principer har börjat tillämpas, t ex vertikala turbiner. Olika generatorprinciper förekommer, liksom olika typer av omriktarutrustningar för elnätanslutningen. Om man har ett mindre vattendrag med fallrättighet på sina marker så kan man ha ett litet vattenkraftverk. Om detta även har en damm så kan man styra produktionen efter den egna förbrukningen. Det har på senare tid även utvecklats enkla konstruktioner som utnyttjar vattenströmmen utan att man behöver någon fördämning. Små kraftvärmeanläggningar, dvs. anläggningar som både producerar värme och el, t ex med hjälp av en stirlingmotor börjar dyka upp på marknaden. Bränslet kan vara olika typer av biobränsle. Här kan man i likhet med viss vattenkraft styra produktionen efter den egna förbrukningen. 3
2 Regelverk, standarder och branschpraxis Elnätsföretagets och elproducentens rättigheter och skyldigheter regleras i allmänna ordalag i ellagen. Eftersom nätverksamhet är koncessionspliktig och därmed monopol, blir den med nödvändighet relativt hårt reglerad. Energimarknadsinspektionen är den myndighet som utövar tillsyn över elnätsföretagens nätverksamhet. Elsäkerhetsverket utövar tillsyn av elektriska starkströmsanläggningar och ger ut föreskrifter om hur dessa ska utföras samt kontrolleras. I denna tillsyn ingår även frågor som avser elektromagnetisk kompabilitet (EMC). Då lagar och förordningar i sin natur inte är detaljerade uppstår behov av utförligare riktlinjer. Här kommer standarder, branschpraxis och enskilda nätägares tekniska riktlinjer in. Några intressanta standarder rörande mikroproduktion omnämns i avsnitt 2.4. I bilaga 2 återfinns en sammanställning av alla de regelverk, standarder och branschpraxis som nämns i MIKRO. 2.1 Ellagen Ellagen är den mest grundläggande och minst detaljerade delen av det regelverk som styr anslutning och drift av elektriska produktionsanläggningar. Lagarna ändras sällan och de ska ligga till grund för mer detaljerade regler. Intressant för mikroproduktion är att lagen på några viktiga punkter gör skillnad på om produktionskällan tillhör en anläggning som i huvudsak är konsumerande eller producerande. Exempelvis skiljer ansvaret vid skada på annan anläggning orsakad av produktionskällan, här har en producerande anläggning ett klart större ansvar. En annan skiljelinje gäller tariffer. En i huvudsak konsumerande anläggning, med säkringsabonnemang upp till 63A, ska inte betala någon avgift för inmatningen. Se Ellagen3 kap. 15, 4 kap. 10 samt 10 kap. 2-3 för mer ingående information. 2.2 Förordning Starkströmsförordningen (2009:22) innehåller de krav som gäller innehavarens grundläggande skyldigheter rörande kontroll av anläggningen och innehavarens övergripande ansvar för arbete som utförs på eller i anslutning till anläggningen. En annan förordning som berörs är förordningen om elektromagnetisk kompatibilitet (1993:1067) som innehåller bestämmelser om elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) för utrustning. 2.3 CE-märkning och EG-direktiv Produkter som omfattas av EG-direktiv ska vara försedda med CE-märkning. CE-märkningen är tillverkarens, eller importörens, sätt att enkelt informera kunden om att produkten överensstämmer med kraven i applicerbara EGdirektiv. De EG-direktiv som är av intresse i kontakten mellan nätägare och innehavaren av en elproduktionsanläggning är främst maskindirektivet, lågspänningsdirektivet och EMC-direktivet. I regel omfattas samtliga elproduktionsanläggningar av något av dessa direktiv och ska i så fall vara försedda med CE-märkning. För elproduktionsanläggningar där 4
