Dokumentationen över alla skydden i Borealis AB ligger i ett gammalt EDSA-program och Borealis håller på att ersätta detta program med Vision. Examensarbetet går ut på att, innan Borealis för in uppgifterna om skydden i fabriken till Vision, kontrollera alla lågspänningsskydden för att försäkra sig om att inställningarna är korrekta. I examensarbetet ingår också att göra ström-tid-kurvor för att kontrollera att kortslutningsskyddet klarar uppställda krav och därefter ge förslag till företaget om förbättring. Eftersom många lågspänningsskydd är väldigt gamla, har inventeringen av skydden och skapandet av ström-tid-kurvor varit en stor utmaning. Detta för att manualerna, för de gamla skydden, har otydliga beskrivningar av hur ström-tid-kurvor skapas. Detta har lett till att cirka hälften av alla lågspänningsskydds ström-tid-kurvor inte har dokumenterats. Borealis har tagit fram två förslag till krav på vad ändrade inställningar skall innehålla. Dessa är: ”Lågspänningsskyddet får inte bryta långsammare än 0,2-0,3s vid kortslutningsströmmar” ”Lågspänningsskyddets kortslutningsskydd måste vara inställt lägre än minimal kortslutnings-ström”. Många skydd behöver sänkta inställningar för ström och tid, då de är högre än kravet. Förslag till framtida arbeten är att göra djupare undersökning för alla lågspänningsskydden, speciellt för skydden som är gamla och saknar ström-tid-kurvor. Ett annat förslag är att kontakta leverantören för att skaffa nya manualer till de skydd som har otydliga manualer eller som saknar manualer. I värsta fall kan Borealis behöva köpa nya skydd för att erhålla nya manualer och säkrare skydd. / The documentation of all low-voltage protections at Borealis AB is located in an old EDSA program and Borealis is replacing this program with Vision. The purpose of this diploma work is to check all protections and to ensure that the settings are correct, before Borealis put data on the protections at the factory in Vision. The diploma work also includes making current-time curves to make sure that short-circuit protection meet the necessary requirements and then make suggestions to the company about improvement. Because many low-voltage protections are very old, the inventory of the protections and thecreation of the current-time curves have been a great challenge. The reason is that the manuals for the old protections have unclear description of how the current-time curves are created. This has resulted in that approximately half of all low-voltage current-time curves has no documentations. Borealis has developed two suggested for conditions on what changed settings must include. These are: "Low-voltage protections must not trip slower than 0.2-0.3s at short-circuit currents" "Low-voltage short-circuit protections must be set lower than the minimum shortcircuit current." Many protections needs lower current and time settings, as they are higher than the requirements. A suggestion for future work is to make deeper investigation of all low-voltage protectors, especially for the protectors which are old and lack current-time curves. Another suggestion is to contact the supplier to obtain new manuals which has unclear manuals or lack of manuals. At worst, Borealis has to buy new protection to obtain new manuals and safer protection.

