Dala energi äger och driver infrastrukturen för el i regionen runt om Borlänge. Elnätet som utgår från transformatorstationen i Stora Skedvi är av stort behov av förnyelse och ombyggnad då stora delar av nätet är gammalt samt att vissa delar går igenom skogsmark med felbehäftande nätdelar. Målet med projektet är att ta fram en rapport med förslag på förbättringsåtgärder, som ska leda till att elnätet uppnår en bättre driftsäkerhet, elkvalité samt med ökad ekonomisk lönsamhet. Undersökningen inriktar sig på ett 10 och 20 kV-nät, endast mindre undersökningar sker på 0,4 kV-nätet i form av identifiering av ledningstyp och ålder. Ledningsnätet söks ut grundlig där parametrar som effektuttag, ålder, felkällor och elkvalité analyseras. Nätet undersöks via programmet DpPower där bland annat kartor och parametrar enligt ovan tas fram. Ytterligare information har sammanställts från intervjuer av nätägarnas driftpersonal samt via en fältstudie. Elnätet som undersöks består av ca 100 km ledning, 1363 abonnenter och ett 80 -tal transformatorer fördelat över ett område på över 100 km2 i varierad terräng. Större delen av ledningsnätet utgörs utav friledning vilket innebär ett mer avbrottsbenäget nät än ett jordkabelnät. Utfallet av undersökningen resulterade i fyra delprojekt, som är uppdelade per fack. I stora drag så föreslås att stora delar av elnätet ska kablifieras. Befintligt nät är av så pass hög ålder och dåligt skick att en restaurering av befintligt elnät utesluts. Totalt uppgår de föreslagna nyinvesteringarna i nätet till 50 miljoner kronor fördelat över de fyra olika delprojekten. Elkvalitén samt leveranssäkerheten är faktorer som har förbättrats i den nya föreslagna nätstrukturen. Målet har uppnåtts då lösningar och åtgärder har hittats för de brister och svagheter som finns i elnätet. Elkvaliteten som beräknats fram i DpPower och jämförts med befintligt nät är bättre vilket tyder på att insatserna är välriktade. Med tanke på det gamla nätets skick och de gynnsamma förhållanden som råder för kablifieing så vore ett annat alternativ än det föreslagna oklokt.

The digitalization of our community, robotization of our industry and electrification of our transports leads to an increasing demand of electric power, which relies on a strong and reliable grid. In order to continuously be able to deliver stable and qualitative electric power all over Sweden the grid needs to be expanded. To safely expand the grid, several laws, regulations and safety precautions needs to be followed and one of them applies to the magnetic field from high voltage power lines. This Master thesis aims to show two different ways of calculating the magnetic field from high voltage power lines. The first way is to take the transmission line catenary in account and the other is to approximate a straight line and show the magnetic field extension. It also aims to show how the field looks close to transmission poles, both straight and with angles, in order to find out if that changes the field outcome. Both ways of calculating the field shows the same magnetic field magnitude below the point where the catenary hangs down the most. With the catenary taken into account, the magnetic field strength is lower than with the approximation with straight line, and shows the real field extension from the powerline. Using the straight line approximation, the magnetic field is higher and constant below the whole power line. As both ways of calculating takes a high amount of time, the one that gives the real field extension is recommended to use for real life application.

The Swedish power grid is facing challenging times to cope with the transition to green renewable energy and to ensure safe and sustainable transportation through the country. The need to upkeep with maintenance and reconstruction as well as construction of new power lines requires planning and overhead power lines require extensive areas of safe zones below the power lines. In the planning stage of these streaks there are multiple areas of interest that require careful consideration and therefore evaluations of the area of interest are necessary.This bachelor thesis aims to develop a prototype for an automated tool in the initial suite selection of possible streaks for new power lines. The project is done in collaboration with NEKTAB who want to investigate the potential of developing their own tool for standardized evaluations of suite selections and to reduce workload. By utilizing multicriteria analysis (MCA) and geographical information systems (GIS), two software packages are used and compared, i.e. FME and ArcGIS Pro. Prototypes are developed from a reference project Eon is working on alongside NEKTAB. A sophisticated weighting system to evaluate areas of interest against each other is designed using the weighing method SWING and MCA-method weighted linear combination (WLC). The two prototypes from the software are compared through grid comparisons and by utilizing a predefined classification. The results show limited differences between the software though greater disparity when it comes to stability and the capability to manage larger amounts of data.The conclusions of the development and comparisons of the software and results show that both are capable in managing large amounts of data and accomplish the task, though the stability and functions are better within FME thus being more suitable for further optimization. Further development is required as the prototypes still do not manage all the requested features. Further developments