As one of Sweden’s largest distribution companies, with close to one million customers, developing the electrical grid and working towards the highest possible supply reliability of power is of great importance to Ellevio. The company has prioritized to invest significant amounts in the replacement of older electrical facilities, capacity expansion etc. These development measures are expected to result in a more sustainable power system network. However, the goal of achieving the highest possible power supply reliability is still challenged by the fact that it is often difficult to determine the underlying causes for outages or when and where they are expected to happen, which in turn complicates the optimization process. This report aims at conducting a study on the variation in the start time of unplanned outages. The study is divided into different sections. A comparison between the power outage statistics of Ellevio and the total of Sweden is done in order to identify common and deviant trends. This is followed by a data analysis to study the most common underlying reasons for unplanned outages as well as determine the connections between observed outage trends and other factors, internal and external. An in depth analysis is also done of the outage trends in two of Ellevio’s operation areas, different in both geographical location and network design: Stockholm and Hälsingland. In this report it is also studied whether there is a connection between unplanned outages and electricity prices. Finally a statistical calculation is performed of the expected risk of an outage occurring depending on some factors. This is done to confirm some of the conclusions made in the report.   The results and conclusions of this report are aimed at providing knowledge about the circumstances surrounding the occurrence of Ellevio’s unplanned outages and suggestions on how to reduce the amount of outages and/or the time of repair.

Denna rapport behandlar olika typer av tillvägagångssätt som används vid byte utav kommunikationsutrustning. Arbetet som gjorts innefattar en jämförelse mellan två olika bytesprojekt och deras olika organisationer. En beskrivning utav kommunikationsenheten (Remote Terminal Unit) som används i de olika projekten görs, för att ge läsaren en uppfattning av enheten och dess funktion i det svenska elnätet. När läsaren bildat sig en uppfattning utav enheten så påbörjas själva organisationsjämförelsen. De två projektens olika organisationsuppbyggnader presenteras och granskas, för att sedan kunna analyseras på ett djupare plan. Utifrån granskning och analysering utav de två projekten så lyfts mina egna tankar och idéer fram i en diskussionsdel. Detta för att sedan, helt opartiskt kunna ta fram vad som anses vara ett optimerat tillvägagångssätt vid denna typ utav projekt.

Värnamo Elnät owns and operates a ripple control system which is used to control loadsespecially when the grid is heavily loaded and for control of street lighting. This report aims atclarifying technical and economic aspects of the ripple control system’s future. The system wasinstalled from 1975 and onwards and its use was greater in those days when the controllableloads where greater then today, the current controllable load level is about 3 MW. The reporthighlights three different aspects of the ripple control system’s future – retain the currentsystem, reinvest in a newer system or discontinue the system.In the report the author also discusses relevant connections to Smart Grids and future meteringsystems and tariffs. The author senses a will from the company to discontinue the system on along term, but also a will to be able to control loads on the grid. Therefore the author suggeststhat the system should remain in operation for another 5 to 10 years, under the condition ofanother investigation of the remaining customer base. / I Värnamo Elnäts infrastruktur finns ett system för rundstyrning installerat. Systemet används iförsta hand för att styra laster på elnätet vid höglast, men även för styrning av gatljus. Det ärframförallt hushåll och företag med direktverkande el eller en större elpanna som har ettrundstyrningsabonnemang och det ger abonnenten en något lägre överföringskostnad per kWh.Eftersom Värnamo Elnät är beroende av ett överliggande nät i form av E.ON:s regionnät däreffekt köps in på spänningsnivån 50 kV är det av intresse att kunna styra laster på elnätet.Rundstyrningen installerades redan 1975 då underlaget av styrbar effekt var väsentligt högre änidag, det beror till stora delar på energieffektiviseringar och byte av uppvärmningssystem ifastigheter.Sedan 2008 är det inte längre möjligt att teckna sig för ett rundstyrningsabonnemang iVärnamo Elnät, och kundunderlaget har minskat med cirka 400 abonnenter de senaste 10 åren– likaså har den styrbara lasten minskat från 6 MW till 3 MW. Rapportens syfte är att klarläggatekniska och ekonomiska aspekter kring rundstyrningssystemets framtid och utreda tre olikascenarion – behålla, reinvestera eller avveckla. I rapporten diskuteras även relevanta kopplingartill Smart Grids och framtida tariffsystem. Det finns en vilja att avveckla systemet på lång sikt,men även en önskan att fortsatt kunna styra last – därför bör ytterligare en studie göras i vilkaexakta effekter som är möjliga att styra idag samt att göra en kundinventering och kartläggavilka som inte uppfyller villkoren för rundstyrning – det vill säga har styrbar last.Författaren anser att rundstyrningssystemet bör behållas i drift i några år till eftersom detmöjliggör styrning av effekt och minskar behovet av inköpt energi – det kan också med fördelanvändas för att styra mot höga elspotpriser vilket skapar en förtjänst både för Värnamo Energiselhandel med också för abonnenterna. Författaren bedömer att driften av systemet kan fortsättaytterligare 5 till 10 år.

