Svenska kraftnät, which is the authority responsible for the Swedish national grid, performs cost-benefit analysis (CBA) to assess which of different investment projects that are of greatest benefit to society. The environmental impacts are also estimated during this analysis. In this paper, a tool for estimating the environmental impacts during the lifetime of a grid component has been developed with the purpose of enabling a more complete environmental evaluation. A life cycle assessment was performed to develop the tool. The impact categories that have been studied are climate change (kg CO2-eq), freshwater eutrophication (kg P-eq), particulate matter formation (kg PM10-eq) and terrestrial acidification (kg SO2-eq). To be able to compare the environmental effects with other costs and benefits in the CBA a monetary valuation of the impact categories has been established. The result of this paper indicates that the AC-overhead line is the technology that contributes with the lowest environmental impact during the life cycle. This result, however, is obtained when analyzing different technical alternatives with the same preconditions, which rarely is the case in real projects. The result can therefore differ between different investment projects. The tool enables an assessment of the environmental impacts of different investment projects in the Swedish national grid, and is therefore an important part of the cost-benefit analysis to determine which alternative is best suited.

In this thesis, the conditions of using the maintenance method live work at the Swedish TSO, Svenska Kraftnät has been analyzed. The study is limited to only include live work on 220 and 400 kV. The live work method is a type of maintenance that can be done, on lines or stations, even though they are still energized. The purpose of this thesis has been to map the present live work situation at these levels in Sweden. The study is based mostly on interviews with people who have specific field competence with in live work but also with personnel at Svenska Kraftnät. Besides the study of Swedish usage of the method, a study of other countries was made. Live work isn’t new in Sweden, the method was first used here in the 1950’s. The method partially came back in the 1970’s, but it wasn’t until 1997 that the method was fully permitted in Sweden. Before 1997 government permission was mandatory to have to be allowed to use live work. This rule was changed in 1997 and now the method is equally valued to the other methods. This study also shows that there are incentives for using more live work in Sweden, especially now when the country has been split into four different electricity markets. But there are several obstacles for a development in live work usage. If Svenska Kraftnät wants to increase their live work usage there are many actions that have to be made. In the end of this study these actions are presented.

Svenska Kraftnät är ett statligt affärsverk vars huvuduppgift är drift och underhåll av det svenska elstamnätet. Bekämpningen av oönskad vegetation är en del i underhållsarbetet i anläggningarna och sker i dagsläget med det kemiska bekämpningsmedlet Roundup. Svenska Kraftnät önskar att minska eller ersätta den kemiska ogräsbekämpningen med en miljöanpassad metod och rapporten syftar till att undersöka den möjligheten.  En av de möjliga metoderna, NCC Spuma, testades i ett fältförsök i en av Svenska Kraftnäts anläggningar och dess miljöpåverkan undersöktes genom en livscykelanalys. NCC Spuma är en termisk metod för ogräsbekämpning som erbjuds av NCC Roads. Ogräset bekämpas med hett vatten och ett isolerande skum. Det isolerande skummet förlänger tiden det heta vattnet skadar ogräset. Skummet bildas då ett extrakt, glucopon 225 DK, blandas med hett vatten. NCC Spuma testades tillsammans med Roundup bio i ett fältförsök för att jämföra metodernas effekt och användarvänligheten. Försöket visade att den största minskningen i ogräs erhölls med NCC Spuma. Men standardavvikelsen var för samtliga resultat hög och för att få en mer exakt jämförelse mellan metoderna behövs mer utförliga försök. Området var torrt till följd av sommarens låga nederbörd vilket ledde till att förekomsten av ogräs var låg. Detta i kombination med att det var stor skillnad mellan mängden ogräs i testrutorna både vid start och under försökets gång bidrog till den stora standardavvikelsen. Framkomligheten vid utläggningen av NCC Spuma i anläggningen var något begränsad och tidsåtgången var stor i jämförelse med den vid besprutningen med Roundup bio. Resultatet från den LCA som utfördes visade att det