<p>Denne oppgaven tar for seg lekkasje, spredning og fordamping av flytende naturgass (LNG) på vann, uten forbrenning. Det er sett nærmere på noen av de fysiske prosessene som ligger til grunn og hvordan disse vil kunne påvike hverandre. Det er foretatt en kort gjennomgang av tidligere eksperimenter med fordamping av LNG på vann. Et teoretisk grunnlag, som omhandler koking og spredning, samt grunnleggende sammenhenger for numeriske simuleringer, presenteres for å underbygge forståelsen. Det presenteres også korrelasjoner for å beregne konvektivt varmeovergangstall ved koking og spredning av LNG. Det er utarbeidet en numerisk modell for lekkasje, spredning og fordamping av LNG på vann, uten forbrenning. Denne er kalt LNGPOOL. Det er også gjort en modifikasjon av den eksisterende multikomponent væskedammodellen (MPM) i det numeriske simuleringsverktøyet Kameleon FireEx. Modifiseringen går ut på å implementere korrelasjoner slik at det konvektive varmeovergangstallet mellom underlaget og LNG endrer seg med sammensetningen. Basert på simuleringer med LNGPOOL og MPM konkluderes det med at man ved å anta at LNG koker i filmregimet vil underestimere den totale fordampingstiden for utslippet med 3-7 %. Simuleringene viser også at faktorer som er av betydning for varmeoverganger er vanntemperaturen og sammensetningen til LNG. En lavere vanntemperatur vil gi et lavere gjennomsnittlig varmeovergangstall fra underlaget, og også lavere fordampingsrate. Sammensetningen påvirket fordampingen i den retning at et økt metaninnhold gir økt fordamping. Resultatene fra simuleringene er ikke tilstrekkelig validert opp eksperimentell data, men det kan allikevel tyde på at man med LNGPOOL/MPM vil kunne oppnå realistiske avdampningsrater, gitt at antagelsene som ligger til grunn for modellene er oppfylt.</p>

<p>I denne masteroppgaven er klimakjøling i næringsbygg studert med mål om å komme frem til systemløsninger og anleggsparametere som gir energieffektiv drift og godt termisk innklima. Analyse av ulike kjølemetoder ble gjort ved hjelp av et simuleringsverktøy. Det var flere aktuelle verktøy, men IDA ICE 4.0 ble foretrukket for dette arbeidet. Gjennom simuleringer i IDA ICE ble ulike alternativer for lokal og sentral kjøling analysert for to forskjellige scenarioer. Et referansescenario med settpunkt kjøling lik 22 ºC, og et scenario med settpunkt kjøling lik 26 ºC. Modellene som simuleringene ble kjørt på, bestod av et kontorlandskap med grunnflate på 900m2 med ulike tekniske systemløsninger. Kontorlandskapet ble delt inn i to termiske soner, en sørvendt og en nordvendt. Dette for å få med orienteringens innvirkning på energiflyten. Hovedfokuset har vært å sammenligne romkjøling og ventilasjonskjøling med tanke på energieffektiv drift og termisk inneklima. For disse to kjølemetodene er det også sett på innvirkning av ekstratiltak som mekanisk nattventilasjon, behovsstyrt vinduslufting i driftstiden og tidsstyrt vindusåpning om natten. På grunn av begrensninger i simuleringsverktøyet ble bare ekstratiltaket med behovsstyrt vinduslufting studert på årsbasis. De øvrige alternativene ble kun studert for dimensjonerende sommerdøgn. På årsbasis var det for referansescenarioet romkjøling med bruk av behovsstyrt vinduslufting som viste seg å være det beste alternativet. Ventilasjonskjøling gav lavest energibehov, men denne løsningen klarte ikke å opprettholde ønsket temperaturnivå ved dimensjonerende sommerforhold. Romkjøling derimot holdt temperaturen innefor fastsatte grenser. Det samlede spesifikke energibehovet for kontorlandskapet