Det här examensarbetet är utfört på uppdrag av Kungälv Energi AB. Syftet med arbetet är att upprätta en nätplan för området M4 Torsby som kan användas som underlag till investeringar. Nätplanen innehåller en geografisk beskrivning som ger en överblick av markförhållanden, en tillståndskontroll av nätet vid normal- samt reservdrift, kontroll av nätets prestanda vid framtida lastökning samt åtgärdsförslag. M4 Torsby är ett landsbygdsnät bestående av fem linjer som matar totalt 1949 kunder. Beräkningar som utförts i Kungälv Energis beräkningsprogram dpPower visar att på linje L403 finns det en Cu 10 friledning som är överbelastad vid normaldrift. I nätet finns även överbelastade transformatorer. Reservdrift i området kan hanteras på alla linjer förutom på linje L401 vid det specifikt valda beräkningsfallet. Undersökning av nätets framtida prestanda har beräknats enligt Kungälv Energis och Kungälv Kommuns planer för området. Även extra last har adderats för att få en högre belastningsökning än de redan planerade. Resultaten visar att nätet klarar denna belastningsökning i normal- och reservdrift förutom då K406 reservmatar stor del av L401. En ACJJ50 kabel i Kärna centrum överbelastas. Arbetet resulterade i åtgärdsförslag för transformatorer samt placering av nya frånskiljare för bättre sektionering av nätet. Även ett åtgärdsförslag på den ACJJ50 kabel som kan bli överbelastad vid framtida reservdrift har framställts. / This thesis is made on behalf of Kungälv Energi AB. The purpose of the thesis is to establish a network plan for the area M4 Torsby that can be used as a foundation for reconstruction and investments in the area. The network plan contains a geographical description that provides an overview of the area including ground conditions and nature reserves. It also procures condition monitoring of the power network to detect its strengths and weaknesses in normal and reserve operation. To detect if the network can handle future loads a simulated scenario has been made. M4 Torsby consists of five lines which supply 1949 customers. Calculations show that a specific part of line L403 and some transformers around the area are overloaded during normal operation. The area can be alternately supplied. Calculations on the simulated future show that the network can handle future loads in both normal and reserve operation if the overloaded part of L403 is upgraded.

Dala Energi Elnät is a smaller grid company with network operations consisting of the distri-bution and measurement of electricity. The company is interested in acquiring greater know-ledge of the error detection equipment that can in a early stage detect errors in the medium-voltage network. Which hopefully results in faster fault location and cost savings for the company.The purpose of this study is to investigate the fault-detection equipment that would fit into the Dala Energys medium voltage grid and what experiences others electricity companies have with fault-detection equipment. Fault detection equipment used in the study has been limited to equipment from the companies Protrol AB and dLaboratory AB. Structure and function of the equipment are investigated and empirical experience obtained through a telephone interview and a visit on the electricity network companies Kraftringen respectively Falu Elnät AB.Protrols fault-detection equipment consists of error detectors that measure only the current for detecting ground faults and over currents and mainly used in substations. Communication to the control center can be made by fiber, Ethernet or signal cable. The simplest detectors have no communication link without signals with LED indicator on the substation if the fault current passed. Configuration, settings, and registered error events must be downloaded by USB connection on site.dLaboratorys concept is that the industrial PC installed in a distribution substation, where the current and voltage are measured in each output tray, to detect ground faults and overcurrents. Relay Protection functions are available on the PC, which means that both fault detection and protection equipment available. Information from the measurements sent to dLaboratorys serves for analysis and transmitted to power grid owner. On dLaboratorys website the information can then be reviewed with a convenient interface.Selection of fault-detection equipment is affected by electricity network design with radial or meshed networks, existing grid equipment, relay protection, geographical distance and communication facilities etc. Where a comprehensive solution from a longer term perspective should be taken into account. Recording options in error-detection equipment can be used to better understand the reasons why a protection relay trips, where the events before and after the fault can be analyzed. A financial investment in fault-detection equipment do not always pay for itself, but also provides greater customer benefits and opportunities to identify weak points in the grid. Benefiting from successful experience of other grid companies have had with fault-detection equipment.For the fault-detection equipment included in the study, recommended Protrols equipment to be used on radial parts of the network, where the error detectors are not placed in each substation but strategically where geographical distances are great to reduce troubleshooting time substantially.dLaboratorys fault detection equipment is best suited to distribution stations with many exhausting tray and where it is possible that if sectioning out the fault with remote-controlled switch or circuit breaker. dLaboratory relay protection has worked well in conducted tests on the other hand it remains to be seen how it manages in normal operation. / <p>Validerat; 20160617 (global_studentproject_submitter)</p>