Detta examensarbete behandlar tillvägagångssätt vid ett beredningsarbete. Arbetet utförs hos TROLK El & Tele AB och är beställt av Ellevio AB. Området beredningsarbetet utförs i är Galtö i Tanums kommun. Området innefattar cirka 10 km kabelförläggning, 4 nätstationer, 5 satellitstationer och tre stycken lågspänningsområden där nätet ska byggas om. Ellevio har beställt arbetet då de vill vädersäkra och säkerställa en hög leveranskvalitet på elnätet. Beredningsarbetet som presenteras är ett förläggningsförslag som TROLK kan arbeta vidare med och söka aktuella tillstånd. Hänsyn har tagits till de krav som ställs för att aktuella tillstånd ska godkännas vid framtagning av detta förslag. Det befintliga friledningsnätet ska raseras när det nya nätet har kopplats in. Friledningsnätet är cirka 5,2 km långt och innefattar nio stolpmonterade transformatorer. Förslaget är baserat på Ellevios projektpärm men vissa ändringar har gjorts där det varit nödvändigt. Examensarbetet identifierar även de miljöaspekter som uppstår vid rasering av ett friledningsnät och undersöker alternativa lösningar för att minska miljöpåverkan vid rasering av elnät och omhändertagning av avfall. När TROLK utför projekt på beställning av Ellevio använder de Ellevios miljöplan. Miljöplanen har studerats och jämförts med andra aktörers miljöplaner för att hitta eventuella förbättringsåtgärder. Studien identifierade att de största miljöaspekterna är de farliga avfallen kreosotimpregnerade elstolpar och PCB-smittad olja. Det har inte identifieras några större förbättringsåtgärder vid avfallshanteringen. Fokus har då lagts på att undersöka alternativ som kan ersätta de farliga materialen vid nyinstallation. Det har hittats flera olika alternativ till kreosotstolpen som alla har olika miljöpåverkan och valet är därför inte självklart. PCB-smittad olja är idag inte tillåtet i elnätet men då det innebär en stor kostnad att byta ut har dispenser delats ut till dess att nätet byggs om. / This thesis deals with the practices of processing work. The work is being performed with TROLK El & Tele AB and is ordered by Ellevio AB. The area that the work is carried out at is Galtö in Tanum. The area includes about 10 km cable installation, 4 substations and 5 satellite substations and three low voltage areas where the grid are going to be rebuilt. Ellevio AB has invested in this project as they want to weather proof and ensure a high quality of the power delivery. The preparatory work that is presented as a proposal TROLK can continue to work with and apply for the relevant permits. These permits have been accounted for when this work has been prepared. The existing overhead line will be dismantled when the new grid has been connected. The overhead line is approximately 5.2 km long and includes nine pole mounted transformers. The work is based on the project documents that Ellevio has provided, though some changes have been made where necessary. The thesis also identifies the environmental aspects arising from the dismantling of an overhead power grid and investigates alternative solutions to reduce the environmental impact. When TROLK are working with projects commissioned by Ellevio they are using the environmental plan handed by Ellevio. The environmental plan have been studied and compared with other actors' environmental plans in order to identify potential improvements. The study identified that the greatest environmental aspects is the hazardous waste of creosote impregnated power poles and PCB-contaminated oil. No major improvements in the waste management has been. Focus has then been to examine options to replace the hazardous materials for new installations. It has been found several different options to the creosote power pole that all have different effects on the environment and there are therefore no obvious alternative. PCB-contaminated oil are currently not allowed in the grid but as it means a big expense to replace dispensations has been distributed to the owners of the power grid until it has been rebuilt.

<p>Examensarbetet visar en selektivbedömning för lågspänningställverk T15 på SCA Edet bruk. Ställverket har ett 40 tal motordrifter och matas av en 690V transformator på 3,5MVA. Grundprinciper för de vanligaste lågspänningsskydden presenteras samt mer specifika detaljer om installerade skydd i aktuellt ställverk. Olika typer av selektivitet är kortfattat presenterat i rapporten. Vid beräkning och dokumentering med hjälp av datorprogrammet Febdok visade det sig att installerade skydd inte fanns med i programmets skyddsregister. Implementering har skett för merparten av skydden i anläggningen. Arbetet påvisar hur programmet Febdok arbetar samt redovisar några av de selektivplaner programmet genererat. Tyngdpunkten läggs på att kontrollera felmeddelanden som programmet genererar och relatera det till anläggningen. Ett av felen har varit att kortslutningsströmmen i ställverket överstiger brytares märkdata. Anledningen till detta är att kortslutningseffekten ökat i matande nät till transformatorn sedan byggnation. Hållfastheten för kablar har kontrollerats enligt svensk standard med avseende på stötströmmen vid en kortslutning. Kontrollen visar att några grupper inte uppfyller svensk standard.</p>

Examensarbetet visar en selektivbedömning för lågspänningställverk T15 på SCA Edet bruk. Ställverket har ett 40 tal motordrifter och matas av en 690V transformator på 3,5MVA. Grundprinciper för de vanligaste lågspänningsskydden presenteras samt mer specifika detaljer om installerade skydd i aktuellt ställverk. Olika typer av selektivitet är kortfattat presenterat i rapporten. Vid beräkning och dokumentering med hjälp av datorprogrammet Febdok visade det sig att installerade skydd inte fanns med i programmets skyddsregister. Implementering har skett för merparten av skydden i anläggningen. Arbetet påvisar hur programmet Febdok arbetar samt redovisar några av de selektivplaner programmet genererat. Tyngdpunkten läggs på att kontrollera felmeddelanden som programmet genererar och relatera det till anläggningen. Ett av felen har varit att kortslutningsströmmen i ställverket överstiger brytares märkdata. Anledningen till detta är att kortslutningseffekten ökat i matande nät till transformatorn sedan byggnation. Hållfastheten för kablar har kontrollerats enligt svensk standard med avseende på stötströmmen vid en kortslutning. Kontrollen visar att några grupper inte uppfyller svensk standard.

