Vejledning til offentlige institutioner om nødstrøm - Ea Energianalyse

ea.energianalyse.dk

Vejledning til offentlige institutioner om nødstrøm - Ea Energianalyse

Vejledning til offentlige institutioner om nødstrøm- Sådan sikrer du dig!Januar 2012Udarbejdet af Ea Energianalyse


ForordDenne vejledning til offentlige institutioner omnødstrøm er første gang udgivet af Energistyrelsen i2010 og siden opdateret i januar 2012. Formålet medvejledningen er at oplyse offentlige institutioner ommulighederne for at sikre sig mod strømafbrydelserog belyse relevante aspekter af nødstrømsforsyning.Vejledningen er blandt andet baseret på erfaringer fraen undersøgelse af de offentlige institutioners sikringmod strømafbrydelser foretaget sammen med Rigsrevisioneni 2009, og konkrete eksempler på erfaringerog løsninger for udvalgte institutioner er anvendt.Det anbefales at søge kompetent rådgivning i forbindelsemed konkrete nødstrøms-projekter.Energistyrelsen 2012.2


Hvis der bliver strømafbrydelseStrømafbrydelserAlle elkunder kan opleve afbrydelser i strømmen fradet offentlige net af kortere eller længere varighed.Ledelsen i offentlige organisationer er ansvarlig for, atder er et hensigtsmæssigt beredskab over for strømafbrydelser.Har din organisation et tilstrækkeligtberedskab ved strømafbrydelser?Der er en høj forsyningssikkerhed i det danske elsystem,men af og til sker der strømafbrydelser i størreeller mindre omfang. Det kan være som følge afforstyrrelser fra naturen, som fx storme eller isbelægning,voldsomme skybrud, tekniske fejl eller det kanvære menneskelige fejl, som fx overgravning af kabler.Større trusler som hærværk, krig eller terror kan ogsåvære en risiko for forsyningssikkerheden.Krav om beredskab?Der er ikke fastsat generelle krav til, hvordan denenkelte offentlige organisation skal sikre sig modstrømafbrydelser. Ansvaret for beredskabet byggerpå det såkaldte sektoransvar, hvilket vil sige, at hverenkelt sektor (ministerområde) selv er ansvarlig for atsikre sig mod alle slags trusler, herunder strømafbrydelser.Det er derfor vigtigt, at de enkelte myndighederog organisationer vurderer behovet for beredskabmod strømafbrydelser og om nødvendigt foretager enplanlægning herfor, som er målrettet organisationensbehov.Planlægning af beredskab omfatter foruden valg afpraktisk løsning af fx nødstrøm en række forskelligeforhold som beskrevet i det følgende.Den 23. september 2003 blev hele Østdanmarkramt af strømafbrydelse. Den primære årsag varen fejl på en koblingsstation i Sydsverige, sommedførte et udfald af fire 400 kV-ledninger og toblokke på kernekraftværket i Ringhals. Forud varder sket et udfald af kernekraftværket Oskarshamnblok 3. Resultatet var et spændingskollaps iSydsverige og i Østdanmark. I Danmark havde desidste forbrugere strøm efter ca. seks timer. Derfindes en lang række andre danske og udenlandskeeksempler på større strømafbrydelser.Strømafbrydelser er forskellige i omfang og varighed.De kan være både korte og længerevarende. Hovedpartenaf afbrydelserne sker i de lokale net og berørerhver især kun få kunder. Omkring dette gennemsniter der store variationer fra år til år, fra landsdel tillandsdel osv. De største konsekvenser kan forårsagesaf de meget langvarige strømafbrydelser, som heldigvissker meget sjældent.Nødstrømsanlæg findes også som mobile anlæg. De kan benyttes,hvis fx ombygning gør det nødvendigt med ekstra sikkerhed.3


