planning of a rural network tarek tallberg728170/fulltext01.pdf · 2014. 6. 23. · overhead lines...

ISRN UTH-INGUTB-EX-E-2014/02-SE

Examensarbete 15 hpJuni 2014

Beredning av lokalnät i landsbygd

Planning of a rural network

Tarek Tallberg

Teknisk- naturvetenskaplig fakultet UTH-enheten Besöksadress: Ångströmlaboratoriet Lägerhyddsvägen 1 Hus 4, Plan 0 Postadress: Box 536 751 21 Uppsala Telefon: 018 – 471 30 03 Telefax: 018 – 471 30 00 Hemsida: http://www.teknat.uu.se/student

Abstract

Beredning av lokalnät i landsbygd

Planning of a rural network

Tarek Tallberg

In this thesis a rural network in Norrbotten, Sweden, has been to designed andplanned with the purpose of improving distribution reliability by exchanging existingoverhead lines with underground cables. General network design considerations arediscussed as well as the ones for the specific low voltage grid.During the design phase the maximum power of domestic consumers has beenestimated using Velander’s method. Currents, voltage drop and impedance of thenetwork have been calculated and fuse operation and selectivity has been considered.The network has been planned, parts lists have been compiled and an economicalestimation of the project costs has been made.The project comprises of a local low voltage grid and high voltage cables andoverhead lines.It has been concluded that with the suggested dimensioning and material, the networkdesign criteria are met.

ISRN UTH-INGUTB-EX-E-2014/02-SEExaminator: Nóra MassziÄmnesgranskare: Karin ThomasHandledare: Jan Oldmark och Göran Axelsson

Sammanfattning

Idag satsar svenska elnätsföretag stora resurser på att vädersäkra elnätet. Detta sker

oftast genom att byta ut friledningar mot jordkabel eller belagd luftledning. Efter

stormen Gudrun 2005 infördes nya krav på tillförlitlighet, vilket har lett till att det

förebyggande arbetet med att säkra elförsörjningen har intensifierats.

I det här examensarbetet har dimensionering och beredning av ett landsbygdsnät i

Norrbotten utförts som underlag för en ombyggnation, i syfte att vädersäkra det lokala

nätet. I arbetet behandlas generella teoretiska kriterier för dimensionering, samt hur det

aktuella lågspänningsnätet dimensionerats och planerats.

I dimensioneringen har ingått att uppskatta toppeffekter med Velanders metod, att

beräkna belastningsströmmar, spänningsfall och förimpedans, samt att kontrollera

säkringar, selektivitet och utlösningsvillkor i lågspänningsnätet. Beredningsdelen har

bestått i att projektera områden för ombyggnationen, sammanställa materiallistor,

planera stolpar för luftledning, se över tillståndsförfaranden, samt att uppskatta

projektkostnader med en ekonomisk kalkyl (P2-kalkyl).

Arbetet omfattar ett lokalt lågspänningsnät samt högspänning i form av kabel och

luftledning.

I rapporten har konstaterats att med föreslagen dimensionering och beredning är

designkraven på nätet med tillhörande delar uppfyllda.

Nyckelord: Velander, sammanlagring, elberedning.

Examensarbete: BEREDNING AV LOKALNÄT I LANDSBYGD

II

Förord

Det här examensarbetet har utförts under våren 2014 på Sweco Energuide AB i

Uppsala. Jag vill rikta ett stort tack till mina handledare Jan Oldmark och Göran

Axelsson på Sweco Energuide AB som möjliggjort detta arbete. Jag vill även tacka

ämnesgranskare Karin Thomas för goda råd och stöd.

Tarek Tallberg

Uppsala maj 2014


III

Innehållsförteckning

1 Introduktion ............................................................................................................... 1

1.1 Inledning ............................................................................................................. 1

1.2 Bakgrund ............................................................................................................ 1

1.3 Syfte .................................................................................................................... 2

1.4 Avgränsningar .................................................................................................... 3

2 Teori .......................................................................................................................... 4

2.1 Sammanlagring ................................................................................................... 4

2.2 Effektberäkning med Velanders metod .............................................................. 5

2.3 Belastningsström ................................................................................................ 6

2.4 Spänningsfall och förimpedans .......................................................................... 7

2.5 Säkringar och selektivitet ................................................................................... 8

2.6 Utlösningsvillkoret ........................................................................................... 10

3 Metoder för dimensionering .................................................................................... 11

3.1 Allmänt ............................................................................................................. 11

3.2 Elbyggnadsrationalisering ................................................................................ 11

4 Dimensionering och elberedning ............................................................................ 12

4.1 Projektering ...................................................................................................... 12

4.2 Beräkning av effektförbrukning och sammanlagring ....................................... 14

4.3 Beräkning av belastningsström ........................................................................ 15

4.4 Spänningsfall och förimpedans ........................................................................ 16

4.5 Säkringar och selektivitet ................................................................................. 16

4.6 Ekonomisk area ................................................................................................ 18

4.7 El-Vis Kabel ..................................................................................................... 18

4.8 AvCAD ............................................................................................................. 18

4.9 Val av material ................................................................................................. 19

4.9.1 Allmänt ...................................................................................................... 19

4.9.2 Kabel lågspänning ..................................................................................... 19

4.9.3 Kabelskåp lågspänning.............................................................................. 20

4.9.4 Kabel högspänning .................................................................................... 20

4.9.5 Luftledning högspänning .......................................................................... 21

4.9.6 Nätstation .................................................................................................. 21


IV

4.10 Tillstånd och samråd ..................................................................................... 22

4.11 Ekonomiska kalkyler .................................................................................... 22

5 Resultat .................................................................................................................... 24

6 Diskussion ............................................................................................................... 25

7 Referenser ............................................................................................................... 27

8 Bilagor ..................................................................................................................... 29

Bilaga 1. Effektberäkningar med Velanders metod .................................................... 29

Bilaga 2. Strömberäkningar ........................................................................................ 30

Bilaga 3. Spänningsfallsberäkningar ........................................................................... 31

Bilaga 4. Spänningsfall och förimpedans El-Vis Kabel ............................................. 33

Bilaga 5. Kontroll av säkringsvillkor .......................................................................... 34

Bilaga 6. Ekonomisk area ........................................................................................... 35

Bilaga 7. Maxeffekt, spänningsfall och förimpedans från nätägarens NIS................. 36

Bilaga 8. Ledningslista El-Vis .................................................................................... 37

Bilaga 9. Materialsammanställning ............................................................................. 39

Bilaga 10. Stolp- och regelkonstruktioner .................................................................. 44

Bilaga 11. Tabeller SEK Handbok 421, SS 424 14 24 ............................................... 46

Bilaga 12. I2t-värden för säkringar av fabrikat IFÖ .................................................... 48

Bilaga 13. Tabellvärden ur SS 424 14 06 .......................................................... 49

Bilaga 14. Stolpplaceringar AvCAD........................................................................... 50

Bilaga 15. Datablad lågspänningskabel ...................................................................... 63

Bilaga 16. Datablad högspänningskabel ..................................................................... 64

Bilaga 17. Datablad belagd luftledning ....................................................................... 65

Bilaga 18. Datablad högspänningssäkring .................................................................. 66

Bilaga 19. Översiktsritning nätstation N3/3 24 kV Norrmontage............................... 67

Bilaga 20. P2-kalkyl .................................................................................................... 68


Figurförteckning

Figur 2.1 Exempel på sammanlagring .............................................................................. 4

Figur 2.2 Vanligt förekommande velanderkonstanter ...................................................... 6

Figur 2.3 Exempel på selektivitet .................................................................................... 10

Figur 4.1 Översiktskarta över föreslagen LSP- samt HSP-lösning. ............................... 12

Figur 4.2 Enlinjeschema lågspänning. ........................................................................... 13

Figur 4.3 Sammanlagringsfaktorer ABB Kabelskåp ...................................................... 14

Figur 4.4 Frontskiss kabelskåp 15 .................................................................................. 20

Tabellförteckning

Tabell 4.1 Tabell över vanligt förekommande kabeldimensioner ................................... 18


1

1 Introduktion

1.1 Inledning Svenska elnätsföretag satsar idag stora resurser på att vädersäkra elnätet, ett arbete som

intensifierades i samband med stormen Gudrun 2005. Vädersäkringen sker i stor

utsträckning genom att förlägga kabel i mark för att därmed skydda ledningen mot yttre

påverkan. Där ledningar inte grävs ned byter man ofta ut dem till belagd luftledning.

Genom att vädersäkra nätet avser man minska mängden elavbrott i Sverige (1).

Nya bestämmelser och funktionskrav har införts i ellagen för att öka det förebyggande

arbetet för en leveranssäker elöverföring. Sedan den 1 januari 2011 gäller att inga

elavbrott får vara längre är 24 timmar och att skadestånd ska betalas ut till abonnenter

som varit utan el i mer än 12 timmar (2).

1.2 Bakgrund För att säkra elförsörjningen ska ett lokalt nät i Norrbotten vädersäkras och som en del i

detta ska en elberedning utföras för att detaljplanera ombyggnationen. Beredningen i

detta projekt utförs av Sweco Energuide AB på uppdrag av ett distributionsföretag. I

projektet ingår högspänningsdel (HSP), lågspänningsdel (LSP), jordkabelförläggning,

luftlinjer och en ny nätstation. Det nuvarande nätet har två stolpmonterade

transformatorer som matar samhället via hängspiralledning och friledning. De matande

ledningarna går längs med vägen och avdelas fram till fastigheterna med

hängspiralledning eller friledning. De två stolptransformatorerna ska bytas ut mot en

nätstation placerad på marken, det lokala lågspänningsnätet ska vädersäkras genom att

byta ut befintliga luftledningar mot jordkabel inom samhället. Lågspänningsnätet är,

och ska i fortsättningen vara, av radial struktur där matande kablar ska förgrenas i

kabelskåp ut till konsumenterna. En luftledning (HSP) sydost om samhället ska raseras

och bytas mot jordkabel utgående från den nya nätstationen. Utanför samhället ska

denna ledas upp i stolpe och fortsätta som belagd luftledning. Samhället är inte

expansivt och ingen ytterligare utbyggnad förväntas i framtiden. Det finns ingen typ av

industri i området utan enbart bostäder.


2

I en beredning detaljplaneras en byggnation av en ledning, kabel, station eller andra

delar som kan ingå i elnätet. En beredning kan utföras på olika villkor beroende på hur

den föregående projekteringen är utförd. Målet är att få en så detaljerad bild som möjligt

gällande:

Sträckning

Elektrisk funktion

Material

Kostnader

Tidplan

Uppdragsgivare är ett oftast ett eldistributionsföretag.

Vanligen utgår en beredning från en beställares specifikationer. Utifrån dessa krav utför

beredaren en fältstudie vid platsen för elbyggnationen för att ta fram ett första

lösningsförslag. En nätberäkning utförs för att kunna dimensionera ledningar, kablar

och stationer. Kabelskåpen placeras vid vägar och tomtgränser exakt placering beror på

nätets dimensionering och praktiska hänsynstaganden.