produktionsenhet (exempelvis solceller eller vindkraftverk) och/eller omriktare säljs separat ska båda dessa enheter vara CE-märkta. 2.4 Föreskrifter I starkströmsförordningen (SFS 2009:22) föreskrivs att Elsäkerhetsverket är tillsynsmyndighet (enligt ellagen (1997:857) 12 kap. 1 första stycket) när det gäller frågor om elsäkerhet. Elsäkerhetsverket får därför, i den utsträckning som behövs för att förebygga person- eller sakskada på grund av el, meddela föreskrifter om utförande av elektriska anläggningar och anordningar, samt kontroll och provning av sådana anläggningar och anordningar. För anslutning av mindre produktionsanläggningar till elnätet är det främst följande delar av starkströmsföreskrifterna som är av intresse: Elsäkerhetsverkets föreskrifter och allmänna råd om hur elektriska starkströmsanläggningar ska vara utförda (ELSÄK-FS 2008:1, 2010:1). Elsäkerhetsverkets föreskrifter och allmänna råd om innehavarens kontroll av elektriska starkströmsanläggningar och elektriska anordningar (ELSÄK-FS 2008:3, 2010:3). Elsäkerhetsverket har även gett ut en särskild föreskrift om elektromagnetisk kompatibilitet: Elsäkerhetsverkets föreskrifter om elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) (ELSÄK-FS 2007:1) Energimarknadsinspektionen är en annan myndighet som ger ut föreskrifter på området. En utvidgad föreskrift gällande krav på spänningsgodhet i elnäten har givits ut under 2011: Energimarknadsinspektionens föreskrifter och allmänna råd om krav som ska vara uppfyllda för att överföringen av el ska vara av god kvalitet EIFS 2011:2 2.5 Standarder och branschpraxis För att på ett enhetligt, samordnat och tekniskt realiserbart sätt uppfylla de krav som i det tvingande regelverket ofta är uttryckt i relativt allmänna termer om säkerhet för människors liv och hälsa, skydd för naturen, produktansvar och leveranskvalitet, har ett stort antal standarder utarbetats. I vissa viktigare frågeställningar saknas gällande standard och istället refereras till en för varje tid gällande branschpraxis, som i större eller mindre grad antas motsvara vad som är acceptabla lösningar inom verksamhetsområdet. Standarder och branschpraxis kan sägas beskriva en rådande samsyn om hur man uppfyller krav i lagar och förordningar. I andra mindre kritiska frågeställningar lämnas ett större spelrum för branschens aktörer att finna egna och olika vägar, såväl gällande tekniska krav och lösningar som på administrativ hantering. 2.5.1 Standarder Nedan presenteras några viktiga standarder i samband med nätanslutning av mikroproduktionsanläggningar. Notera att dessa samt några ytterligare lämpliga standarder finns sammanställda i bilaga 2 SS-EN 50438: Fodringar för anslutning av smågeneratorer i parallelldrift med det allmänna elnätet 5
Standarden behandlar tekniska krav för anslutning och drift av smågeneratorer, upp till 11kW. SS 436 4000: Elinstallationer för lågspänning - Utförande av elinstallationer för lågspänning Speciellt kapitel 55 "Annan elmateriel" som behandlar generatoraggregat samt kapitel 712 för solceller är av särskilt intresse. Då mikroproduktionsområdet är relativt nytt råder relativt hög aktivitet i framtagandet av nya standarder. Några relevanta kommande standarder är: IEC/TR 61000-3-15: Standarden behandlar EMC emission och immunitet hos mikroproduktionsgeneratorer, föreslår gränsvärden och lämpliga testuppställningar. EN 50549-1: Standarden behandlar tekniska krav för anslutning och drift av mikrogenerationskällor i lågspänningsnät, över 16A per fas och kompletterar därmed SS-EN 50438 2.5.2 Branschdokument Tillämplig standard blir alltmer internationell och de flesta svenska standarder är idag IEC eller Europa standard. Branschpraxis kan tolkas som en nationell anpassning av standarderna, som mer i detalj beskriver tillvägagångssätt i olika situationer, t ex i samband med nätanslutning av produktionsanläggningar. Exempel på branschdokument är Föranmälan, färdiganmälan samt allmänna avtalsvillkor. Anslutning Mätning Installation (AMI), är en web-baserad handbok utgiven av Svensk Energi, där man snabbt och enkelt finner svaren på många viktiga frågor i samband med anslutning av produktionsanläggningar till elnätet. 2.5.3 Rutiner Förutom den branschgemensamma praxisen har respektive elnätsföretag sina specifika rutiner i samband med anslutning och drift av mindre produktionsanläggningar. Flera elnätsföretag har sina rutiner beskrivna på respektive hemsida. 6
