De skapar färgsprakande norrsken, men kan också störa kommunikation, satelliter och flygtrafik, och skada vårt kraftsystem. Vi talar om fenomenet solstormar.
Solens inre är väldigt komplext. Ibland uppstår det kraftiga energiutbrott som består av partiklar och strålning. Det är det vi kallar solstormar. Solstormar som når jorden påverkar jordens magnetfält och partiklarna kan få gasmolekyler i atmosfären att lysa så att det bildas norrsken.
Solaktiviteten har en cykel på elva år, och i mitten av 2020-talet är vi på väg mot en topp. Det har märkts under vinterhalvåret, då sociala medier fyllts av bilder som allmänheten tagit av norrsken även lite längre söderut i Sverige än annars. Toppen i aktiviteten innebär högre risk för påverkan på kraftnätet.
Satelliter bevakar solfläckarna
Rent tekniskt så påverkar solstormarna kraftsystemet genom att det bildas strömmar på flera miljoner ampere uppe i jonosfären (höjd ca 80 km. Dessa skapar ett magnetfält som i förlängningen kan skapa risker för kraftsystemet. Därför behöver Svenska kraftnät alltid ha beredskap för att hantera effekten av solstormar.
Eftersom solstormar sammanfaller med förekomsten av solfläckar går det att prognosticera sannolikheten för en solstorm. Prognoserna är dock ofta ganska osäkra - det är svårt att prognostisera för lång tid framöver utan det handlar om några dagar eller timmar i förväg. Satelliter i jordens omloppsbana bevakar solfläckarna och solstormarna, och mäter den faktiska strålningen från solen. Svenska kraftnät abonnerar på information från satelliterna, så att vi får varningar när risken för allvarliga solstormar är stor.
Solstormarna kan ha väldigt olika intensitet. De med lägre intensitet är vanligast och hanteras rutinmässigt av vårt kontrollrum. Det händer ett par gånger per år att en ledning plötsligt kopplas bort och att störningsanalysen visar att en solstorm kan vara en trolig orsak.
Solen kan få kraftiga utbrott som består av partiklar och strålning. De kallas solstormar.
Beredskap för stora solstormar
Men kommer det en varning för en extrem solstorm – en sådan som kanske bara drabbar jorden vart tionde år, eller till och med vart hundrade år – krävs det förebyggande insatser för att skydda kraftsystemet. Då behöver vi på Svenska kraftnät höja beredskapen för störningar genom att öka våra marginaler. Det gör vi genom att minska överföringskapaciteten mellan norra och södra Sverige.
Om vi inte gjorde det riskerade vi att stora krafttransformatorer i våra stationer vid en extrem situation skulle haverera. De skullevara unikt svåra att reparera, vilket skulle leda till oacceptabelt långa elavbrott. Solstormen skulle också kunna drabba hela jorden ungefär samtidigt och troligen orsaka en jakt på krafttransformatorer från alla länder på samma gång.
Extremhändelsen the Carrington Event år 1859.
Det experterna är rädda för är en upprepning av den extrema solstormen 1859, det vill säga innan dagens elnät kom till. Den går under namnet the Carrington Event. Telegrafsystem slutade att fungera och det började brinna i telegrafledningar. Detta i en värld som inte var tillnärmelsevis så ihopkopplad som idag. Med dagens el-och kommunikationsnät skulle skadorna bli mycket större.
Men för att ett sådant scenario ska kunna inträffa krävs inte bara att solstormen är extremt stark, utan också att jorden hamnar i direkt riktning för stormen så att den drabbar vår planet med full kraft. Det har inte hänt i modern tid.
Fenomenet isstorm definieras som ett vinteroväder med underkylt eller frysande regn i kombination med höga vindhastigheter. Vid stora nederbördsmängder kan tjocka lager av is bildas på kraftledningsstolpar, radio- och telemaster och andra installationer och anläggningar vilka riskerar att rasa eller skadas till följd av den extra tyngden i kombination med den vindlast som stormen utvecklar. Även fysiska kommunikationer drabbas hårt av stormen, isbeläggning och fallande träd gör vägar oframkomliga, järnvägarna blir oframkomliga på grund av nedfallna kontaktledningar, igenfrusna växlar, flygtrafiken inom området störs kraftigt av utslagna flygsäkerhetssystem.