Efter detta moment påbörjas hanteringen med mark- och tillståndsfrågor. För att utföra

elbyggnationer krävs ett antal tillstånd från exempelvis markägare, kommuner,

trafikverket och länsstyrelsen. Om så ingår, påbörjas sedan dimensionering av

luftledning och stolpar. När sedan ekonomiska kalkyler är gjorda och materiallistor är

sammanställda, dokumenteras hela projektet i kartprogram samt i underlaget som

överlämnas till den entreprenör som skall utföra byggnationen.

För att kunna utföra beredningen ska lågspänningsnätet i samhället först dimensioneras.

I det ingår att bestämma kabeldimensioner utifrån effektberäkningar; bestämma

säkringsstorlekar; kontrollera selektivitet, utlösningsvillkor, spänningsfall och

förimpedans.

1.3 Syfte Arbetet syftar till att utföra och verifiera en elberedning samt erhålla nödvändig

kännedom och erfarenhet av beredningsarbete gällande ett område i Norrbotten. Delmål

är att planera sträckningen, sammanställa material och uppskatta kostnaderna för

projektet. Vidare ingår att leverera en dimensionering av lågspänningsnätet vilket

omfattar dimensionering av kablar, säkringar samt kontroll av selektivitet,

utlösningsvillkor, spänningsfall och förimpedans efter beställarens riktlinjer. En

ordinarie beredning för området finns utförd sedan tidigare men föreliggande arbete har

utförts utan tillgång till denna annat än i jämförande syfte.


3

1.4 Avgränsningar Fältarbetena finns redan utförda av ordinarie beredare, inga externa kontakter har tagits.

Tillgången till beställarens nätinformationssystem (NIS) har begränsats till uppgifter om

nätabonnenternas årsenergiförbrukning och deras storlek på huvudsäkringarna samt till

att i efterhand ta fram uppgifter för jämförelse.


4

2 Teori

2.1 Sammanlagring När ett elnät dimensioneras behövs kännedom om belastningsströmmarnas storlek i de

olika delarna och därigenom effektuttaget för varje abonnent. Hos privatpersoner finns

ingen direkt effektmätning utan det är storleken på huvudsäkringen som bestämmer det

maximala effektuttaget. Ofta förekommer till exempel 16 A huvudsäkringar om enbart

hushållsel används (dvs. om inte värmepump eller annan elvärme används). Önskas ett

större effektuttag byts säkringen till en större vilket leder till en högre

abonnemangsavgift.

Effekttopparna varierar med tiden och påverkas både av användarmönster och också

slumpfaktorer. När effekterna summeras måste hänsyn tas till att delbelastningarnas

effekttoppar inte inträffar samtidigt. Detta innebär att den resulterande effekten i en

knutpunkt blir mindre än den aritmetiska summan av delbelastningarnas effektuttag (3).

Bilden nedan (figur 2.1) visar ett exempel där effekterna summeras i den vänstra figuren

medan de sammanlagras i den högra figuren. I det sammanlagrade fallet uppnås en

betydligt lägre maxeffekt.

Figur 2.1 Exempel på sammanlagring (4)

Vanligt förekommande metoder för att beräkna sammanlagring är att använda sig av

sammanlagringsfaktorer eller Velanders metod. Vid användning av

sammanlagringsfaktorer multipliceras sammanlagringsfaktorn med den summerade

effekten. Sammanlagringsfaktorer kan variera beroende på vilken typ av utrustning som

sammankopplas.


5

2.2 Effektberäkning med Velanders metod Det finns många metoder för att uppskatta effekttoppar i ett distributionssystem. Många

eldistributionsföretag använder sig av system som utnyttjar Velanders metod i

kombination med erfarenhetsbaserade tumregler (5).

Velanders metod är ett sätt att approximera den sammanlagrade maxbelastningen

genom att använda delbelastningarnas energiförbrukning per år. Metoden förutsätter att

belastningarna är normalfördelade, oberoende av varandra och att det är någorlunda

likvärdiga vilket är antaganden som anses rimliga för uppskattning av maxbelastningen

(6). Eftersom årsenergiförbrukningen oftast är känd till kan , i kW, beräknas ur:

√ (2.1)

Där W är den sammanlagda årsenergiförbrukningen i kWh/år. Konstanterna och

är erfarenhetsmässigt erhållna och kundkategoriberoende. De har olika värden beroende

på vilken typ av belastning som avses, exempelvis används olika konstanter för bostad,

industri och kontorslokal. Den första termen i ekvation 2.1 motsvarar

genomsnittsbelastningen och termen med kvadratroten motsvarar de individuella

variationerna. Metoden tillämpas vanligtvis i områden där man har många abonnenter

inom samma kundkategori. Vid olika k-värden och olika energiförbrukning kan effekten

sammanlagras enligt:

∑ √∑

(2.2)

Där:

= Systemets maxbelastning

= Årsenergiförbrukning för kundkategori i

, = Velanderkonstanter för kundkategori i

= Antalet kundkategorier

Metoden kan även användas för att beräkna toppeffekter från enskilda förbrukningar

men med större osäkerhet då man inte kan anta att en enskild last är normalfördelad (7).


6

Nedan följer en tabell över några i Sverige vanligt förekommande velanderkonstanter.

Figur 2.2 Vanligt förekommande velanderkonstanter (6)

2.3 Belastningsström Effekten i ett trefassystem beräknas generellt genom att summera effekterna i faserna.

För ett balanserat trefassystem beskrivs den komplexa effekten som:

(2.3)

Där den aktiva effekten kan beskrivas som:

| || | √ | || | (2.4)

Strömmen som belastar en ledare kan beräknas ur:

| |

√ | |

(2.5)

Värdet på den högsta ström som kontinuerligt kan belasta en ledare kallas nominellt

strömvärde (NSV) och kan utläsas ur standarden SS 424 14 24 (bilaga 11). När det

nominella strömvärdet hos jordkablar avläses måste hänsyn tas till faktorer som

påverkar belastningsförmågan så som förläggningsdjup, samförläggning och antal

kablar i samma kabelgrav. NSV kan korrigeras med faktorerna för att få fram ett värde

på hur stor belastningsström som kabeln bör klara av.


7

Det korrigerade strömvärdet, , för ledaren kan beskrivas som:

(2.6)

Där 0, 1 eller 2 st. k-värden < 1 kan vara aktuella beroende på rådande omständigheter.

Dessa kan utläsas ur tabeller i SS 424 14 24.

2.4 Spänningsfall och förimpedans Vid om- och nybyggnation beräknas spänningsfallet i nätet för att kunna garantera en

tillräckligt bra kvalité på spänningen. För en god spänningsnivå får inte driftspänningen

avvika för mycket från den nominella spänningen. För befintligt nät är ett spänningsfall

på 4 % ett vanlig riktvärde men vid nybyggnation kan kraven vara högre (3).

Spänningsfallet i en ledare kan beskrivas som skillnaden mellan spänningen i början

av ledaren, , och spänningen i mottagaränden, :

| | | | (2.7)

Med hjälp av Ohms lag kan sedan spänningsfallet uttryckas som belastningsströmmen

multiplicerat med ledningens impedans, :

(2.8)

I lågspänningsinstallationer försummas ofta reaktansen när ledningsmotstånd

beräknas (3) vilket leder till att huvudspänningsfallet kan skrivas som:

√

(2.9)


8

Det procentuella spänningsfallet kan beräknas ur:

| | | |

| | (2.10)

Där är den obelastade huvudspänningen (400 V) och är den belastande

huvudspänningen.

Ibland anges krav på en viss jordslutningsimpedans, eller förimpedans , i samband

med spänningsfallsberäkningar. Impedansen gäller vid 55°C och jordslutning och mäts i

mΩ/m och beräknas från, och inkluderande, transformatorn fram till mätarsäkringen hos

nätabonnenten. Är inte förimpedansen känd kan den beräknas med tabellvärden ur

SS 424 14 06 (tabell 1-2 Bilaga 13).

2.5 Säkringar och selektivitet Normalt sett används knivsäkringar i kabelskåp både som överlastskydd (termiskt

skydd) och kortslutningsskydd, där överlastskyddet säkerställer att den kontinuerliga

belastningsströmmen inte ger upphov till högre temperatur än vad kabeln klarar utan att

skador uppstår på isoleringen. Knivsäkringar löser normalt sett inte ut vid

märkströmmen utan vid , ett värde som beror på vilken säkringskaraktäristik

den har.

Om säkringen både är överlastskydd och kortslutningsskydd väljs säkringsstorlek ur

tabell 1 i SS 424 14 24 (bilaga 11) där man även ser ledarens minsta . För att

kontrollera att ledaren är skyddad ska följande två villkor vara uppfyllda (3):

(2.11)

(2.12)

Där:

= belastningsströmmen för vilken kretsen dimensioneras

= det korrigerade nominella strömvärdet (NSV) för ledaren

= överlastskyddets märkström

= den ström som medför säker funktion hos överlastskyddet


9

Det andra villkoret skrivs ibland som:

(2.13)

Där är den faktor som ger strömmen . Om är ≤ 1,45 är det andra villkoret

uppfyllt men om ˃ 1,45 måste det andra villkoret kontrolleras genom att sätta ett

normenligt värde på som beror av säkringstyp. Detta gäller endast i de fall där

säkringen både fungerar som överlastskydd och kortslutningsskydd. Knivsäkringar i

lågspänningsnätet är vanligen av säkringskarakteristik gG vilket medför ett på 1,6.

Värdet på påverkas av kabeltyp och eventuella korrektionsfaktorer som

förläggningsmetod, kabelavstånd och omgivande temperatur som beskrivs i avsnitt 2.3.

Selektivitet innebär att säkringar i ett system dimensioneras på ett sådant sätt att endast

den säkringen som är omedelbart uppströms från felet löser ut. Därmed hålls en så stor

del som möjligt av resterande system i bruk. Vid val av säkring bör undersökas om

nästa säkring uppströms är fullt selektiv med den förra så att inte fel säkring, eller båda,

löser ut vid kortslutning. Detta kontrolleras oftast genom att konsultera tillverkarens

tabeller för smält- och totala I2t-värden (bilaga 12) eller genom att använda tumregler.

I2t-värdet är ett mått på en kabel eller isolerad ledares förmåga att föra en

kortslutningsström och används istället för att uttrycka ledarens korttidsströmtålighet i

ampere (8). Vid snabb bortkoppling av ett fel kan en större ström ledas än vid en längre

bortkopplingstid. I2t-värdet är proportionellt mot den energi W, i Ws, som släpps

igenom vid olika felströmmar (8):

(2.14)

I figur 2.3 nedan visas ett exempel på selektivitet där ett fel inträffar längst ned till

höger i båda näten. Om selektivitet råder ska endast den närmsta säkringen lösa ut, som

i den högra bilden, men om flera säkringar uppströms skulle ha samma märkström så

kan en, flera eller alla lösa ut, vilket i värsta fall leder till strömbortfall för fler områden

än det där felet inträffat.