3 Administrativa anvisningar Innan någon elproducerande utrustning installeras i en elanläggning ska det lokala elnätsföretaget kontaktas. Anledningen är att elnätsföretaget avgör om en elproducerande utrustning får anslutas till elnätet. Elnätsföretaget har ett ansvar för elsäkerhet och leveranskvalitet. Därför måste man ha kännedom om alla anslutna produktionsanläggningar för att kunna garantera säkerheten i elnätet eftersom det finns risk för bakspänning (spänning på en frånkopplad del av nätet) om en elproduktionsanläggning är ansluten till elnätet. Dessutom behöver eventuellt elmätaren bytas så att den mäter rätt. Vissa typer av elmätare tar inte hänsyn till riktningen på elen vilket innebär att i värsta fall får anläggningsinnehavaren betala för den el som produktionsanläggningen levererar ut på elnätet. I vissa fall kan även en planerad produktionsanläggning kräva en förstärkning av elnätet och då underlättar det om elnätsföretaget bli informerat om det i god tid. Figur 1 Aktiviteter och kontakter för anslutning av produktionsanläggning 3.1 Kontakta lokala elnätsföretaget Det är viktigt att elnätsföretaget blir kontaktat i god tid före installation av en elproduktionsanläggning för att undersöka om en ev. nätförstärkning krävs, ev. byte av elmätare (mätning av både konsumtion och produktion) samt om några speciella krav ställs på produktionsanläggningens installation och utförande. 3.2 Offertförfrågan I de fall som en nätförstärkning krävs för anslutning av produktionsanläggningen görs en offertförfrågan. För att elnätsföretaget ska kunna lämna en bindande offert måste kunden lämna en skriftlig 7
offertförfrågan. Uppgifterna i MIKRO-blanketten (se bilaga 5) utgör en viktig del av offertunderlaget, och ska ingå i offertförfrågan. Produktionsanläggningens nätpåverkan är typberoende och därför måste fabrikat och typ anges i offertförfrågan. Vid större anläggningar kan det i vissa fall vara lämpligare att använda den s.k. AMP-blanketten. 3.3 Offert En bindande offert skickas till kunden och garanterar anslutning till nätet under den tid offerten gäller. 3.4 Föranmälan En skriftlig anmälan ska göras till aktuellt elnätsföretag (den som innehar områdeskoncessionen) för varje anslutningspunkt till elnätsföretagets nät innan arbetet får påbörjas. Elnätsföretaget anger vem som ska lämna den skriftliga anmälan, normalt behörig elinstallatör, vilka krav som ska vara uppfyllda för anslutningen och vilka uppgifter som i övrigt ska lämnas. 3.5 Färdiganmälan och idrifttagning Före första tillkoppling av produktionsanläggning ska anläggningen färdiganmälas av behörig elinstallatör samt nätavtal vara påtecknat. I de fall tillverkaren står som ansvarig för anläggningens installation ska färdiganmälan lämnas av denne. Protokoll över utförda funktionsprov av de elektriska skyddsfunktionerna för den färdiga anläggningen ska bifogas. Om ett enskilt jordtag ingår ska även uppmätt jordtagsresistans med bryggmetoden enligt EBR U303H:10 redovisas. Om utförandet avviker från vad som angivits i föranmälan ska nya uppgifter inlämnas för godkännande av elnätsföretaget. Elnätsföretag ska innan drifttagningen ges möjlighet att: utföra kontroll av anslutnings- och mätanordning delta vid funktionsprov av ev. reläanläggning delta vid inkoppling Anläggningen får tas i drift först sedan elnätsföretaget lämnat sitt medgivande. 8