Inom elförsörjningens struktur i Sverige och många andra länder delas nätverket upp i tre olika nivåer: stamnät, regionnät och lokalnät. Varje nivå har en specifik roll och ansvarar för olika delar av el överföringen från produktion till slutkonsument. Här är en förklaring av skillnaderna:
1. Stamnät
Definition: Stamnätet är elnätets "ryggrad" och används för att överföra stora mängder el över långa avstånd.
Spänningsnivå: Här ligger spänningen ofta mellan 220 kV och 400 kV.
Ansvar: I Sverige ansvarar Svenska kraftnät för stamnätet.
Syfte: Stamnätet transporterar el från stora kraftverk (som vattenkraft och kärnkraft) till de större elförbrukningsområdena och vidare till regionnäten. Det är nödvändigt för att kunna flytta el från områden med överskottsproduktion till de delar av landet med hög förbrukning.
Exempel på funktion: Överföring av el från Norrland, där mycket av vattenkraften produceras, till södra Sverige där många industrier och tätorter finns.
2. Regionnät
Definition: Regionnäten utgör mellanlagret och distribuerar el från stamnätet till lokalnäten och större förbrukare som industrier.
Spänningsnivå: Spänningen i regionnätet ligger vanligtvis mellan 40 kV och 130 kV.
Ansvar: Regionnäten ägs och drivs av stora elnätsföretag, som tillexempel Ellevio, E.ON och Vattenfall i Sverige.
Syfte: De fungerar som länken mellan stamnätet och lokalnäten och levererar el till både stora industriförbrukare och lokalnät för vidaredistribution till hushåll.
Exempel på funktion: Förse en större stad och dess kringliggande industriområden med el från stamnätet.
3. Lokalnät
Definition: Lokalnätet är det nät som levererar el direkt till slutkonsumenterna – hushåll, kontor, småföretag och lokala verksamheter.
Spänningsnivå: Spänningen i lokalnäten ligger normalt på 400 V till 20kV.
Ansvar : Lokalnäten ägs och drivs ofta av mindre, lokala nätbolag, men kan också skötas av större elnätsföretag i vissa områden.
Syfte: Det är lokalnäten som ser till att hushåll och företag får den el de behöver på ett säkert och tillförlitligt sätt. Transformatorstationer används för att sänka spänningen till en nivå som kan användas i hemmen (230 V).
Exempel på funktion: Leverera el tillbostadshus, skolor och mindre företag inom ett visst område eller en kommun.
Sammanfattning av skillnaderna
Stamnät: Transporterar el långa avstånd över hela landet, hög spänning, ägs av staten (Svenska kraftnät).
Regionnät: Fördelar el från stamnät till lokalnät och större industrier, medelhög spänning, ägs av större elnätsföretag.
Lokalnät: Distribuerar el direkt till slutkonsumenter, låg spänning, ägs av mindre lokala nätbolag eller större företag i vissa fall.
Varje nivå i elnätet har en viktig roll för att säkerställa en stabil, säker och pålitlig elförsörjning från produktion till slutkund.
Den största transformatorn i det svenska stamnätet är en imponerande och tekniskt avancerad anordning som hanterar mycket höga spänningar och strömmar för att möjliggöra effektiv överföring av el över långa avstånd. Här är en detaljerad beskrivning:
1. Storlek och kapacitet
Effektkapacitet: De största transformatorerna i stamnätet har en effektkapacitet på upp till 1 000 MVA (megavoltampere) eller ännu mer. Detta gör det möjligt att överföra en stor mängd el vid en mycket hög spänning.
Fysiska dimensioner: De största transformatorerna är stora, tunga enheter som kan väga uppemot 500 ton eller mer. De kan vara upp till 10 meter långa, 5 meter breda och 5 meter höga.
Placering: Dessa transformatorer finns vanligtvis i stora transformatorstationer, ofta nära områden där elproduktionen är hög, exempelvis vid vattenkraftverksdammar i Norrland eller kärnkraftverk.
2. Spänningar och strömmar
Primärspänning: Stamnätets största transformatorer hanterar de högsta spänningarna, vanligtvis 400 kV på primärsidan(inmatningen). Detta är en standardspänning för stamnätet, som möjliggör överföring av el över långa avstånd med minimal energiförlust.
