NES-Jordforbedring etter havari av fordelingstransformatorer Bergen 12-13 februar 2008 Senioringeniør Jørn Berntzen Nettutvikling Hafslund Nett
Hvorfor 9 juli 2002 havarerte 89 transformatorer(primært 50 og 100 KVA). Total havarier i 2002 var 140 transformatorer. Beredskap av transformatorer var ikke ivaretatt i forhold til den omfattende sammenslåingen av nettselskap. Beredskap for Oslo-Asker og Bærum var ivaretatt, men for Romerike og Follo var det store mangler. Etter omfattende skanning av markedet ble det skaffet tilveie tilstrekkelig med transformatorer. 2
Hva gjorde vi Det var åpenbart at omfanget av vern og jording i nettet av mangelfullt Vi sjekket jordingsforholdene i et utvalg av nettstasjoner hvor transformatorene var havarert flere enn en gang. Vi inngikk et samarbeid med et selskap som heter Helicon, et selskap som er spesialist på jording av anlegg. Vi undersøkte hva som var gjort av forskning på området. Konklusjonen ble at vi skulle etablere ny jordelektrode og montere vern for transformatoren. 3
Hva gjorde vi (fortsetter) Det neste spørsmålet var hvordan skulle vi jorde og hvilke type vern og hvor skulle de plasseres. Vi plukket ut to områder i Nes som har hatt mange havarier. Vi ønsket å benytte gnistgap i det ene området og metalloksydavledere på det andre. Jordingsanleggene ville få forskjellige utforminger. Rene fjellanlegg Rene jordanlegg Og en kombinasjon av fjell og jord. 4
Jordingsanleggene Anleggene skal tilfredsstille både 50 Hz jording og impulsjording. 50 Hz jording skal tilfredsstille utregnede verdier for transformatorstasjonen som mater området (eget vedlegg til våre spesifikasjoner). Impulsjord skal ha verdier under 60 ohm eller helst under 30 ohm (erfaringer fra Telenor og Forsvaret).
Utforming som tilpasses Ioniseringseffekten Vertikal eller Horisontal elektrode 2.25 m 0.5 m 0.8 m 1,5 m lang vertikal elektrode 6 Ionisert jordsmonn ved impuls
Utforming som tilpasses Ioniseringseffekten Elektroder i fjell 10m eller 5m 10 m dyp 100 mm i diameter Bruker lås i forbindelse med høyspenn = Potensiell ioniseringsdiameter = Vertikal elektrode i fjell = nettstasjon eller avleder = Jordleder (50mm2 kobbertråd) 5 m dyp 40mm i diameter Bruker lås i forbindelse med høyspenn 7
Omfang Område 1 består av 61 nettstasjoner hvorav tre kiosker : arbeidet består av å etablere tilfredsstillende jording/vern for lynoverspenninger. Etablere jording ved nettstasjonene Etablere varistorer på transformatorens lavspenningsuttak. Etablere metalloksydavledere på 22 kv linjen. Område 2 består av 53 nettstasjoner hvorav en kiosk : arbeidet består av å etablere tilfredsstillende jording/vern for lynoverspenninger. Etablere jording ved nettstasjonene Etablere varistorer på transformatorens lavspenningsuttak. Etablere gnistgap på 22 kv linjen.
Område 1 : NØ i Nes
Område 2 : SV i Nes
Lyn Overspenning Høyspenningsstasjonsanlegg : 43 Overspenningsvern I anlegg som er utsatt for overspenninger, skal det oppsettes betryggende overspenningsvern. Overspenningsvern må oppstilles slik at det ikke medfører fare for omgivelsene. Veiledning : Anlegg som står i forbindelse med utsrakte luftnett vil ofte være utsatt for atmosfæriske forstyrrelser. Det vises til EFI-TR nr. 2025. Lavspenningsstasjonsanlegg : 59 Overspenningsvern I anlegg som er utsatt for overspenninger, skal det oppsettes betryggende overspenningsvern. Overspenningsvern må oppstilles slik at det ikke medfører fare for omgivelsene. Spørsmål : når ble disse kravene innført i forskriftene? a. Før 1939, b. Fra 1939, c. Fra 1963, e. Fra 1988, f. Fra 1995 Rett svar : Fra 1939 11
Målinger STRENG 1 NETTST. NR Av - leder Vari stor Gammelt anl målt med Tang Gammelt anlegg målt med Jordpl.m Nytt anlegg målt med Tang Nytt Anlegg Målt med Jordplatem Nytt Anlegg med gj. Jord - Jorplatemå Grunnforhold N-7054 J N 6,5 N-7080 N N Ingen elektrode 35,8 34,5 1,03 Fjell N-7010 29,8 10,2 6,6 Åker N-7117 noise 7 7 Åker N-7070 J N 16,4 16.0 3,6 1,7 N-7017 J N 15,8 14,6 4,25 1,7 Åker N-7018 N N 33 22,2 15,7 3,1 Åker N-7019 * N 38 26,4 22,3 4,4 Åker N-7105 N J 110 54,5 44,9 6,4 Åker N-7108 N J Ingen elektrode 52 60,9 18,8 Fjell N-7089 J J 34 16,2 12 2,9 Åker N-7107 N J 180 15,7 14 2,6 Åker N-7020 N N 19,2 14,5 11,8 4,6 Åker N-7038 16,9 4,1 4 N-7021 N N 38 15,2 18,7 7,4 Åker N-7053 N N 105 27,3 26,9 6,7 Åker N-7090 N J 32 19,4 11,6 1,9 Åker N-7022 N N 10,8 8,5 2,8 0,75 Åker N-7073 J N 42 18,2 17,4 2,7 Skog N-7074 N N 18,2 16,3 7,5 0,4 Skog N-7023 N N 33,5 7,5 4,9 1,2 Jord N-7030 J N >1200 56 15,7 2,7 Åker N-7041 N N 260 15,8 13,8 13,3 N-7036 N J 38 10,7 10,1 7,3 Åker N-7097 J J 85 29,6 42,2 10 Åker 12
Jordingsarbeidet : Oppsummering Grunnforhold streng 1 : en del fjell, men mye åker og leire. Grunnforhold streng 2 : hovedsakelig gode. 17 anlegg i fjell eller kombinasjon av fjell og jord. Fjellanlegg : ble designet med 10 meters hull/elektroder med en avstand på 15 meter mellom hvert hull. Hver anlegg ble utført med min. 5 elektroder. Jordspydanlegg : ble i hovedsak utformet med 5 til 7 jordspyd hver på 1,5 meter. Avstanden mellom jordspyd er ca. 2,25 meter. Gamle anlegg : Anleggene var ulikt utført og dimensjonert. Ofte så en kun koppertråd trukket ut horisontalt, ofte endte koppertråden opp i en rull i enden. Enkelte hadde horisontale bånd i enden av koppertråden. Enkelte anlegg var utført med jordspyd (max 3 spyd). Koplinger i mast var ofte dårlig utført et stort antall hadde klemmer (Primax) som fungerer dårlig som lynvern. 13
Oppsummering fortsetter Jordingsarbeidet er ferdig og arbeidet med etablering av overspenningsvern er ferdig i løpet av få dager. Kostnader : snittpris på jordingsanleggene ligger på ca kr. 16 000,- pr. nettstasjon, i tillegg kommer kostnader med etablering av overspenningsvern. 14
15 Metalloksydavledere
16 Koplinger
17 Forankring