10

Figur 2.3 Exempel på selektivitet där den högra kretsen har selektivitet men inte den vänstra (9)

2.6 Utlösningsvillkoret Att utlösningsvillkoret är uppfyllt innebär att en kabelanläggning är konstruerad på

sådant sätt att den vid kortslutning med minsta kortslutningsström medför brytning

inom en viss specificerad tid, i vanliga fall 5 sekunder (10). Den minsta

kortslutningsströmmen uppnås vid enfasig kortslutning långt ut i nätet. Den maximala

längd en ledare får ha för att utlösningsvillkoret skall vara uppfyllt, kan beräknas med:

(2.15)

Där:

= nominell ledningslängd för en viss kabel

= förimpedansen

= felkretsens max tillåtna impedans om säkringen säkert skall lösa ut inom 5 s

= omräkningsfaktor beroende av begynnelsetemperatur

Är inte utlösningsvillkoret uppfyllt vid kontrollberäkning behöver kabelarean ökas.


11

3 Metoder för dimensionering

3.1 Allmänt Vid ny- eller ombyggnation av ett lågspänningsnät sker normalt sett en säkringsanalys

och kontroll av spänningsfallet vid maximal sammanlagrad belastning. Generellt gäller

följande för elektrisk dimensionering:

Spänningsfall

Selektivitet

Termisk belastning

Utlösningsvillkor

Förimpedans

Här har spänningsfall, selektivitet, belastning och förimpedans beräknats och

kontrollerats i tabeller. Spänningsfall, belastning, utlösningsvillkor och förimpedans har

sedan kontrollerats i dimensioneringsprogrammet El-Vis Kabel.

Eftersom nätet ska vädersäkras skall jordkabel i första hand användas och där det inte är

möjligt används hängspiralledning. Enligt önskemål från beställaren monteras

inkommande matning stumt mot skena i kabelskåpen, medan utgående matning och

serviskablar (kablarna mellan abonnentens mätarskåp och nätägarens kabelskåp)

avsäkras med säkringslastfrånskiljare. Som serviskablar används 25 mm² aluminium där

kopparkabel inte redan finns förlagd i mark.

3.2 Elbyggnadsrationalisering För att hantera planering, byggnation, materialhantering och ekonomiska kalkyler

används i Sverige branschstandarder under samlingsnamnet elbyggnadsrationalisering

(EBR). EBR är ett verktyg som utvecklats i samarbete mellan elnätsföretag för att

fastställa metoder och standarder som årligen ger stora besparingar till branschen (11).

Detta innebär exempelvis att det finns specificerat vilka metoder och material som ska

användas vid olika typer av konstruktioner. Material och materialsatser av en viss typ

har ofta ett specifikt EBR-nummer, för att säkerställa att rätt material används

oberoende av tillverkare. För beräkning av kostnader och produktionstid används EBR:s

kostnadskataloger i vilka detta går att utläsa för standardiserade metoder och material

under normala arbetsförhållanden.


12

4 Dimensionering och elberedning

4.1 Projektering Först har ny lågspänningslösning projekterats. Kartan nedan (figur 4.1) visar den

föreslagna lösningen i samhället, med lågspänning samt högspänning i blått respektive

rött och luftledning i grönt. Den nya nätstationen placeras norr om den tidigare

knutpunkten för luftledningarna på andra sidan av vägen. Platsen har valts eftersom

nätstationen ska vara lättillgänglig och servicevänlig, för att förenkla vid underhåll och

felsökning av nätstationen. Placeringen beror även på att de matande jordkablarna

behöver förläggas norr om huvudvägen, eftersom det vid kabelförläggningen är mer

fördelaktigt att gräva av småvägarna på norrsidan, än att trycka kabel under den större

asfalterade vägen. Skälen till detta är både kostnadsmässiga och praktiska. Den västra

luftledningen är matande och från knutpunkten där den tidigare förgrenat sig matas

nätstationen med högspänningskabel som förläggs under vägen. Den sydöstra delen av

luftledningen skall raseras och ersättas med högspänningskabel från nätstationen.

Figur 4.1 Översiktskarta över föreslagen LSP- samt HSP-lösning (blått respektive rött). Nätstation i

mitten på kartan. Befintlig luftledning markerad med grönt.

Från nätstationen förläggs matande lågspänningskabel (blå) i västlig och östlig riktning i

radiell struktur. Dessa förgrenas i kabelskåp ut till abonnenterna via servisledningar som

avsäkras i kabelskåpen. Kabelskåpen har placerats ungefärligt enligt gällande

rekommendationer och enligt gängse regler om att placera kabelskåpen nära vägar och

tomtgränser. Där befintlig markkabel till fastigheten finns, används den och skarvas


13

ihop med motsvarande dimension (abonnent A samt L) eller kopplas in direkt till

kabelskåp (abonnent H), detta för att undvika för stor åverkan på tomten. Serviskabel

förläggs i rör för att skydda kabeln. Abonnent Q har hängspiralledning av typ ALUS 25

mm² tvärs över sin tomt från vägkanten, och även här används befintlig anslutning för

att minska markintrånget. Hängspiralledningen kopplas sedan in i kabelskåp 25 via

jordkabel som leds upp från kabelskåpet och ansluts i stolpen. Detta leder till

enlinjeschemat nedan i figur 4.2 där kabelskåpen är numrerade och bokstäverna är

abonnenterna.

Figur 4.2 Enlinjeschema lågspänning. Bokstäverna är abonnenter och siffrorna kabelskåp.

Som matande kablar används ofta 150 mm² aluminium av typ N1XV vid konstruktion

av landsbygdsnät och 240 mm² i tätort. Därför väljs 150 mm² till en början som

matarkabel i båda riktningarna från nätstationen fram till kabelskåp 16 i västlig riktning

och fram till kabelskåp 25 i östlig riktning. På beställarens begäran används i första

hand 25 mm² aluminium som serviskabel, något som blivit allt vanligare på grund av

höga kopparpriser. Av hänsyn till spänningsfallet ökas arean där avgrening sker som

inte omedelbart går in till mätarskåp som mellan skåp 12 och 13, samt mellan 21 och

22.

I östlig riktning förläggs högspänningskabel (röd) ihop med lågspänningskabel längs

med vägen. På lämpligt ställe skarvas kabeln då den levereras i längder på 500 meter

och uppskattad längd som behövs är 750 meter. Högspänningskabeln fortsätter till

utkanten av samhället, då den leds upp i stolpe och övergår till belagd luftledning. Efter


14

3,5 km korsar luftledningen en 400 kV-ledning och byts ut mot markkabel under en

sträcka på 120 meter, varefter den leds upp i stolpe igen. Ungefär 800 meter efter denna

placeras en avgreningsstolpe då luftledningen här förgrenar sig söderut. Luftledningen

fortsätter totalt 5830 meter fram till en annan etapp av projektet som inte behandlas

vidare här.

En extra högspänningskabel förläggs ihop med de andra kablarna från nätstationen fram

till vägen innan kabelskåp 23 där den kapas och tätas. Denna kabel är tänkt för ett

eventuellt framtida bruk om man i ett senare skede vill ersätta den norra luftledningen.

4.2 Beräkning av effektförbrukning och sammanlagring I arbetet har Velanders metod använts till att uppskatta maxeffekterna hos de enskilda

abonnenterna utifrån deras årliga energiförbrukning. Uppskattningen har gjorts med

konstanter anpassade för intervallet från enskilda belastningar till nätstationsnivå som

står att finna i Dimensionering av jordkabelnät, där = 0,00033 och = 0,05 (12).

Vidare har sammanlagringsfaktorer från ABB Kabelskåps tekniska dokumentation

använts eftersom det är material från ABB som skall användas i kabelskåpen och att

sammanlagringsfaktorer är vanligt förekommande. Bilden nedan sammanfattar

sammanlagringsfaktorer vid parallella strömbanor.

Figur 4.3 Sammanlagringsfaktorer ABB Kabelskåp (13)

Resultatet av effektberäkningarna återfinns i bilaga C.


15

4.3 Beräkning av belastningsström Belastningsströmmen vid maximal effektförbrukning har beräknats för alla

lågspänningskablar i syfte att undersöka om de klarar belastningen. I den ordinarie

beredningen har = 0,96 konstaterats vid nätstationen. Vid beräkningar har

= 0,9 använts som en approximation eftersom det ger en högre ström, men ändå

är tillräckligt nära det verkliga värdet för att vara en rimlig uppskattning. Det nominella

strömvärdet (NSV) för kabeltypen har tagits ur tabell A.3 ur SS 424 14 24 (bilaga 11)

där den generella belastningsströmmen för olika kabeltyper och förläggningssätt kan

utläsas. I det här fallet är förläggningssätt D1, i rör i mark, aktuellt för servisledningar

och D2, direkt i mark, aktuellt för matarledningarna.

När flera lågspänningskablar förläggs ihop görs oftast korrigeringar för den ömsesidiga

uppvärmningen. Korrigeringsfaktorer tas från tabell A.15 ur SS 424 14 24 (bilaga 11)

för kabelavstånd av en kabeldiameter. Korrigering sker genom multiplicering av

strömvärdet med eventuella omräkningsfaktorer.

Exempel: Abonnent B till Kabelskåp 15:

På den större delen av sträckan är serviskabeln samförlagd med matarkabeln, med en

kabeldiameters avstånd. Ur tabell A.3 utläses ett NSV på 78 A för förläggningssätt D1,

kabel i rör i mark. Samförläggning för avstånd på en kabeldiameter ger en

korrektionsfaktor på 0,8 vilket kan utläsas ur tabell A.15. Detta leder till ett korrigerat

strömvärde :

(4.1)

(4.2)

(4.3)

Resultatet av strömberäkningarna för de olika sträckorna sammanfattas i bilaga 2. I de

fall där högspänningskabel och lågspänningskabel är samförlagda har hänsyn inte tagits

till högspänningskabelns värmepåverkan på lågspänningskabeln då den anses vara låg.

Enligt riktlinjer från beställaren bör inte en ny kabel dimensioneras för mer än 75 % av

maxlasten.


16

4.4 Spänningsfall och förimpedans I lågspänningsinstallationer försummas oftast reaktansen vid beräkningar. En

konsekvens av detta är att kabelinduktans och kabelkapacitans inte finns angivet i

beställningskataloger för kablar under 1 kV utan endast för högspänningskablar. Därför

har endast den angivna kabelresistansen per kilometer använts, som den definieras i

företaget Onninens beställningskatalog. Kabelresistanser återfinns i tabell i bilaga 15.

Vidare antas att = 0,9 enligt resonemang i 4.3.

I lågspänningsinstallationer används ofta det nominella värdet på spänningen

( = 400 V) vid beräkningar, då spänningsfallet ofta är lågt. Här har däremot det

belastade systemets huvudspänning använts som beskrivs i 2.4.