Sekundärspänning: På sekundärsidan, där spänningen sänks innan distribution till regionnäten, ligger spänningen ofta på 130 kV eller 220 kV beroende på behovet och regionens nätstruktur.
Strömmar: Strömmen som flödar genom en sådan stor transformator kan vara mycket hög och variera beroende på belastningen, ofta i storleksordningen 2 000 – 3 000 A(ampere) på lågspänningssidan. På högspänningssidan, där spänningen är högre, är strömmen lägre för att minska förlusterna.
3. Uppbyggnad och konstruktion
Kärna: Kärnan i en transformator är tillverkad av laminerade stålkärnor. Lamineringsprocessen minskar förlusterna från virvelströmmar och möjliggör en mer effektiv energihantering. Stål plattorna staplas och isoleras från varandra för att optimera effektiviteten.
Lindningar: Transformatorn har koppar- eller aluminiumlindningar för både primär- och sekundärsidan. Lindningarna är placerade runt kärnan och är utformade för att klara höga strömmar och spänningar. De är noggrant isolerade med olja eller specialisolering för att motstå de höga spänningarna och minimera risken förkortslutningar.
Kylsystem: Stora transformatorer genererar betydande värme under drift, så de är utrustade med avancerade kylsystem. Kylningen sker oftast med transformatorolja som både kyler och isolerar lindningarna. Oljan cirkulerar genom radiatorer eller kylflänsar, och vissa transformatorer har också fläktar eller vattenkylning för att hantera den höga temperaturen.
Isolering: Högspänningsisoleringen är avgörande för att hantera de mycket höga spänningarna. Förutom oljan används ofta olika isolationsmaterial, som papper och pressboard, för att separera lindningar och förhindra överslag.
Säkerhet och skydd: För att skydda mot fel som kan orsakas av överhettning, överspänningar och mekaniska problem, är transformatorerna utrustade med säkerhetssystem som kan stänga av enheten vid kritiska fel. Ett vanligt skydd är buchholz reläet, som övervakar gasbildning och oljetryck.
4. Exempel på en stortransformatorstation
Hallsberg och Ljusdal: Två av de största transformatorstationerna i Sverige ligger i Hallsberg och Ljusdal. De har flera transformatorer med hög effektkapacitet, som hanterar de stora energiflödena i stamnätet.
Vattenkraft: I norra Sverige, nära vattenkraftverken, finns flera stora transformatorstationer som omvandlar el från 400 kV ner till 220 kV eller 130 kV för vidare distribution till regionnäten och söderut där förbrukningen är högre.
Sammanfattning
Den största transformatorn i det svenska stamnätet är en stor och kraftfull enhet med en kapacitet på cirka 1 000 MVA som omvandlar 400 kV till lägre spänningar för distribution vidare i nätet. Med robusta stålkärnor, stora kopparlindningar, effektiv kylning och avancerad isolering spelar dessa transformatorer en nyckelroll i att överföra elektricitet över långa avstånd på ett effektivt sätt.
Det svenska elnätet är uppbyggt i en hierarkisk struktur och består av flera olika nivåer som samverkar för att förse landet med elektricitet. Här är en översikt över de olika nivåerna:
Produktionsnivå: Elproduktionen i Sverige sker huvudsakligen genom vattenkraft, kärnkraft, vindkraft och även viss mängd solkraft. Det finns olika elproducenter som ansvarar för att generera el från dessa källor.
Överföringsnivå: Efter att elen har genererats transporteras den på högspänningsnivå genom det svenska överföringssystemet. Detta nät omfattar kraftledningar med hög spänning, vanligtvis 220 kilovolt (kV) eller 400 kV. Den viktigaste aktören på denna nivå är Svenska kraftnät, som ansvarar för att övervaka och styra överföringssystemet över hela landet.
Regional distributionsnivå: Efter att ha passerat överföringsnätet omvandlas den högspända elen till lägre spänningsnivåer för att vara lämplig för distribution till slutanvändare. Detta görs genom transformatorstationer som finns på regional nivå. Transformatorstationerna är anslutna till överföringsnätet och omvandlar högspänd el till mellanspänd eller lågspänd el.
Lågspänningsdistributionsnivå: På denna nivå distribueras elen från transformatorstationerna till hushåll, företag och andra slutanvändare. Detta sker genom lågspänningsnätet, vanligtvis 230/400 volt. Ansvaret för distributionen ligger vanligtvis hos lokala nätbolag eller eldistributionsföretag som äger och driver det lågspända distributionsnätet.
