| dc.description.abstract | Denne masteroppgaven er et studie om nettmessige konsekvenser ved økt grad av elbillading i distribusjonsnettet. Det er utført simuleringer i programmene Netbas og DigSilent PowerFactory. Simuleringene baserer seg på to ulike ladestrømmer for elbillading 16 A og 32 A. I case 1 er det utført simuleringer i Netbas på et bestemt nettområde som NTE eier og drifter. Her er det sett på hvordan belastning av transformatorer og spenning blir påvirket ved de to ladestrømmene og ved ulike ladestrategier normal lading og smart lading. I case 2 er det studert spenningsusymmetri og spenningsfall ved ulike penetrasjonsgrader av elbillading i et IT-nett og i et TN-nett ved hjelp av simuleringer i DigSilent PowerFactory.
Det er i dag ingen insentiver til å forskyve ladingen til tider av døgnet hvor lasten er lav (smart lading). Dette vil være avgjørende for at nettet skal tåle høy penetrasjonsgrad av elbillading. Nettet som er studert i case 1 består av 1320 kunder. Det er antatt at 70 % av kundene lader elbilen sin hjemme, hvor 60 % lader elbilen hver dag og de resterende 40 % lader den når State of Charge er på en gitt verdi. Simuleringene er utført klokken 19 på en relativ kald vinterdag. Resultatet for 100 % penetrasjonsgrad av elbiler (1 per kunde) viser at ingen transformatorer i nettet blir overbelastet hvis ca. 50 % av ladingen er smart lading og det lades med 16 A ladestrøm. Høy penetrasjonsgrad av 32 A hjemmelading anbefales ikke da en slik ladestrøm fører til overbelastning av flere transformatorer, selv med 50 % smart lading.
I case 2 er det analysert et IT-nett og et TN-nett med 16 kunder hver. Resultatet viser at høy ladestrøm og høy penetrasjonsgrad av kunder som benytter hjemmelading av elbil vil føre til at forskriftens grenser for spenningsfall og spenningsusymmetri blir brutt, dette gjelder både for TN-nett og IT-nett.
Ved 16 A enfaselading er kravet for maksimalt tillatt spenningsfall begrensende ved penetrasjonsgrad på 25 % og 50 %, mens både kravet for maksimal spenningsusymmetri (2 %) og spenningsfall er begrensende ved 100 % penetrasjonsgrad. Lengdene på kabler og linjer har blitt justert for å studere hva kortslutningsytelsen har å si for spenning og usymmetri. Ved 100 % penetrasjonsgrad og 16 A lading vil det være tilstrekkelig med en kortslutningsytelse i nettets svakeste punkt på Ikmin = 1000 A for IT-nettet og Ikmin = 900 A for TN-nettet. Ved økt ubalanse av last mellom fasene og økt last vil spenningsnivå minke og maksimal spenningsusymmetri øke. Det er derfor viktig at lasten blir mest mulig fordelt mellom fasene på den aktuelle avgangen.
Enfase 32 A lading krever kortslutningsytelse Ikmin =1900 og Ikmin =1600 i nettets svakeste punkt for henholdsvis IT-nettet og TN-nettet. Ettersom det i store deler av det norske distribusjonsnettet er lav kortslutningsytelse (40 % kundene har kortslutningsytelse < 1000 A) vil høy penetrasjonsgrad av 32 A enfaselading kreve dyre nettoppgraderinger. 32 A lading bør derfor kun utføres som trefaselading hos kunder med sterkt nett. | |
