Spenningskvalitet i distribusjonsnettet

Abstract

Forskrift om leveringskvalitet i kraftsystemet setter krav til spenningskvaliteten. For å kontrollere at spenningen er innenfor forskriftskravene er det viktig å utføre målinger på sentrale punkter i kraftnettet. Det er også viktig å ta hensyn til disse forskriftene når det planlegges nye anlegg, for å sikre at nettet tåler de påkjenninger det blir utsatt for. Overharmoniske strømmer injiseres i kraftnettet der det er tilkoblet ulineære laster. Disse strømmene setter opp en spenning som er avhengig av impedansen de møter i nettet. Amplituden på de overharmoniske spenningene bestemmes også av størrelsen på lasten og hvilken type likeretter som er installert. For å overholde kravene til størrelsen på disse spenningene, er det viktig at nettselskapene har gode retningslinjer for tilknytning av slike installasjoner, og dimensjonerer anleggene slik at den totale impedansen sett fra likeretteren er tilfredsstillende lav. Målinger på Mosetertoppen gondol viser at THD for spenningen er 9,44 %. Dette er utenfor forskriftskravene. Det er 5. harmonisk strøm som er dominerende på denne lasten. Dette skyldes at motoren styres av en 6-puls tyristorlikeretter. Simuleringer viser at THD på høyspentsiden av transformatoren er 3,69 %. THD på høyspentsiden er lavere pga høy kortslutningsytelse på nettet og demping gjennom transformatoren. Målinger på avgangen i Rybakken transformatorstasjon viser at THD er 1,0 % i samme tidsperiode. Dette indikerer at de overharmoniske spenningene filtreres gjennom kablene på høyspentnettet. Det er ca 5 km med kabel på radialen opp til Mosetertoppen gondol. Samtidig er det mye ohmsk last på avgangen som bidrar til at %THD blir lavere. Det anbefales ikke å gjøre tiltak for å filtrere de overharmoniske strømmene på Mosetertoppen gondol, men akseptere at grenseverdiene er overskredet på lavspentsiden. Siden verdien ikke er høyere på høyspentsiden av transformatoren skaper ikke disse forstyrrelsene problemer for andre tilknytningspunkt. Det er allikevel viktig å ta hensyn til dette når det installeres nye ulineære laster. Hvis det tilknyttes flere slike laster uten filter vil summen av støy på høyspentnettet bli høyere og THD øker. Det bør lages klare retningslinjer for tilknytning av ulineære laster, og ikke godta at det tilkobles flere 6-puls tyristorlikerettere over 500 KVA uten filter. Slike installasjoner skaper store 5. og 7. harmoniske strømmer. Avhengig av impedansen disse møter skapes det store overharmoniske spenninger i kraftnettet. 12-puls tyristorlikerettere bør vurderes individuelt i hvert enkelt tilfelle, da slike installasjoner ikke skaper like store overharmoniske strømmer.