Planlægning af sikring mod strømafbrydelserBeredskabsplanlægningAlle organisationer risikerer at blive udsat for afbrydelseri den offentlige strømforsyning af kort ellerlængere varighed. Derfor er det nødvendigt at tagestilling til, hvordan strømafbrydelser skal håndteres,og i hvilket omfang det er acceptabelt, at organisationensfunktioner berøres.Planlægning over for strømafbrydelser kan i større ellermindre grad være skriftlig og dokumenterbar, menvigtigst er det, at alle relevante forhold bliver tagetmed i overvejelserne.[et vilkårligt foto…]En planlægning over for strømafbrydelser kan indeholdeovervejelser omkring:Sårbarheder og konsekvenserHvor sårbar er organisationen over for strømafbrydelser?Hvilke konsekvenser kan en strømafbrydelsemedføre for organisationen?Ved hvilken varighed kan en strømafbrydelseblive kritisk for organisationen?BehovHvilke funktioner (om nogen) er kritiske og skalvidereføres i tilfælde af strømafbrydelser?Hvor længe skal funktionerne kunne videreføres?Hvad er udviklingen i organisationens strømforbrugover tid?Hvilke effektbehov har de udvalgte kritiskefunktioner?LøsningerSkal der anskaffes nødstrømsgenerator og UPSanlæg?(se beskrivelse af anlæggene side 7 og 8).Hvordan skal løsningen dimensioneres?Hvordan skal eventuelle anlæg placeres, så desikres mod fx oversvømmelse?Hvad er omkostningerne, og hvilke faktorer harbetydning for disse?Kan det hjælpe med en ekstra forsyningslinje fradet offentlige forsyningsnet?OrganiseringHvor i organisationen er ansvaret for beredskabetplaceret?Hvilke rutiner for afprøvning, drift og vedligeholdskal indføres i organisationen?Hvilke dele af organisationen skal informeres ellerinddrages i beredskabet?En forankring på ledelsesniveau af beredskabsplanlægningenkan være med til at sikre, at alle aspektertænkes med, når den rette løsning skal vælges.Ledelsesmæssig forankring kan også være med til atsikre kontinuitet i principperne for beredskabsplanlægningensamt overensstemmelse mellem beredskabog funktioner under forandringer i organisationen.4


Hvorfor sikre sig mod strømafbrydelser?Der kan være forskellige årsager til, at en organisationvælger at sikre sig mod strømafbrydelser. En vurderingaf sårbarheder og konsekvenser i den enkelteorganisation kan føre til alt fra ingen sikring til en højgrad af sikring. Åbenlyse motiver til at sikre sig er:Organisationen har samfundskritiskefunktionerEn række offentlige organisationer varetager i størreeller mindre omfang samfundskritiske funktioner.Hospitaler og sygehuse har fx behov for at sikre, at defortsat kan opretholde de livsvigtige funktioner, deudfylder, også i tilfælde af en længerevarende strømafbrydelse.Alle danske sygehuse har sikret sig mod strømafbrydelser,men det er forskelligt, hvilken beredskabsløsningman har valgt. Nogle sygehuse harvalgt at dække hele elforbruget ind via nødstrøm,mens andre har valgt kun at sikre en række forudbestemtekritiske funktioner som fx operationsstuer,intensivafdelinger og laboratorier.Nogle offentlige organisationer varetager funktioner,som det er samfundsmæssigt kritisk at opretholde itilfælde af strømafbrydelse.Naviair, der varetager lufttrafikstyring i det danskeluftrum, er et andet eksempel på en offentlig virksomhedmed samfundskritiske funktioner. Naviairsoperationelle drift kræver et højt sikringsniveau ogvirksomheden dækker således hele sit elforbrugind via nødstrømsgeneratorer og UPS-anlæg og harsamtidig fuld reserve for reserverne.Andre eksempler på samfundskritiske funktionerkan være myndigheder, som skal kunne operere i enkrisesituation uanset strømafbrydelse.Organisationen har en økonomiskinteresse i at sikre sigMange organisationer kan have et eget økonomiskrationale for at sikre deres fortsatte drift i forbindelsemed strømafbrydelser eller at undgå udgifter til tabaf data. I så fald kan organisationens vurdering isærbestå i en afvejning af de anslåede omkostninger vedmanglende drift ved strømafbrydelse og omkostningernetil etablering af nødstrøm.Organisationen skal kunne foretagekontrolleret nedlukningNogle organisationer vil kun have behov for at lukkefunktioner ned på kontrolleret vis, før strømmen afbrydes.Det kan gælde it-udstyr og andre funktioner.Instrumenter fra et nødstrømsanlæg.5