Underjordsgruvor är i konstant utbyggnad neråt i berget på jakt efter mineraler. Detta medför andra utmaningar gällande elektrifieringen än vad som finns vid en installation ovan jord där den är mer permanent. Att bibehålla en god selektivitet i en underjordsgruva är en sådan utmaning. Kabellängder förändras och delar i anläggningen tillkommer eller tas bort. I en del av ABB:s vision om ”Smart Mine Power” har New Boliden AB visat sitt intresse av att modernisera elektrifieringen i Kankbergsgruvan och undersöka ifall det är möjligt att införa en dynamisk selektivitet. En selektivitet som på ett lättare sätt kan hållas aktuell i den föränderliga elanläggningsmiljö som en underjordsgruva är. Rapporten utreder elanläggningen i dagsläget i gruvan och dess förutsättningar för att kunna implementera dynamisk selektivitet. Ett enlinjeschema ritades sedan upp för hur en ”visionsgruva” skulle se ut vid implementering. Förslagen åtgärd för Kankbergsgruvans 10 kV spänningsnivå är att använda sig av ett riktat numeriskt överströmsrelä och en brytare på båda sidor av ställverken. Båda reläskydden är uppkopplade mot ett överliggande datasystem i vilket en händelsetabell upprättas för reläernas inställningar för alla gruvans tänkbara driftfall. Vid kort- eller jordslutning eller förändring i gruvans elanläggning kan driftfall snabbt skiftas och selektiviteten fortsätter att vara aktuell. / Underground mines are in constant development, expanding deeper into to the earth in search of minerals. This creates other challenges than electrical installations above ground where they are more permanent. Maintaining a good selectivity in the electrical grid when cables and plant components are constantly added or removed is one those challenges. As part of ABB's vision of "Smart Mine Power", New Boliden AB has shown their interest in modernizing the electrification components of Kankberg mine and to examine if it is possible, and what is needed, to introduce adaptive selectivity. A selectivity which is offering a greater ease and flexibility in the changing environment of the electrical grid in an underground mine. This report investigates Kankberg mines current electrical system and its conditions for introducing adaptive selectivity. A new single-line diagram is drawn for how a "vision mine" would look with an adaptive selectivity made possible. The proposed measure for the Kankberg mine 10 kV voltage level is the use of circuit breakers with connected numerical directional overcurrent relays on both sides of the electrical substation. Both of those relays are connected to an overhead computer system, in which an event table drawn up for the relay settings for all the mines operating cases. If a fault occurs or changes are made in the electrical system the operational case can quickly be changed so that selectivity continues to be up-to-date.

<p>Vi har genomfört en undersökning av den okända effektförbrukningen på Älvenäs industrihotell Pescator AB. Sedan de ändrade elförsörjningen till industrihotellet och börjat mäta upp olika lokaler har de upptäckt</p><p>att det finns ett stort mörkertal i deras förbrukning. Undersökningen genomfördes dels genom att vi mätte med tångamperemeter och dels genom okulär inspektion där vi gick igenom deras ställverk och centraler. Vi</p><p>fann en mängd områden där det inte fanns mätare men som helt tydligt tillhörde det som måste mätas upp. Bland annat så upptäcktes det att belysningen på ett flertal ställen inte mäts upp.</p> / <p>This assignment is a study of the unknown power consumption at “Älvenäs industrihotell Pescator AB”. They’ve recently changed their power supply and since the change, they have started to record measurements of the power usage. It came to their attention that a large part of the power consumption wasn’t recorded. During our research of the building we first did a visual inspection and then we started to measure the current in different places. We’ve found that a large part of the unrecorded power was lighting.</p>

Ett kärnkraftverk producerar inte bara elenergi, det är även beroende av det bl.a för kylning av reaktorn. Därför finns åtskilliga säkerhetssystem för reservkraft och ett av dessa system är dieseldrivna generatorer. På en av reaktorerna i Oskarshamn har man fyra sådana generatorer men de börjar bli gamla och det finns ett behov av att skaffa en ny generator för att kunna frigöra de gamla en i taget och göra en grundlig genomgång på dem. Det här examensarbetet kom till för att undersöka om det är möjligt att få fram en ny generator som går att använda som ersättare medans en gammal plockas ner för total genomgång. Det omfattar även kringutrustningen till generatorerna som är lika viktig för dess funktion. För att få fram vad som krävs har jag behövt sätta mig in i hur systemet är uppbyggt och fungerar. Sedan har jag använt mina egna och min handledare på OKG:s kunskaper för att ta fram en specifikation på vad som krävs av en ny generator. Sedan har mycket tid lagts på att leta uppgifter och värden i datablad för att kunna slutföra specifikationen som också är resultatet av arbetet. Jag har även varit i kontakt med en generatortillverkare för att få veta hur dem ställer till kraven och utifrån det kommit med förslag på hur man ska gå vidare med det här projektet. Det har även genomförts en mätning på de befintliga generatorerna för att undersöka skicket på dem.