totala utsläppet för ogräsbekämpning per kvadratmeter motsvarade 119,5 g CO2-ekvivalenter vid utläggning av NCC Spuma. Det största bidraget kom från den diesel som förbrukades vid upphettningen av vattnet, det bidraget motsvarade 85 g/m2. Det nästa största bidraget kom från råvaruproduktionen och var 29 g/m2. Utsläppen från transporter och produktion av extraktet var betydligt mindre. Det som först och främst kan göras är att se till att dagens kemiska ogräsbekämpning är att se till att användningen av Roundup bio sker enligt instruktioner, att dosen anpassas efter mängden ogräs och att det inte används i förebyggande syfte. Att Roundup bio inte kan användas förebyggande beror på att det endast tas upp via växtens blad och inte via dess rötter. NCC Spuma kan vara en alternativ metod för att bekämpa ogräset i stationsanläggningarna, dock finns det utmaningar i framkomlighet och räckvidd som bör lösas innan implementering. Den stora tidsåtgången kan också bli ett problem särskilt i Svenska Kraftnäts större anläggningar. Andra alternativa metoder som Svenska Kraftnät möjligtvis skulle kunna använda är förebyggande åtgärder som samt bekämpning med ättiksyra. I Svenska Kraftnäts riktlinjer för stationsunderhåll anges att ytan ska hållas fri från ogräs, något som i dagsläget sällan uppnås. Ett tröskelvärde för tolererad mängd ogräs skulle kunna förenkla för underhållsentreprenören att avgöra när det finns behov av ogräsbekämpning. / Swedish national grid (Svenska Kraftnät) is a state-owned public utility whose primary responsability is operation and maintenance of the Swedish power grid. Weed management is a part of the maintenance of the facilities of Svenska Kraftnät and today this is done with chemical pesticides. Svenska Kraftnät wishes to replace or reduce the use of chemical pesticides and the aim of this report was to investigate the possibility of doing that.  One of the possible methods, NCC Spuma, was tested in one of the facilities of Svenska Kraftnät. The environmental impact of NCC Spuma was assessed in a Life Cycle Analysis (LCA). NCC Spuma is a thermal method for weed management offered by NCC Roads. The weed control is carried out with hot water and isolating foam. The weed is killed because of the exposure to hot water and the foam prolongs the time the hot water can damage the weed. The foam is formed when an extract, glucopon 225 DK, is added to the hot water.A field experiment was carried out to compare the effects of NCC Spuma and Roundup bio and also evaluate the practical use of NCC Spuma in the facility. The test showed that the use of NCC Spuma resulted in the greatest reduction in weed coverage. However, the standard deviations were very high for all of the results and in order to get a better comparison between the methods more tests are needed. The precipitation during the summer was very low which resulted in low weed growth. This in combination with big variation in weed coverage between the test squares from the start, contributed to the big standard deviation. In order to learn more about the emission of greenhouse gases from NCC Spuma an LCA was carried out. The result showed that the total emission of greenhouse gas for treatment of one square meter one time corresponded to 119,5 g CO2-equivalents. The biggest contribution was from the heating of water because of the use of biodiesel, the contribution was 85 g/m2. The second biggest contribution was from the production of the raw materials to the extract, 29 g/m2. The emissions due to transportation and production of the extract were considerably smaller. To reduce the use of chemical pesticides there are a number of actions Svenska Kraftnät can take. First of all they can make sure that the use of Round up bio is carried out properly according to the instructions, that the dose is adjusted to the weed and that it is only used on surfaces with weed. This since Roundup bio cannot be used to prevent the emergence of new weeds. NCC Spuma could be an alternative to Roundup bio but first the challenges in range due to poles and equipment in the facility should be solved. The time consumption can be a problem especially in the bigger facilities. Other methods that Svenska Kraftnät possibly could use are preventing actions like weed barriers or plants that cover the ground, acetic acid could also be an alternative. In the existing guidelines for the weed management it is said that the surface should kept free from weeds. This is rarely achieved and a target or a threshold value for tolerable amount weed would help the contractor to determine when weed control is necessary.