4 Anslutning av mikroproduktionsanläggning Vid alla förändringar av kraftsystemets utnyttjande, såsom anslutning av nya kunder, måste elnätsföretaget skaffa sig ett underlag för att besluta om vilka förstärkningsåtgärder, som kan behöva göras för att upprätthålla en fullgod service till samtliga nätkunder, såväl de som levererar el till elnätet, som de som konsumerar el. Vid anslutning av mikroproduktion kan det uppstå spänningsvariationer i lågspänningsnätet vilket gör att elnätsföretaget måste dimensionera nätet annorlunda jämfört med nät där enbart uttagskunder finns. Elnätsföretaget har ansvar för att alla kunder har en leveranskvalitet som uppfyller gällande normer. Av denna anledning måste elnätsföretaget ställa krav på samtliga kunder som riskerar att påverka elkvaliteten i nätet. Av denna anledning ställs särskilda krav på producenter beträffande produktionsanläggningars elektriska egenskaper. 4.1 Installation och dimensionering Produktionsanläggning med tillhörande utrustning ska vara utförd och uppställt enligt gällande starkströmsföreskrifter och vara utrustat med de skyddsanordningar som specificeras längre fram i detta kapitel. Elnätsföretaget är ansvarigt för spänningsregleringen i nätet och ska säkerställa att eventuell inverkan på spänningshållningen från produktionsanläggningen kan hållas inom acceptabla gränser. Detta gäller särskilt vid in- och urkoppling av asynkrongeneratorer utan särskild startanordning eller växelriktare. För dessa kan elnätsföretaget ställa särskilda krav beträffande maximal inkopplingsström och kompensering av reaktiv ström. På begäran ska elnätsföretaget lämna ut värde på förimpedans i anslutningspunkten för att innehavaren av produktionsanläggningen, eller dennes elinstallatör, ska kunna utföra en korrekt elektrisk dimensionering. Inkoppling av asynkrongenerator, som ej är försedd med särskild startanordning för begränsning av inkopplingsströmmen, ska ske vid 98 102 % av det synkrona varvtalet. I en kommande ny utgåva av SS 430 01 10, Mätarskåp beskrivs hur den fysiska anslutningen ska se ut. I figur 2 visas hur detta ser ut i en TN-C anläggning. 9
Figur 2 Exempel på inkoppling i mätarskåp. Komplett beskrivning finns i en kommande ny utgåva av SS 430 01 10, Mätarskåp 4.2 Jordning och åskskydd Samtliga PEN-ledare i anläggningen ska anslutas till huvudjordningsskena. För produktionsanläggningar med direktansluten generator (utan strömriktare) ska generatorns nollpunkt kopplas till huvudjordningsskenan samt förses med jordtag i anslutning till produktionsanläggningen. Jordtagsresistans ska mätas och protokoll ska insändas till elnätsföretaget tillsammans med färdiganmälan. Produktionsanläggningen bör dessutom förses med ändamålsenligt åskskydd. 4.3 Reläskydd och felbortkoppling För att skydda elnätet samt även produktionsanläggningen ska den vara försedd med elektriska skydd, s.k. reläskydd. Vilka skyddsfunktioner och inställda värden som ska användas finns bland annat reglerat med utgångspunkt i Elsäkerhetsverkets föreskrifter [ELSÄK FS 2008:1, elinstallationsreglerna [SS 436 40 00] och i]. Inställda värden och skyddsfunktioner varierar mellan olika länder men kan även påverkas av lokala krav som elnätsföretaget har. Elsäkerhetsverkets krav i föreskriften innehåller endast ett fåtal detalj bestämmelser, de flesta avser högspänningsanläggningar. ELSÄK-FS 2008:1 3 kap. 1 och 5 anger de grundläggande relevanta säkerhetskrav rörande skyddsfunktioner som ska uppfyllas. Om svensk standard tillämpas som komplement till föreskrifterna anses anläggningen utförd enligt god elsäkerhetsteknisk praxis. 10