Vi har genomfört en undersökning av den okända effektförbrukningen på Älvenäs industrihotell Pescator AB. Sedan de ändrade elförsörjningen till industrihotellet och börjat mäta upp olika lokaler har de upptäckt att det finns ett stort mörkertal i deras förbrukning. Undersökningen genomfördes dels genom att vi mätte med tångamperemeter och dels genom okulär inspektion där vi gick igenom deras ställverk och centraler. Vi fann en mängd områden där det inte fanns mätare men som helt tydligt tillhörde det som måste mätas upp. Bland annat så upptäcktes det att belysningen på ett flertal ställen inte mäts upp. / This assignment is a study of the unknown power consumption at “Älvenäs industrihotell Pescator AB”. They’ve recently changed their power supply and since the change, they have started to record measurements of the power usage. It came to their attention that a large part of the power consumption wasn’t recorded. During our research of the building we first did a visual inspection and then we started to measure the current in different places. We’ve found that a large part of the unrecorded power was lighting.

Examensarbetet har utförts på uppdrag av Växjö Energi och Elnät AB och är en elkvalitetsanalys av Växjös lokala nät. Målet med analysen var att undersöka av VEAB utvalda objekt för att ge en nulägesbild av elkvaliteten i Växjö.  Elkvalitet blir en växande fråga i takt med utvecklingen av känslig och energisnål elutrustning. Eftersom utrustning av detta slag ökar i alla miljöer är det av intresse att utreda dess inverkan på elnätet. VEAB identifierade fem olika områden i Växjös elnät där störningar har påträffats eller eventuellt kan komma att innebära störningar i framtiden. Mätningar har påvisat att elleveransen är god i de mätpunkter som undersökts. Det framgår tydligt att ökad mängd olinjära enfasbelastningar ökar halten av tredjeövertonen. Detta blir framförallt påtagligt i offentliga miljöer och bostadsområden. Dessa övertoner ingår i det lågfrekventa området och anses inte utgöra ett större problem tack vare VEAB:s starka nät, där dimensioneringen är väl tilltagen för att klara denna mängd övertoner. Fenomenet behöver därför inte prioriteras i den närmaste framtiden. Rapporten har gett en bra kunskap om förekomsten av lågfrekventa övertoner och hur dessa åtgärdas. Rapporten har inte behandlat högfrekventa övertoner, men indikation på att fenomenet förekommer i anläggningar är tydlig. Behovet av att utreda dessa i framtiden kommer sannolikt att vara av stor vikt, då det i nuläget finns bristfällande kunskap om dess konsekvenser i elnät och anläggningar. Under mätningarna har det registrerats tolv transienter som alla är av typen impulstransienter, vilket innebär att de har låg energimängd och påverkar sannolikt endast närliggande utrustning. Huruvida störningarna leder till interferens är oklart, då apparater skall ha en viss immunitet mot störningar enligt gällande EG direktiv. Uppkomsten härleds, i detta fall, till aktuell anläggning eftersom omkopplingar i nätet oftast genererar högfrekventa transienter med högt energiinnehåll. Störkällan till impulstransienter är i många fall svår att utreda i en komplex anläggning. Det kan handla om till- och frånkoppling av induktiva belastningar som hissar, fläktsystem och mindre kopplingsutrustningar t.ex. strömbrytare och kontaktorer. / The project was commissioned by the Växjö Energy and Electricity Ltd and is a power quality analysis of Växjö's local network. The goal of the assay was to investigate the VEAB selected items to provide a current picture of the quality of electricity in Växjö.Power quality is a growing issue in accordance with the development of sensitive and energy efficient electrical equipment. Since equipment of this type is increasing in all environments, it is of interest to investigate its effect on the power grid. VEAB identified five regions of Växjö's electricity network where disturbances have been found, or possibly could lead to disruptions in the future. Measurements have shown that the electricity supply is good in the points examined. It is clear that the increased amount of nonlinear single-phase loads increases levels of the third harmonic. This becomes particularly evident in public places and residential areas. These harmonics are included in the low frequency range and is not considered a major problem due to VEAB's strong power lines, where the dimensioning is large enough to sustain this amount of harmonics. The phenomenon is therefore not a priority in the near future. The report has given a good knowledge of the existence of low-frequency harmonics and how they are dealt with. The report has not considered the high frequency harmonics, but the indication that the phenomenon occurs in facilities is clear. The need to investigate these in the future is likely to be of great importance, as there is currently a shortage of knowledge of its consequences in electricity networks and facilities During the measurements, it has recorded twelve transients that are all of type impulse transients, which means that they have a low amount of energy that probably only affects nearby equipment. Whether the disorders lead to interference is unclear since the equipment must have a certain immunity to interference, according to current EC Directives. The appearance is derived, in this case, to the current facility since switching’s in the network usually generates high-frequency transients with high energy content. The source of the disturbance impulse transients is often difficult to determine in a complex installation. This may include on-off switching of inductive loads like elevators, fan systems and smaller cabinets such as switches and contactors.