Sträcka 15 - 16 projekterades först för 50 mm², men spänningsfallet till abonnent D

ansågs bli för högt (ca 4,8 %) och matarkabeln på 150 mm² fick fortsätta till

kabelskåp16.

Förimpedansen har beräknats med hjälp utav tabellvärden för alla dimensioner och

summerats har summerats vid abonnentens mätarsäkring. Beställarens önskemål var i

det här fallet att förimpedansen skulle ligga på ett värde under 0,65 Ω vid abonnentens

mätarsäkring men maximalt 1,2 Ω om inte det tidigare kunde uppfyllas. Detta gäller för

en storlek på mätarsäkringen på 16 - 25 A.

4.5 Säkringar och selektivitet Säkringar har valts till lastfrånskiljarna i kabelskåpen genom att studera tillverkarens

selektivitetsdiagram samt utföra kontrollberäkningar. Utöver detta har hänsyn tagits till

abonnentens mätarsäkringar och det faktum att abonnenten om så önskar, skall kunna få

sina mätarsäkringar utbytta till säkringar med högre märkström (20 eller 25 A) utan att

servissäkringarna i kabelskåpet måste bytas. Detta innebär att andra hänsyn måste tas

utöver abonnentens belastningsström när servissäkring väljs.

Exempel servissäkring kabelskåp 16:

(4.4)

I vanliga fall väljs nästa säkringsstorlek, vilket i det här fallet innebär 16 A. Det är

däremot inte möjligt eftersom abonnentens mätarsäkring har märkströmmen 16 A och

selektivitet inte skulle uppnås. Konsulteras tillverkarens tabell över I2t -värden

(bilaga 12) konstateras att en servissäkring på 20 A skulle räcka för selektivitet över

16 A, men det skulle innebära att abonnenten inte kan öka storleken på huvudsäkringen


17

vid ett senare tillfälle. Resultatet blir att den säkring väljs som är selektiv över 25 A,

vilket i det här fallet är 35 A.

Vidare har valet av säkring kontrollerats genom att de två villkoren i avsnitt 2.5

bekräftats. Ur tabell 1 i SS 424 14 24 (bilaga 11) konstateras att kabelns lägsta för en

35 A säkring skall vara minst 39 A. Kontroll i tabell A.3 (bilaga 11) för en 25 mm²

aluminiumledare, med PEX-isolering förlagd i rör i mark (D1), visar att = 78 A,

vilket ger:

(4.5)

(4.6)

(4.7)

Sedan kontrolleras om villkoren är uppfyllda:

1) är uppfyllt eftersom = 15,9, = 35 och = 78.

2) är uppfyllt eftersom = 1,6 35 = 56 vilket är mindre än

= = 118,9.

Beräkningarna syftar i första hand till servissäkringar. Beroende på beställarens krav

kan kabelskåpen utföras på olika sätt. I vissa fall skall utgående matarledningar

avsäkras, i vissa fall inte. Här ska alla utgående matningar förses med säkring vilket

innebär att uppströms säkringar inte nödvändigtvis kan väljas från selektivitetsdiagram

för matning mellan olika skåp. Det beror på att säkringarna snabbt skulle bli

överdimensionerade om fler kabelskåp med utgående matning används efter varandra.

Därför har säkerställts att servissäkringarna är selektiva uppströms och nedströms,

medan säkringar för utgående matning mellan kabelskåpen inte är fullt selektiva mellan

alla kabelskåp, utan i vissa fall mellan vartannat.

Valda säkringar redovisas i bilaga 2.


18

4.6 Ekonomisk area Ekonomisk area är en tumregel som används till att enkelt kontrollera den ekonomiska

dimensioneringen av en kabel. En strömtäthet på max 1 A/mm² för aluminiumkablar

och 2 A/mm² för kopparkablar önskas, för att spara in på förlustkostnader. Förutom att

begränsa kostnaderna under kabelns livslängd uppnås även tekniska fördelar som ett

resultat av en lägre drifttemperatur. Till exempel kan kabeln gradvis belastas mer om

den inte ligger för nära maxbelastning från början och kabeln får oftast en längre

livslängd (10).

Tabellen nedan är en sammanställning av vanligt förekommande kabeldimensioner och

deras användningsområde där N1XV 4 x 25 mm² Al i större utsträckning ersätter N1XV

4 x 10 mm² Cu.

Tabell 4.1 Tabell över vanligt förekommande kabeldimensioner

Kabel Strömområde Ekonomisk Area

N1XV 4 x 10 mm² (Cu) 0 - 30 A 0 - 3,0 A/mm²

N1XV 4 x 50 mm² 0 - 60 A 0 - 1,2 A/mm²

N1XV 4 x 95 mm² 60 - 110 A 0,6 - 1,2 A/mm²

N1XV 4 x 150 mm² 100 - 170 A 0,7 - 1,1 A/mm²

N1XV 4 x 240 mm² 170 - 260 A 0,7 - 1,1 A/mm²

Tabell över den ekonomiska arean för lågspänningsnätet finns i bilaga 6.

4.7 El-Vis Kabel Beräkningar av belastningsström, spänningsfall och förimpedans kontrolleras i

beräkningsprogrammet El-Vis kabel (14). Här kontrolleras även att dimensisoneringen

uppfyller utlösningsvillkoret. I El-Vis kabel kan uppgifter föras in om belastning,

förläggningssätt, kabeltyp med mera. Programmet kontrollerar sedan om systemet klarar

av termisk belastning, kortslutningsströmmar och utlösningsvillkor, samt varnar om

någon sträcka är feldimensionerad. Även spänningsfall och förimpedans kontrolleras

och jämförs med beräknade värden.

Kabellista redovisas i bilaga 8.

4.8 AvCAD AvCAD är ett program som används för att bestämma stolpplacering, beräkna

stolplaster och välja lämpligt material vid konstruktion av luftledningar (15). Från

tidigare utfört fältarbete importeras en plot i AvCAD som ritar upp en tvådimensionell

bild som beskriver markförhållandena. Plotten beskriver även riktningsförändringar,

vägar, diken med mera.


19

Olika belastningsmodeller väljs beroende av rådande omständigheter. Programmet

beräknar de olika laster som stolpen utsätts för beroende på stolptyp, stolphöjd,

belastningsmall, stag och avstånd till kringliggande stolpar. AvCAD kontrollerar även

vinklarna för stolparnas isolatorkedjor så att de inte kommer i kontakt med

stolpreglarna.

Stolparna placeras med 85 - 90 meters mellanrum vilket är en erfarenhetsbaserad

tumregel för området. Detta gäller dock inte vid riktningsförändringar då en stolpe

måste placeras där, varpå stolparna ibland förekommer med tätare mellanrum. I

bilaga 14 återfinns stolpprofilerna från AvCAD för hela den projekterade sträckan.

4.9 Val av material

4.9.1 Allmänt

I det här arbetet har material för lågspänningen valts från företaget Onninens katalog för

elnät. Detta gäller även högspänningsdelen. Nätstationen har valts från företaget

Norrmontages produkter. Ofta har ett beställande distributionsföretag färdiga ramavtal

med leverantör av material, men i det här arbetet har material granskats för hand för att

få kännedom om vanliga konstruktioner. Sammanfattande materiallista finns i bilaga 9.

4.9.2 Kabel lågspänning

Den kabel som oftast används är kraftkabel 1 kV av aluminium med beteckningen

N1XV-AR eller N1XV-AS beroende på dimension. Som matande kabel i båda

riktningarna väljs 150 mm² och i avgreningar 21 - 22, samt 12 - 13, används 95 mm²

respektive 50 mm². N1XV-AS 150 mm² är vanligt förekommande i konstruktion av

landsbygdsnät. Serviskabel utgående från kabelskåp till nätabonnent är i 25 mm² enligt

beställarens önskemål förutom i de fall då befintlig kopparkabel (10 mm²) finns förlagd

(abonnent A, H samt L). Här behålls kopparkabeln och skarvas ihop med ny

kopparkabel av typ N1XV-U 10 mm² som leds till kabelskåpet. Detta gäller dock inte

kabeln från abonnent H till Skåp 11 då den kabeln räcker ända fram. Abonnent Q har

hängspiralledning av typ ALUS 25 mm² från fastighet fram till det projekterade

kabelskåpet. Här ansluts en bit serviskabel 25 mm² utgående från skåpet som leds upp i

den första stolpen intill vägen där den skarvas ihop med hängspiralledningen.

Sett enbart till belastningsströmmarna, kan kabeln ibland verka överdimensionerad sett

till kabelarean, men det krävs för att uppnå tillräckligt lågt spänningsfall, hålla ner

förimpedansen och därmed klara av utlösningsvillkoret. Exempelvis ändrades

kabelarean på sträcka 15 - 16, som beskrivs i avsnitt 4.4, eftersom spänningsfallet

ansågs bli för högt.


20

4.9.3 Kabelskåp lågspänning

Kabelskåpen som valts är av fabrikat ABB Kabelskåp, eftersom de är vanligt

förekommande och det finns en lång erfarenhet av att jobba med ABB:s material. Allt

material som passar skåpen har modulanpassade mått som gör det lätt att beräkna

utrymmet för en viss fördelning och därefter välja passande kabelskåp. Storleken på

komponenterna anges i antal moduler där 1 modul M = 12,5 mm.

I kabelskåpets bakre vägg sitter beröringsskyddade fasskenor, en för varje för varje fas,

samt jordskena som inkommande matning kopplas in stumt på. I fasskenorna monteras

säkringslastfrånskiljare, en för varje grupp, som utgående matning och serviskablar

kopplas in på. Vilken lastfrånskiljare som används beror på dimensionen på kabeln som

ska anslutas. I lastfrånskiljarna monteras knivsäkringarna, som finns att tillgå i olika

storlekar beroende på vilken lastfrånskiljare de skall monteras i.

För att åskådligöra kabelskåpens uppbyggnad har ABBs beredningsprogram Connect IT

använts för att utrusta skåpen. Hur kabelskåpet kommer att se ut kan visas i form av en

frontskiss (figur 4.4 nedan).

Figur 4.4 Frontskiss kabelskåp 15

4.9.4 Kabel högspänning

Utgående högspänningskabel är Ericssons AXAL-TT PRO 3x95 mm² med beteckning

SE-N24XC7T5E-AR. Kabeln har valts på beställarens begäran. Kabelavslut för

inomhusbruk har valts ut till de kablar som ska kopplas in i högspänningsfacken på

nätstationen. Dessa är inkopplade mot inkommande högspänning med frånskiljare av


21

typ NAL. Högspänningskabeln har en leveranslängd på 500 meter och eftersom

uppskattad längd på den ena kabeln är 750 meter måste den skarvas. Detta sker med

prefabricerad 24-kV kabelskarv av varmkrympstyp då sorten är välkänd och vanligt

förekommande. Utanför samhället skall kabeln ledas upp i stolpe och därför har

lämpligt kabelavslut för utomhusbruk valts till detta ändamål. För att skydda mot

överspänning kopplas kabeln in på ventilavledare innan anslutningen till luftledningen.