are also required with the weighing system to meet expectations on a larger scale with more local and national areas of interest. / Det svenska elnätet står inför en enorm utmaning för att klara omställningen till grön energi och för att säkert transportera elen genom landet. Många kraftledningar är i behov av underhåll, ombyggnad och nybyggnation och när de gäller nybyggnation kräver luftledningar breda ledningsgator som tar stora arealer i anspråk. Det finns dock ett stort antal intressen som riskerar hamna i konflikt med etablering av kraftledningar och därför krävs en undersökning av aktuella markområden.Detta examensarbete syftar till att ta fram prototyper på automatiserade verktyg för ett första urval av möjliga etableringsområden. Arbetet utförs tillsammans med företaget NEKTAB som vill undersöka förutsättningarna för att utveckla ett eget verktyg för att standardisera urvalet och korta ned arbetstiden, detta genomförs med multikriterieanalys (MKA) och geografiska informationssystem (GIS). I arbetet med att ta fram automatiska modeller har två programvaror jämförts, ArcGIS Pro och FME, utifrån ett referensprojekt med Eon. För att uppnå detta har en viktningsmodell tagits fram som implementeras med MKA metoden weitghted linear combination (WLC). De två prototyperna jämförs genom celljämförelser utifrån en definierad klassning, framtagen utifrån referensprojektet och resultatet av jämförelsen visar på små skillnader mellan FME och ArcGIS Pro, men större skillnader i programmens stabilitet och hur de hanterar större datamängder.Slutsatser som dras är att både FME och ArcGIS Pro är användbara kandidater för ett generaliserat och utvecklat verktyg men att stabiliteten är bättre hos FME och därför mer lämplig att använda. Fortsatt arbete kommer krävas i den fortsatta utvecklingen av prototyperna tillsammans med en vidareutveckling av viktningen för att säkerställa att denna fungerar på större skala, med fler lokala och nationella intresseområden.

I dagsläget står det svenska kraftnätet inför en stor utmaning om det ska kunna klara av att tillgodose Sveriges växande elbehov. Stora delar av kraftnätet måste förnyas samtidigt som det byggs ut. Vid projektering av nya kraftledningsgator måste geografisk information samlas in för att kunna planera arbetet och representera de möjliga kraftledningsgatorna som höjdmodeller. Det är då viktigt att denna data är korrekt. LiDAR-data är ett bra alternativ då det kan ge en bra bild av marken trots vegetation som kan befinna sig i en eventuell kraftledningsgata. I dagsläget används antingen Lantmäteriets Nationella Höjdmodellen (NH-modellen), eller så genomförs en luftburen laserskanning med hjälp av flygplan. Då NH-modellen ibland kan upplevas som otillräcklig på grund av sin låga upplösning, samtidigt som luftburen laserskanning kan vara kostsamt både ekonomiskt och ur en miljösynpunkt är det intressant att utforska alternativa metoder.    Syftet med detta examensarbete är att genomföra en jämförelseanalys av höjdmodeller genererade med LiDAR-data insamlade med UAV och flygplan för att få svar på vad som väsentligt skiljer dem åt och ifall LiDAR-data insamlat med UAV kan vara ett alternativ till LiDAR-data insamlat med flygplan. Detta görs tillsammans med företagen Nektab och Swescan för att undersöka möjligheterna att kunna erbjuda en ny produkt till sina kunder och uppdragsgivare. Ett tidigare projekterat område utanför Horndal i Dalarna, undersöktes då det fanns tillgängliga LiDAR-data från en tidigare luftburen laserskanning gjord med flygplan. LiDAR-data samlades in med drönare med två olika skanningsmetoder, repetitive och non-repetitive, den 3:e maj 2023. Bearbetning av punktmolnet genomfördes i DJI Terra och Terrasolids programvaror Terrascan och Terramatch. Kvalitetsberäkningar genomfördes i Excel. Höjdmodeller skapades i Esris Arcmap 10.8 och analyser gjordes för att jämföra de olika höjdmodellernas höjdvärden, lutning samt profiler.     Punktmolnen genererade med UAV-LiDAR hade en lägesnoggrannhet i höjd som uppfyllde kraven för HMK-standardnivå 3, och punktmolnet genererat med skanningsmetoden non-repetitive hade en bättre lägesnoggrannhet i höjd än punktmolnet genererat med flygplans-LiDAR. Skillnaderna som kunde upptäckas mellan de olika höjdmodellerna var små och påverkades både av skillnader i klassning och insamlingsmetod. Slutsatsen som drogs är att insamling av LiDAR-data med UAV och generering av kvalitativa höjdmodeller med dessa data är fullt möjligt för mindre områden så som det i det här arbetet. / The Swedish power grid is currently facing a big challenge if it’s going to be able to meet Sweden’s growing demand for electricity. While large parts of the power grid must be updated, there also needs to be a big expansion. When planning new corridors for the powerlines, geographical information must be collected to be able to visualize said corridors as Digital Elevation Models (DEMs) and it is thus important that the data is correct. LiDAR-data is a suitable alternative for this as it can represent the ground well despite any vegetation that might be present in the planned corridor. Currently open-source data from the Swedish National Land Survey, the National Elevation Model (the NH-model), is often used, or the area is mapped with airborne laser-scanning from a plane. However, the NH-model is sometimes not a suitable alternative due to its low resolution, while airborne laser-scanning can be both environmentally and economically costly. It is therefore interesting to explore alternative methods.    