Om elkvalitet

Elkvalitet är ett samlingsbegrepp för störningsfri elleverans. Avvikelse från spänningens sinusformade vågform (50 Hz) som medför att utrustning störs eller går sönder är att betrakta som en elkvalitetsstörning. Detta innebär att ju känsligare utrustning som kopplas in på elnätet, desto högre krav ställs på elkvalitet och en störningsfri miljö.

spanningsdipp-copy
Med dippar avses spänningssänkningar som är djupare än 10 procent av nominell spänningsnivå och som har en varaktighet längre än 20 ms (en period). Dippar är jämfört med transienter en långsammare störning som därmed får genomslag på spänningens effektivvärde.

Störningskällor

Vanliga störningskällor som ger upphov till spänningsdippar är åska, jordfel, kortslutningar, motorstarter, pumpar, valsverk och svetsmaskiner.
Konsekvenser

I samband med en spänningsdipp uppstår ett energiunderskott som innebär störning på elektronik, styrsystem, datorer, robotar mm. Andra konsekvenser är driftstörning på frekvensomriktare, blinkning i belysning, störningar i värme/gjutprocesser, maskinhaverier, produktionsstopp mm. Man har även påvisat att spänningsdippar kan ge upphov till strömrusningar i elektroniska apparater som riskerar att skadas av detta.

Kostnader

Totalt beräknas spänningsdippar tillsammans med korta avbrott (kortare än 3 min) kosta svenska elkunder 1400 Mkr per år (UPN, 2006). Hårdast drabbad är process- och verkstadsindustri, där olika typer av driftstopp medför stora ekonomiska förluster.

spanningshojning-copy
Spänningshöjningar (Swell)

Med spänningshöjningar avses kortvariga spänningshöjningar som överstiger 3 procent av nominell spänning och med en varaktighet längre än 20 ms (en period).

Störningskällor

Inkoppling av kondensatorbatterier, urkoppling av reaktorer, felkompensering, dålig jordning, mm.

Konsekvenser

Återkommande spänningshöjningar leder till utmattning av isolationsmaterial vilket i förlängningen kan medföra isolationsfel och följande haveri i apparater. Enstaka höga spänningshöjningar kan orsaka mer direkta fel, såsom genomslag och andra isolationsfel.

transienter-copy
Transienter är snabba, positiva eller negativa spänningsspikar som har en varaktighet mindre än 20 ms (en period) och med andra ord är en snabbare spänningsförändring än exempelvis spänningsdippar.

Störningskällor

Transienter orsakas av åska, in-/urkoppling av kondensatorbatterier, omkopplingar i nätet mm.

Konsekvenser

Apparathaverier, störning på elektronik, styrsystem, datorer, driftstörning på frekvensomriktare mm. Transienter som bryter igenom noll-genomgången kan orsaka störningar på synkroniseringsapparatur som triggar på just noll-genomgången.

Kostnader

Transienter beräknas kosta svenska elkunder 460 Mkr per år (UPN, 2006) (det är möjligt att även kostnader för spänningshöjningar inkluderas).

overtoner-copyÖvertoner

Övertoner utgörs av spänning och ström med annan frekvens än grundtonen (50 Hz). Genom att övertoner förekommer i elnätet förvrängs spänningens och strömmens vågform och ursprungliga sinusform. När man i dessa sammanhang talar om övertoner avses normalt sett de harmoniska övertonerna, dvs övertoner som är heltalsmultiplar av grundtonen. Den vanligaste mätparametern för övertoner är THD (Total Harmonic Distortion) som är ett mått på den samlade övertonshalten.

Störkälla

Alla olinjära laster ger upphov till övertoner. Exempel på detta är datorer, lågenergilampor, switchade nätaggregat, frekvensomriktare, ljusbågsugnar mm. Om man mäter upp höga halter kan detta vara en indikator på trasiga övertonsfilter.

Konsekvenser

Försämrad verkningsgrad i motorer, ökade energiförluster, varmgång i motorer, överlast av transformatorer och annan utrustning, resonans resulterande i överströmmar eller överspänningar, störning på elektronik och styrsystem, strömmar i noll-ledare mm.

