Bygging av nytt LS nett i dag REN retningslinjer. v/hans Brandtun, REN

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Bygging av nytt LS nett i dag REN retningslinjer. v/hans Brandtun, REN"

Julius Caspersen
7 år siden
Visninger:

1 Bygging av nytt LS nett i dag REN retningslinjer v/hans Brandtun, REN

2 Spenningsnivå 420kV 300kV 145kV De ulike spenningsnivå i Norge. (foretrukne) 24kV TN 400V IT/TT 230 V Frem til

3 LS Nettsystem 3

4 Gjennomgang av de ulike nettsystem. Første bokstav angir forholdet mellom strømforsyningssystemet og jord. T Direkte forbindelse fra et punkt, vanligvis trafos nøytralpunkt til jord. I Alle spenningsførende deler er atskilt fra jord. Andre bokstav angir forholdet mellom installasjonens utsatte ledende deler og jord. T Direkte elektrisk forbindelse mellom utsatte ledende deler og jord via jordelektrode i installasjonen. Ingen direkte elektrisk forbindelse mellom utsatte ledende deler og systemets jord. N Direkte elektrisk forbindelse mellom utsatte ledende deler og systemets jord. Installasjonene skal i tillegg ha en egen jordelektrode som er utjevningsforbundet til systemets jord. 4

5 Gjennomgang av de ulike nettsystem. Tredje bokstav og eventuelle bokstaver angir fremføringen av PE og N-ledere. S : PE leder og eventuell N-leder føres som separate ledere og har ingen forbindelse med hverandre i installasjonen. C : PE leder og eventuell N-leder føres som felles leder, PEN leder. C S: PE leder og N leder føres som felles leder, PEN i en del av systemet og som separate ledere (PE og N) i andre deler av installasjonen. 5

6 IT Nett - luft 230V Systemet kan anvendes ved alle formål 230V. IT system med nøytralpunktsavleder. Industrisammenheng, drift av motorer og andre tekniske innretninger ved 400, 690 og 1000V. Krav til jordfeilvern hos den vanlige kunde. Jordfeilstrømmen er liten, men kan bli stående. 6

7 IT Nett - kabel 230V IT nett kabel trekker med seg jordledning frem til kunden. 7

8 TT Nett - luft 22/11kV 230V For alle formål nominell spenning 230V, unntatt for områder for medisinsk bruk eller for nødstrømsforsyning. Krav til jordfeilsvern hos kunde. I- drift Jordfeilstrømmen er liten, men større enn for IT nett. 8

9 TN C S 22kV 400V PEN Harmonisering med resten av Europa Utkobling ved første jordfeil. PE PEN L1 L2 L 3 Ikke tillatt for nødstrømsforsyning. Spenningsfall er mindre. Krav TN S i bygning. PE N 9 L1 L2 L 3

10 TN - S 22kV 400V N PE Teknisk bedre system i forhold til TN-C-S. PE N L1 L2 L3 Driftsstrømmene er adskilt fra jordingsnettet. Kan ikke brukes ved nødstrømsforsyning eller til medisinsk bruk. 10

11 Tekniske egenskaper -Hvis en fastholder samme tverrsnitt som en ville hatt ved en 230V overføring vil spenningsfallet være redusert med 3 pga tilsvarende redusert strøm, og effekt tapet vil være redusert med 3. (Fordi strømmen er i andre potens ved effekt) - Hvis en fastholder samme tverrsnitt som en ville hatt ved en 230V overføring kan en overføre 3 ganger så mye strøm og effekt ved 400V som ved 230V. (NB! Men da må fordelingstrafoen må økes tilsvarende i kva) - Dette gir muligheter for reduserte kostnader. 11

12 Tekniske egenskaper -Utfordring : Kortslutningsstrømmer Hvis en anvender 400V systemet til fulle ved f.eks å forsyne meget lange kurser i grisgrendte strøk kan en få problem med 1 polt kortslutningsstrøm. Den er i prinsippet den samme som ved 230V. (Ikke helt!) 12

13 Tekniske egenskaper -Utfordring : Strømmer i jordingssystemet ved drift. (TN-C-S) I utgangspunktet skal det ikke gå strøm i PEN leder tilbake til transformator. Ved skjevlast vil det gå en belastningsstrøm tilbake i PEN leder Ved overharmonisk last vil strømmene med de høyere frekvenser summere seg i PEN leder Dette medfører strømmer i jordingsnettet ved TNC-S forsyningsnett. Dette har vært et stort problem i Europa. 13

14 Overharmoniske strømmer Overharmoniske strømmer vil bli et større og større problem i årene fremover. Disse oppstår av belastninger som ikke trekker strømmen proporsjonalt med spenningen enten den øker eller minker. Dette lages av : ulineære belastninger som: Likerettere, Tyristorlikerettere, lysstoffrør etc.plassert i belastningene. 14

15 Overharmoniske strømmer Perfekt strøm!! Ikke perfekt strøm!! Denne flyter tilbake til transformator 15

16 Overharmoniske strømmer Strøm og spenning til en PC 16

17 Overharmoniske strømmer Kun tredjeharmonisk strøm i alle faser. Istedenfor å bli null i PEN leder blir faktisk denne strømmen summert. Optimalt kan faktisk strømmen bli opptil 3 ganger fasestrømmen. Praktisk sett er dette umulig. Men allikevel et tankekors!! Alt dette flyter tilbake i PEN leder til trafo. 17

