Det svenska elsystemet

[Bo.Siltberg]

Tack, Bo Siltberg för en mycket intressant och lärorik artikel.

Jag har en följdfråga, vad jag förstår måste alla generatorer i hela landet gå i takt för att faserna ska bli rått. Hur åstadkommer man det?

Jag läser att vid över-eller underskott i nätet så ändras frekvensen. Varför blir det så? Jag har alltid trott att frekvensen bestäms av generatorns varvtal.

Tittar man på sinuskurvan så inser man att det är enkelt att både mäta frekvensen och att synka sig mot sinuskurvan eftersom den "syns" överallt, vart man än befinner sig. Då gäller det att öka eller minska den kraft man driver sin generator med så att den snurrar fortare eller långsammare.

Om en generatorturbin drivs med vatten så är kraften från vattnet konstant om man inte ändrar på något. Om då belastningen ökar eller minskar så är kraften M fortfarande konstant. Så om då belastningen P ökar i formeln P = 2πfM så måste frekvensen f minska, tror jag. När då frekvensen sjunker så puttar man på generatorn lite genom att släppa på mer vatten. Det tar ju en liten stund. Någon högre utbildad kanske kan förklara detta bättre.

 

[Daniel 109]

En synkronmadkin är låst till nätfrekvensen. När man har synkat in den då kommer den att snurra i takt med nätfrekvensen. Anledningen till att frekvensen varierar är att vattnet inte orkar hålla uppe farten när motståndet ökar, då släpper man på mer vatten för att komma upp i 50Hz.

Om frekvensen varit för låg en period siktar man lite högre för att nedelfrekvensen ska bli rätt. Så det funkar bra att använda nätfrekvensen för att driva en klocka.

 

[Fredrik Sjödin]

Jag har en fundering när det gäller ledaren från transformatorns mittpunkt fram till sammankopplingspunkten med jordtaget. Jag uppfattar det som en nolledare den sträckan, men ser ibland att den även märks som PEN-ledare.

Höljet på transformatorn skall väl även skyddsjordas från sammankopplingspunkten för jordtaget med en PE-ledare?

Den där frågan har orsakat stort huvudbry inom den internationella standardiseringen. Vad ska egentligen den ledare kallas? Vissa vill att den ska kallas neutralledare, vilket blir svårt eftersom en neutralledare per definition får brytas, andra vill kalla den PEN-ledare, vilket också blir svårt på grund av att PEN-ledare måste uppfylla vissa kriterier i standarden.

I arbetsgruppen jag sitter med i brukar vi skoja om att kalla den ”The Bradley conductor”, efter arbetsgruppens ordförande.

 

[Fredrik Sjödin]

Jag har en fråga som är relaterad som jag undrar om någon kan svara på.

Låt oss säga att jag sätter igång en motor hemma som belastas så att den kommer förbruka 2 kW. Kommer generatorn i matande ände (kärnkraftverk, vindkraftverk eller vattenkraftverk) då att gå motsvarande 2kW "trögare" att dra runt?

Jag antar att det är på detta vis och då kommer följdfrågor som skulle vara intressanta att få svar på! Hur balanseras detta system egentligen, känns som ett väldigt krångligt reglertekniskt system att styra. Vad händer med all den energi som eventuellt produceras men som inte går åt? Måste man bromsa bort den (tills man lyckats sänka uteffekten på kärnreaktorn t.ex), eller vad gör man med den? All elenergi som konsumeras måste ju trots allt produceras i samma ögonblick som den konsumeras, känns som det måste bli släpeffekter åt båda hållen?

Jag inser att det skulle bli en artikel i sin helhet att besvara mina frågor, men det vore väldigt intressant att läsa!

Systemet balanseras genom att man använder synkronmaskiner som snurrar med exakt rätt varvtal, oberoende av hur mkt energi som tillförs eller avgår ( inom rimliga gränser ). När maskinen är infasad mot nätet snurrar den med synkront varvtal. Sedan reglerar man energitillförseln genom att öka eller minska mängden vatten som strömmar genom turbinen. Vissa turbiner ( kaplan ) går även att finreglera genom att justera vinkeln på löphjulets blad.

 

[Fredrik Sjödin]

Jag tror att man inte reglerar med kärnkraft, men att man använder vattenkraft till det. Och att i och med den ökande andelen vind och solel blir det mer att reglera och att i framtiden vattenkraften inte längre räcker till som reglerkraft.

Så då har jag en följdfråga. Kan man också reglera på konsumentsida och hur skulle det gå till. Jag tänker t ex på fjärrvärmeverk som kan värma med el när det finns överskott på billig el eller elbilar som laddar mer eller mindre beroende på reglerbehovet, eller vv-beredare i hus som anpassar effekt baserad på reglerbehovet.