Förundersökningsmedgivande (MFÖ) är ett avtal som upprättas på frivillig grund mellan Svenska kraftnät och fastighetsägaren. Är fastighetsägaren inte villig att ingå MFÖ-avtal söker Svenska kraftnät istället förundersökningstillstånd hos Länsstyrelsen för att på så sätt få tvångsvist tillträde till fastigheter för att genomföra förundersökningsarbeten inför kommande ledningsprojekt. I det här arbetet genomfördes en studie av MFÖ-avtal och förundersökningstillstånd för att ta reda på hur Svenska kraftnät kan få fler fastighetsägare att ingå frivilliga överenskommelser. Detta för att på så sätt få tillträde till fastigheter för att utföra förundersökningsarbeten på frivilliga grunder. Fyra rättsfall från Högsta förvaltningsdomstolen studeras för att undersöka på vilka grunder som fastighetsägare överklagade Länsstyrelsens beviljade förundersökningstillstånd åt Svenska kraftnät. Vidare genomfördes fyra intervjuer med sakkunniga inom Svenska kraftnät för att besvara två frågor. Den första var vilken motvilja som de upplevde att det fanns från fastighetsägares sida att ingå MFÖavtal med Svenska kraftnät. Den andra frågan var vad som Svenska kraftnät kunde göra för att öka andelen fastighetsägare att ingå MFÖ-avtal. Resultatet av studien visade att fastighetsägares yrkanden till domstol stämmer överens med de orsaker som sakkunniga inom Svenska kraftnät menade inverkade på fastighetsägares motvilja att ingå MFÖ-avtal. Fastighetsägare lade stor fokus på vad som kan komma att hända i senare skeden i ledningsprojekten, bland annat med avseende på ledningens placering och teknikval. För att få fler fastighetsägare att ingå MFÖ-avtal behövdes det ske bättre kommunikation med fastighetsägare gällande avtalets innebörd. Däremot kunde detta vara lättare sagt än gjort pågrund av hur resurskrävande en sådan åtgärd kan vara. / Preliminary investigation consent (PIC, or MFÖ in Swedish) is an agreement established on a voluntary basis between the Swedish power grid authority, Svenska kraftnät, and property owners. If the property owner is not willing to enter into a MFÖ-agreement, Svenska kraftnät instead seeks a preliminary investigation permit from the Swedish County Administrative Board, Länsstyrelsen, in order to obtain forced access to real estate to carry out preliminary investigations for future power grid projects. In this study, research was carried out on MFÖ-agreements and pre-emption permits to find out how Svenska kraftnät could get more real estate owners to enter into voluntary agreements. This, in order to gain access to real estate on a voluntary basis. Four cases from the Swedish Supreme Administrative Court was studied to investigate the grounds on which property owners appealed the County Administrative Board's granted preliminary investigation permit for Svenska kraftnät. Furthermore four interviews were conducted with people at Svenska kraftnät that works with these tasks to answer two questions. The first was what they felt were the reasons why real estate owners did not want to enter into MFÖ agreements with Svenska kraftnät.The second question was what Svenska kraftnät could do to increase the proportion of property owners to enter MFÖ-agreements. The result of the study showed that property owners' claims to court are consistent with the reasons that experts at Svenska kraftnät meant that property owners were reluctant to conclude MFÖ-agreements. Property owners focused a great deal on what might happen in the later stages of the power grid projects, including in terms of power line location and technology choice. In order to get more property owners to enter into MFÖ-agreements, better communication with property owners was required regarding the meaning of the agreement. However, this could be easier said than done on the basis of how resource-intensive such a measure might be.