Today’s electrical grid companies understand that better knowledge of and information about their grid can help realize a smart grid network. One way to gain better knowledge and information about the low voltage network is to install measuring equipment on the substation transformer´s secondary low voltage side that measures the low voltage network losses for that specific substation. By doing so, grid companies can, due to the calculation of the low voltage network losses, identify and address issues such as illegal power dissipation, unmeasured power outtakes, and unsatisfied technical documentation for the substations low voltage network. During 2012, Mälarenergi Elnät AB had a total electrical network loss (both medium and low voltage network losses included) of three to four percent of their total distributed electrical volume. Converting this energy volume into a monetary figure this accounts for a loss of around 30 million Swedish crowns. To address Mälarenergi Elnät AB’s issue about their low voltage network losses, Mälarenergi Elnät AB asked me to perform my civil engineering master thesis around this subject. Mälarenergi Elnät AB wanted me to perform measurements in five pre-existingsubstations. I had seven EDMI MK10A CT electrical meters for substation measurements installed in five pre-existing substations in the surrounding area of Västerås in order to investigate the potential costs and benefits of increased measurement in the low voltage network system. The total cost of my substation measurement installation reached 35 000 SEK or around 5 000 SEK per installed electrical meter. The calculated low voltage network losses from my measurements in the selected pre-existing substations showed that 75 % of the studied low voltage networks had losses in the range of zero to five percent. From the calculated results I also identified several benefits of measurements in pre-existing substations, including improved calculation of low voltage network losses, increased awareness of load levels so that maintenance could be more efficiently scheduled, and more accurate technical documentation, all of which can lead to increased customer satisfaction. The disadvantages of measurement in pre-existing substations that I identified during my master thesis study were the high installation cost of the meters and the increased demand on human resources during the implementation phase. Overall, my economic evaluation of the project showed that the investment was not cost effective, despite the acknowledged benefits of these substation measurements. The overall results suggest that Mälarenergi Elnät AB could benefit from installing meters in new substations, and in some existing substations where specific information about the low voltage network loss is needed for issues such as identifying suspicious illegal power dissipation or unmeasured power outtakes. The high installation cost for substation measurements are, in those cases, motivated by the fact that the substation measuring equipment costs are low compared to a whole new substation or compared to the fact of finding unmeasured outtakes, illegal powerdissipations etc.

Projektarbetet har gått ut på att vädersäkra elnätet i ett glesbebyggt område öster om Falkenberg i Hylte kommun. Genom att skriva rapporten har man fått en mer fördjupad kunskap hur en projekteringsprocess av ett distributionsnät fungerar och hur de olika komponenterna påverkar miljön. Detta har genomförts på ett modernt och branschförankrat sätt med hjälp av lämpliga verktyg och beräkningar. Datorprogrammet Digpro, dpPower, har används för att placera ut komponenter och kabelvägar för att utföra samtliga beräkningar för elnätet. Därefter har platsbesök utförts i det aktuella området för att stämma av att kartinformationen stämmer med verkligheten. Genom att utföra kontrollberäkningar för hand i enlighet med svensk standard SEK Handbok 444 har man i rapporten försökt att finjustera beräkningsresultaten från dpPower och därav minska på materialåtgången. Projekteringen har utgått från E.ONs tekniska riktlinjer som är ett dokument som ställer krav och allmänna riktlinjer hur en projektering skall utföras i E.ONs elnät. Resultatet av arbetet har inneburit att befintliga luftledningar och stolpstationer kommer att rivas och ersättas med nya jordkablar och markstationer. Elnätet är uppbyggt i radiellt utförande på grund av långa ledningssträckor mellan stationerna och med få anslutna kunder. Genom att förlägga jordkabel blir nätet mer leveranssäkert. Den beräknade kostnaden för projektet uppgår till ca 3,7 miljoner kronor.