Det svenska elnätet är välutvecklat och har generellt sett hög driftsäkerhet. Det finns ett starkt fokus på att integrera förnybar energi, såsom vind- och solkraft, i elproduktionen och att utveckla smarta nät (så kallade smart grids) för att optimera effektiviteten och hanteringen av eldistributionen.
Smarta elnät: Smarta elnät, även känt som smart grid, har varit ett växande område inom eldistribution. Dessa nät använder digitalteknik för att övervaka och styra elnätet i realtid. Det möjliggör en effektivare distribution av el och ger konsumenter möjlighet att ha mer kontroll över sin energianvändning.
Ökad användning av förnybar energi: Förnybar energi, som sol- och vindkraft, har fortsatt att växa som en del av energimixen i många länder. Elföretag och eldistributionsföretag har anpassat sig för att integrera dessa förnybara energikällor i sina nät. Detta har lett till behovet av att uppgradera och utvidga eldistributionssystemen för att hantera den variabla och distribuerade naturen hos förnybar energi.
Energilagring: Energilagringstekniker har blivit alltmer relevanta för eldistribution. Batterilagringssystem, såsom litiumjonbatterier, har utvecklats och används för att lagra överskott av el från förnybara energikällor och sedan släppa ut den i nätet när det behövs. Energilagring hjälper till att jämna ut belastningen och öka driftsstabiliteten i eldistributionssystemet.
Elektrifiering av transportsektorn: Elektriska fordon (EV) blir allt vanligare, vilket skapar en ökad efterfrågan på laddningsinfrastruktur. Eldistributionssystemen måste anpassas för att möta denna efterfrågan och se till att tillräcklig kapacitet finns för att ladda EV både på offentliga platser och i bostadsområden.
Resiliens och säkerhet: Säkerhet och resiliens inom eldistribution har fått ökad uppmärksamhet. Elbolag och myndigheter arbetar för att skydda elnäten från cyberattacker och andra hot. Dessutom finns det fokus på att förbättra nätens motståndskraft mot extrema väderförhållanden och naturkatastrofer för att minimera avbrott och snabbt återställa strömförsörjningen.
Det är viktigt att notera att den senaste utvecklingen inom eldistribution kan variera mellan olika regioner och länder, eftersom energisystem och politiska prioriteringar skiljer sig åt. För att få de allra senaste uppdateringarna rekommenderar jag att kontrollerar nyhetskällor och branschpublikationer som rapporterar om eldistribution i det geografiska område eller det specifika ämne du är intresserad av.
Det svenska transmissionsnätet för el, även känt som det svenska elnätet, består av ett nätverk av högspänningsledningar och transformatorstationer som används för att överföra el från kraftverk till fördelningsnätet och slutligen till elanvändare i hela Sverige. Transmissionsnätet är den högsta nivån av elnätet och ansvarar för att överföra stora mängder elektricitet över långa avstånd.
Konti-Skan: Detta är den äldsta HVDC-länken i Sverige och den första HVDC-länken i världen. Den går mellan Västkusten och Jylland iDanmark och byggdes i början av 1950-talet. Länken används i dag för överföring av el mellan Sverige och Danmark.
Gotland: En HVDC-länk som går mellan fastlandet och Gotland. Den har en kapacitet på ca 330 MW och används för att säkerställa elförsörjningen till ön Gotland.
NordBalt: Detta är en HVDC-länk mellan Sverige och Litauen som har en kapacitet på omkring 700 MW. Den började operera 2016 och bidrar till att öka elflödet mellan länderna och förbättra energisäkerheten.
Fenno-Skan2: Detta är en planerad HVDC-länk mellan Finland ochSverige för att öka kraftutbytet mellan länderna. Vid min senasteuppdatering hade projektet fått grönt ljus men var ännu inte idrift.
Observera att informationen kan ha ändrats efter september 2021. Jag rekommenderar att du konsulterar officiella källor ellerelnätföretag i Sverige för den senaste informationen om HVDC-överföringar i landet.