Denna litteraturstudie undersöker Svenska kraftnäts påverkan på svenska fåglar, vilka fågelarter som påverkas mest, kollisioner med kraftledningar, metoder för att reducera antal kollisioner, störning vid anläggningsarbetet och hur kraftledningar kan främja svenskt fågelliv. Högspänningsledningar kan medföra kollisionsolyckor, habitatförluster och störning, men kan även generera artrika habitat. De mest drabbade arterna från kraftledingsolyckor i Sverige är rovfåglar, svanar, vit stork (Ciconia ciconia), trana (Grus grus) och ugglor. Kollisionsrisken påverkas av ålder, aktivitet, beteende, väderförhållanden, manövreringsförmåga, specifika områden, kraftledningshöjd och ledningstyp. För att effektivt minska antalet kollisioner kan fågelavvisare användas, som monteras på kraftledningar så att fåglar kan upptäcka dem. Kraftledningar kan förändra miljöer, men anläggningsarbete anses inte medföra störning som påverkar fåglar på populationsnivå. Lövsångare (Phylloscopus trochilus), svarthätta (Sylvia atricapilla), ringduva (Columba palumbus) och trädlärka (Lullula arborea) föredrar dessutom kraftledningsgator över andra miljöer i Sverige. Fynden i denna studie är komplexa och belyser vikten av framtida forskning på hur högspänningsledningar påverkar fågelliv.

Lightning constitutes a serious threat to the electrical grid. If not protected against, lightning can cause comprehensive damage, harm to humans and lead to disruption in the electricity supply. Modeling of lightning protection is hence an important part of operating the grid. The amplitude of the lightning current is a decisive factor in the induced overvoltage in electrical systems. Knowledge about which peak current amplitudes one can expect in a lightning event, and how often such events occur, form the basis in modeling and evaluating the lightning protection system. Today, the Swedish authority Svenska kraftnät models the lightning protection system based on current distributions recommended by CIGRE. The aim of this thesis is to examine lightning data gathered by the Swedish lightning location system (LLS), owned, and operated by the Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI), to derive statistical distributions for the lightning peak current. This is done at a national and a regional level for the years 2006-2020, the focus being on the period 2015-2020. The results are then compared with the distributions recommended by CIGRE, to evaluate whether the protection levels used today are justified. Lightning is a complex phenomenon whose properties need to be understood to measure its features and interpret the measurement results. Similarly, the quality and the shortcomings of the LLS must be addressed and considered when analyzing the results. The peak current estimation done by the LLS tends to be an underestimate, as the system is only validated for the subsequent strokes of negative lightning. Nevertheless, the LLS offers a large data set which, while individual measurements are not fully accurate, provides a representative statistical distribution exhibiting the tendencies of lightning peak current amplitude. The results show that the current distribution fits a lognormal and generalized extreme value distribution, the latter yielding a slightly better representation. A small regional variation in median peak current is seen, where somewhat higher amplitudes are found in Northern rather than Southern Sweden. The national analysis shows a significantly lower median peak current in Sweden compared to the reference median peak current recommended by CIGRE. Calibration of the LLS can be assigned a portion of this difference, the remaining is thought to represent a difference in lightning peak current. Unfortunately, there is no reliable way of knowing how large the calibration error is without further studies comparing data from the LLS with direct measurements. Consequently, deviating Swedish lightning conditions cannot be stated, although tendencies towards lower peak current amplitudes are seen.