ved romkjøling med behovsstyrt vinduslufting var 100,9 kWh/(m2•år). I scenarioet med settpunkt kjøling lik 26 ºC, var det også ventilasjonskjøling med behovsstyrt vinduslufting som ga det laveste energibehovet. I dette scenarioet klarte ventilasjonskjølingen i større grad å holde temperaturen på ønsket nivå, selv om det periodevis ble en liten overtemperatur i den sørvendte sonen. Det spesifikke energibehovet for ventilasjonskjøling med behovsstyrt vinduslufting ble her 67,5 kWh/(m2•år). Behovsstyringen av vindusluftingen ga ingen reduksjon i det samlede energibehovet ved bruk av romkjøling. Romkjølingen klarte også her å holde temperaturen på ønsket nivå. Det spesifikke energibehovet ble her 76,9 kWh/(m2•år). Av de ekstratiltakene som kun ble studert for dimensjonerende sommerdøgn, utmerket tidsstyrt vinduslufting om natten seg som det beste alternativet både for rom- og ventilasjonskjøling i begge scenarioer. Energibehovene med tidsstyrt vinduslufting ble 159,6 kWh og 344,5 kWh for henholdsvis romkjøling og ventilasjonskjøling for dimensjonerende sommerdøgn.</p>

<p>Snøhvit Tog I på Melkøya er verdens første LNG-anlegg hvor kjølekompressorene drives elektrisk, med kraft produsert fra et kraftvarmeverk. Det vurderes nå utbygging av et Snøhvit Tog II hvor kjølekompressorene skal drives med elektrisitet fra nettet. I den forbindelse ble det høsten 2007 skrevet en prosjektoppgave for å kartlegge de største varmeforbrukerne, samt finne alternative prosesser med lavere varme- og totalt energiforbruk. CO2-fjerningen viste seg å være den desidert største varmeforbrukeren i anlegget, og ulike alternativer til denne ble vurdert. Kryogene prosesser ble vurdert som det mest aktuelle alternativet til dagens CO2-fjerning med aminer. Denne oppgaven tar for seg ulike kryogene prosesser gjennom et litteraturstudie for å velge den best egnede kryogene CO2-fjerningsprosessen til Snøhvit LNG-anlegg. Ryan-Holmes ble vurdert som den best egnede, både på grunn av teknologisk modenhet og dens separasjons-egenskaper. Ryan-Holmes prosessen ble simulert i HYSYS, hvor de ulike varme- og kjølebehovene og massebalansen ble funnet. Integrasjon i flytendegjøringsprosessen ble diskutert. Konklusjonen ble at varmebehovet vil reduseres noe, samtidig som muligheten for varmeintegrasjon øker betydelig i forhold til Tog I. Ved total varmeintegrasjon vil varmebehovet i Tog II bli 70 MW, mot ca. 123 MW ved full varmeintegrasjon i Tog I. Kraftforbruket vil øke med omtrent 54 MW i forhold til Tog I. Til slutt ble en CO2 balanse satt opp ved ulike energiløsninger. Ved elektrisk drift av kjølekompressorene vil alle de vurderte løsningene redusere CO2-utslippet med 50% eller mer i forhold til dagens Tog I. Varmeintegrasjon gir lavere utslipp. Gasskjel vil gi større reduksjon enn kraftvarmeverk. Biobrensel og elektrisitet til oppvarming kan antas utslippsfri.</p>

<p>I denne rapporten er det blitt gjort en detaljert analyse av varmepumpeanlegget på Skøyen Vest i Oslo. Anlegget er verdens største varmepumpeanlegg som benytter grovrenset kloakk som varmekilde. Varmepumpeanlegget består av to varmepumpeaggregater, VP1 og VP2 som til sammen har en ytelse på 27,6 MW. Varmepumpene er likt bygd opp og benytter R-134a som arbeidsmedium i en to – trinns varmepumpeprosess med 40 bars, to - trinns turbokompressor. Det høye driftstrykket gjør at varmepumpene kan levere fjernvarmevann med en turtemperatur på 90oC. Varmepumpene benytter underkjølingsvarmevekslere i tillegg til kondensatorer. Varmepumpene opererer normalt i serie, det vil si at returvannet først forvarmes