För produktionsanläggningar med märkström upp till 16A finns föreskrivet värden för skyddsfunktioner, vilka är listade i tabell 1. Dessa värden rekommenderas för alla mikroproduktionsanläggningar upp till 63A/43,5kW. Tabell 1 Reläskyddsinställningar enligt SS-EN 50438 Parameter Funktionstid s Funktionsnivå Överspänning (steg 2) 60 230 V + 11 % Överspänning (steg 1) 0,2 230 V + 15 % Underspänning 0,2 230 V 15 % Överfrekvens 0,5 51 Hz Underfrekvens 0,5 47 Hz Källa: SS-EN 50438 kompletterat med ändringar beslutade av SEK TK 8 Utöver de skyddsfunktioner som är listade i tabell 1 ska anläggningen vara utrustad med: Kortslutningsskydd (vanligtvis säkringar) Jordfelsbrytare (gäller solcellsanläggning) Utöver dessa skydd kan även ytterligare skyddsfunktioner krävas. Främst gäller detta synkrongeneratorer (främst förekommande i små vattenkraftanläggningar) och för dessa anläggningar kan det lokala elnätsföretaget ställa särskilda krav. Skydden enligt ovan ska tolkas som den nödvändiga uppsättningen, som i de flesta fall även bör vara tillräcklig. I vissa fall kan skyddsuppsättningen behöva kompletteras. Vidare följer en kortfattad beskrivning av de olika skydden. 4.3.1 Över- och underfrekvensskydd Skyddet har primärt två funktioner; skydda produktionsanläggningen vid onormal frekvens i elnätet samt frånkoppla anläggningen då en liten del av elnätet blir bortkopplat från övriga elnätet med bibehållen drift, s.k. ö-drift. 4.3.2 Över- och underspänningsskydd Skyddar produktionsanläggningen mot över- och underspänning i elnätet. Underspänningsskyddet kan även indirekt skydda mot överström i vissa lägen. 11
4.3.3 Obalansskydd I vissa fall är det önskvärt att en samling av enfasiga produktionsanläggningar inom ett och samma abonnemang kan ses som en trefasig anläggning. Detta är främst förekommande för större solcellsanläggningar. Genom att installera ett obalansskydd begränsas maximal skillnad i ström per fas och därmed kan anläggningen betraktas som trefasig. Inställt värde på skydden bestäms i samråd med elnätsföretaget, exempelvis max 2,5 % skillnad i ström mellan faser. Detta är illustrerat i figur 3. Figur 3 Illustration av obalansskydd för grupp av enfasigt anslutna solcellsanläggningar 4.3.4 Kortslutningsskydd För mikroproduktion är det vanligast med säkringar som kortslutningsskydd, dock kan det förekomma anläggningar med effektbrytare. Säkringarna dimensioneras i regel av elinstallatören och baseras på produktionsanläggningens effekt, anslutningskabel och förimpedans. 4.3.5 Jordfelsskydd I Elinstallationsreglernas avsnitt 712.3.2.02 [SS436 40 00] finns krav på hur jordfelsskydd ska vara utfört för solcellsanläggningar. 4.4 Övriga skyddskrav och skyddsanordningar I kundanläggningens mätarskåp ska en elkopplare med brytförmåga för anläggningens totala effekt finnas (F3 i figur 2). Elkopplaren ska kunna blockeras i öppet läge. Levererar anläggningen sin produktion direkt till elnätsföretagets lågspänningsnät ska elkopplaren vara åtkomlig för elnätsföretagets personal och vara försedd med skylt med texten Elkopplare för produktionsanläggning. Då lågspänningsnätet matas av ett överliggande luftledningsnät med återinkopplingsfunktion ska åtgärder vidtas i samråd med elnätsföretaget. 12
4.5 EMC-krav Elektromagnetisk kompatibilitet (Engelska: Electro Magnetic Compatibility, EMC) är apparaters förmåga att arbeta tillsammans utan att störa varandra. Detta ställer krav både på elnätet och på den inkopplade produktionsanläggningen. För att inte en produktionsanläggning ska orsaka störningar för annan utrusning hos anläggningsinnehavaren eller utrustningar hos andra elnätskunder ska denna uppfylla nedanstående krav utöver gällande standarder. 4.5.1 In- och urkopplingar Antalet in- och urkopplingar behöver inte begränsas för generatorer (roterande maskiner) med max effekt enligt tabell 2 nedan. För generatorer större än angivet i nedanstående tabell bör antalet in- eller urkopplingar generellt sett begränsas till max 6 gånger per dygn (enligt EIFS 2011:2). Större antal starter kan tillåtas efter diskussion mellan nätägare och kund. Tabell 2 Maxeffekt för obegränsat antal in- och urkopplingar 16-25A, Enfasigt ansluten generator 16-25A, Trefasigt ansluten generator 35-63A, Enfasigt ansluten generator 35-63A, Trefasigt ansluten generator 2 kw 12 kw* 4 kw 24 kw* * För 16 och 63A abonnemang begränsas maximal effekt till 11kW respektive 23kW pga säkringsstorlek. 