The aim of this bachelor thesis is to conduct a comparative analysis between DEMs generated by LiDAR-data collected by UAV and by plane to see where they differ, and if LiDAR-data collected by UAV is a potential alternative to LiDAR-data collected by plane. This will be done in collaboration with Nektab and Swescan to explore the possibility of being able to offer a new product to their customers and clients. A previously planned area outside the Swedish town of Horndal in the county of Dalarna, was used due to already existing plane-collected LiDAR-data. LiDAR-data was collected with an UAV through two different scanner-methods, repetitive and non-repetitive, on the 3rd of May 2023. The processing of the pointclouds were performed in DJI Terra and Terrasolids software Terrascan and Terramatch. Quality calculations and control was done in Excel. DEMs were created in Esris software Arcmap 10.8 and different analyses were performed to compare the DEMs elevation, slope, and profiles.    The point clouds generated from the UAV-LiDAR had a positional accuracy equivalent to the Swedish HMK-standard level 3, and the pointcloud generated from the non-repetitive­ scanner-method had a better positional accuracy for the z-value than the pointcloud generated from the plane-LiDAR. The differences between the DEMs were small and were caused both by difference in classification of the point clouds and collection method. The conclusion is that collection of LiDAR-data through UAV and the generation of high quality DEMs from this data is fully possible for smaller areas such as the one in this thesis.

Marknadsanalyser gjorda av Svenska kraftnät visar att elenergianvändningen i Sverige kommer att öka. Denna utveckling drivs på av bland annat omställningen till elektriska transporter och kan potentiellt leda till kapacitetsbrist i ledningar inom transmissions- och regionnät, framför allt i storstadsområden. För att kunna reducera kapacitetsbrist i en ledning finns det ett antal åtgärder, men hur dessa står sig mot varandra i ett tekniskt och ekonomiskt perspektiv är inte fastställt. Det är där denna rapport tar vid. Bland annat studeras Dynamic line rating (DLR) som en åtgärd för att reducera kapacitetsbristen i den studerade ledningen. DLR är en teknik som används för att justera den maximalt tillåtna överföringskapaciteten i en ledning baserat på ett antal parametrar. Beräkningarna för att bestämma maximalt tillåtna överföringskapaciteten i ledningen gjordes på två olika sätt detta för att undersöka om de var likvärdiga. Det visade sig att de stämde relativt bra överens, dock med en offset. Den potentiella överlasten skulle inträffa under 3379 timmar under ett år, men enbart om en specifik transformator gick sönder. Medeltiden till felet visade sig vara 173 år utan att några åtgärder applicerades. För att nå upp till 100 % tillgänglighet på ledningen, utan åtgärder, skulle det behöva köpas flexibilitetstjänster motsvarande 82150 MWh (Megawattimmar) under det studerade året.  Även den ekonomiska kostnaden för att köpa upp- eller nedreglerande tjänster studerades. Rapporten visar att det för den studerade ledningen var till fördel att investera i DLR vid ett flexibilitetsbehov på 1,2 GWh/år. Från resultatet utformades ett förslag på lämplig ordning för att nyttja de olika åtgärdena samt förslag på vidareutveckling av arbetet. Slutsatsen är att åtgärderna har sina för- och nackdelar, men att det inte går att säga att någon åtgärd är bättre än någon annan. Detta gäller inom samtliga områden som studerades. / Market analyzes made by Svenska kraftnät show that electricity use in Sweden will increase. This development is driven by, among other things, the transition to electric transport and can potentially lead to a lack of capacity in lines within backbone and regional networks, especially in metropolitan areas. In order to be able to reduce capacity shortages in a transmission line, there are a number of measures, but how these stand against each other in a technical and economic perspective has not been determined. That's what this report tries to answer.  Among other things, Dynamic line rating (DLR) is studied as a measure to reduce the capacity shortage in the studied transmission line. DLR is a technology used to adjust the maximum allowable transmission capacity in a line based on a number of parameters. The calculations to determine the maximum allowable transmission capacity in the transmission line were made in two different ways to examine whether they were equivalent. It turned out that they matched relatively well, though with an offset. The potential overload would occur during 3379 hours in a year, but only if a specific transformer broke down. The mean time to failure turned out to be 173 years without any measures being applied. In order to achieve up to 100 % availability on the line, without measures, it would be necessary to purchase flexibility services corresponding to 82150 MWh (Megawatt hours) during the year studied. The financial cost of buying up or down regulation services was also studied. The report shows that it was advantageous for the studied transmission line to invest in DLR at a flexibility requirement of 1.2 GWh / year. From the results, a proposal was made for an appropriate arrangement for using the various measures as well as proposals for further development of the work. The conclusion is that the measures have their advantages and disadvantages, but it is not possible to say that one measure is better than another. This applies to all areas studied.