i underkjølerne, før det varmes opp til 90oC i kondensatorene. I en slik sammenkobling er underkjølerne parallellkoblet og kondensatorene seriekoblet i forhold til returvannet. Dette for å utnytte varmepumpenes ulike kapasitet og øke varmepumpeanleggets totale COP. Varmepumpene er også utstyrt med hver sin 4-veis ventil som alternerer strømningsretningen på kloakken gjennom fordamperne en gang i timen. Dette for å hindre akkumulasjon av masse fra kloakken i fordamperen. Rapporten viser at anlegget fungerer meget godt. Med kondenseringstemperatur på 90oC opererer varmepumpene nære kritisk punkt for R-134a. I dette området er strupningstapet stort og dette utnyttes i underkjølerne som står for ca 20 % av total varmeytelse for anlegget. I rapporten er det blitt sett på om naturlige arbeidsmedier som CO2 og ammoniakk kan erstatte R-134a i store varmepumpeanlegg. R-134a har en GWP på 1300 og er derfor svært miljøskadelig. Teoretiske beregninger i denne rapporten viser også at ammoniakk oppnår en COP som er ca. 6 % høyere enn R-134a i en to - trinns varmepumpeprosess med kondenserings – og fordampningstemperatur på henholdsvis 90oC og 2,5oC, underkjøling på 15 K og ellers like driftsbetingelser. Ammoniakk har gode varmeoverføringsegenskaper. Dersom disse blir tatt med i beregningene, slik at kondenserings – og fordampningstemperatur endres til 88oC og 4oC blir økningen i COP ca 11 % i forhold til R-134a. I rapporten er det også sett på enkle tiltak som kan øke anleggets COP. Dersom turtemperaturen senkes vil dette føre til en lavere kondenseringstempertur som vil gi an høyere COP for anlegget. Teoretiske beregninger gjort i denne rapporten viser at både COP og varmeytelsen øker tilnærmet lineært med synkende kondenseringstemperatur. Dersom en slik senkning av turtemperaturen gir en øking i spisslasten vil tiltaket virke mot sin hensikt da varmepumpene alltid vil være mer energieffektive enn elektro- og oljekjeler. En reduksjon av returtemperaturen i fjernvarmenettet ville også være positivt for varmeleveransen fra varmepumpene. Teoretiske beregninger viser at jo høyere returtemperaturen er, desto mindre blir varmeleveransen fra varmepumpene når turtemperaturen er fastsatt til 90oC og volumstrømmen gjennom kondensatoren holdes konstant. I rapporten er det også sett på hvordan beleggdannelse i VP1s fordamper påvirkes av den regelmessige endringen av strømningsretningen på kloakkvannet. Data fra fordamperen ble hentet ut fra varmepumpenes driftsdatabase for vinteren 2008. De utleste verdiene ble sammenlignet med verdiene for et identisk, rent fordamperrør. På denne måten ble det beregnet en foulingfaktor Rf for fordamperrørene. Trykktapet i fordamperen ble også analysert ved å lese ut effektbehov til kloakkpumpen fra driftsdatabasen. Resultatene viser at strømningsendringen i fordamperen har minimalt og si for varmeovergangen mellom kloakkvannet og arbeidsmediet, men den har en betydelig effekt på trykktapet i fordamperen.</p>

<p>Produksjon av LNG er en energikrevende prosess, spesielt på grunn av høyt kraftbehov for å gjøre naturgassen flytende. Utfordringer knyttet til utslipp av CO2 fra kraftproduserende enheter gjør det aktuelt å se på LNG-produksjon der CO2 fra kraft og varmeproduksjon fanges inn og deponeres. CO2-fangst er en termisk krevende prosess, og kommer på toppen av et allerede høyt energibehov i LNG-anlegget. Det høye termiske behovet til CO2-fangst kan påvirke utformingen av kraft og varmesystemet. Hensikten med oppgaven er å vurdere hvordan et kraft/varmesystem for et CO2-minimalisert anlegg bør