Examensarbetet utfördes i samarbete med Umeå Energi, som i sitt dagliga arbete med elnätet använder mjukvaran Digpro. Programmet har under en tid matas med värden för kablar och ledningar hämtade från andra energibolag och kabeltillverkare. I framtiden kommer användningen av solceller och elbilar att öka vilket kommer att ställa högre krav på elnätet. Felaktiga beräkningsmodeller kan skapa varmgång i kabel som förkortar livslängden och i extrema fall även kan skapa avbrott. Syftet med projektet var att undersöka vilken data som vore önskvärd att använda för att säkra korrekta beräkningar för ett framtidssäkert elnät. Målet var att ta fram en standardiserad modell för kablar, presentera förslag på val av parametrar samt att analysera och jämföra den gamla och nya beräkningsmodellens påverkan på nätet. Efter en litteraturstudie sammanställdes kabeldata från svensk standard. I dpPower (Digpro) byggdes ett mindre simulerat nät som skulle vara representativt för Umeå Energis elnät. Detta genom att använda de 20 kablar med längst geografisk längd i det befintliga 0,4 kV, respektive 10 kV nätet. Två nätberäkningar utfördes för det nya nätet, en med de gamla kabelvärdena och en med de som hämtats i svensk standard. Resultatet för märkström, korttidsström och maximal säkring för de totalt 40 utvalda kablarna och resultatet för kortslutningsström (Ik3) och kortslutning fas-nolla (Ij) för skena i nätstation, skena i kabelskåp och anslutningspunkt jämfördes mellan beräkningarna. Slutligen fördes även en diskussion kring möjliga korrektionsfaktorer. Mycket av resultaten tyder på att nätet idag överbelastas. Resultaten visade att för de flesta kablar som undersökts i detta projekt har en för hög märkström angetts i Digpro, både för 0,4 kV-kablar och 10 kV-kablar. För lågspänningskablarna innebar värdena hämtade från svensk standard en minskning på 31% jämfört med de värden som fanns i Digpro sedan tidigare. För mellanspänningskablarna var motsvarande minskning 13% respektive 3%, beroende på om man räknar med en kabeltemperatur på 65°C eller 90°C. Ett annat resultat som tyder på att nätet överbelastas var att för över hälften av kablarna som undersöktes i projektet verkar säkringarna vara överdimensionerade, vilket kan leda till överhettning. Slutsatsen som dras i projektet är att Umeå Energi troligtvis överbelastar elnätet. Då det kommer att ställas högre krav på nätet i framtiden är det viktigt med en korrekt beräkningsmodell, och kabelvärden hämtade i svensk standard kan vara ett steg i rätt riktning. Korrektionsfaktorer har visat sig kunna medföra en mycket stor påverkan på belastningsförmågan, i vissa fall större påverkan än de standardiserade kabelvärdena. För mellanspänning kommer eventuell korrektionsfaktor troligtvis minska belastningsförmågan ytterligare. För lågspänning kan en sammanvägd korrektionsfaktor både över och under 1 vara möjlig, beroende på vilka förutsättningar man väljer att utgå från.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-183802 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Lindahl, Julia |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0148 seconds