I Sverige ökar effektbehovet som en följd av att allt fler industrier väljer att utöka produkt-ionen av de produkter eller tjänster som produceras. Inom Lidköping Elnäts nätkoncession har ett industriområde identifierats med ett ökande effektbehov, efter att en kund med stort effektbehov planerat etablering inom området. Det befintliga nätavsnittet uppfyller ej ett driftsäkert tillstånd om kunden ansluts till nätet. Detta arbete syftar till att ta fram en plan på ett nytt driftläge efter en ny fördelningsstation implementerats i 10 kV-nätet, med fokus på kapacitet, driftsäkerhet, redundans och kostnadseffektivitet.

Nätutredningen har utförts genom en kombination av datainsamling, modellering och be-räkningar. Data om befintligt nät har hämtats från Lidköping Elnäts nätinformationssystem, och befintligt samt föreslaget driftläge har modellerats för att beräkna belastningsnivåer, spänningsfall och kortslutningsberäkningar. Beräkningarna på kablarnas aktuella och maxi-mala strömvärden har utgått ifrån nätstationernas individuella skenbara effekt i kombination med nominellt strömvärde, samt förläggningssätt av högspänningskablar i mark. Kostnads-beräkningar har baserats på EBR:s kostnadskatalog.

Nätutredningen på befintligt driftläge visar att nätavsnittet är korrekt dimensionerat för nu-varande last med spänningsfall och överström inom tillåtna gränsvärden. Samtidigt beräkna-des även belastningarna för kabelslingorna till att vara ojämnt fördelad, vilket medför att omkopplingsmöjligheter blir begränsade och medför ökad sårbarhet vid driftstörningar, samt bemöta framtida effektökningar.

Nätutredningen på föreslaget driftläge med ny fördelningsstation implementerad i 10 kV-nätet, visar att belastningen fördelas jämnare mellan kabelslingorna, samt god marginal till maximal strömkapacitet finns i samtliga kablar i slingorna. Beräkningarna av spänningsfall för kabelslingorna visar att inga kablar hamnar utanför gränsvärdena givna från Energimark-nadsinspektionens gränsvärden för tillåtna spänningsvariationer. Kostslutningsberäkningarna visar dessutom att minskad kortslutningseffekt uppstår i föreslaget driftläge jämfört mot befintligt driftläge, vilket medför minskad termisk och mekanisk belastning på komponenterna i nätavsnittet, samtidigt som säker bortkoppling bevaras.

De åtgärder som tagits fram under arbetet visar att föreslaget driftläge bemöter befintligt och framtida effektbehov med god marginal och förbättrar driftsäkerheten genom flera omkopp-lingsmöjligheter. Arbetet utgör ett beslutsunderlag åt Lidköping Elnät för fortsatt nätplane-ring och utbyggnad i industriområdet.

In Sweden, power demand is increasing as a result of industries choosing to expand their productions of goods and services. Within Lidköping Elnät’s network concession, an indust-rial area has been identified with increasing power demand after a consumer requiring larger power consumption, has planned to establish itself in the area. The existing power grid in the area does not meet the specifications in terms of supplying a stable grid for the entire industrial area.

This study aims to develop a plan for a new operation configuration of supplying the area with a stable grid after a new substation is implemented in the 10 kV-network, focusing on operational reliability, redundancy and cost efficiency.

The study of current operating configuration shows that the grid in the area is correctly di-mensioned for the present load, with voltage drops and overcurrents within permissible li-mits. The load distribution among the branches from the substation was calculated to be uneven, which limits switching possibilities and increases the vulnerability in case of electrical disturbances as well as the ability to expand the area.

The study of suggested operating configuration, with a new substation implemented in the 10 kV-network, shows that the load is distributed more evenly between each branch, while obtaining a good margin to each cable’s maximum current capacity. The voltage drop calcu-lated in each cable, shows that no cables exceed the limits set by the Swedish Energy Markets Inspectorate for voltage variations. Short-circuit calculations show that the suggested operating configuration reduces short-circuit current compared to the existing operation configuration, decreasing thermal and mechanical impact on the components while maintaining safe disconnection of the grid.

The measures developed during the project show that the suggested operating configuration meets current and future power requirements by a good margin and improves operation reliability through multiple switching options. The project provides a decision-making basis for Lidköping Elnät for upcoming network planning and expansion on the industrial area.