Projekt: Aurora Line: Ny ledning mellan Sverige och Finland
Svenska kraftnät bygger tillsammans med den finska transmissionsnätsoperatören Fingrid en ny 400 kV-ledning mellan Messaure i Sverige och Pyhänselkä i Finland. Projektet är en del iden gröna industriomställningen i norr. Ledningen säkrar också en viktig del av den framtida nordiska elförsörjningen samt den gemensamma europeiska marknaden och är ett så kallat PCI-projekt.
Totalt 38 mil lång – 18 mil på den svenska sidan
Totalt blir hela luftledningen mellan Sverige och Finland bli 38 mil: cirka 18 mil på den svenska sidan och cirka 20 mil på den finska sidan.
Den svenska delen av Aurora Line sträcker sig mellan station Messaure i Jokkmokks kommun och den finska gränsen vid Risudden och Torne älv, Övertorneå kommun. Den svenska delen passerar även genom kommunerna Gällivare, Boden och Överkalix.
Den finska delen av Aurora Line sträcker sig från den finska gränsen till station Viitajärvi i Keminmaa och vidare till station Pyhänselkä och byggs av Finlands transmissionsnätsoperatör Fingrid.
I huvudsak går ledningen i Sverige genom slutet skogslandskap, även om landskapsbilden varierar. De tekniska utmaningarna vad gäller byggnationen är stora samtidigt som det finns viktig hänsyn att ta till både den naturmiljö och de sex samebyar som ledningen passerar.
År 2025 ska allt vara klart. För att skapa fram drift är ledningen uppdelad på delsträckorna Messaure–Dockasberg och Dockasberg–finska gränsen. Delsträckorna är cirka 9 mil vardera och går mestadels parallellt med befintliga 400 kV luftledningar.
Ökar överföringskapaciteten och minskar klimatpåverkan
Både Sverige och Finland behöver mer el. För att bättre kunna nyttja balanseringen av elsystem och reserver byggs det nu en tredje växelströmsförbindelse mellan Sverige och Finland. Den nya ledningen ökar elhandelskapaciteten med 40–45 procent och kommer även bidra till att utjämna elpriserna mellan Finland och övriga Norden. I och med den nya ledningen och den ökade handelskapaciteten minskar också beroendet av fossil elproduktion.
Vad gör KINA för sin Elförsörjning ?
De har flera ledningar med spänningar över 1000 kV, ökar man spänningen kan mer energi överföras på ledningarna.
När spänningen ökas på en kraftledning kan den överförda effekten (energi per tidsenhet) ökas.
Man kan överföra fyra gånger mer effekt på en AC-ledning om spänningen ökas från 400 kV till 800 kV, givet att ledningen klarar den högre spänningen och att andra faktorer som värme och säkerhetsmarginaler är tillgodosedda.
Sammanfattningsvis: en ökning från 400 kV till 800 kV kan teoretiskt möjliggöra 4 gånger mer energiöverföring på samma ledning.
Ett högspänningsställverk är en anläggning där elkraft distribueras, omvandlas och fördelas inom ett högspänningsnät. Det fungerar som en knutpunkt i elnätet och innehåller olika elektriska komponenter för att styra, skydda och koppla in eller ur delar av nätet.
Funktioner i ett högspänningsställverk
Effektbrytning och skydd
Effektbrytare bryter ström vid fel eller underhåll.
Skyddsreläer övervakar och löser ut brytare vid kortslutning eller överbelastning.
Spännings- och strömtransformering
Transformatorer ändrar spänningsnivåer mellan olika delar av elnätet.
Strömriktning och kontroll
Avskiljare används för att säkert koppla bort delar av nätet vidunderhåll.
Mättransformatorer mäter spänning och ström för övervakning och reglering.
Jordning och säkerhet
Jordningsknivar kan användas för att ladda ur eventuella restspänningar.
Typer av högspänningsställverk
🔹 AIS (Air-Insulated Switchgear) – Utomhusställverk
Vanligt i stora kraftstationer och luftledningsnät.
Fördel: Billigare och enklare att underhålla.
Nackdel: Kräver mycket plats och påverkasav väderförhållanden.
🔹 GIS (Gas-Insulated Switchgear) – Gas isolerat ställverk
Kompakt system där SF₆-gas används för isolering.
Fördel: Kräver mindre plats och är väder skyddat.
Nackdel: Dyrare och mer avancerat att underhålla.
🔹 Hybridställverk
En kombination av AIS och GIS för optimerad yta och prestanda.