Kritisk elforbrugVurdering af kritisk elforbrugDet er ikke givet, at det er nødvendigt at kunneopretholde alle organisationens funktioner i tilfældeaf strømafbrydelse. Den enkelte organisation kanforetage en afvejning af, hvilke funktioner (omnogen) der skal kunne videreføres og hvor længe.Er det kun it og kommunikation, eller er der flerevigtige områder, som skal medtages, eller skal heleorganisationen være dækket? Det skal besluttes, omen kortvarig afbrydelse kan tolereres, eller om derønskes blinkfri forsyning (se s. 8). På nogle områder(fx ventilation, køling, elevatorer og pumper) kanen afbrydelse på et minut måske være af mindrebetydning, mens det i andre tilfælde kan være megetkritisk.Vurderingen af en organisations kritiske elforbrugindebærer således en prioritering af de væsentligsteeller mest kritiske funktioner i organisationen.På Statens Seruminstitut har man valgt at prioritere,hvilke funktioner der skal videreføres i tilfældeaf strømafbrydelse. De prioriterede funktioner, somblandt andet dækker køling, frysere og dyrehold,dækkes ind via nødstrømsgeneratorer. Institutteter delt op i to forsyningsområder med hver tonødgeneratorer. Hver hovedtavle er delt op i enA-forsyning, som udelukkende forsynes af bynettetog således ikke er omfattet af nødstrøm, og enB-forsyning, som foruden bynettet også forsynes afnødstrømsgeneratorerne. Det kritiske elforbrug, dvs.de prioriterede funktioner, er tilkoblet B-forsynigen.Ligeledes skal der tages stilling til en række forholdi forbindelse med installationen. Der kan opnås ensærlig høj forsyningssikkerhed, hvis ledningsføringenog omstillingsmulighederne udføres således, at derkan skiftes mellem flere UPS- hhv. generatoranlæg.I så fald kan de vigtigste funktioner videreføres ogsåved fejl på nødstrømsanlæg eller UPS-anlæg.Såfremt en organisation definerer dele af sit forbrugsom kritisk elforbrug og således ikke sikrer opretholdelsenaf hele organisationens forbrug ved strømafbrydelse,bør man være opmærksom på, at funktioneri en bygning kan flytte over tid, og nye funktionerkan komme til. I så fald bør organisationen jævnligt– fx en gang årligt – vurdere, om hele det kritiskeelforbrug fortsat er dækket af nødstrøm.6


Vurdering af elforbrugElforbruget variererElforbruget varierer mellem årstiderne, mellemugedagene og fra time til time, og tidspunktet medhøjest forbrug er ikke nødvendigvis placeret ens fraorganisation til organisation. I figuren ses et eksempelpå en forbrugskurve for Energistyrelsen på en vinterdag,mandag den 25. januar 2010.Variationen er vigtig for dimensioneringen af ennødstrømsgenerator, for hvis generatoren er underdimensionereti forhold til forbruget, slår hele anlæggetfra. En underdimensionering betyder således ikke, aten (mindre) del af forbruget ikke får levering, men atder slet ikke leveres strøm. Underdimensionering børderfor undgås.Af figuren ses, at styrelsens elforbrug denne specifikkedag var højest mellem klokken 9 og 10, hvordet nåede 101 kW. Denne time er et udtryk for detmaksimale forbrug den pågældende dag, også kaldetspidslasten.Men elforbruget svinger endnu mere fra sekund tilsekund. For at kende sin organisations spidslast børman se på forbrugskurven for hele året ikke kun påtimebasis, men også på sekundbasis.For organisationer med et elforbrug på over 100.000kWh kan netselskabet oplyse elforbruget på timebasis.Mange offentlige organisationers elforbrug kantillige ses på www.se-elforbrug.dk. Det maksimaleelforbrug på sekundbasis er altid højere end på timebasis.Følgende overslagsmæssig omregning mellem kWog kVA kan benyttes:1 kVA = 0,8 kWFor at kunne dimensionere et nødstrømsanlæg skalman måle elforbrugets spidslast over en periode påto til fire uger med højt forbrug. Elinstallatører ogelselskaber kan bistå med dette.Spidslasten angives normalt i kW, mens nødstrømsanlægsydeevne (effekt) ofte angives i kVA.Energistyrelsens elforbrug 25. januar 2010Forbrug (kW)Time7