Till detta har ventilavledare och kringmaterial valts ut. Extrakabeln förses med ändhätta

för att skydda mot fukt. Där luftledningen korsar 400 kV-ledningen används också

ventilavledare i båda ändarna på kabeln då den under en sträcka fortsätter som

jordkabel. Även kabeln som matar nätstationen förses med kabelavslut och kopplas in

på ventilavledare. Kabelskarv, kabelavslut samt ventilavledare är av fabrikat ABB.

När högspänningskabel förläggs i mark läggs en separat jordlina bredvid. Där kabel

övergår till belagd luftledning leds jordlinan upp med högspänningskabeln och jordas

den i den första stolpregeln.

4.9.5 Luftledning högspänning

Luftledningen som används är en polyetenbelagd friledning av typ BLL FeAl 99 mm²

och används för att den förhindrar, eller minskar, elavbrott orsakade av yttre föremål

och därmed ökar driftsäkerheten. Stolpar med tillbehör har bestämts i AvCAD där

belastningar och storlekar har beräknats för ändstolpar, vinkelstolpar, raklinjestolpar

och avgreningsstolpe. I ändarna på luftledningen samt vid korsningen med 400 kV-

ledningen där kabel nyttjas, används ändstolpar med EBR-beteckningen EAÄ 21/B med

två stag. Till de raka sträckorna används vanliga raklinjestolpar med beteckning ERA

21/B. För vinkelstolpar måste hänsyn tas till hur stor vinkeländringen är då den

påverkar vilken belastning stolpen måste dimensioneras för. Vid en riktningsförändring

över 15 gon används EVA 22/B med två stag, annars EVA 21/B med ett stag. Som

avgreningsstolpe används EAA 21/B. Alla stolpar är av 1-benskonstruktion.

Materiallista för stolpkonstruktionerna återfinns i bilaga 10.

4.9.6 Nätstation

Enligt beställarens riktlinjer skall ny transformator väljas så att maxeffekten är max

75 % av transformatorns märkeffekt. Då den sammanlagrade maxeffekten är ca

71,6 kW anses att en transformator på 100 kVA för 24/0,4 kV är lämplig. På

högspänningssidan avsäkras transformatorn med lastfrånskiljare av typ NALF,

bestyckad med högspänningssäkring av så kallad delområdestyp. Säkringsstorleken

väljs utifrån riktlinjer i Onninens beställningskatalog till 10 A (bilaga 18). Utgående

högspänningskablar kopplas in mot frånskiljare av typ NAL i högspänningsfack. För

framtida bruk väljs en nätstation med ett extra högspänningsfack vilket ger tre

högspänningsfack: ett för inkommande matning, ett för utgående matning och ett där

den extra högspänningskabeln ansluts. EBR-beteckningen för nätstationen blir då N3/3

24 kV, där den första 3:an står för maximal transformatorstorlek (315 kVA) och den


22

andra 3:an för antalet högspänningsfack och 24 kV är nätstationens märkspänning. På

lågspänningssidan används säkringslastfrånskiljare för de matande

lågspänningskablarna. Nätsstationen har valts utifrån Norrmontages sortiment och

översiktsritning över vald station finns i bilaga 19.

4.10 Tillstånd och samråd När en elbyggnation ska utföras måste ett antal tillstånd sökas. Detta kan vara mycket

tidskrävande och påbörjas som regel tidigt i elbyggnadsprojekt.

När kabel ska förläggas, kontrolleras om den ska följa någon väg och i så fall vilken typ

av väg. Trafikverket kontaktas, om det är en väg som de ansvarar för, och ett så kallat

ledningsärende söks för att få gräva längs med, och för att få trycka rör under väg.

Mindre vägar ägs ofta av en samfällighet eller vägförening och här kontaktar man

ordförande för att sedan skriva ett så kallat REV-avtal där ersättningsnivå bestäms samt

att beställaren förbinder sig att återställa vägen till ursprungligt skick.

För kabel, luftledning, kabelskåp och nätstation kontaktas markägaren och

markupplåtelseavtal skrivs, där karta bifogas över den tänkta sträckningen. Markägaren

erhåller en viss ersättning för markintrånget och garanteras ett minimibelopp. Vid

byggnation av luftledning stakas den tänkta sträckan ut och innan privat mark beträds

ska stakningstillstånd ansökas om hos markägaren. Vid byggnation av nätstation

kontaktas till en början markägaren för att få dennes medgivande. Därpå följer ansökan

om bygglov hos byggnadsnämnden i den aktuella kommunen. Här bifogas

situationsplan/översiktskarta, planritning och fasadritning.

Om en byggnation eller åtgärd ska utföras, som kan komma att påverka naturmiljön

skall anmälan för samråd göras till Länsstyrelsen för att få Länsstyrelsens syn på det

aktuella projektet. Innan underlag skickas in till länsstyrelsen bör undersökas om den

planerade sträckningen går genom något känsligt område. Detta görs genom

konsultation av skogsstyrelsens karttjänst Skogens Pärlor, där så kallade hänsynsobjekt

som nyckelbiotoper, fornlämningar, naturreservat, med mera finns markerade på karta.

Anmälan om samråd skall även innehålla karta över berört område, foton,

fastighetsbeteckningar, samt beskrivning av byggnationen eller åtgärden. Beroende på

vad projektet gäller, kan också Skogsstyrelsen behöva kontaktas.

I det här fallet sker byggnationen i Norrbotten och därför begärs även in synpunkter från

den eller de samebyar som berörs.

4.11 Ekonomiska kalkyler Kostnadskatalogerna är ett verktyg för att på planerings-, projekterings-, och

produktionsnivå kunna mäta kostnader och produktionstider för olika typer av nät. I en

beredning används normalt projekteringskatalogen P2 för beräkning av


23

materialkostnader, arbetstimmar och för uppföljning. Projekteringskatalogen innehåller

ett stort antal koder för material och standardiserade arbetsmetoder, som är en

hopslagning av än mer detaljerade arbetskoder från produktionskatalogen P3.

För att sedan sammanställa P2-kalkylen används ofta ett Excel-dokument där koder och

kostnader finns med från början och där de poster som är applicerbara för det aktuella

projektet fylls i. Detta görs i slutet av beredningsprocessen när det finns en så god bild

som möjligt av vad projektet omfattar. Vanligen bifogas sedan en sammanfattning av

posterna som gäller för projektet. Denna återfinns i bilaga 20. Efter projektets

avslutning följs kalkylen upp genom att kostnaderna för de olika posterna gås igenom

och regleras.


24

5 Resultat Lågspänningsnätet anses vara tillräckligt väl dimensionerat och med föreslaget material

anses alla designkriterier vara uppfyllda. Eftersom utlösningsvillkoret kontrollerats i

El-Vis anses även att nätet är säkert dimensionerat. Vidare har material för

byggnationen sammanställts och en ekonomisk kalkylering utförts.

För alla kablar inom lågspänningsnätet har effekt, belastningsström, spänningsfall,

selektivitet och förimpedans beräknats och/eller kontrollerats i tabeller. Spänningsfall,

belastning, utlösningsvillkor och förimpedans har sedan kontrollerats i El-Vis Kabel

som framgår av kapitel 4. Tabeller för effektberäkningar, belastningsströmmar,

säkringsstorlekar, spänningsfall, förimpedans och säkringsvillkor återfinns i bilaga 1-5.

En sammanställning över ekonomisk area finns i bilaga 6.

Jämförelser har även gjorts med nätägarens nätinformationssystem och därur har tagits

uppgifter om toppeffekt, spänningsfall och förimpedans. Dessa uppgifter redovisas i

bilaga 7.

Nätstation och kablar har placerats ut som i figur 4.1. Jordkabel har använts i alla fall

utom mellan nätabonnent Q och kabelskåp 25, där markintrånget ansågs bli för stort och

hängspiralledning redan fanns. Kabelval sammanfattas i ledningslistan i bilaga 8. Till

kabelskåpen har säkringslastfrånskiljare valts utifrån kablarnas dimensioner. Storlek på

nätstationens transformator har fastställts utifrån effektberäkning och beställarens

riktlinjer.

Gällande högspänningskablarna var kabeltypen bestämd på förhand till Ericsson

AXAL-TT PRO 3x95 mm² (med beteckningen SE-N24XC7T5E-AR 3x95 mm²).

Kabelavslut, skarv och ventilavledare med kringmaterial har valts ut.

Stolpkonstruktioner för den nya luftledningen har placerats och bestämts i AvCAD efter

att ha utsatts för olika belastningsmallar lämpade för området. Stolpprofiler återfinns i

bilaga 14.

Kompletta materiallistor återfinns i bilaga 9.

Förfarande för hantering av tillstånd och samråd i samband med elbyggnationer har

gåtts igenom, men inga externa kontakter har tagits i detta arbete.

Enligt den sammanställda P2-kalkylen (bilaga 20) uppskattas projektets kostnad till

ca 2,8 miljoner kronor.


25

6 Diskussion Att använda Velanders metod för att beräkna enskilda belastningar har sina

begränsningar, även om konstanter lämpliga för ändamålet har använts, som beskrivits i

avsnitt 4.2. Detta dels eftersom osäkerheten är större (se avsnitt 2.2) men också för att

olika storleksgrupper bör sammanlagras var för sig om skillnaderna är stora (3). Här är

skillnaderna i energiförbrukning betydande eftersom en del av abonnenterna är

sommargäster och inte bor i området under vintertid. Metoden har, trots sina

begränsningar, använts då det inom ramen för detta arbete var det enda rimliga sättet att

uppskatta abonnenternas toppeffekt. Det är värt att notera att sammanlagringen också är

en approximation och beroende på hur stort nätet är kan sammanlagringsfaktorer rent

praktiskt tillämpas på olika sätt och med olika värden.

Vid jämförelse med effekter tagna ur nätägarens nätinformationssystem är spridningen i

vissa fall ganska stor, vilket påverkar resulterande beräkningar. Skillnader i

spänningsfall och förimpedans är däremot inte direkt jämförbara, då nätet inte är

planerat på samma sätt som i den ordinarie beredningen.

Resultatet av handräkningen för belastningsström och spänningsfall ligger nära det som

beräknats i El-Vis, men detta är en direkt konsekvens av att den approximerade

maxeffekten finns som inparameter i El-Vis. Förimpedansen skiljer sig en del mellan

tabellvärdena och värdena som fås ur El-Vis men här visade sig tabellvärdena ligga

närmare de verkliga värdena, även om förimpedansen inte alltid är direkt jämförbar som

beskrivs ovan.

När belastning och utlösningsvillkor kontrolleras i El-Vis tas hänsyn till

kortslutningsströmmarna och vilka säkringar som har valts. Därigenom kontrolleras att

kabel och säkring är lämpad för största och lägsta kortslutningsström. Säkringarnas

smälttider vid olika strömmar, samt maximal korttidsström för ledare kan kontrolleras

och jämföras i tabeller, men vanligtvis används beräkningsprogram. I det här fallet har

El-Vis använts, men andra förekommande program är Netkoll eller nätägarens NIS.