Var används högspänningsställverk?
Kraftverk – För att koppla in elproduktionen på nätet.
Transformatorstationer– För att justera spänning och distribuera el.
Industrier – För att hantera och skyddaelförsörjningen.
Avskiljare
En högspännings avskiljare (eller frånskiljare)är en elektrisk apparat som används för att säkert koppla bort och isolera en del av ett högspänningsnät. Den är främst avseddför att skapa en synlig frånskiljning i elektriska system, vilket gör det möjligt att arbeta säkert på utrustningen utan risk för spänning.
Hur fungerar en högspänningsavskiljare?
Manövrering
Avskiljaren kan vara manuell(styrd av en operatör på plats) eller fjärrstyrd(via ett styrsystem).
Den öppnas eller stängs under obelastade förhållanden, dvs. när strömmen redan är bruten av en effektbrytare.
Öppning och frånskiljning
När avskiljaren öppnas separeras de elektriska kontakterna mekaniskt, vilket skapar en synlig isolerings sträcka.
Detta säkerställer att ström inte kan flöda och eliminerar risken för oavsiktligåterinkoppling.
Jordning (i vissa fall)
Vissa avskiljare har en jordningsfunktion, vilket innebär att den bortkopplade delen av nätet kan jordas för att eliminera eventuell restspänning.
Viktigt att tänka på:
Avskiljaren bryter ingen lastström, den måste kompletteras med en effektbrytare.
Den används främst försäkerhetsändamål vid underhåll av högspänningsanläggningar.
Finns i olika utföranden beroende på spänningsnivå och användningsområde.
Vill du veta mer om en specifik typ av högspänningsavskiljare?😊
En effektbrytare för högspänning är en elektrisk apparat som används för att koppla till och från högspänningskretsar under belastning. Den är utformad för att bryta strömmen på ett säkert sätt, även vid höga spänningar och stora strömmar, samt vid fel såsom kortslutningar.
Hur fungerar en högspänningseffektbrytare?
Normalt driftläge
Effektbrytaren är stängd, och elnätet fungerar normalt genom att leda ström mellan anslutna delar av systemet.
Öppning (brytning) vid fel eller avstängning
När en brytning behövs, antingen manuellt eller automatiskt via skyddsreläer, öppnas brytaren för att avbryta strömmen.
När ström bryts vid högspänning kan en elektrisk ljusbåge uppstå mellan de separerade kontakterna.
För att släcka ljusbågen används olika tekniker beroende på brytartyp (se nedan).
Stängning (återinkoppling)
När felet är åtgärdat eller systemet behöver återanslutas, stängs brytaren igen och återställer strömförsörjningen.
Typer av högspännings effektbrytare och deras funktion
🔹 SF₆-brytare (Svavel hexa fluorid brytare)
Använder SF₆-gas för att släcka ljusbågen.
Mycket effektiv vid höga spänningar (≥72 kV).
Bra isoleringsförmåga och snabb återhämtning.
🔹 Vakuumbrytare
Ljusbågen släcks i ett vakuumkärl.
Används ofta i medelspänningsnivåer (upp till ca 72 kV).
Kräver lite underhåll.
🔹 Olje- och luftbrytare (äldre teknik)
Oljeisolerade brytare använder olja för att dämpa ljusbågen.
Luft brytare blåser bort ljusbågen med tryckluft.
Dessa används mindre idag på grund av underhållskrav och säkerhetsrisker.
Skillnad mellan en effektbrytare och en högspänningsavskiljare
Effektbrytaren kan bryta ström under belastning.
Avskiljaren kan endast separera kretsar när strömmen redan är bruten.
Hur fungerar isolatorerna i nätet:
Varje isolatorskål ökar isolationsförmågan– En enskild porslins- eller glasisolator i en kedja klarar vanligtvis mellan 10–20 kV, beroende på design och miljöförhållanden.
Spänning och antal skålar– Ju högre spänning, desto fler isolatorer krävs i kedjan. Som en tumregel gäller:
20–50 kV: 2–4 skålar
70–130 kV: 5–10 skålar
220 kV: 12–15 skålar
400 kV: 18–25 skålar
Påverkan av miljö och föroreningar
I områden med mycket smuts, fukt eller salt (t.ex. vid kusten) kan fler isolatorskålar behövas för att hantera krypströmmar och kontaminering.