18 Tekniske egenskaper -Utfordring: Brudd i PEN leder Brudd i PEN leder kan medføre store spenninger over forbruksapparater. N PEN PE Apparat 1: 400V* 5/6 Apparat 2: 400V * 1/ Ω 20Ω R S T 2 18

19 Utforming av LS fordelingsnett Uavhengig av nettsystem så brukes det som standard ved bygging: TFXP 4x240 AL som forsyningskabel. TFXP 4x50 Al som stikkledning 50 Cu i grøft for etablering av jordingssystem Samme type skap men med PEN skinne i stedet for PE skinne. Enkle men solide komponenter. 19

20 Utforming av LS nett Nettstasjon forsyner luftnett eller kabelnett. Ønskelig å kun anvende kabelnett. 20

21 Utforming av LS nett Blanding av 230V og 400V. Ofte forsyning via luftnett og deretter kabel til kunde. Standard: Forsyning: TFXP 240 Al eller 95 EX. Stikkledning: EX 25/50 pg TFXP 4x50 Al. 21

22 Beskyttelse av kabler Utgående ledninger sikres ned NH effektsikringer. Både i forhold til overbelastning og kortslutningsstrømmer 22

23 Vern av stikkledning Stikkledninger sikres i forhold til kortslutningsstrømmer med NH effektsikringer. Typisk 125 A. Krav il selektivitet mot kundens vern Forsyningsledninger i skapet sikres ikke. 23

24 Eksempel på NEK og 2 All grensesnitt er utenfor bygning eller i bygningsvegg

25 Stikkledning som ikke er ønskelig NEI! Til nød! 25

26 Jording LS kabelnett RENE kabelnett: Det forlegges 50 mm 2 uisolert Cu jordledning i alle LS grøfter mellom nettstasjon og kabelskap, skap og skap, og mellom skap og LS stolper Denne løsning tilfredsstiller forskriftens krav. 26

27 Større effektforsyning Forsyning til større type belastning utføres direkte fra nettstasjon. Grensesnitt har vært praktisert svært ulikt. 27

28 Rammer FEF Normer NEK 400, NEK 399 FOL (Forskrift om leveringskvalitet) Økonomi 28

29 Kvalitet på tilknytning Spenningskvalitet omfatter en rekke forhold herunder langsomme spenningsvariasjoner, spenningssprang, flimmerintensitet og overharmoniske spenninger. Kravene til spenningskvalitet er gitt i "Forskrift om leveringskvalitet i kraftsystemet" og er fastsatt av Norges vassdrags- og energidirektorat, og er gitt med hjemmel i energiloven.

30 Kvalitet på tilknytning 3-4. Kortvarige over- og underspenninger 3-3 Langsomme spenningsvariasjoner

31 Kvalitet på tilknytning 3-5. Spenningssprang

32 Kvalitet på tilknytning 3-8. Overharmoniske spenninger Bildet viser belastningsstrømmen til en likeretterforsyning til et trefase likeretteranlegg.

33 Overholdelse av FOL i fremtiden Utfordring å overholde FOL i fremtiden med hensyn på nye krevende belastninger 33

34 Sammenligning av nett systemene Kortslutningsytelse: Høyere Ikmaks på IT mens Ikmin er litt bedre på 400V Spenningsfall: Lavere på 400V enn 230V ved samme effekt og tverrsnitt. Vagabonderende strømmer i jordingsnettet i vanlig drift ved 400V. Overharmoniske strømmer og skjevbelastning. 34

35 Sammenligning av nett systemene Jordfeil: Antall stående jordfeil reduseres betydelig ved 400V. Kostnadseffektivt: Et 400V nett kan overføre 1,73 ganger så mye mer effekt over samme ledningstverrsnitt. Installasjon/materiell IT nett er ikke omfattet av de ulike internasjonale forordninger, direktiver og normer. Typenormer for teknisk materiell tar utgangspunkt i 400V system. Dette kan gå utover sikkerheten. 35

36 Retningslinjer for bygging av nytt nett 1. Bygge kabelnett og ikke luftnett. Et luftnett er mer sårbart enn et kabelnett også for feil fra høyspenningsnettet. 2. Myndighetene må peke til normen NEK 399 som er bygget på kabelnett-utførelse V nettet og 400V nettet må bygges likt slik at overgang til 400V blir så enkel som mulig. 4. NEK Utstrekning til nettet begrenses til Ik min på 5 sekunder. (Jordfeil ved TN nett). Dette gir en tilfredsstillende referanseimpedans. 36

37 Referanseimpedans Ikmin ved bruk av NH sikring på 125 A gir en kortslutningsstrøm på 1000A og tilfredsstillende utkoblingsvilkår. 37

38 Mulige tiltak Det bør nedsettes en komite som ser på muligheter for ombygging av eksisterende 230V nett til 400V nett. Samhandling mellom nettselskap og installatør må forbedres. Kompetansen innen prosjektering og utførelse må forbedres Konsekvenser ved elektrifisering Elbil ferger m.v. må utredes. 38

Like dokumenter

Nett og infrastruktur Praktiske vurderinger v/ Hans Brandtun, REN

Nett og infrastruktur Praktiske vurderinger v/ Hans Brandtun, REN Nettnivå og konsesjon 420kV 300kV 145kV 24kV 12kV 400V 230 V De ulike spenningsnivå i Norge. (foretrukne) Overføring av strøm er et monopol