utformes. Oppgaven er begrenset til primært å omfatte anvendt teknologi for prosessering av naturgass, samt at røykgass renses ved bruk av aminer. En mindre studie knyttet til oxyfuel forbrenning blir gjennomført. Det er i denne oppgaven antatt at de skal produseres 8 millioner tonn LNG per år fra gassfeltet North Field i Qatar. De ulike prosessene for produksjon av LNG blir gjennomgått, og termiske og mekaniske behov for LNG-produksjon finnes ved en simuleringsmodellering i Hysys. Simuleringsmodellen inkluderer LNG-anlegg med to ulike plasseringer for fjerning av tunge hydrokarboner, fraksjonering og flytendegjøring av gassen. Det etableres enklere modeller for gassrensing og CO2-fangst fra røykgass med fokus på å bestemme det termisk energiforbruket. En kombinert gass og dampturbin kommer i denne oppgaven ut som den beste løsningen for kraft og varmeforsyning. En moderne gassturbin har så høy virkningsgrad at det blir nødvendig med tilleggsfyring for å fremskaffe nok termisk energi. Utfordringer knyttet til NOx dannelse ved tilleggsfyring, gjør at det aktuelt å vurdere gassturbiner med lavere virkningsgrad for å fremskaffe nok termisk energi i røykgass. Flash-gass, et avfallsprodukt fra LNG-produksjonen, bør benyttes som brensel. Integrasjon av varme og kulde kan redusere termisk og mekanisk behov med henholdsvis ca 7 % og 1,2 %. Termisk forsyning bør skje ved bruk av damp. Hvor mange trykknivåer som bør benyttes, samt plasseringen av disse vurderes ut fra en eksergianalyse. Analysen viser at det er lave tap knyttet til å gå helt ned til to trykknivå, mens videre reduksjon til ett trykknivå medfører betydelige eksergitap. To trykknivå på 3,5 og 35 bar velges for termisk forsyning. GTPRO brukes for simulering av kraft/varmesystemet. Termisk virkingsgrad beregnes til 89,3 %. Simuleringen viser at det totale mekaniske og termiske energibehovet er på henholdsvis 250,7 kWh/tonn LNG og 276,3 kWh/tonn LNG. CO2-fangst fra røykgassen står for nesten 50 % av det totale termiske energibehovet, mens det mekaniske behovet til CO2-kompresjon bare utgjør ca 8 % av det totale mekaniske forbruket. Simulering viser at det er tilgjengelig mer flash-gass enn det som trengs som brensel i kraft og varmesystemet. LNG-prosessen kan justeres slik at det produseres mindre flash-gass, men det resulterer i høyere nitrogenfraksjon i LNG-produktet og kan resultere i at produktet ikke tilfredsstiller produktkravene. Felter med høyt nitrogeninnhold gir store mengder flash-gass, og derfor store mengder brensel. Slike felter er derfor godt egnet for CO2-minimalisert LNG-produksjon på grunn av det høye termiske forbruket til CO2-fangst.</p>

<p>Denne masteroppgaven gikk ut på studere konseptet behovsstyrt ogg behovstilpasset ventilasjon i skolebygg, og gjøre beregninger i den forbindelse. I tillegg ble det gjennomført en spørreundersøkelse. Spørreundersøkelsen viste at behovsstyrt ventilasjon er et velkjent bergrep i bransjen, og at dette er noe som brukes i de fleste prosjekt i dag. Beregningene viste også at man sparer energi ved å bruke behovsstyrt energi, og at dette er et system man burde ta i bruk i bygninger hvor det personantallet varierer.</p>