In some electrical facilities for underground mining, IT-system grounding is used for processes of high priority. This report explains why such systems are used in these kinds of environments, what happens when single-line-ground faults occur and how does the fault protection and monitoring devices handle those faults in accordance to current regulations and standards.An IT-system imply that the neutral point of a transformer is completely or partially connected to earth and exposed conductive parts are bolted directly to ground.IT-coupled networks have been implemented in some mining industries to prevent long and unnecessary down time of production. This is achieved by allowing a single-line-ground fault without interfering with the operation. According to current regulations and standards a single-line-ground fault is allowed on the term that continuously monitoring the insulation of the system, alarm in presence of a fault and remedy as soon as possible.During a single-line-ground fault the artificial neutral point of the system will be displaced relative earth and different amounts depending on the resistance in the fault location. When a bolted single-line-ground fault occur, the faulty line will adopt earth-potential. Between a healthy line and earth, the potential difference reaches line-line voltage and even more than that, depending on the fault-resistance. This entails a higher requirement of the insulation level of the equipment installed in an IT-system. The fault current that emerges in an IT-system depends especially of the capacitive connection between the line conductors and earth, but it is reduced by the resistance in the fault location.In the existing electrical system of the underground mine, insulation-monitoring-devices where installed. These where setup with two alarm limits, one for alarming and the second for release of the circuit breaker feeding the main busbar, if the fault remains for longer than two hours.The insulation monitoring in the existing electrical system, where supplemented with residual-current-monitoring, setup to alarm for residual currents exceeding 60 mA. One presumption the residual-current-monitoring devices requires to be able to detect a fault, is that the upstream installed cable network is widespread enough, that the capacitive connection causes a big enough current to flow.In this report the characteristics of an IT-network were verified with calculations. Simple calculations of the minimum cable length were also made, when using residual-current-monitoring.The conclusion for the existing electrical system in the underground mine, is that the IT-system network of it, is installed in accordance with current regulations and standards in Sweden.

I takt med att Sverige går mot ett mer klimatsmart och hållbart samhälle samtidigt somskatteavdragen på solceller blir mer lönsamma och mindre komplicerat, så har installationer avsolceller genomgått en enorm ökning dem senaste åren. En ökningstakt som väntas fortsätta. Omsedan flertalet kunder väljer att installera solceller i ett svagt område skulle detta kunna leda tillproblem i form spänningsvariationer och överbelastningar i elnätet.Syftet med studien är därför att identifiera de områden där många solelinstallationer kan leda tillproblem, utreda vilka faktorer som är risker för problematiska nät, lista och prioritera nät i behov avåtgärder samt undersöka vilka områden som är troligast att en storskalig installation av solcelleruppstår i först.I studien utfördes en vid analys av Ellevios lågspänningsnät, där spänningsvariationer ochöverbelastning i nätet undersöktes. Tre områden från analysen med låg potential för solcelleranalyserades djupare för att kontrollera mellanliggande näts tillstånd. Mätdata från områden medinstallerade solceller bearbetades för att utgå som referens för hur verklig sol-produktion kan se ut.För att undersöka var framtida solceller kan installeras studerades granskapseffekten ochmedelinkomst per postnummer. Slutligen listades och prioriterades Ellevios nät utefter behov avåtgärder, där prioriteringen utgår från områden med högst konsekvens och vart framtida solcellertroligast uppstår.Resultatet blir en riskvärdering där andel av områden presenteras utifrån sannolikheten att solcelleruppstår och konsekvenser. Analysen visar att den parameter som påverkade flest områden ilågspänningsnätet är spänningsvariation i sammankopplingspunkt. I djupanalysen framgår attmellanliggande nät är lika, om inte mer sårbara för stor installation av solceller. De områdena medinstallerade solceller visar att den individuellt högsta producerade effekten aldrig kommer upp tillden installerade samt att den sammanlagrade effekten för solelproducenterna i ett område hamnarlångt under den installerade effekten. / As Sweden moves towards a more climate-smart and sustainable society at the same time as the taxdeductions on solar cells become more profitable and less complicated, installations of solar cellshave undergone an enormous increase in recent years. A rate of increase that is expected tocontinue. If many customers choose to install large solar cells with high power in a weak area, thenthis could lead to problems in the form of voltage variations and overloads in the electricity grid. Thepurpose of the study is therefore to identify the areas where many solar installations can lead toproblems, investigate the factors that are risks for problematic networks, list and prioritize networksin need of measures. As well as to investigate in which areas large-scale installation of solar cells aremost likely to occur in.In the study, a broad analysis was performed of Ellevio's low voltage network, where voltagevariations and overloads in the network were investigated. Three areas from the analysis with lowpotential for solar cells were analyzed more deeply to check the condition of intermediate networks.Measurement data from areas with installed solar cells were processed to be used as a reference forwhat actual solar production can look like. To investigate where future solar cells can be installed,the spatial neighborhood effect and average income by postcode were studied. Finally, Ellevio'snetwork was listed and prioritized according to the need for measures, where the prioritization isbased on areas with the highest consequence and where future solar cells are most likely to arise.The result is a risk assessment where the proportion of areas is presented based on the probabilitythat solar cells arise and consequences. The analysis shows that the parameter that affected mostareas in the low-voltage network is voltage variation in the connection points. The in-depth analysisshows that intermediate networks are similar, if not more vulnerable to large-scale installation ofsolar cells. The areas with installed solar cells show that the individually highest produced powernever reaches the installed one and that the combined power for the solar producers in an area endsup far below the installed power.