As the renewable energy sources are finding more place in the energy generation technologies,the Swedish energy market is also undergoing transformations. Renewable energy sources inthe energy generation system brings more volatility and price fluctuations which can mean challenges and opportunities. Svenska Kraftnät, as the authority responsible for safety and stability of Swedish transmission system, addresses the challenges with higher shares of renewable energy sources to some extent with more frequency stabilizing solutions but the electricity prices are controlled by free market which is led by NordPool. Växjö Energi is a state-owned company with energy generation facility of combined heat and power, operating in SE4 area of electricity market. As SE4 is the region affected the most with the price fluctuations, Växjö Energi is interested in analyzing the possibility of increasing their profit by utilizing the available energy storage technologies in the market in long term energy storage applications. The available energy storage solutions and the ones under development have each, their own pros and cons that this project attempts to go through from economical, technical, and sustainability perspective. Technologies such as compressed air energy storage and pumped hydro are more mature and there are more data available about them with less uncertainty. However, technologies such as gravity power module are new and there is not much information so the uncertainty of data is higher. A model has been developed in this project from earlier work of other researchers, to measure the highest possible profit for each energy storage technology in a specific price time series through electricity storage. The result suggests the compressed air energy storage, gravity power module, and pumped thermal electricity storage are the interesting technologies for further study. We show through this work that their costs and possible revenues are comparable. The future work on this subject is to include the suggested technologies with more details and adaptation to Växjö Energi conditions for more detailed and reliable results. / Förnybara energikällor får en större andel av energiproduktionsteknikerna samtidigt som den svenska energimarknaden genomgår förändringar. Förnybara energikällor i energiproduktionssystemet ger mer volatilitet och prisfluktuationer som kan innebära både utmaningar och möjligheter. Svenska Kraftnät, den ansvariga myndigheten för säkerhet och stabilitet i det svenska överföringssystemet, hanterar utmaningarna relaterade till högre andel förnybara energikällor med mer frekvensstabiliserande lösningar men samtidigt styrs elpriserna av den fria marknaden som leds av NordPool. Växjö Energi är ett statligt företag med energiproduktionsanläggning för kraftvärme som verkar inom SE4-området på elmarknaden. Eftersom SE4 är den region som drabbas mest av prisfluktuationerna, är Växjö Energi intresserad av att analysera möjligheten att öka deras vinst genom att använda tillgängliga energilagringsteknologier på marknaden för energibitrageapplikationer. De tillgängliga energilagringslösningarna och de som är under utveckling har alla sina egna fördelar och nackdelar som detta projekt analyserar ur ett ekonomiskt-, tekniskt- och hållbarhetsperspektiv. Teknik som tryckluft, energilagring och vattenkraft är mer mogna och det finns mer information om dem samt mindre osäkerhet. Däremot, energilagringsystem såsom gravitationskraftmodul är ny vilket gör att den tillgängliga informationen är begränsad och följaktligen mer osäker. Detta projekt har utvecklat en modell utifrån tidigare forskning i området, för att mäta högsta möjliga vinst för varje energilagringsteknik under en specifik tid genom ellagring. Resultatet antyder att lagring av tryckluft, tyngdkraftsmodul och pumpad termisk ellagring är de intressanta teknikerna för vidare studier. Genom detta arbete visar vi att deras kostnader och eventuella intäkter är jämförbara. Vidare studier utifrån detta projekt är att studera de föreslagna teknikerna djupare med hänsyn till Växjö Energis förhållanden för mer detaljerade och tillförlitliga resultat.

Oscillations in power systems are a common problem that cause wear and decreased electric power quality. Hence, it is of great importance to detect when oscillations occur and to analyze which machines that are involved. This master thesis was a pre-study to implement an application that can detect and analyze power system oscillations in the real-time interactive simulator ARISTO, which is a simulator that the authority responsible for the transmission system of Sweden, Svenska kraftnät, develops. The working process included a literature study which resulted in several methods that were selected for deeper analysis. The theory of oscillation detection is called spectral analysis. To analyze which machines that are involved in the oscillations, phase shift calculations are required. The study showed that the methods ESPRIT (estimation of signal parameters via rotational invariant techniques) and Capon performed the most accurate results in the spectral analysis. Among the selected methods for phase shift calculations, the discrete Fourier transform obtained the most accurate results. Among the scientific reports and publications that discussed power system oscillations, the method GPOF (generalized pencil-of-function method) was most frequently used. The reason for this depends on the method's unique property to calculate damping, which can be a crucial aspect to analyze in power systems. This master thesis has examined several other methods that yield more accurate results in terms of spectral analysis and phase shift calculations. However, in contrast to GPOF, those methods cannot calculate the damping of the system which can be a substantial drawback.