<p>Olje- og gassindustrien trenger forbedret kompressorteknologi for å øke produksjonen av gass. Naturgassen på gassfelt inneholder væske og dagens kompressorteknologi er ikke utviklet for å tåle slike væskemengder. Tilstedeværelse av væske gjør strømningen gjennom en kompressor mer kompleks og flere sammensatte strømnings effekter vil påvirke ytelsen. Denne oppgaven undersøker hvordan små mengder væske påvirker lydhastigheten og posisjonen og styrken til støt. Oppgaven undersøker tofasestrømning i en konvergerende - divergerende dyse. Den divergerende delen er produsert i pleksiglass for å kunne visualisere støt. Testriggen er instrumentert med trykk og temperatursensorer, massestrømsmåler for luft og uttak for å måle trykk og temperatur langs dysen. Arbeidsmediet er trykkluft og damp. Oppgaven presenterer også grunnleggende teori og et søk av relevant litteratur er gjort spesielt innenfor påvirkning av væske på lydhastighet og støt. Det er utført forsøk ved ulike dampmengder hvor trykkprofilet langs dysen er logget. Dampmengde er klassifisert etter antatt mengde. Støt er visualisert ved hjelp av shadowgraphy. I forsøkene er det observert at støtposisjonen i luftforsøk avviker fra beregninger. Det er gjort undersøkelser på hva som endrer posisjonen hvor det antas at støtet ikke inntreffer som normalt på grunn av ujevnheter i dysen eller påvirkning av rustpartikler fra trykkluftssystemet. Det er antatt at det er delvis dispergerte støt som inntreffer i dysen i dampforsøk. Det er vist at støt beveges nedstrøm i dysen ved økt dampmengde, noe som er forventet fra beregninger ved redusert adiabateksponent. Det er også en tendens til at støtene går mot en mer normal struktur ved økt dampmengde, men dette kommer nok av ujevnheter i dysen. Analyse av lydhastigheten er gjort ved å analysere redusert massestrøm av luft gjennom dysen. Ved økt dampmengde reduseres massestrømmen av luft i forsøkene. Noe av reduksjonen vil naturlig komme av tilført mengde damp, men tilført dampmengde er svært liten. Reduksjonen i massestrøm er ikke entydig pågrunn av økt stagnasjonstemperatur i dampforsøk som vil gi en høyere lokal lydhastighet. Analyse av lydhastigheten viser derfor ikke en bestemt reduksjon for dampforsøk, men en degradering er observert som forventet. Det er også undersøkt ulike strømningsegenskaper som opptrer i forsøkene. Ekspansjonen frem til støt utløses stemmer bra med isentropiske beregninger. For dampforsøk er adiabateksponenten redusert i beregninger og det er funnet samsvar mellom beregninger og forsøk. Det er observert væskefilm på dyseveggen i ekspansjonsområdet og fordampningsprosessen etter støtet er og observert.</p>

<p>Denne masteroppgaven er skrevet ved Institutt for energi- og prosessteknikk, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet. Hensikten har vært å foretå en detaljert analyse av ett eller flere eksempelbygg med varmepumpeanlegg med hensyn til eventuell feilaktig dimensjonering, komponent- og systemvalg og drift, for å se hva dette har å si for anleggenes energisparing, driftssikkerhet og lønnsomhet. Det analyserte anlegget er varme- og kjølesystemet ved Universitet i Stavanger som har en bygningsmasse bestående av en rekke enkelstående bygg knyttet sammen i et nærvarmenett og gjennom en ringledning for kjøling. For å beregne ytelser til kjølemaskiner og varmepumper er CoolPack benyttet som beregningsverktøy. CoolPack har relativ lav detaljeringsgrad, og er valgt som beregningsverktøy ut fra tilgjengelig datamateriale for eksisterende kjølemaskiner ved Universitetet i Stavanger. I beregningene ble det for oppvarming av en luftmengde på 20 000 $m^{3}$/h i Stavangerklima funnet at endring av den eksisterende plasseringen av gjenvinningsbatteri og roterende varmegjenvinner i ventilasjonsanlegget kan gi en betydelig energi- og kostnadsbesparelse, selv om dette medførerer dårligere effektfaktorer for kjølemaskinene. I ventilasjonsaggregatene ved Universitetet i Stavanger er