Overføringsnett

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til: navigasjon, søk
Skjematisk fremstilling av typisk oppbygging av overføringsnett. Spenningsnivå, oppdeling og kraftkilder er typisk for Tyskland og andre europeiske systemer. Spenningsnivået 265-275 kV tilsvarer i Norge 300-420 kV, 110 kV tilsvarer 66-132 kV og 50 kV tilsvarer 22 kV. Andre spenningsnivåer benyttes også.
Kraftlinjer i dramatisk landskap, her en høy-
spennings overføringslinje i Vassbygdi i Aurlandsdalen. Når kraftledninger planlegges og bygges kan det oppstå kontroverser, noe kraftledningen i Hardanger er et eksempel på.

Et overføringsnett er et elektrisk ledningssystem som løper fra fra kraftstasjon til forbruker. Overføringen skjer på høye spenningsnivåer for transport på lange avstander, og for lokal forsyning på lavere nivå. Desto høyere spenning desto mer kostbare komponenter. Valg av spenningsnivå er en teknisk-økonomisk optimalisering der et av parametrene er hvilken effektmengde som skal overføres.

Kraftnettets tre nettnivåer[rediger | rediger kilde]

I et kraftnett overføres den elektriske energien som trefase vekselspenning fra kraftverk til forbruker, og jo større overføringsavstand jo høyere spenningsnivå. Energien kan dermed overføres over svært lange avstander bare spenningen er høy nok. Imidlertid er anleggene for de store spenningene meget kostbare. Dermed vil det være teknisk/økonomisk gunstig med en omvendt proporsjonalitet i forholdet mellom spenningsnivå og antall tilknytninger til nettet (kraftstasjoner, transformatorstasjoner og koblingsanlegg): jo høyere spenningsnivå, jo færre tilknytningspunkter. Dette skaper et hierarki der sentralnettet har få tilknytninger, regionalnettet flere og distribusjonsnettet de fleste.

Et annet viktig moment er at den fysiske størrelsen på kraftlinjene er proporsjonal med spenningen. For å gjøre minst mulig inngrep i landskapet vil det også være gunstig å la de mindre regional- og fordelingsnettet være mer finmaskede nett. Dette gjør det mulig med teknisk/økonomiske optimaliseringer av kraftnettet, slik at aktuelt nettnivå står i forhold til den energimengde som ønskes overført.

Siden bruk av elektrisitet for de fleste forbrukere skjer på lavere spenningsnivåer må det være transformatorer for å omgjøre spenningen til ønsket nivå. For vanlige husholdninger er spenningen i 230 V i Europa. Industribedrifter er eksempel på forbrukere som tar ut kraft med spenning på adskillig høyere nivå. Heller ikke generatorene i kraftverkene produserer strøm på samme spenningsnivå som er vanlig i det høyeste nettnivået, derfor har en transformatorer for å øke spenningen i kraftstasjonene.

Distribusjonsnettet[rediger | rediger kilde]

Utdypende artikkel: Distribusjonsnett

Distribusjonsnettet består av de lokale e-verkene som distribuerer elektrisitet til forbrukerne, det være seg husholdninger eller industri.[1] Nettet omfatter spenningsnivåer fra 230 V til 22 kV;[1] transformatorer som transformerer ned til 230 V kalles ofte for nettransformatorer. I dette nettet er det både luft- og kabelanlegg. Kabelanleggene består ofte av kabler som er gravd ned i bakken. Fordelingsnettet drives radielt, det vil si at det ikke er parallelle forbindelser hverken på 22 kV- eller 230 V-nivået. Fordelingsnettet eies og drives av e-verkene, som ofte eies av kommunene.

Regionalnett[rediger | rediger kilde]

Utdypende artikkel: Regionalnett

Regionalnettet består av kraftlinjer som ofte har en spenning på 132 kV, men 66 kV og 45 kV forekommer også.[1] En stor del av dette nettet er luftlinjer, men kabler forekommer spesielt ut til øyer. Denne typen nett er ofte maskenett. Det vil si at det ikke bare er én forbindelse mellom steder der strøm flyter inn og ut av nettet. Strømmen kan med andre ord gå flere veier fra et punkt til et annet. En[hvem?] sier det er parallelle veier mellom transformatorstasjoner og forbrukssteder. Disse eies gjerne av regionale kraftselskaper.

I Norge er de største regionalnetteierne Hafslund Nett AS, Eidsiva Nett AS og Skagerak Nett AS, som hver eier over 1000 km med nett.

Sentralnettet[rediger | rediger kilde]

Utdypende artikkel: Sentralnettet

Mast for en linje tilhørende sentralnettet på Alnabru i Oslo. Foto: Torstein Frogner

Sentralnettet utgjør selve hovedveiene i overføringsnettet og har vanligvis et spenningsnivå på 420 og 300 kV.[2] Sentralnettet er et sammenhengende nett som strekker seg over hele landet[hvilket?] og som benyttes for å overføre store energimengder over store avstander. Sentralnettet er et maskenett på samme måte som regionalnettet.

Norge[rediger | rediger kilde]

I Norge er det Statnett som forvalter og styrer nettet. De største kraftverkene er direkte tilknyttet sentralnettet. Det samme er de aller største forbrukerne, som først og fremst er kraftintensiv industri.

Karakteristiske verdier for kraftnettene i Norge[1][2]
Parameter Distribusjonsnettet (høyspent) Regionalnettet Sentralnettet
Spenning [kV] 1-22 45 - 132 132-420
Samlet lengde [km] 98 842 318 687 11 062
Overføringskapasitet [MVA] 1–10 10 – 400 200 – 2000
Årlige tap [%] 5,4 1,8 2,9

En del sentrale data for disse nettene er vist i tabellen «Karakteristiske verdier for kraftnettene i Norge». Verdiene for overføringskapasitet i tabellen varierer så mye fordi tabellen tar med både de laveste og høyeste spenningen for hvert av de tre nettene. Imidlertid er overføringskapasitet et spørsmål om overføringsspenning, tverrsnitt på lederne og hvor stor oppvarming disse kan tåle, samt motstanden (som i vekselspenningsteknikken betegnes impedans). Kapasiteten er oppgitt i VA, altså Volt-Ampere, som er produktet av strøm og spenning. Dette er en vanlig betegnelse for effekt i et kraftsystem, kort forklart er dette under visse forhold det samme som effekt i Watt (W) som er benyttet ellers i artikkelen. Tapene er beregnet som den momentane forskjellen mellom produsert effekt og forbrukt effekt. Det totale tapet i kraftnettet i Norge ligger normalt på 10 Twh per år, eller 8 % av normal årsproduksjon[3].

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ a b c d [1] www.nve.no – Om kraftsystemet.
  2. ^ a b [2] http://www.regjeringen.no. Inger Østensen: Fakta – Energi- og vannressurser i Norge 2013. Olje- og energidepartementet, november 2012. ISSN: 0809-9464.
  3. ^ [3] www.regjeringen.no - Det Kongelige Olje- og energidepartement. Meld. St. 14 (2011-2012): Vi bygger Norge – om utbygging av strømnettet.