Tidigare har kärnkraftspolitiken i Sverige legitimerats genom att kärnkraften framställts som det enda energislaget som både är koldioxidneutralt och effektivt nog att förse den svenska industrin med el till konkurrenskraftiga priser. Eftersom kärnkraften under de senaste åren utsatts för allt hårdare konkurrens från effektiv och koldioxidsnål förnybar energi finns det goda skäl att förvänta sig att den senaste förändringen av svensk kärnkraftspolitik - beslutet att avskaffa effektskatten - legitimerats genom nya sätt att skapa mening kring kärnkraften och kärnkraftspolitiken. I den här studien undersöks därför hur beslutet att avskaffa effektskatten legitimerades inom den energipolitiska policyeliten och hur det skiljer sig från tidigare sätt att legitimera kärnkraftspolitiska beslut. 12 semi-strukturerade intervjuer och ett textmaterial bestående av 13 remissvar, en statlig utredning och en politisk överenskommelse har analyserats med hjälp av Carol Bacchis ”Whats the problem represented to be?”-metod samt ett poststrukturalistiskt metodologiskt och teoretiskt ramverk. Studien visar i likhet med forskning från andra länder där kärnkraft utsatts för hård konkurrens från förnybar energi att ett nytt sätt att framställa kärnkraften, där den framställs som nödvändig för elsystemets tekniska funktionssätt på grund av dess förmåga att leverera effekt, blivit det mest centrala sättet att legitimera kärnkraftspolitiken inom policyeliten i anslutning till avskaffandet av effektskatten. Studien visar även att ett nytt sätt att legitimera kärnkraftspolitik med hänvisning till att undvika snedvridande ingrepp i elmarknaden återkommer inom policyeliten, men att det finns olika bilder av vad som utgör ett snedvridande ingrepp. Framställningen av kärnkraften som koldioxidneutral framstår som mindre central än tidigare.

Svenska kraftnät is responsible for the operation and development of the Swedish transmission grid. A large number of substations in the transmission grid are approaching their expected service lifetime and must be renewed in the coming years. When renewing substations, total and partial outages in operation are often unavoidable. These outages may cause downtime for any party connected to the substation, whether it be an electricity generation or consumption. A solution is to build a new substation while the old is still in operation. Upon completion, a transfer of operation can be done from the old to the new substation. This however requires laying claim to new land, which affects the local environment and can be a time-consuming process. In an effort to minimise the need for planned outages during substation renewals, Svenska kraftnät wants to investigate techniques for bypassing substations while also allowing the connected party to remain in operation. This thesis has evaluated two differing techniques that allow for substations and any connecting parties to remain mostly in full operation during station renewals. One technique involves constructing a temporary switchgear compartment using air-insulated apparatuses to bypass the station and connect the third party. The other technique uses a mobile gas-insulated switchgear to achieve essentially the same arrangement.  After studying cases where either technique has been employed in station renewals, it was concluded that a solution utilising air-insulated apparatuses is better in several aspects. While the two technologies achieved similar results, the air-insulated technology did so at a lower cost, offered more flexibility, and was easier to integrate into pre-existing stations. Furthermore, the gas-insulated technology required more specialised competence, possibly limiting the availability of qualified contractors. It was concluded that bypassing stations during renewal projects could provide several benefits in terms of less downtime and economical losses, while also minimising the need to claim new land. In order to optimise the method a supply of air-insulated apparatuses and construction materials necessary for the bypassing of a station should be established by Svenska kraftnät. This, mostly reusable, equipment would then be on stand-by, ready to use in future station renewals.