den eksisterende koblingen slik at varmen først tas ut med varmepumpe før det benyttes roterende varmegjenvinner. Ved bruk av avtrekksluft som varmekilde til varmepumper sammen med roterende varmegjenvinner, anbefales det at varmen fra avtrekksluften varmegjenvinnes med den roterende varmegjenvinneren før varmepumpen tar sin del. I det analyserte anlegget er spisslastenheter koblet i parallell med kjølemaskiner samt at kjølemaskinenes kondensatorer også er koblet i parallell. Gjennom trivielle beregninseksempler er det vist at seriekobling er en bedre løsning da dette gir lavere midlere kondenseringstemperatur enn for parallellkobling og følgelig bedre effektivitet. Det anbefales derfor å seriekoble kondensatorer ved sammenkoblinger av flere kjølemaskiner eller varmepumper brukt i oppvarming og kjøling av større bygninger, og å plassere spisslastenheter i serie etter kjølemaskinenes kondensatorer. Ved sammenlikning av et alternativ totrinns ammoniakkanlegg og det eksisterende R134a anlegget viste det seg at totrinnsløsningen oppnår bedre ytelser og kan oppnå lavere årskostnader, og dermed gi en mer lønnsom investering. Det er anbefalt å vurdere totrinnsløsnigen ved en eventuell utskifting av det eksisterende anlegget. Sammenlikningen viste også at den alternative turtallsregulerte stempelkompressoren oppnår bedre ytelser ved dellast enn skruekompressoren i det eksisterende R134a-anlegget. For varmepumper eller kjølemaskiner brukt til oppvarming eller kjøling av større bygninger anbefales det å bruke turtallsregulerte stempelkompressorer, og ved bruk av skruekompressorer bør disse være turtallsregulerter samt utsyrt med sleideregulering. Det er også antydet at bruk av platefordamper og -kondensator kan gi bedre effektivitet enn rørkjelsveklsere. Instrumentering ved Universitet ble funnet mangelfull, og har vært en direkte årsak til at det i denne masteroppgaven ikke har latt seg gjøre å foreta målinger for å bestemme anleggets virkelige ytelser. Utbedring og utviding av måleopplegget samt implementering av dette i anlegget for sentral driftskontroll, slik at anleggets totale ytelse kan bestemmes, vil sannsynligvis gi reduserte driftsproblemer og betydelige kostnadsbesparelser, som følge av muliggjøring av energioppfølging og optimalisering av anlegget.</p>

<p>Bygningen som er lokalisert i Trondheim sentrum består hovedsakelig av tre leietagere, en dagligvarebutikk og to kontorbedriftene. Kontorbedriftene består av en IT-bedrift og en kommunal etat. Alle leietagerne har hvert sitt ventilasjonsanlegg som alle kjører med konstant luftmengde. Bygget har et eget SD-anlegg som styrer kjølesentral, varmesentral og ventilasjonsanlegg. Tilluften i alle ventilasjonsanleggene er avtrekkskompensert. Hver etasje har egne soner som skal kunne tilfredsstille el fleksibelt behov hos leietagerne. Bygningen er forsynt både med elektrisitet og fjernvarme, hvor fjernvarmen skal sørge for varmt tappevann, ventilasjonsvarme, radiatorvann og snøsmelteanlegg. Elektrisiteten skal dekke resten av de tekniske installasjonene. Bygningen har en temperatur korrigert energibruk på 1 302 396 kWh eller 330 kWh/m². Elektrisiteten er delt opp i fire forskjellige målinger, et til hver av leietagerne og et på felles. I et forsøk på å avdekke kuldebroer i fasaden ble det gjennomført en såkalt termografering, som ved hjelp infrarøde sensorer skulle påvise uforholdsmessige store temperaturforskjeller i fasaden. Målingen gav ingen klare hentydninger om at det var noen kuldebroer i fasaden. Ved hjelp av tegninger fra arkitekten ble det beregnet U-verdier