Så även om det inte är en exakt regel, kan man ofta uppskatta en ungefärlig spänningsnivå genom att räkna antalet isolatorer i en kedja.
Frekvensstabilisering
I det svenska elnätet hålls frekvensen på 50 Hz genom en balans mellan elproduktion och elkonsumtion.
Så här fungerar det:
Balans mellan produktion och konsumtion
Elproducenter (vattenkraft, kärnkraft, vindkraft m.m.) anpassar sin produktion för att matcha efterfrågan.
Om produktionen överstiger konsumtionen ökar frekvensen, och om konsumtionen är högre än produktionen sjunker frekvensen.
Automatisk reglering
Primärreglering: Vissa kraftverk justerar automatiskt sin produktion inom sekunder för att stabilisera frekvensen.
Sekundärreglering: Svenska kraftnät styr om el flöden och aktiverar snabb reglerkraft vid behov.
Reservkapacitet och störningshantering
Svenska kraftnät håller reservkraft redo för att snabbt kunna öka eller minska produktionen om stora variationer uppstår.
Vid extrema fall kan delar av elförbrukningen kopplas bortför att skydda systemet.
Genom denna styrning hålls frekvensen nära 50 Hz, vilket är avgörande för att elnätet ska fungera stabilt och säkert.
Så styrs nätet:
Driftcentralen i Sundbyberg
Övervakar hela Sveriges elnät i realtid.
Tar beslut om att aktivera reglerkraft om frekvensen avviker från 50 Hz.
Samordnar el överföring mellan Sverige och andra länder via stamnätet.
Automatiska system
Primärreglering: Vissa kraftverk justerar produktionen automatiskt inom sekunder när frekvensen avviker.
Sekundärreglering: Svenska kraftnät ger order till kraftverk att öka eller minskaproduktionen.
Tertiärreglering: Större justeringar görs genom att starta eller stoppa reservkraftverk eller importera/exportera el.
Flera stödfunktioner
Förutom driftcentralen i Sundbyberg finns även regionala kontrollrum hos vissa kraftbolag som hjälper till att hantera lokala variationer.
Svenska kraftnät samarbetar också med Nordic RCC (Regional Control Center) för att samordna driften med andra nordiska länder.
Sammanfattningsvis: Svenska kraftnät styr frekvensen via sin driftcentral i Sundbyberg, med hjälp av automatiska system och samarbete med kraftproducenter och internationella elnät.
Uppstart efter strömavbrott
Att starta upp ett elnät efter ett stort regionalt strömavbrott kallas svartstart. Det är en komplex process som måste ske stegvis för att undvika överbelastning och nya avbrott. Här är de grundläggande stegen:
1. Använda svartstartskapabla kraftverk
Vissa kraftverk kan startas utan extern strömförsörjning, exempelvis:
Vattenkraftverk (vanliga för svartstart eftersom de kan startas snabbt)
Gasturbiner (snabba att starta och kan driva andra kraftverk)
Batterilager (kan ge initial effekt för att starta annan utrustning)
2. Bygga upp ett stabilt grundnät
När ett svartstartskapabelt kraftverk har startats, används det för att försörja nyckelkomponenter i elnätet, som transformatorstationer och större kraftverk som behöver extern ström för att starta.
3. Återstart av andra kraftverk
Större kraftverk, t.ex. kärnkraftverk och kolkraftverk, behöver normalt extern el för att starta sina system. De ansluts successivt till det uppbyggda grundnätet.
4. Gradvis återanslutning av förbrukare
Elförbrukare ansluts stegvis för att undvika att nätet överbelastas. Prioritet ges till samhällsviktiga funktioner som:
Sjukhus och räddningstjänst
Telekommunikation
Vatten- och avloppssystem
5. Frekvens- och spänningsstabilisering
Under hela processen måste nätets frekvens (50 Hz i Europa)och spänning hållas stabila. För stora obalanser kan leda till nya avbrott.
6. Full återställning av elnätet
När de större kraftverken är igång och stabilitet har uppnåtts kan fler områden gradvis kopplas in tills hela elnätet är återställt.
Svartstart är en avancerad process som kräver noggrann planering, samordning mellan kraftbolag och ibland internationellt samarbete om elnät är sammankopplade.
Hur har Ludvika löst problemet
Copyright © Alla rättigheter förbehållna