Kostnader

För svenska elkunder uppgår den totala årlig kostnad för övertonsrelaterade störningar till 345 Mkr (UPN, 2006). Hårdast drabbad är verkstads- och processindustri.

obalans-copyObalans (Osymmetri)

Obalans är att spänningen i de tre faserna ej är lika. Den uppstår genom snedbelastning mellan de 3 faserna i ett 3-fassystem. Snedbelastningen orsakas av att 1-fasiga och 2-fasiga laster är ojämnt fördelade och lastar olika faser olika hårt. Obalans beräknas som kvoten mellan negativ och positiv fasföljdskomponent.

Störkällor

Problemen med obalans har på senare år ökat i takt med att större hushållsapparater, såsom tvättmaskiner och diskmaskiner, allt oftare är 1-fasiga istället för 3-fasiga. Andra källor till obalans kan vara tåg, ljusbågsugnar eller vridna transmissionsledningar.

Konsekvenser

Strömmar i 0-ledare, uppvärmning, verkningsgraden i 3-fasmotorer minskar, spänningsomriktare som matas med osymmetrisk spänning kan ge upphov till övertoner.

Kostnader

Obalans medför maskinhaverier, förkortad livslängd på maskiner, samt ökade energiförluster mm. Kostnadsberäkningar för denna parameter saknas.

flimmer-copy

Flimmer (Flicker)

Flimmer är ett mått på fluktuationer (upprepade variationer) i spänningen, som resulterar i att lampor blinkar eller upplevs pulsera. Dessa fluktuationer uppstår genom frekvent inkoppling och urkoppling av laster, ofta i kombination med ett svagt nät.

Störkälla

Störkällor som orsakar flimmer är svetsar, ljusbågsugnar, värmepumpar, induktionshällar, bilskrotsanläggningar, valsverk mm.

Konsekvenser

Vid höga flimmerhalter upplevs flimmer som psykiskt irriterande. Den breda utbyggnaden av värmepumpar har haft en stor påverkan på antalet drabbade abonnenter. Vanligast är dock att den enskilde abonnenten stör sig själv.

Kostnader

Framförallt drabbas hushållskunder på svaga nät. Den direkta ekonomiska påverkan är svår att beräkna då flimmer orsakar minskad produktivitet.

Spänningssprång (RVC – Rapid Voltage Change)

Spänningssprång är en parameter som används för att betrakta spänningsförändringar som är större än 3 procent och mindre än 10 procent. Detta har tillkommit som ett komplement till flimmer och spänningsdippar där dess ursprungliga syfte har varit att fånga enstaka (ej cykliska) men vanligt förekommande störningar som ger upphov till blink i lamporna.

Störkällor

Omkopplingar, start av motorer, svetsar, induktionshällar, mm.
Konsekvenser

Elektriskt är konsekvenserna av spänningssprång i regel små, däremot så upplevs dessa, likt flimmer, som psykiskt påfrestande då dessa ger upphov till blink i lamporna.

Kostnader

Framförallt drabbas hushållskunder på svaga nät. Den direkt ekonomiska påverkan är svår att beräkna då spänningssprång orsakar minskad produktivitet.

frekvensstorning-copy

Frekvensavvikelser

En typ av störning som har blivit allt mer uppmärksammad på senare år är frekvensavvikelser. Detta speciellt sedan att man med vindkraft och värmekraftverk har fått en allt mer distribuerad generering, dvs utrustning med känsliga frekvensskydd. Om en större last kopplas bort, alternativt en större kraftanläggning abrupt faller ur uppstår ett tillfälligt över-, respektive underskott av energiproduktion i systemet som i sin tur stör frekvensen. Även om frekvensstörningar i sig är relativt ovanliga så blir konsekvensen desto mer omfattande när den väl sker eftersom störningen slår igenom i hela elnätet. 1 december 2005 kunde man tydligt se hur en störning i Norrland slog igenom i hela landet med omfattande konsekvenser för såväl Sverige som Norge.

Störkällor

Frekvensstörning uppstår vid abrupt bortkoppling av större kraftgenerering, exempelvis när större vattenkraft- eller kärnkraftanläggning faller ur.

Konsekvenser

Motorer och generatorer med frekvensskydd riskerar att kopplas bort. Viktigt är att frekvensskydden för utrustningen är korrekt ställda utifrån de frekvensavvikelser som förekommer i nätet och de krav som utrustningen i sig har. Speciellt värmekraftverk har visat sig känsliga för denna typ av störning.

Kostnader

Kostnadsbräkningar för denna parameter saknas.

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close