Exponering av det lågfrekventa ELF (Extremely low frequency) magnetfältet som genereras vid dagens elnät är något som är relativt nytt för människokroppen och den ökar ständigt i och med den tekniska utvecklingen. Eftersom det inte finns ett klart svar på hur fältet påverkar kroppen så tillämpas försiktighet för att hålla exponeringsnivåerna nere och försäkra sig om att ingen skada sker. Med hjälp av tidigare forskning inom området och uppmätta värden från olika anläggningar samt överslagsberäkningar har ett verktyg i Excel tagits fram för att kunna uppskatta magnituden av magnetfältet. Verktyget innehåller information om styrkan på magnetfältet från transformatorer, ställverk, elcentraler, kraftledningar och kanalskenor. Användaren skriver in ett antal parametrar för att få utdata om hur starkt magnetfältet är på olika avstånd ifrån källan. Detta presenteras i form av en tabell och en graf för respektive utrustning. Eftersom magnetfält alstras beroende på strömmens riktning, påverkar själva geometrin i olika elanläggningar magnetfältets styrka. För att beräkna exakta värden krävs då avancerade simuleringsprogram. Med detta verktyg kan projektörer redan vid ett tidigt skede uppskatta magnetfältet. / The exposure of ELF (Extremely low frequency) magnetic field generated by today’s electrical power system, is something that is relatively new to the human body and it is constantly increasing as more technology is developed. As there is no clear answer on how the field actually affects the body, a measure of caution is applied to ensure that the exposure levels are kept down to make sure no harm is done. With the help of previous research in the field, measured values from different locations and approximate calculations, a tool was developed in Excel to estimate the magnitude of the magnetic fields. The tool provides information about the magnitude of magnetic fields from transformers, switchgears, switchboards, powerlines and busbars. The user enters a number of parameters and the tool provides output data with the magnitude of the magnetic field at different distances from the source. This is presented in the form of a table and a graph for each equipment. Since the magnetic field is generated depending on the currents direction, the actual geometry of the electrical system needs to be taken in consideration when calculating the exact magnetic field. This requires an advanced simulation software to be accurate. With this tool, designers have the opportunity to estimate the magnetic fields at an early stage of development.

Exponering av det lågfrekventa ELF (Extremely low frequency) magnetfältet som genereras vid dagens elnät är något som är relativt nytt för människokroppen och den ökar ständigt i och med den tekniska utvecklingen. Eftersom det inte finns ett klart svar på hur fältet påverkar kroppen så tillämpas försiktighet för att hålla exponeringsnivåerna nere och försäkra sig om att ingen skada sker. Med hjälp av tidigare forskning inom området och uppmätta värden från olika anläggningar samt överslagsberäkningar har ett verktyg i Excel tagits fram för att kunna uppskatta magnituden av magnetfältet. Verktyget innehåller information om styrkan på magnetfältet från transformatorer, ställverk, elcentraler, kraftledningar och kanalskenor. Användaren skriver in ett antal parametrar för att få utdata om hur starkt magnetfältet är på olika avstånd ifrån källan. Detta presenteras i form av en tabell och en graf för respektive utrustning. Eftersom magnetfält alstras beroende på strömmens riktning, påverkar själva geometrin i olika elanläggningar magnetfältets styrka. För att beräkna exakta värden krävs då avancerade simuleringsprogram. Med detta verktyg kan projektörer redan vid ett tidigt skede uppskatta magnetfältet. / The exposure of ELF (Extremely low frequency) magnetic field generated by today’s electrical power system, is something that is relatively new to the human body and it is constantly increasing as more technology is developed. As there is no clear answer on how the field actually affects the body, a measure of caution is applied to ensure that the exposure levels are kept down to make sure no harm is done. With the help of previous research in the field, measured values from different locations and approximate calculations, a tool was developed in Excel to estimate the magnitude of the magnetic fields. The tool provides information about the magnitude of magnetic fields from transformers, switchgears, switchboards, powerlines and busbars. The user enters a number of parameters and the tool provides output data with the magnitude of the magnetic field at different distances from the source. This is presented in the form of a table and a graph for each equipment. Since the magnetic field is generated depending on the currents direction, the actual geometry of the electrical system needs to be taken in consideration when calculating the exact magnetic field. This requires an advanced simulation software to be accurate. With this tool, designers have the opportunity to estimate the magnetic fields at an early stage of development.