Gällande det strömvärde som beräknats i El-Vis måste påpekas att det NSV som

redovisas i El-Vis ledningslista inte stämmer eftersom El-Vis automatiskt listar NSV för

den smalast möjliga kabeln, oavsett vilken kabel som är vald. För korrekt NSV se bilaga

2.

Full selektivitet är inte uppnådd mellan alla kabelskåp utan mellan vartannat, eftersom

antalet kabelskåp skulle göra att säkringarna vid nätstationen skulle bli för stora. Ett

alternativ hade varit att använda färre kabelskåp, men lösningen anses vara tillräckligt

bra då få ytterligare abonnenter skulle drabbas av strömavbrott om en extra säkring

skulle lösa ut. Detta eftersom området inte är tätt bebott. Vidare bör nämnas att alla

nätägare inte säkrar av utgående matning från kabelskåpen, utan precis som ingående

matning monteras kablarna stumt mot fasskenorna. Hos beställaren anses generellt att

full selektivitet är uppnådd vid två säkringssteg mellan säkringarna.


26

Även om en skillnad i effektförbrukning finns, skiljer inte den slutgiltiga

dimensioneringen så mycket från den ordinarie beredningen. Detta eftersom det

tillkommer standardiserade metoder och tumregler. Exempelvis används 150 mm²

matarkablar vanligtvis på landsbygd och därför utgick beräkningarna från dessa

dimensioner, för att verifiera att kablarna klarade belastningen snarare än att

dimensionera kabeln utifrån belastningen. Även i den ordinarie beredningen används

matande kablar på 150 mm². Enbart sett till belastningsströmmen hade matarkablarna

kunnat vara smalare, men spänningsfallet hade blivit högre och utlösningsvillkoret hade

inte uppnåtts (se till exempel maxlängd kabel mellan nätstation och kabelskåp 21 i

bilaga 8). Sett till den ekonomiska arean kan konstateras att strömtätheten för de flesta

kablar är låg men på grund av ovanstående hänsynstaganden och tumregler minskas inte

kabeldimensionerna. Vidare tillkommer krav från beställaren, som exempelvis typen av

serviskabel som används.

Ett annat sätt att planera nätet hade varit att i högre grad använda befintliga

luftledningar. I den ordinarie beredningen har exempelvis befintlig hängspiralledning

använts mellan matande punkt och abonnenter I – K och fram till abonnenter E – G har

luftledning behållits, beroende på ekonomiska avvägningar från beställaren i förhållande

till i vilken grad nätet är vädersäkrat. Här har bedömningen gjorts att den totala

kostnaden troligtvis är lägre i den ordinarie beredningen än den som framkommit i

P2-kalkylen i det här arbetet. Vidare tillkommer erfarenhetsmässiga bedömningar om

hur man på bästa sätt utnyttjar de rådande förhållandena.

Samhället är inte expansivt och det räknas inte med någon utbyggnad. Om så vore fallet

hade dimensionering av nät och transformator behövt ses över. Eventuellt hade en till

nätstation behövts.

Det utvalda materialet har i det här arbetet valts ut från Onninens beställningskataloger

men i vanliga fall har beställaren avtal med leverantörer av kabel, kabelskåp, nätstation

med mera.


27

7 Referenser

1. Elnätet - Svensk energi [Internet]. [citerad 26 april 2014]. Hämtad från:

http://www.svenskenergi.se/Elfakta/Elnatet/

2. Robustare elnät [Internet]. [citerad 12 maj 2014]. Hämtad från:

https://www.energimyndigheten.se/Offentlig-sektor/Trygg-

energiforsorjning/Elforsorjning/Strategier-for-en-saker-elforsorjning/Robustare-

elnat/

3. Almgren Å, Blomqvist H, Abdo-Walldén H, Henningsson E. Elkrafthandboken.

Elkraftsystem, 2. Stockholm: Liber; 2003.

4. Lokalnätstariffer - struktur och utformning Energimarknadsinspektionen [Internet].

[citerad 12 maj 2014]. Hämtad från:

http://www.energimarknadsinspektionen.se/sv/Publikationer/Rapporter-och-

PM/rapporter-2011/lokalnatstariffer-struktur-och-utformning/

5. Hemmingsson M, Lexholm M. Dimensioning of smart power grids for the future.

Within ELFORSK Program Smart Grids [Internet]. [citerad 26 april 2014]. Hämtad

från: http://www.elforsk.se/Programomraden/Overf--

Distribution/Rapporter/?rid=13_98_

6. Brännlund G. Evaluation of two peak load forecasting methods used at Fortum

[Internet]. 2011 [citerad 12 maj 2014]. Hämtad från: http://kth.diva-

portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:470704

7. Dickert J, Schegner P. Residential load models for network planning purposes.

Modern Electric Power Systems (MEPS), 2010 Proceedings of the International

Symposium [Internet]. IEEE; 2010 [citerad 12 maj 2014]. s 1–6. Hämtad från:

http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=6007169

8. Vägledning för dimensionering av ledningsnät för lågspänning : en handbok.

Stockholm: SEK; 2005.

9. Breaker Coordination WP.pdf [Internet]. [citerad 05 maj 2014]. Hämtad från:

http://www.tnbpowersolutions.com/sites/default/files/webfm/resources/upload/Cybe

rex%20Data%20Center/ABB%20Breakers%20and%20Panelboards/Breaker%20Co

ordination%20WP.pdf

10. Kraftkabelhandboken. Falun: Ericsson Network Technologies; 2003.

11. EBR - Svensk energi [Internet]. [citerad 12 maj 2014]. Hämtad från:

http://www.svenskenergi.se/Vi-arbetar-med/ebr/

12. Dimensionering av jordkabelnät : kommittérapport. Stockholm: Sv. elverksfören.;

1983.


28

13. 2013_Katalog_Kabeldon_lagspanningsfordelningar_svensk_REV A_4.pdf

[Internet]. [citerad 27 april 2014]. Hämtad från:

http://www05.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/e3304a7dec13595ac12

57c8a002b9c3c/$file/2013_Katalog_Kabeldon_lagspanningsfordelningar_svensk_R

EV%20A_4.pdf

14. El-Info | EL-Vis Dataprogram för elproffs! [Internet]. [citerad 10 juni 2014].

Hämtad från: http://el-info.se/

15. SIB Data AB [Internet]. [citerad 10 juni 2014]. Hämtad från:

http://www.sibprod.sib.se/


29

8 Bilagor

Bilaga 1. Effektberäkningar med Velanders metod

√

Abonnent Årsenergiförbrukning

(kWh/år)

Mätarsäkring

(A)

(kW)

A 4525 16 0,00033 0,05 4,857

B 9473 16 0,00033 0,05 7,993

C 7129 16 0,00033 0,05 6,574

D 12853 16 0,00033 0,05 9,910

E 5015 16 0,00033 0,05 5,196

F 6382 16 0,00033 0,05 6,100

G 6586 16 0,00033 0,05 6,231

H 24894 25 0,00033 0,05 16,104

I 2119 16 0,00033 0,05 3,001

J 2837 16 0,00033 0,05 3,599

K 12864 20 0,00033 0,05 9,916

L 3067 16 0,00033 0,05 3,781

M 261 16 0,00033 0,05 0,894

N 1397 16 0,00033 0,05 2,330

O 2617 16 0,00033 0,05 3,421

P 14113 16 0,00033 0,05 10,597

Q 10686 16 0,00033 0,05 8,695

Sammanlagrad effekt

Nod Sammanlagringsfaktor Sammanlagrad effekt (kW)

Kabelskåp 11 0,9 45,377

Kabelskåp 12 0,9 34,315

Kabelskåp 13 1 6,231

Kabelskåp 14 0,9 25,797

Kabelskåp 15 0,8 23,467


Kabelskåp 21 0,9 34,141

Kabelskåp 22 0,8 16,238

Kabelskåp 23 0,9 20,802

Kabelskåp 24 0,9 17,363


Nätstation 0,9 71,566


30

Bilaga 2. Strömberäkningar

| |

√ | |

Kabelsträckning Belastningsström

(A)

NSV

kabel

(A)

Korrektionsfaktor

samförläggning k

Korrigerat

NSV

(A)

Märkström

vald

säkring

(A)

D - 16 15,9 78 1 78 35

16 - 15 15,9 217 1 217 63

A - 15 7,8 52* 1 52 35

B - 15 12,8 78 0,8 62,4 35

C - 15 10,5 78 1 78 35

15 - 14 37,6 217 1 217 80

E - 14 8,3 78 1 78 35

14 - 12 41,4 217 1 217 100

F - 12 9,8 78 0,8 62,4 35

G - 13 10,0 78 1 78 35

13 - 12 10,0 116 1 116 63

12 - 11 55,0 217 1 217 125

H - 11 25,8 50* 1 50 35

11 - Nätstation 72,8 217 1 217 160

Q - 25 14,0 95 1 95 35

25 - 24 14,0 217 1 217 63

P - 24 17,0 78 1 78 35

24 - 23 27,8 217 1 217 80

N - 23 3,7 78 1 78 35

O - 23 5,5 78 0,8 62,4 35

23 - 21 33,4 217 1 217 125

I - 22 4,8 78 0,8 62,4 35

J - 22 5,8 78 0,8 62,4 35

K - 22 15,9 78 0,8 62,4 35

L - 22 6,1 52* 0,8 41,6 35

22 - 21 26,0 170 1 170 63

M - 21 1,4 78 1 78 35

21 - Nätstation 54,8 217 1 217 160

*kopparkabel


31

Bilaga 3. Spänningsfallsberäkningar

Spänningsfall per delsträcka

√

Sträcka Effekt i

kabel (W)

Längd (m) Area

(mm²)

Resistans

(Ω)

Spänningsfall (V)

D - 16 9910 60 25 0,072 1,98

16 - 15 9910 150 150 0,031 0,85

A - 15 4857 120 10* 0,220 2,96

B - 15 7993 50 25 0,060 1,33

C - 15 6574 100 25 0,120 2,19

15 - 14 23 467 165 150 0,034 2,22

E - 14 5196 40 25 0,048 0,69

14 -12 25796 105 150 0,022 1,55

F - 12 6100 75 25 0,090 1,53

G - 13 6231 20 25 0,024 0,42

13 - 12 6231 140 50 0,090 1,55

12 - 11 34 315 100 150 0,021 1,96

H - 11 16 104 70 16* 0,073 3,27

11 -

Nätstation

45 377 240 150 0,049 6,23

Q - 25 8695 80 25 0,096 2,32

25 - 24 8695 80 150 0,016 0,40

P - 24 10597 65 25 0,078 2,30

24 - 23 17 362 110 150 0,023 1,09

N - 23 2330 45 25 0,054 0,35

O - 23 3421 75 25 0,090 0,86

23 - 21 20 802 80 150 0,016 0,95

I - 22 3001 70 25 0,084 0,70

J - 22 3599 30 25 0,036 0,36

K - 22 9916 35 25 0,042 1,16

L - 22 3781 60 10* 0,110 1,15

22 - 21 16 237 180 95 0,058 2,60

M - 21 894 20 25 0,024 0,06

21 -

Nätstation

34 140 325 150 0,067 6,35

*kopparkabel


32

Spänningsfall abonnent

| | | |

| |

Abonnent Spänningsfall (V) Spänningsfall (%) (Ω)