NødstrømsgeneratorerHvad er en nødstrømsgenerator?Nødstrømsgeneratorer kan levere strøm i mangetimer. En nødstrømsgenerator består oftest af en dieselmotor,der trækker en generator, som typisk leverer400 V vekselstrøm til forbrugeren. En tommelfingerregelsiger, at et anlæg på 200 kW typisk er nok tilat dække forbruget i en kontorinstitution med 200medarbejdere. En konkret vurdering af den enkelteorganisations elforbrug bør dog altid foretages.En nødstrømsgenerator står i de fleste tilfælde stilleunder normal strømforsyning og startes automatiskved strømafbrydelse. Det tager typisk fra 15 sekundertil et minut, fra strømafbrydelsen indtræffer, tilnødstrømsgeneratoren kan overtage elforsyningen.Såfremt en afbrydelse af denne varighed ikke eracceptabel, er det muligt at kombinere nødstrømsgeneratorenmed et UPS-anlæg, som leverer strømforsyningen,i perioden fra afbrydelsen til generatorener i drift. Nødstrømsgeneratorer bruger typiskdieselolie og kan køre, så længe motoren er forsynetmed olie.Nødstrømsanlæg er et beredskabsværktøj, som skalfungere i kritiske situationer, hvor den eksternestrømforsyning afbrydes. Det er derfor nødvendigt,at der for et nødstrømsanlæg foretages en risiko- ogsårbarhedsvurdering, som sikrer, at anlægget vil værefunktionsdygtigt i de kritiske situationer, som kanføre til strømafbrydelser. I en sådan vurdering er manderfor nødt til at se på de situationer, som kan medføreeksterne strømafbrydelser og sikre sig, at nødstrømsanlæggeter robust over for sådanne situationer.I modsat fald vil nødstrømsanlægget ikke give denfornødne sikring og tværtimod kunne give en falsktryghed.DimensioneringDet anbefales typisk af leverandørerne, at nødstrømsanlæggetbelastes maksimalt 80 pct. i forhold til detmaksimale elforbrug. Man bør ikke belaste anlæggetyderligere, da der bør være plads til nogle mindre udvidelser,og fordi nogle forbrugsapparater forvrængerstrømmen og belaster nødstrømsanlægget ekstra.PlaceringEn væsentlig overvejelse at gøre sig, er sikringen afselve nødstrømsgeneratoren. Langt de fleste nødstrømsanlægi offentlige institutioner er af forskelligeårsager placeret i kælder- eller stueplan. Detvoldsomme skybrud i juli 2011, som førte til storeoversvømmelser i det indre København, viste, atudstyr placeret i kældre eller almindelig jordhøjdekan være sårbart overfor indtrængning af vand. Detbør derfor overvejes at placere nødstrømsanlæg højereoppe i bygningen, alternativt at sikre placeringenmod indtrængning af vand under fremtidige regnskylaf lignende omfang.8