SammanfattningOCS950(Object Controller System 950) är en av Bombardiers produkter som hanterar säkerhetssystemet i järnvägstrafiken. Det består av olika delsystem och strömförsörjs mha nätaggregat (PSU – Power Supply Unit). I den här rapporten undersöks den befintliga PSU74-modellen samt nya switchade nätaggregat som finns på marknaden.Bakgrunden till att Bombardier vill byta ut PSU74 mot ett nytt switchat aggregat är att PSU74 har en vikt på 14 kg och tar stor plats i el-skåp. Ett swichat nätaggregat väger ungefär 1,5 kg och är så pass kompakt att det tar litet utrymme i el-skåpet.Bombardier har medvetet väntat med att gå över till SMPS eftersom tillförlitlighet blir ett problem. Detta problem kan lösas mha redundanta kopplingar. MTBF är den största utmaningen vid övergång till SMPS. MTBF beräkningar för redundanta kopplingar presenteras i rapporten och resultatet visar att ju fler enheter ett system innehåller desto mindre blir MTBF-värdet.I faktainsamlingsdelen beskrivs och förklaras olika viktiga begrepp för att underlätta förståelse av rapporten. MTBF, linjära och switchade nätaggregat är bara några begrepp som tas upp.En studie av PSU74 och en lista över dess viktiga egenskaper presenteras, det är en utgångspunkt för kravspecifikation för nytt switchade nätaggregat. Vissa egenskaper som prioriteras är MTBF, in-och utspänning, vikt och drifttemperatur mm.Ett enkelt kretsschema konstrueras och visar principen för redundant koppling. Kravspecifikationen finns i ett tabellformat. De flesta egenskaper är definierade men vissa är ej fastställta. Bombardier definierar värde på dessa egenskaper efter diskussion med potentiella tillverkare.En alternativ lösning presenteras där ett uppvärmningsförslag av el-skåp läggs fram. Denna metod kan bredda urval av SMPS på marknaden. En omfattad undersökning av marknaden genomförs där olika modeller analyseras baserade på kravspecifikationer. En utmaning är omgivningstemperaturen eftersom de  flesta SMPS tål – 25°C minimum drifttemperatur. Några modeller som uppfyller kriterierna undersöks noggrant och systematiskt. Analys av utvalda SMPS utförs och slutsatser presenteras där för- och nackdelar med respektive modell lyfts fram. Det konstanteras att modell från Cosel TUFS300F28 är ett bra alternativ för ersättning av PSU74.

Umeå Energi are working towards a goal, that in the year of 2018, they will be completely climate neutral. As a part of this, one target is to reduce their grid losses by 4 % of the 2012 level, which corresponds to an overall reduction of the grid losses of just over 1.7 GWh. In many residential areas, the distribution grid is designed and rated for electric heating as the heating in the houses. As many of the houses later has been converted to other types of heating, their electricity use has decreased and the total power output from many of the secondary substations has decreased significantly. Because of this, many of these stations today are well oversized, which in turn means that the energy losses in these stations are unnecessarily high. In this degree project, 25 secondary substations have been studied, all located in residential areas in and around central Umeå. All of the stations have an installed capacity of 1600 kVA, evenly distributed over two transformers, with 800 kVA each. For each station the annual energy losses has been calculated, and based on economy and environmental factors, various actions has been presented and recommended. The actions are either direct, which means they only require that transformers are turned off during all or part of the year, or long-term, which means they require investments. The recommended direct actions for these 25 stations, will lead to a potential energy loss reduction of 188 MWh per year, which corresponds to 70 000 SEK or 118 tons of carbon dioxide emission. This represents approximately 11 % of the total target in energy loss reduction and can be done immediately, with no need for investments. For long-term actions a possible 424 MWh can be reduced, which would represent about 25 % of the target, although that would require an investment of 5.12 million SEK.