A 14,92 3,88 0,87

B 13,29 3,44 0,50

C 14,15 3,67 0,64

D 14,79 3,84 0,61

E 10,44 2,68 0,39

F 9,72 2,49 0,44

G 10,16 2,61 0,49

H 9,50 2,43 0,37

I 9,65 2,47 0,57

J 9,31 2,38 0,46

K 10,10 2,59 0,47

L 10,10 2,59 0,63

M 6,44 1,64 0,28

N 7,65 1,95 0,39

O 8,16 2,08 0,47

P 10,69 2,75 0,50

Q 11,11 2,86 0,76


33

Bilaga 4. Spänningsfall och förimpedans El-Vis Kabel

Spänningsfall och förimpedans beräknat i El-Vis

Abonnent Spänningsfall (%) (Ω)

A 3,95 0,70

B 3,56 0,33

C 3,77 0,45

D 3,96 0,39

E 2,80 0,27

F 2,57 0,34

G 2,69 0,36

H 2,52 0,27

I 2,53 0,38

J 2,45 0,31

K 2,64 0,31

L 2,64 0,43

M 1,71 0,21

N 2,04 0,27

O 2,16 0,34

P 2,81 0,34

Q 2,93 0,38


34

Bilaga 5. Kontroll av säkringsvillkor

Villkor 1:

Villkor 2:

Kabel Belastnings-

ström (A)

Korrigerat

NSV

(A)

Märkström

vald säkring

(A)

D - 16 15,9 78 35

16 - 15 15,9 217 63

A - 15 7,8 52 35

B - 15 12,8 62,4 35

C - 15 10,5 78 35

15 - 14 37,6 217 80

E - 14 8,3 78 35

14 - 12 41,4 217 100

F - 12 9,8 62,4 35

G - 13 10,0 78 35

13 - 12 10,0 116 63

12 - 11 55,0 217 125

H - 11 25,8 50 35

11 -

Nätstation

72,8 217 160

Q - 25 14,0 95 35

25 - 24 14,0 217 63

P - 24 17,0 78 35

24 - 23 27,8 217 80

N - 23 3,7 78 35

O - 23 5,5 62,4 35

23 - 21 33,4 217 125

I - 22 4,8 62,4 35

J - 22 5,8 62,4 35

K - 22 15,9 62,4 35

L - 22 6,1 41,6 35

22 - 21 26,0 170 63

M - 21 1,4 78 35

21 -

Nätstation

54,8 217 160


35

Bilaga 6. Ekonomisk area

Kontroll av ekonomisk area

Kabelsträckning Belastningsström

(A)

Area

(mm²)

Ekonomisk area

(A/mm²)

D - 16 15,9 25 0,6

16 - 15 15,9 150 0,1

A - 15 7,8 10* 0,8

B - 15 12,8 25 0,5

C - 15 10,5 25 0,4

15 - 14 37,6 150 0,3

E - 14 8,3 25 0,3

14 - 12 41,4 150 0,3

F - 12 9,8 25 0,4

G - 13 10,0 25 0,4

13 - 12 10,0 50 0,2

12 - 11 55,0 150 0,4

H - 11 25,8 16* 1,6

11 - Nätstation 72,8 150 0,5

Q - 25 14,0 25 0,6

25 - 24 14,0 150 0,1

P - 24 17,0 25 0,7

24 - 23 27,8 150 0,2

N - 23 3,7 25 0,1

O - 23 5,5 25 0,2

23 - 21 33,4 150 0,2

I - 22 4,8 25 0,2

J - 22 5,8 25 0,2

K - 22 15,9 25 0,6

L - 22 6,1 10* 0,6

22 - 21 26,0 95 0,3

M - 21 1,4 25 0,1

21 - Nätstation 54,8 150 0,4

*kopparkabel


36

Bilaga 7. Maxeffekt, spänningsfall och förimpedans från

nätägarens NIS.

Abonnent (kW) Spänningsfall (%) (Ω)

A 6 2,95 0,713

B 5,5 2,78 0,624

C 7,8 3,19 0,752

D 11,3 3,74 0,825

E 3,2 2,08 0,492

F 6,3 1,99 0,495

G 7,5 2,35 0,590

H 12,5 1,11 0,407

I 3,9 1,00 0,497

J 2,2 0,97 0,468

K 11,2 1,44 0,531

L 4,8 1,64 0,701

M 1,2 0,22 0,604

N 2,5 0,24 0,473

O 1,6 0,4 0,455

P 7,5 1,05 0,697

Q 6,0 0,87 0,671


37

Bilaga 8. Ledningslista El-Vis


38


39

Bilaga 9. Materialsammanställning

Material Kabelskåp

Nr skåp Beställn. Nr Antal Material kabelskåp M Antal moduler EBR-nummer

Skåp 11 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 1 SLD 000 3 3 81 181

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 51 1 SLD 1 10 10 81 162

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

22

E 07 321 31 1 CDC 440 N/A

Skåp 12 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 2 SLD 000 3 6 81 181

E 07 326 01 2 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 51 1 SLD 1 10 10 81 162

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

25

E 07 321 31 1 CDC 440 N/A


Skåp 13 E 07 326 03 3 AD 95 2 6 81 151

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 47 1 SLD 000 3 3 81 181

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

9

E 07 321 30 1 CDC 420 N/A

Skåp 14 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 1 SLD 000 3 3 81 181

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 51 1 SLD 1 10 10 81 162

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

22

E 07 321 31 1 CDC 440 N/A


40


Skåp 15 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 3 SLD 000 3 9 81 181

E 07 326 01 3 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 51 1 SLD 1 10 10 81 162

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

28

E 07 321 31 1 CDC 440 N/A

Skåp 16 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 1 SLD 000 3 3 81 181

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

12

E 07 321 30 1 CDC 420 N/A


Skåp 21 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 1 SLD 000 3 3 81 181

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 49 1 SLD 00 4 4 81 165

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 51 1 SLD 1 10 10 81 162

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

26

E 07 321 31 1 CDC 440 N/A

Skåp 22 E 07 326 03 3 AD 95 2 6 81 152

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 47 4 SLD 000 3 12 81 181

E 07 326 01 4 AD 70 jord 0 0 N/A

18

E 07 321 30 1 CDC 420 N/A


41


Skåp 23 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 2 SLD 000 3 6 81 181

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 51 1 SLD 1 10 10 81 162

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

25

E 07 321 31 1 CDC 440 N/A

Skåp 24 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 1 SLD 000 3 3 81 181

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

E 07 327 51 1 SLD 1 10 10 81 162

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

22

E 07 321 30 1 CDC 440 N/A


Skåp 25 E 07 326 05 3 AD 300 3 9 81 152

E 07 326 05 1 AD 300 jord 0 0 81 152

E 07 327 47 1 SLD 000 3 3 81 181

E 07 326 01 1 AD 70 jord 0 0 N/A

12

E 07 321 30 1 CDC 420 N/A


42

Kabellängder

Högspänningskabel med tillbehör

Typ Fabrikat Beställn. Nr Ledararea Approximerad kabellängd (totalt)

SE-N1XV-AS Eriksson E 00 071 55 4G150 1355m

Eriksson E 00 071 35 4G95 180m

SE-N1XV-AR Eriksson E 00 071 15 4G50 140m

Eriksson E 00 071 05 4G25 725m

Där befintlig kopparkabel finns förlagd in till fastigheten används N1XV-U 10mm² (Cu)som skarvas med befintlig istället för N1XV-AR 25mm².

Typ Fabrikat Beställn. Nr Ledararea Approximerad kabellängd (totalt)