UPS-anlægHvad er et UPS-anlæg?UPS-anlæg (Uninterruptible Power Supply) er karakteriseretved hurtig indkobling, så forbrugeren ipraksis ikke oplever strømafbrydelse. UPS-anlæg hartypisk effekter på 1 kW op til 1000 kW.Mange UPS-anlæg er dimensioneret til at opretholdestrømforsyningen fra 10 minutter op til en time.10 minutter vil i de fleste tilfælde være nok tid til atlukke it-systemer ned uden tab af data og til at starteen nødstrømsgenerator op.I UPS-anlæg udgøres energikilden almindeligvis afakkumulatorbatterier. Anlæggene omfatter desudenofte en ensretter til opladning af batterierne og envekselretter, der omformer batteri-jævnspændingen til400 V, 50 Hz vekselspænding.UPS-anlæg kan være online, net-interaktive eller ståpå standby (offline).Online-anlæg er installeret, så strømforsyningenaltid sker via UPS-anlægget, idet netforsyningenensrettes og passerer batterierne.Netforsyningen (ved strømafbrydelse batteriforsyningen)vekselrettes herefter og leveres tilforbrugerne.Net-interaktive anlæg er opbygget på sammemåde som online-anlæg, men strømforsyningenleveres normalt direkte fra nettet, ogvekselretteren aktiveres først ved strømafbrydelse.Standby-anlæg (offline) indkobles kun understrømaf-brydelse, idet forsyningen til forbrugerneellers sker direkte fra nettet.Forskellen på net-interaktive og standby-anlæg er,at batterierne i førstnævnte anlæg har den korrektespænding og derfor kobles hurtigere ind. Begge typeraf anlæg indkobler dog så hurtigt, at forbrugerennormalt ikke oplever nogen afbrydelse. Net-interaktiveog standby-anlæg er billigere end online-anlægi anskaffelse og drift og er de mest anvendte. Selvultrakorte afbrydelser kan give forstyrrelser i elektroniskudstyr, hvilket kan sikres bedst gennem et onlineUPS-anlæg.PlaceringPå samme som det er beskrevet for nødstrømsgeneratorerbør UPS-anlæggets placering sikres modindtrængning af vand i forbindelse med kraftigeregnskyl.9


Konsekvenser ved strømafbrydelserKonsekvensvurderingDen enkelte organisation bør vurdere de muligekortvarige og langvarige konsekvenser for sig selv ogfor samfundet ved en strømafbrydelse. Konsekvensernesomfang og karakter vil afhænge af den enkelteorganisations funktioner.I organisationer med livsopretholdende funktionerkan konsekvenserne ved strømafbrydelser i sagensnatur være fatale. Eksempler på konsekvenser vedstrømafbrydelser er tab af data og afbrydelse af arbejdsfunktioner.SikringsniveauPå baggrund af ovenstående kan der vælges forskelligesikringsniveauer ud fra en økonomisk afvejning mellembehov og investering. Tabellen skitserer groft seksforskellige strategier eller typer af sikringsniveau, fraet lavt til et højt sikringsniveau.Ved sikring med nødstrømsgenerator kan det værenødvendigt at foretage en ekstra foranstaltning forat sikre at der er tilstrækkeligt dieselolie til at holdeanlægget i drift under en længerevarende strømafbrydelse.Dette kan gøre ved fx at indgå en VIP- aftalemed et oliefirma om sikkerhed for hurtig levering afekstra dieselolie i en krisesituation.Selv om en kombination af UPS-anlæg og nødstrømsgeneratorerer den mest almindelige måde atsikre en organisations strømforsyning på i forholdtil længerevarende strømafbrydelser, kan der træffesandre foranstaltninger til at mindske organisationenssårbarhed over for strømafbrydelser. Fx kan det overvejesat etablere stik til tilslutning af mobile nødforsyningsanlægog undersøge om det er muligt at træffeaftale om rådighed over sådanne anlæg som ekstraforsikring i tilfælde af strømafbrydelse.Beredskabsstyrelsen råder over mobile nødstrømsanlægog vil prioritere deres anvendelse i den konkretesituation, antagelig således at der gives prioritet tilde mest livsnødvendige og samfundskritiske funktioner.Det er en forudsætning for brug af de mobileanlæg, at elforbrugerens installationer er forberedt fortilslutningen. Visse private virksomheder råder ogsåover mobile nødstrømsanlæg, som virksomheder ogorganisationer kan leje mod betaling.UPS på servere og andet itudstyr,der indgår i en kontrolleretnedlukningNødstrømsgeneratorer tilforsyning (efter 1 min.)Lokalt net og tavler udformet,så der kan skiftes mellem flerenød-generatorer og UPS-anlægHøjt dokumentationsniveau.Anlæg kan styres og fejlrettes afflere personerIngen sikringTrafiksignalerKontorarbejdspladserKontrolleret nedlukning √ Servere og it-udstyrSikring mod langvarigeafbrydelserBlinkfri forsyning afudvalgte forbrug√Landbrug√ √ RigshospitaletStatens SeruminstitutBlinkfri forsyning af altforbrug√ √ EnergistyrelsenUdenrigsministerietMaximal forsyningssikkerhed√ √ √ √ NaviairDanmarks RadioTabellen skal udelukkende ses som en illustration af, at der kan prioriteres forskellige grader af beredskab afhængigt af behov.10


