Nyhet | 2015-08-03 | 11:17

Elkvalitet på Ringhals

Examensarbete av Johannes Johansson och Olof Carlund, Högskoleingenjörsutbildningen med inriktning elektroteknik på Chalmers.

Handledare på Vattenfall: Håkan Sträng och Klas Sjöberg.

Sammanfattning

Inför kommande moderniseringsprojekt önskas en bedömning av den rådande elkvaliteten i Ringhals lokalkraftanläggning. Rapporten syftar till att inledningsvis att ge en klar bild av begreppet elkvalitet och vad som påverkar den. Till grund för analysen av anläggningens elkvalitet ligger befintlig mätdata från ett tidigare företagsinternt projekt samt en mätning på en potentiell källa till övertoner, tyristorlikriktaren.

Projektet fokuserar på störningsfenomen i form av övertoner, spänningsdippar samt transienter. Dock visar, vid analys av anläggningen i normal drift, att det inte förekommer några högre halter av dessa fenomen, med undantag för en 3:e överton som vid 21.5 kV-skenan i anläggningen uppgår till cirka 3.6 %. Den isoleras dock till följd av valet av transformatorkopplingarna och antas uppkomma på grund av generatorn.

Mätningen på tyristorlikriktaren påvisar en ökad halt av 5:e övertonen ju tyngre den belastas, dock gick det inte att närma sig dess maximala kapacitet på grund av begränsning av tillgängliga lastningsmöjligheter.

Vidare analys av mätdata som registrerats vid triggade händelser visar en rejäl spänningsdipp, vid alla mätpunkter i anläggningen, till följd av ett åsknedslag i närheten av Skövde, som lägst resulterar den i en kvarvarande spänning på cirka 67 % av nominell fasspänning på 400 kV-skenan vilket understiger den gräns anläggningen skall klara momentant (70 %). Dippen dämpas en aning vid propagering i systemet och resulterar vid 500 V-skenan i en kvarvarande spänning på cirka 76 %.

Mätningarna fångade även tre tunga motorstarter och i rapportens hypotes utförs en teoretisk beräkning av hur stort spänningsfallet bör bli vid den skena där motorstarten sker. Vid beräkning sjunker spänningen med 15.7 % och i mätningarna sjunker spänningen med cirka 15 % från sin ursprungliga nivå.

Slutsatser som dras är att Ringhals lokalkraftanläggning är, vid normal drift, en frisk anläggning och av det som setts i det här projektet påfrestades den endast vid spänningsförändringen till följd av åsknedslaget.