Detta arbete har undersökt påverkan av en ökad solcellsinstallation på fördelningsstationen FS25 Änge med hjälp av historiska data och antaganden. Det har även undersökts hur ett batterilagringssystem skulle kunna hjälpa nätet vid den ökade mängden solcellsinstallationer. Arbetet har riktat sig mot den dagen då solproduktion förväntas vara som högst samtidigt som övrig tid på året beaktats. Den komponent som varit huvudfokus är transformatorerna i nätet. Tre scenarion har kollat på där solcellsimplementering skett i graderna 100%, 70% och 50% av alla kunder under respektive nätstation. Det visade sig att det största problemet är i fördelningsstationen som är dimensionerad utefter sammanlagring. När det kommer till solproduktion går det inte räkna med sammanlagring då den producerar som högst för alla anläggningar samtidigt. Därefter diskuteras de möjligheter som finns för att hjälpa FS25 Änge under överbelastning där BESS implementerades men även flexmarknaden kom upp som en möjlighet. Avslutningsvis diskuterades framtida arbete som skulle behöva göras på detta ämne, där det arbetet som är mest aktuellt är att se påverkan hos elsystemet om det installerades batterier hos alla kunder och inte bara de som ligger under en överbelastad transformator. / This work has examined the impact of increased PV-implementation on distribution station FS25 Änge using historical data and assumptions. It has also examined how a battery energy storage system could assist the grid with the increased amount of PV- installations. The focus of the work has been on the day when the solar production is expected to be at its highest while considering the rest of the year. The component that has been the focus is the power transformers in the grid. Three scenarios have been examined where solar cell implementation has occurred to the degrees of 100%, 70%, and 50% of all customers at each substation, respectively. It turned out that the biggest problem is in the distribution station, which is dimensioned based on aggregated storage. When it comes to solar production, aggregated storage cannot be considered as it produces at its highest for all consumers simultaneously. Furthermore, the possibilities to assist FS25 Änge during overload were discussed, where Battery Energy Storage Systems (BESS) were implemented, and the flexibility local market emerged as a potential solution. Finally, future work that needs to be done on this topic was discussed, with the most relevant being to examine the impact on the electrical system if batteries were installed for all customers, not just those under an overloaded power transformer.

Kungälv Energi äger och ansvarar idag över Kungälv Kommuns elnät. Med en ökande befolkningsmängd ställs allt högre krav på elnätet och framför allt leveranssäkerheten. Med kalla vintrar och stort energibehov ger detta upphov till en svårare situation gällande leveranssäkerhet. I nuläget har Kungälv Energi två mottagarstationer, en 130/10kV-station espektive 130/20kV-station. 30/10kV-stationen börjar närma sig en gräns där effektbehovet närmar sig den maximala istributionskapaciteten. Därför fastställs en plan för att kunna klara av effektbehovet vid averi på en av två 130/10kV-transformatorer i mottagarstationen M1. Resultatet av rapporten visar att tillräcklig kapacitet finns i närliggande fördelningsstationer för att klara av reservdrift under hög belastning utan att några övriga komponenter skadas. Rapporten behandlar främst effektflöden för att kontrollera att dessa ej överskrider transformatorernas, ledningarnas och kablarnas märkeffekt. I flertalet fall har även faktorer för nödbelastning räknats med vilket resulterar i att samtliga linjer hos Kungälv Energi klarar av den ökade belastningen. Upptäckta flaskhalsar i nätet har uppmärksammats och delgetts samt förslag till förändringar för att förhindra framtida problem. / Kungälv Energi owns and is responsible of Kungälv municipality's electricity grid. With an increasing population and increasing demands on the grid and especially security of supply. With cold winters and large energy gives rise to a more difficult situation regarding security of supply. Currently, Kungälv Energi two receiving stations, a 130 / 10kV station and 130 / 20kV station. 130 / 10kV station is approaching a point where power demand is approaching the maximum distribution capacity. Therefore sets out a plan to cope with the power demand at the failure of one of two 130 / 10kV transformers of the receiving station M1. The results of the report shows that sufficient capacity is available in nearby distribution stations to cope with the emergency operation under high loads without any other components damaged. The report deals primarily with power flows to check that they do not exceed transformers, lines and cables rated power. In the majority of cases have also factors for distress load been counted with, which gives the result that all lines of Kungälv Energi can handle the increased load. Detected bottlenecks in the network have been highlighted, communicated and proposed changes to Kungälv Energi to prevent future problems.

Detta arbete har utförts hos Varberg Energi AB och syftat till att presentera olika koncept som alternativ till konventionella 130 kV luftisolerade fördelningsstationer. Arbetet är tänkt att kunna vara en del i en uppdragsbeskrivning för en kommande ombyggnation. De alternativ som står tillbuds bygger ofta på att någon eller flera komponenter innehåller svavelhexafluorid, SF6, vilken har en stor negativ påverkan på växthuseffekten om den släpps ut i atmosfären. De alternativ av komponenter, exempelvis brytare, som inte innehåller SF6 är få och väsentligt mycket dyrare. Dock är fortfarande konceptlösningar som använder sig av luft som isolationsmedium till komponenter som inte är brytare, frånskiljare eller dylikt de billigaste.  Alternativen som framkommit i denna rapport och studerats närmare är ABB:s Urban-koncept, GIS med SF6 och Siemens Blue GIS med renad luft och vakuumbrytare. Fokus har varit lösningarnas beskaffenhet gällande säkerhet för tredje man, enkelhet i underhåll, klimatpåverkan och tillförlitlighet. Önskvärt är en helhetslösning där underhåll eller reparationer kan utföras i de olika facken i 130 kV-stationen utan att det påverkar driften och orsakar ett avbrott. Att finna en lösning som inte kräver SF6-gas i någon del av fördelningsstationen ger många lättnader i regelverk, mindre övervakning och kostnader förknippade med denna. En balansgång behöver göras mellan ekonomiska intressen, miljöpåverkan, inspektionsintervall, felavhjälpning och eventuella framtida miljökrav för högspänningsanläggningar. Det förstärkta sabotageskyddet som en byggnad ger har varit en klar fördel som lyfts fram hos de besökta anläggningarna. Vid val av konceptlösning kan storleken hos och kompetensen inom den egna organisationen vara en faktor att ta hänsyn till. Även utformning och val av lösning för tidigare och framtida stationer kan behöva tas hänsyn till.