SE-N24XC7T5E-AR Ericsson AXAL-TT PRO E 00 734 75 3x95/25 1200m

Tillbehör HSP/LSP Typ Beställn. Nr Antal EBR

Kabelavslut utomhus 24 kV, inkl skuvkabelsko SOT 244-3 S2 E 07 026 11 2

Ventilavledare MWK 20-A2 E 06 340 44 15

Ventilavledarfäste Stolpe 3-pol E 06 340 35 5

Ventilavledarfäste friledningsklämmor FKFB E 07 029 67 15

Friledningsklämma FK 120 E 07 029 62 15

Universalklämma stolpmontage UKRS 90 E 07 029 72 50

Kabelskarv 24 kV, prefab varmkrymp SOJ 242-3 150 HSTS E 07 124 26 1

Kabelavslut inomhus 24 kV, inkl skuvkabelsko SOT 241-3 S2 E 07 026 02 3

Lastfrånskiljare nätstation utgående LSP SLD 2 E 07 327 52 2 81 161


43

Material säkringar

Övrigt material

Nr skåp Beställn. Nr Typ Material Antal

Skåp 11 E 20 443 30 1 Knivsäkring 125 A 3

E 20 441 14 C00 Knivsäkring 35 A 3



Skåp 13 E 20 441 14 C00 Knivsäkring 35 A 3







E 20 443 18 1 Knivsäkring 63 A 3






1 Knivsäkring 63 A 3


Nätstation E 20 444 28 2 Knivsäkring 160 A 3

E 20 444 16 2 Knivsäkring 160 A 3

Beställn. Nr Typ Material Antal

E 07 324 39 KSPS 6 Markeringsstänger 11

E 06 600 22 S 300/50 Kabelskydd 300mm 50m 27

E 06 600 09 S 150/50 Kabelskydd 125mm 50m 20

E 06 602 11 DVK 110 Kabelskyddsrör SRN Yd 110mm 6m 4

E 06 602 00 DVK 50 Kabelskyddsrör SRN Yd 50mm 6m 1


44

Bilaga 10. Stolp- och regelkonstruktioner

Stolpkonstruktioner

Stolp ID Sektion Nedgrävningsdjup Stolpdimension Avst. RUK - mark Regeltyp #1

1 0,00 2,1 G 12,0 9,7 2133

2 89,79 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

3 180,11 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

4 269,89 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

5 359,43 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

6 449,08 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

7 538,81 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

8 628,99 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

9 719,17 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

10 809,57 2,0 G 11,0 8,9 2123

11 869,60 2,0 G 10,0 7,9 2123

12 945,89 2,1 G 12,0 9,8 2123

13 1021,18 2,0 G 10,0 7,9 2123

14 1092,59 2,0 G 11,0 8,9 2123

15 1144,21 2,0 G 11,0 8,9 2123

16 1186,44 2,0 G 11,0 8,9 2123

17 1272,91 2,1 G 12,0 9,8 2123

18 1362,89 2,0 G 11,0 8,9 2123

19 1454,63 2,0 G 11,0 8,9 2123

20 1544,18 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

21 1634,60 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

22 1724,58 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

23 1814,56 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

24 1904,11 2,0 G 11,0 8,9 2123

25 1974,78 2,0 G 10,0 7,9 2123

26 2004,63 2,0 G 11,0 8,9 2123

27 2094,17 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

28 2183,74 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

29 2273,98 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

30 2364,37 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

31 2454,35 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

32 2544,12 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

33 2633,80 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

34 2723,61 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

35 2813,59 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

36 2903,88 2,0 G 11,0 8,9 2123

37 2982,78 2,0 G 11,0 8,9 2123

38 3045,16 2,0 G 11,0 8,9 2123

39 3135,50 2,0 G 11,0 8,9 2123

40 3211,70 2,0 G 11,0 8,9 2123

41 3302,19 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

42 3392,67 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

43 3482,63 2,1 G 12,0 9,7 2133

44 3602,22 2,0 G 11,0 8,8 2133

45 3692,71 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

46 3783,20 2,0 G 11,0 8,9 2123

47 3842,46 2,0 G 11,0 8,9 2123


45

48 3932,95 2,0 G 11,0 8,9 2123

49 4023,44 2,1 G+1 13,0 10,8 2123

50 4113,70 2,1 G+1 12,0 9,8 2123

51 4204,08 2,1 G+1 12,0 9,8 2123

52 4252,14 2,1 G+1 12,0 9,8 2122

53 4298,08 2,1 G 12,0 9,6 2127

54 4388,52 2,0 G 11,0 8,9 2123

55 4478,60 2,0 G 11,0 8,9 2123

56 4568,72 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

57 4661,35 2,0 G 11,0 8,9 2123

58 4744,38 2,0 G 11,0 8,9 2123

59 4791,95 2,0 G 11,0 8,9 2123

60 4860,80 2,0 G 11,0 8,9 2123

61 4930,48 2,0 G 11,0 8,9 2123

62 5022,27 2,1 G+1 12,0 9,8 2123

63 5113,23 2,0 G 11,0 8,9 2123

64 5203,77 2,1 G+1 13,0 10,6 2127

65 5254,26 2,1 G 12,0 9,6 2127

66 5334,79 2,1 G 12,0 9,8 2123

67 5415,74 2,0 G 11,0 8,9 2123

68 5463,30 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

69 5553,43 2,1 G 12,0 9,6 2127

70 5644,39 2,0 G+1 11,0 8,9 2123

71 5736,18 2,0 G 11,0 8,9 2123

72 5829,23 2,0 G 11,0 8,8 2133

Regelkonstruktioner

EBR-konstruktion Material Beställn. nr Antal

EÄA 21/B Regelsats 2133K E 06 120 15 4

Spännlinhållare sats E 85 093 004 8

Ljusbågsskydd sats spännkedja E 85 159 010 2

ERA 21/B EVA21/B Regelsats 2123K E 06 120 11 63

Najspiral sats topp E 06 120 11 63

Ljusbågsskydd sats stödisolator E 85 196 001 4

EBR-sats 0032 för vinkel E 05 003 20 24

EAA 21/B Regelsats 2122K E 06 120 10 1

Najspiral sats topp E 06 120 11 1

EVA 22/B Regelsats 2127K E 06 120 12 4

Hänglinhållare E 85 083 003 4

Ljusbågsskydd sats spännkedja E 85 159 010 1

Stagtyp Utlägg Antal

Ändstag 2 S/3 10

Vinkelstag 2 S/3 54


46

Bilaga 11. Tabeller SEK Handbok 421, SS 424 14 24


47


48

Bilaga 12. I2t-värden för säkringar av fabrikat IFÖ

Notera att spänningsmärkningen på säkringen (500 V) anger vilken spänning en smält

säkring kan motstå. Märkningen avgör alltså hur bra säkringen kan släcka den interna

ljusbågen.


49

Bilaga 13. Tabellvärden ur SS 424 14 06

Tabell 1

Transformatorns

märkeffekt (kVA)

Impedans vid

jordslutning (mΩ)

20 320

30 213

50 130

63 102

100 65

125 51

160 40

200 32

250 26

315 20

400 16

500 13

630 11

800 10

1000 8

1250 6,5

1600 6,25

Tabell 2

c) SE-N1XV

Ledararea

(mm²)

Impedans vid 55°C

och jordslutning

(mΩ/m)

10 Cu 4,18

16 Cu 2,63

25 Al 2,74

50 Al 1,47

95 Al 0,746

150 Al 0,495

240 Al 0,324

f) ALUS

Ledararea

(mm²)

Impedans vid 55°C

och jordslutning

(mΩ/m)

4 x 25 2,74

4 x 50 1,47

4 x 95 0,747


50

Bilaga 14. Stolpplaceringar AvCAD


51


52


53


54


55


56


57


58


59


60


61


62


63

Bilaga 15. Datablad lågspänningskabel


64

Bilaga 16. Datablad högspänningskabel


65

Bilaga 17. Datablad belagd luftledning


66

Bilaga 18. Datablad högspänningssäkring


67

Bilaga 19. Översiktsritning nätstation N3/3 24 kV

Norrmontage


68

Bilaga 20. P2-kalkyl

Kod

Arbete

Antal

Enhet A´-pris

Summa

10923 Belagd lina 3x99 NB 24kV klass A 5,830 km 212000 1 235 960

13111 Skog tillv.område I 8m 5,830 km 7680 44 774

13141 Kabelskåp, övrig mark 11,000 st 750 8 250

13143 Nätstation, övrig mark 1,000 st 2620 2 620

13311 Jordtag i LL - nät 1,000 st 2520 2 520

13320 Jordlina Cu 25 i JK-nät 0,850 km 24100 20 485

13714 N035-N055 0,5-0,7 Schakt, återfyllning 2,700 km 117000 315 900

13720 Utbyte av massor 100,000 m3 321 32 100

13721 Tillägg schakt befintlig bebyggelse 2,700 km 8600 23 220

13725 Schakta skarv / pressgrop 4,000 m3 183 732

13727 Schakta och sätta kabelskåp 11,000 st 1690 18 590

13731 Schakta, grundlägga,dränera nätstn typ2 1,000 st 9240 9 240

13737 Sandning 0,3-0,7m 2,700 km 28500 76 950

13792 Etablering styrd borrning 5,000 st 5720 28 600

13793 Rör 110, Styrd borrning 50,000 m 698 34 900

14011 Utdragning kabel <1,0 kg/m 0,140 km 3630 508

14012 Utdragning kabel >1,0<=2,5 kg/m 0,200 km 5360 1 072

14013 Utdragning kabel >2,5>4,5 kg/m 2,200 km 7770 17 094

14017 Mantelprovning 3-ledarkabel 2,000 st 296 592

14019 Tillägg utdragning kabel i kanalisation 1,000 km 11800 11 800

14021 Förläggning av rör SRN 50 0,006 km 11700 70

14022 Förläggning av rör SRN 110 0,030 km 21100 633

14027 Skarv 12-24kV PEX 3x95-240 1,000 st 5700 5 700

14040 Skarv 0,4kV N1XV 10-16 2,000 st 322 644

14053 Kabelnedledning till mark 12-24kV 4,000 st 2100 8 400

14056 Avslut 12-24kV inomhus PEX 3x50-240 3,000 st 3150 9 450

14059 Avslut 12-24kV utomhus PEX 3x50-240 5,000 st 6500 32 500

14063 Ventilavledarsats 24kV i stolpe 5,000 st 7760 38 800

14068 Ansluta kabel 0,4kV N1XV 10-50 34,000 st 291 9 894

14069 Ansluta kabel 0,4kV N1XV 95-150 20,000 st 462 9 240

14083 Inmätning kabelkabelgrav, landsbygd 2,700 km 3270 8 829

15124 Nätstation N33 315 kVA, plåt 24kV 1,000 st 123000 123 000

15131 Tillk lastfrånskiljare 24kV 2,000 st 20400 40 800

15314 PEX 3x95 24kV 1,200 km 107000 128 400

15503 N1XV(E) 4x25-Al 0,725 km 19100 13 848

15511 SE-N1XV (E) 4x10 0,120 km 30800 3 696

15515 SE-N1XV (E)4x50 0,140 km 26100 3 654

15516 SE-N1XV (E)4x95 0,180 km 45200 8 136

15517 SE-N1XV (E)4x150 1,355 km 70600 95 663

15712 Kabelskåp K2 4,000 st 7600 30 400

15713 Kabelskåp K3 7,000 st 10400 72 800

15915 Trafo 24/0,4 kV 100 kVA 1,000 st 37500 37 500

21111 Rasering FL inkl stolpar HSP 6,250 km 17500 109 375

21115 Rasering stolpstation HSP 2,000 st 3630 7 260

21211 Rasering FL inkl stolpar LSP 0,650 km 20700 13 455

29111 CU 3x10-16 skrot -0,700 km 16100 -11 270

29133 FeAl 3x99, skrot -6,250 km 6830 -42 688

29151 ALUS 4x25-50 skrot -0,500 km 3200 -1 600

31213 Inspektion nätstn byggnad 1,000 st 623 623

31261 Kopplingsarbete Hsp och Lsp 5,000 st 511 2 555

31262 Avbrottsarbete 12-24kV 5,000 st 905 4 525


69

Kod

Arbete

Antal

Enhet A´-pris

Summa

31263 Avbrottsarbete 0,4kV 20,000 st 487 9 740

31267 Idrifttagning av nätstation inkl uppmärkning 1,000 st 807 807

31273 Idrifttagning av kabelskåp 11,000 st 242 2 662

31275 In och urkoppling av bef Lsp-kund 17,000 st 100 1 700

31276 Avisering av kund, max 1 st Lsp-grupp 17,000 kund 52 884

41030 Etablering och avveckling litet elaggregat 2,000 st 2770 5 540

41032 Tillsyn av elaggregat 5,000 dag 350 1 750

41033 Driftkostnad/kVA för elaggregat 25-1800 kVA 12000,000 tim 4 48 000

41041 Lastbil 40,000 tim 650 26 000

41111 Etabl. ledningsbyggnadsmaskin 3-4 montörer 1,000 Arb 10200 10 200

41112 Etabl. kabelschaktmaskin 2 montörer 1,000 Arb 5960 5 960

99951 Grundläggande beredning, fast tid/projekt 1,000 st 2300 2 300

99952 Tillägg grundläggande beredning för projekt > 1 km 7,000 km 2300 16 100

99953 Fastighetsägarförteckning 8,000 km 510 4 080

99954 Söka tillstånd 8,000 st 638 5 104

99955 Upprätta avtal 23,000 st 638 14 674

Summa EBR 2 805 701

Multiplikator 1,00

Från ÄTA-rapport Summa ink. multiplikator 2 805 701 kr

planning of a rural network tarek tallberg728170/fulltext01.pdf · 2014. 6. 23. · overhead lines...

Documents