for fasaden, som deretter ble kontrollert opp mot myndighetskravene. I tillegg ble samtlige arealer målt og beregnet. For å få en oversikt over tilstedeværelsene på kontorene ble det gjennomført en spørreundersøkelse hos de to leietagerne, hvor det ble stilt ni spørsmål som omhandlet deres tilstedeværelse og hvordan de opplevde inneklimaet. Resultatet viste at det var en forskjell i brukeradferden til de to leietagerne, hvor de ansatte hos IT-bedriften hadde en lengre brukstid enn de ansatte hos den kommunale etaten. For å få en oversikt over den spesifiserte energibruken i bygget ble det gjennomført en rekke simuleringer av energibruken for så å få energibruken formålsfordelt etter NS 3031. Samtlige innparametre ble enten beregnet regningsmessig eller hentet ut fra Enøk Normtall eller NS 3031. Resultatene viste at energibruken hadde stor sammenheng med driftstiden og brukeradferden på bygget. For dagligvarehandelen var det lang vanskeligere å få noen gode svar, og den beregnede elektrisitetsbruken var langt mindre enn den målte. Til å utføre beregningen ble det benyttet simuleringsprogrammet FRES, som er et dynamisk simuleringsprogram hvor man er nødt til å gjøre en del forenklinger som vil gjøre resultatet mindre nøyaktig. For å redusere energibruken i bygget ble det konkludert med at en kortere driftstid hos IT-bedriften, kombinert med en styringsmodell for belysningen i bygget, vil være de mest effektive tiltakene.</p>

<p>Det er perioder behov for økt robusthet i sentralnettet. Kombinasjonen lav last med høy import gir kritisk lave kortslutningsverdier. Det kan føre til svært uheldige konsekvenser for driften av de to HVDC-omformerne i Sør-Norge på Feda og i Kristiansand. Konsekvenser er kommuteringsfeil i omformerne som kutter effektoverføringen og skaper store spenningsfluktuasjoner og i verste fall spenningskollaps. Problemstillingen er økende ettersom det er lønnsomhet i klassiske HVDC-prosjekter for markedsaktørene. Rapporten ser på alternativer for å imøtekomme de eksisterende og økende utfordringene. Teori av drift og regulering av HVDC-omformeren og dens utfordringer mot svake nett er beskrevet. Teorien innebefatter også en innføring av synkronmaskinen samt roterende fasekompensator som en applikasjon til å øke robustheten til nettet. Kortslutningsberegninger og dynamiske analyser er utført i simuleringsprogrammet PSS/E i et bredt spekter av utfall og driftsforstyrrelser. Det er presentert fem mulige investeringstiltak mot å øke robustheten i Sør-Norge. Av tiltakene er det to konvensjonelle alternativer med 160 MVA fasekompensator, én applikasjon gjennom tomgangskjøring av vannkraftgenerator der turbinen løper i luft. De to siste tiltakene (SuperVAR-maskiner) baserer seg på superlederteknologi i synkronmaskinens rotorviklinger som øker det transiente bidraget betraktelig. Samtlige resultater gir marginale forbedringer av systempåliteligheten. 160 MVA fasekompensator gir generelt svært gode bidrag, blant annet ved at HVDC-omformerne tåler feil i sentralnettet i nærmere avstand uten å få kommuteringsfeil etter implementering. SuperVAR-maskinene gir noe varierende resultater. De bidrar effektivt og hurtig med reaktiv kompensering etter forstyrrelser, men det var forventet et større bidrag mot å unngå kommuteringsfeil grunnet deres høye ytelse i transient forløp. Det er utført en Samfunnsøkonomisk lønnsomhetsberegning av alle tiltakene. Sammenfatning av tekniske og økonomiske analyser gir anbefalinger mot å investere i 160 MVA fasekompensator, 12 MVA SuperVAR og fasekompensatordrift i Tjørhom.</p>