Drift og vedligeholdAfprøvning af anlægDet er nødvendigt at foretage forebyggende vedligeholdaf nødstrømsgeneratorer og UPS-anlæg samt atafprøve dem jævnligt for at sikre, at de er funktionsdygtige.Det forebyggende vedligehold overdragesnormalt til et firma, som der indgås en serviceaftalemed. Afprøvningen kan indgå i serviceaftalen, ellerden kan udføres af organisationens eget driftspersonale.Det skal besluttes, hvordan og hvor ofte nødstrømsanlæggeneskal afprøves. Erfaringen viser, at afprøvningerer nødvendige. Anlæg, som ikke testes jævnligt,kan vise sig at være til lille nytte, når det gælder,da de kan vise sig at være defekte eller have utilstrækkeligkapacitet. En afprøvning vil også kunne vise,om der er forbrug, som skulle nødstrømsforsynes,men som ikke bliver det.På Vejle Sygehus dækkes hele strømforbruget afto nødstrømsgeneratorer med tilhørende UPSanlæg.Nødstrømsgeneratorerne og UPS-anlæggeneafprøves den første onsdag i hver måned, ved atforbindelsen til elnettet afbrydes. I sekunderneefter afbrydelsen dækkes udvalgt forbrug ind afUPS-anlæg, indtil nødstrømsgeneratorerne tagerover efter ca. 10 sekunder. De kører derefter i ca.en time, hvorefter de synkroniseres med elnettet ogudkobles igen.Nødstrømsgeneratorer bør afprøves en gang ommåneden, hvor de kører med belastning i cirka entime. Det gøres lettest, hvis generatoren kan synkroniseresmed elforsyningsnettet, idet overgangen kanske blinkfrit. Afprøvning med generatoren i tomgangafslører erfaringsmæssigt ikke alle fejl og kan dermedlede til et falsk indtryk af sikkerhed. I visse tilfældekan vedvarende tomgangsafprøvning endvidere føretil, at dieselmotoren kokser til og bliver defekt.UPS-anlæg bør afprøves en eller få gange årligt vedat afbryde netspændingen til de forsynede anlæg. Dedrives herefter i kort tid for at se, om batterierne fungererkorrekt. Batteriernes levetid afhænger af dereskvalitet, og hvordan de er blevet brugt.Hos Statens Seruminstitut afprøves nødstrømsgeneratorernefast en gang om ugen, hvor dekører med fuld last i fire timer. I denne forbindelsetjekkes også anlæggenes oliebeholdning. En enkeltgang har man oplevet en fejl på en inverter, somforårsagede, at bynettet ikke koblede fra, som detskulle. Generatorerne øgede derfor effekten ogfaldt ud efter få minutter. Denne fejl var ikke blevetopdaget, hvis ikke man afprøvede generatorernemed belastning afkoblet fra bynettet.Afprøvning/test af udstyr bør altid ske i overensstemmelsemed leverandørens anbefaling.11


