Spänningsdippar i elnät.Verktyg för att mäta spridning och dimensionera motåtgärder
Fel och störningar i elnät resulterar ofta i så kallade spänningsdippar. Redan mycket små dippar kan bli kostsamma för känsliga industrier. Att mäta var i systemet och hur ofta dippar uppstår är dyrt. Gabriel Olguin beskriver i sin doktorsavhandling en metod att med begränsade insatser karakterisera elnät med avseende på spänningsdippar.
Vi blir alltmer beroende av en tillförlitlig elförsörjning av hög kvalitet. I elnätet uppstår emellertid störningar som påverkar spänningsnivån och ger dippar som plötsligt sänker spänningen till värden mellan 1 procent och 90 procent av normal spänning under 0,01 till 60 sekunder. Olika apparater och kundkategorier är olika känsliga för sådana dippar. En spänningsdipp kan göra att TV:n blinkar till, att belysningen dämpas eller att datorn startar om. För en känslig industrikund med hårt automatiserade tillverkningsprocesser kan problemen bli betydligt värre, med avbrott i tillverkningen och omstart av processerna som följd. En spänningsdipp på en halv sekund kan för en känslig industri vara lika kostsam som flera timmars strömavbrott.
För elnätsföretag, känsliga elkonsumenter och tillverkare av elektroteknisk utrustning är det viktigt att elnät och apparater är anpassade till varandra. Det behövs entydig terminologi, standardisering och kunskap om vilka krav som bör ställas på elnät och apparater och det behövs kunskaper för att bestämma lämpliga nivåer och motåtgärder för att mildra inverkan av spänningsdippar.
Gabriel Olguin har utvecklat en metod som bygger på hur man bäst skall placera ett begränsat antal mätenheter för att säkerställa att varje spänningsdipp registreras och har sedan kombinerat den med stokastiska beräkningar, det vill säga beräkningar som bygger på sannolikhetskalkyl.
Hans arbete har bidragit till att öka förståelsen för spänningsdippar, deras spridning och påverkan på olika belastningsobjekt. Men framförallt finns det nu ett färdigt verktyg som kan användas för att
– klassificera distributionsnät, för att i framtiden underlätta beslut om lokalisering av känslig industri
– ställa krav på anslutna apparater, i fråga om tålighet mot spänningsdippar
– dimensionera lämpliga motåtgärder i befintliga installationer. Sådana motåtgärder kan antingen syfta till att minska storleken och/eller varaktigheten av spänningsdippen eller till att öka tåligheten hos belastningsobjektet.
Avhandlingen ”Voltage Dip (Sag) Estimation in Power Systems Based on Stochastic Assessment and Optimal Monitoring” försvaras vid en offentlig disputation på Chalmers den 9 juni 2005, kl 10.00 i VD-rummet, Hörsalsvägen 11, Göteborg.
Kontaktinformation
Mer information:
Gabriel Olguin, Institutionen för energi och miljö, Avdelningen för elteknik, Chalmers, Göteborg, tel: 031-772 16 61, e-post: gabriel.olguin@ieee.org