4.5.2 Osymmetri orsakad av enfasiga produktionsanläggningar Då flera enfasiga produktionsanläggningar ansluts till samma abonnemang ska dessa fördelas jämnt mellan faserna. Att fördela produktionen på flera faser ger ett bättre nytta då större mängd av produktionen förbrukas lokalt i den egna anläggningen. Samtidigt minskas risken för spänningsproblem då produktionen är ansluten till flera faser. För att undvika spänningsosymmetri bör stora enfasiga produktionsanläggningar undvikas. 4.5.3 Flimmer Flimmer (Engelska: Flicker) uppstår till följd av variationer i inmatad eller uttagen effekt. För produktionsanläggningar är det främst vindkraftverk som ger upphov till flimmer. Utifrån SS-EN 61000-2-2 anges kompatibilitetsnivåer för flimmer. För att inte kompatibilitetsnivåerna ska överskridas bör det finnas en marginal till enskilda utrustningars emissionsgränser. Detta är illustrerat i figur 9. 13
Figur 9 Förhållande mellan emissionsgränser, planeringsnivå samt kompablitetsnivåer För lågspänningsnät är kompabilitetsnivåerna för flimmer P st =1 och P lt = 0,8. Enligt SS-EN 50438 kan en produktionskälla tillåtas ha en flimmeremission motsvarande Pst =1 och Plt = 0,65 i ett givet referensnät. Detta referensnät är dock mycket starkt i förhållande till många lågspänningsnät i verkligheten. Konsekvensen blir att en produktionskälla med Pst-värde = 1 i referensnätet med stor sannolikhet innebär flimmerproblem i ett verkligt nät. Detta då ett verkligt nät vanligtvis har betydligt högre förimpedans än referensnätet samt att även andra störkällor påverkar flimmernivån. Gränsvärden för maximalt tillåten flimmeremission finns redovisade i tabell 3 nedan. Tabell 3 Rekommenderade gränsvärden för tillåten flimmeremission Parameter: Rekommenderat Gränsvärde: Impedans för referensnät Enfas Trefas P st 0,35 P lt 0,25 P st 0,35 P lt 0,25 Z ref = 0,4+j0,25 Ohm Z ref = 0,24+j0,15 Ohm Anledningen till att gränsvärden för flimmeremission i SS-EN 50438 frångåtts beror på att en produktionskälla med P st -värde = 1 för referensnäten med stor sannolikhet innebär flimmerproblem i ett verkligt nät. Detta då ett verkligt nät vanligtvis har betydligt högre förimpedans än referensnätet samt att även andra störkällor påverkar flimmernivån. Referensnätet är definierat i SS-EN 61000-3-3 som gäller utrustning 16 A. För utrustning med märkström 75 A gäller SS-EN61000-3-11 och där hänvisas till samma referensnät som i 61000-3-3. 4.5.4 Övertoner Gränsvärden för strömövertoner finns reglerat i SS-EN 61000-3-2 för apparater upp till 16A och SS-EN 61000-3-12 för apparater mellan 16A och 75A. 14
4.6 Märkning Utifrån ett personsäkerhetsperspektiv (se även ELSÄK-FS 2008:1 3 kap. 8 ) är det mycket viktigt att märka upp alla delar i ett lågspänningsnät som har dubbel matning. Utöver detta har märkningen till uppgift att tydligt instruera hur anläggningen frånskiljs på ett säkert sätt. Av denna anledning bör det finnas märkning på ett flertal ställen. I SS-EN 50438 finns en lista på minimikrav på märkning. Utifrån elnätsföretagets perspektiv är det viktigt att följande delar förses med märkning Mätarskåp hos kund. Samtliga kabelskåp mellan produktionsanläggningen och matande nätstation. I matande nätstation. Detta är illustrerat i figur 4 nedan. Figur 4 Märkning i lågspänningsnät 15