ØkonomiOmkostninger til sikringOmkostningerne til sikring mod strømafbrydelservil variere afhængigt af typen af organisation ogløsningsvalget. En økonomisk analyse kan, sammenmed vurderinger af sårbarheder og konsekvenser, væreet redskab til at vurdere en hensigtsmæssig løsning iforhold til strømafbrydelse. I den økonomiske analysebør indgå elbesparelser, som i sagens natur mindskerstrømforbruget og også kravene til nødstrømsdækningen.Fx kan frikøling (køling uden brug af kompressor)mindske organisationens behov for strømforsyningtil køleanlæg.AnskaffelseEn nødstrømsgenerator koster gennemsnitligt 2.000– 3.000 kr. per kW installeret og har en forventeliglevetid på 20-25 år. De variable produktionsomkostninger(brændselsudgiften) er omkring 2 kr./kWh el, den producerer. Der lægges ikke afgifter pånødstrøms-el. (Alle anførte priser er ex. moms).Prisen på et UPS-anlæg afhænger meget af typen(se s. 8) og størrelsen samt af, hvad det i øvrigt skalkunne. For at give en ide om niveauet kan nævnes, atet UPS-anlæg på 10 kW med 10 minutters batterikapacitetkan koste omkring 80.000 kr. (8.000 kr./kW).En times ekstra batterikapacitet koster ca. 1.500 kr./kW.InstallationEtablering af nødstrømsgeneratorer og UPS-anlægkan variere i omfang og type, og investeringernevarierer med valg af installationer osv. Fx har detbetydning, om en nødstrømsgenerator skal placeresinde i en eksisterende bygning, eller der skal etableresen separat bygning udenfor. Det samme gælder UPSanlæg.Dertil kan komme udgifter til at omlægge organisationensinterne elsystem, særligt hvis kun dele af detnormale forbrug skal kunne dækkes af en nødstrømsgenerator.Sådanne omlægninger kan udgøre en betydeligmerudgift. Ved nyinstallation bør det overvejesat etablere to- eller flerdelt forsyning.Energistyrelsen overvejede i forbindelse med anskaffelsenaf en nødstrømsgenerator at dimensioneredenne til kun at dække udvalgte funktioner.Efter en omkostningsanalyse vurderede styrelsenimidlertid, at det ville være mere fordelagtigt atlade hele elforbruget være dækket af nødstrømend kun at dække dele af elforbruget.Drift og vedligeholdVedligeholdelsesomkostninger vil variere i forhold tildet specifikke anlæg, hvor ofte det tages i brug, oghvilket niveau af vedligehold der vælges.Serviceomfanget er størst for nødstrømsgeneratorer.Her koster en ekstern serviceaftale typisk fra 4.000kr./år for mindre anlæg op til 10.000 kr./år for størreanlæg. Ved flere anlæg bliver serviceaftalen billigereper anlæg.UPS-anlæg kræver ikke i samme omfang servicer ing,men skal dog efterses mindst en gang årligt for at opretholdestabil driftssikkerhed. Der skal også foretagesbatteriskifte med varierende mellemrum, fx hvert 5.år eller hvert 12. år. Hvor ofte batteriet skal skiftes,afhænger blandt andet af, hvor godt de ve dligeholdessamt af temperaturen i det rum, hvor de står. Eromgivelsestemperaturen over 20-25°C, reducereslevetiden dramatisk. Batteriskift i UPS-anlæg kostertypisk omkring 1.500 kr./kW for en times batterier.Afhængigt af den enkelte organisations nødstrømsløsningog omfanget af involveret personale vil der værevarierende organisatoriske omkostninger forbundetmed sikring mod strømafbrydelser. Det skal vurderes,om anlæggene skal kunne drives, uanset hvem derer på arbejde, eller om en afhængighed af tilkald afsærligt personale eller ekstern leverandør er acceptabel.Uafhængighed af teknisk personale kræver en højgrad af dokumentation. Ved brug af eksternt personalebør det vurderes, i hvilket omfang og hvor hurtigtde vil være tilgængelige, ved en strømafbrydelse.12