Att reglera på konsumentsidan är tekniskt sett fullt möjligt. Problemet är att nätföretaget är ansvarig för kraftbalansen i sitt nät och får problem med det överliggande nätet om de inte sköter sig. Därför vill nätföretaget ha kontroll på regleringen och inte gärna ha en massa nyckfulla konsumenter som inte gör som nätföretaget säger med avseende på kraftregleringen.

Det handlar alltså i slutändan om kontroll.

 

[Leif i Skåne]

Den där frågan har orsakat stort huvudbry inom den internationella standardiseringen. Vad ska egentligen den ledare kallas? Vissa vill att den ska kallas neutralledare, vilket blir svårt eftersom en neutralledare per definition får brytas, andra vill kalla den PEN-ledare, vilket också blir svårt på grund av att PEN-ledare måste uppfylla vissa kriterier i standarden.

I arbetsgruppen jag sitter med i brukar vi skoja om att kalla den ”The Bradley conductor”, efter arbetsgruppens ordförande.

Ett alternativ benämning kunde vara returledare. Många som inte förstår el undrar var strömmen tar vägen som kommer i FAS-ledarn.

Om man jämför med att överföra energi i t.ex. en grävmaskin från motor till skopan har man en ledning med högt tryck/spänning och en retur utan tryck/spänning/noll-potential i retur till tanken med olja.

 

[useless]

Då borde fas-ledaren kanske heta framledare också? Fas-ledare är ju missvisande eftersom dom alltid är i ofas med varandra...

 

[Daniel 109]

Men med en balanserad last gpr ju all ström i fasledarna.

 

[tommib]

Mittpunktsledare?

 

[GK100]

Noll- neutralledare är väl ganska bra och självklart där eller är det någon annan figur ni ser på?

Samma med JFB som brukar vara uppe med diverse namnförslag, i ett TN-nät är JFB ett bra och förklarande namn.

 

[Superrobban]

Den där frågan har orsakat stort huvudbry inom den internationella standardiseringen. Vad ska egentligen den ledare kallas? Vissa vill att den ska kallas neutralledare, vilket blir svårt eftersom en neutralledare per definition får brytas, andra vill kalla den PEN-ledare, vilket också blir svårt på grund av att PEN-ledare måste uppfylla vissa kriterier i standarden.

I arbetsgruppen jag sitter med i brukar vi skoja om att kalla den ”The Bradley conductor”, efter arbetsgruppens ordförande.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Såg denna nyinstallation idag, det är en större reservkraftgenerator.

Plinten för ledaren från mittpunkten i generatorn har tillverkaren märkt med PEN och elinstallatören sin ledare med N. Detta är ju ingen ny ledare som plötsligt dykt upp, varför kan benämningen inte standardiseras?

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

 

[Leif i Skåne]

Här är det rent 5-ledar, alltså ingen PEN

Men en intressant fråga är vid generatordrift och en överledning till gjord, vilken väg tar strömmen tillbaka till generatorns nollpunkt? Nätet är ju frånkopplat. Var finns jordtaget med förbindelsen mellan generatorns nolla och skyddsgjord?

 

[Superrobban]

Här är det rent 5-ledar, alltså ingen PEN

Ja, det kan jag också tycka. Men tillverkaren har även i ritningarna benämnt mittpunktsledaren med PEN.

Och kan vi kalla det för rent 5-ledarsystem? Det blir väl TN-S först efter sammankopplingspunkten i ställverket, där mittpunkts ledaren från generatorn + elnätsägarens inkommande PEN + lokala jordtaget är ihopkopplat?

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

 

[Leif i Skåne]

Ja, det kan jag också tycka. Men tillverkaren har även i ritningarna benämnt mittpunktsledaren med PEN.

Och kan vi kalla det för rent 5-ledarsystem? Det blir väl TN-S först efter sammankopplingspunkten i ställverket, där mittpunkts ledaren från generatorn + elnätsägarens inkommande PEN + lokala jordtaget är ihopkopplat?

[bild]

Jag har svårt att få ihop det, mätuttaget från gen anger nollan ansluten till höljet på generatorn???

 

[Fredrik Sjödin]

Ja, det kan jag också tycka. Men tillverkaren har även i ritningarna benämnt mittpunktsledaren med PEN.

Och kan vi kalla det för rent 5-ledarsystem? Det blir väl TN-S först efter sammankopplingspunkten i ställverket, där mittpunkts ledaren från generatorn + elnätsägarens inkommande PEN + lokala jordtaget är ihopkopplat?

[bild]

Vanlig missuppfattning och rätt slarvigt ritat i schemat. Karossen på generatorn ska normalt skyddsjordas, precis som vilken ledande utsatt del som helst. Skyddsledaren mellan karossen och skyddsjordsskenan i ställverket/centralen är alltså inte något som påverkar om det är TN-C el TN-S. Där skyddsledaren är inkopplad i kopplingsutrustningenh är det givetvis TN-S, men det kan ju vara rätt långt ut i systemet.

Men jag inser ju att det är lätt att låta sig luras om man ritar på det där sättet.