De skyltar som placeras i lågspänningsnätet ska tydligt informera om var matande nät frånskiljs samt var produktionen frånskiljs. Exempel på sådan skylt finns nedan (figur 5). Figur 5 Exempel på skylt som utmärker dubbel matning Märkning i nätstation ska tydligt informera om risken för bakspänning. Hur märkningen utförs beror på nätstationens utformning. Skylt i nätstation bör vara försedd med lista över installerade produktionsanläggningar samt vid vilka anläggningsid (kunder) som dessa är installerade. 4.6.1 Märkning i kundanläggning I kundanläggningen ska det finnas varningsskylt som informerar om att produktionsanläggning är ansluten samt skylt som visar vilken brytare som kan användas för frånkoppling av produktionsanläggningen. I de fall anläggningens huvudbrytare används som brytare för produktionsanläggningen ska den vara märkt med skylt Elkopplare för produktionsanläggning. Exempel på sådan skylt visas nedan (figur 6). Figur 6 Exempel på skylt som utmärker elkopplare för produktionsanläggning I kundanläggningen ska det även finnas en skylt motsvarande figur 5 [dubbel matning]. Detta för att mätarbyte ska kunna ske säkert. Utöver de krav på märkning som beskrivs i detta kapitel så ställer SS-EN 50438 krav på märkning inom kundens anläggning. Detta påverkar dock inte elnätsföretaget och redovisas inte i denna skrift. 16
Märkning i kundanläggning ska utföras av kunden och finnas på plats innan inkoppling sker. 4.6.2 Märkning i nätinformationssystem I elnätsföretagets nätinformationssystem ska produktionsanläggningen tydligt märkas ut. Detta för att säkerställa att arbetsordrar skrivs på ett korrekt och säkert sätt. 4.7 Drift- och underhållssäkerhet Innehavaren av produktionsanläggningen ansvarar för att anläggningen underhålls och drivs enligt gällande föreskrifter. För skydd mot person- och sakskada är det viktigt att anläggningens skyddsfunktioner kontrolleras vid installation. Därefter ska funktionskontroll utföras periodiskt enligt leverantörens anvisningar. 4.7.1 Dokumentation och underhållsinstruktioner En förutsättning för god underhållssäkerhet är en väl fungerande dokumentation där information om underhållsintervall samt underhållsinstruktioner och dokumentation om komponenter finns tillgängligt hos anläggningsägaren. Dessa dokument ska tillhandahållas av anläggningsleverantören. 17
5 Mätning I den följande texten beskrivs vad som gäller för mätning av produktion som ansluts inom kundens befintliga konsumtionsanläggning. 5.1 Krav enligt lag och förordning Mätförordningen (1999:716) 6 säger att mätning i uttagspunkt och inmatningspunkt ska, för de elanvändare och elproducenter som inte omfattas av bestämmelsen i 3 kap. 10 andra stycket Ellagen, avse överförd el under varje timme. Ellagen 3 kap. 10 andra stycket säger att alla elanvändare (dvs. uttagskunder) om högst 63 A ska schablonmätas, vilket innebär att om man inte innefattas av denna paragraf ska man enligt Mätförordningen (1999:716) 6 timmätas, vilket då innebär att alla producenter oavsett om man är mikroproducent eller stor producent ska timmätas. Vidare säger Ellagen 3 kap. 11 att om en kund begär annan mätning än vad som lagen kräver i 3 kap. 10 ska nätkoncessionshavaren debitera merkostnaden för denna mätning och för rapporteringen av resultaten av dessa mätningar. Om denna mätning även kräver en annan mätutrustning ska elanvändaren (uttagskunden) även stå för kostnaden för mätaren med tillhörande insamlingsutrustning och för dess installation i uttagspunkten. En mikroproducent slipper enligt Ellagen 4 kap. 10 kostnaden för mätare och kringutrustning och avgiften för inmatningen om elanvändaren under ett kalenderår har tagit ut mer el från elsystemet än han har matat in på systemet. 5.2 Mätning för elcertifikat För producenter anslutna till nät som används utan stöd av koncession ska anläggningens innehavare mäta och rapportera den certifikatsberättigande produktionen till Svenska Kraftnät. En anläggning för mikroproduktion behöver kompletteras med en extra mätare (P2) som mäter bruttoproduktionen (figur 7). Denna mätning sker helt på kundens bekostnad. Kunden behöver även ombesörja att rapportering av timvärden för elcertifikaten görs till Svenska kraftnäts system Cesar, även denna rapportering sker på kundens egen bekostnad. 18