ØkonomiSamlet overslagDet er vanskeligt at sige noget nøjagtigt om omkostningerneved etablering af henholdsvis UPS-anlæg ognødstrømsgeneratorer, da de afhænger af den enkelteorganisations valg af løsning. Figurerne her skal såledesses som et illustrativt overslag over, hvor stor enandel de forskellige udgiftsposter udgør af de samledeomkostninger. Til brug for overslaget er anvendttidligere undersøgelser sammenholdt med aktuelleoplysninger fra leverandører af UPS- og nødstrømsanlæg.I UPS-eksemplet er valgt et 110 kVA UPS-anlæg(90 kW), hvor de samlede omkostninger over fem åroverslagsmæssigt beløber sig til ca. 1,1 mio. kr. Somdet fremgår, udgør selve indkøbet af UPS-anlæggetlangt den største omkostning, på trods af at også installationog batterier repræsenterer betydelige andeleaf de samlede omkostninger.omkostning. Til gengæld udgør installation af nødstrømsgeneratorenen forholdsmæssig større andelaf de samlede omkostninger ved valg af denne typeløsning.ServiceInstallationInterne driftsudgifterNødstrømsanlægInterne driftsudgifterServiceFordeling af omkostninger til diesel-nødstrømsanlægberegnet over en femårig periode.InstallationBatterierFordeling af omkostninger til UPS-anlæg beregnetover en femårig periode.UPS-anlægI nødstrøms-eksemplet er valgt en 630 kVA dieselgenerator(500 kW), hvor de samlede omkostningerover fem år overslagsmæssigt beløber sig til ca. 1,4mio. kr. I lighed med UPS-anlægget udgør selveindkøbet af nødstrømsgeneratoren langt den størsteNødstrøm kan give indtægterNødstrømsanlæg kan tilbyde ydelser til det omgivendeelsystem og på den måde skabe indtægter forejerne. Der er eksempler, fx fra Odense Universitetshospitalog Vejle Sygehus, hvor nødstrømsanlægkan aktiveres som regulerkraft. Regulerkraft er enelproduktion, som kan aktiveres i løbet af 15 min.Energinet.dk, der har til opgave at sørge for en sikkerelforsyning, betaler for anlæg, der står til rådighed foropregulering. I 2011 har betalingen svaret til mellem40.000 og 60.000 kr./år for et anlæg på 1 MW. Hertilkommer betaling ved aktivering. Det skal nævnes,at miljøgodkendelser af nødstrømsgeneratorer i varierendegrad har krav til et maksimalt antal timer, ennødstrømsgenerator må køre årligt. I mange tilfældeer dette tal 100 timer. Desuden stilles der i forbindelsemed miljøgodkendelse ofte krav om ekstra højeafgasningsrør, selv ved lave timetal.13


Om strømafbrydelserHvad er en strømafbrydelse?Strømafbrydelser kan være forskellige i omfang ogvarighed. Omfangsmæssigt kan strømafbrydelserforekomme både lokalt, regionalt og interregionalt.Mindre lokale afbrydelser forekommer hyppigstog berører et mindre antal elkunder i kortere ellerlængere tid. Regionale afbrydelser kan omfatte etstørre samlet område eller hele byer. Interregionalestrømafbrydelser forekommer mellem to eller fleresammenhængende elsystemer, som det skete i 2003,da Østdanmark og Sydsverige blev ramt af strømafbrydelse,og forbrugerne var uden strøm i op til sekstimer.Den 8. januar 2005 mistede omkring 200.000husstande over hele Danmark strømmen, daen storm med vindstød af orkanstyrke ramtedet meste af landet. Hovedparten af strømafbrydelserneskyldtes, at distributionsledningerneblev beskadiget af væltede træer og flyvendegenstande.Varigheden af strømafbrydelsen afhænger af denkonkrete årsag til afbrydelsen samt elsystemets evnetil at genoprette balancen. En strømafbrydelse kanvare fra få sekunder til adskillige timer. Omfattendeog længerevarende strømafbrydelser er sjældne i Danmark.Længste omfattende strømafbrydelse inden fordet seneste tiår har været de seks timer i 2003 (se side2), men der er i tiåret eksempler på situationer, hvorelkunder har været uden strøm i en del dage.Den 28. december 2002 var omkring en millionmennesker i det nordlige og vestlige Jylland udenstrøm i op til tre timer som følge af to fejl, deropstod uafhængigt af hinanden i det vestdansketransmissionsnet.Årsager til strømafbrydelserElsystemet bliver jævnligt udsat for forstyrrelser franaturen, tekniske fejl eller menneskelige fejl. Naturfænomenersom kraftige storme, orkaner, isbelægningerog oversvømmelser kan føre til skader påel-infrastrukturen, som medfører kortere eller længerestrømafbrydelser.Menneskelige handlinger som fejlhåndtering af elsystemet,overgravning af kabler, hærværk eller drift ogvedligeholdelsesmæssige dispositioner kan ligeledesføre til strømafbrydelser.Lokale strømafbrydelser skyldes ofte, at der er fejl pådistributionsnettet, der går ud til den enkelte husstand,eller på husstandens forsyning. Endelig kan derforekomme tekniske uheld i det overordnede højspændingsneti Danmark eller et af de nabolande, visystemmæssigt er forbundet med. Når en strømafbrydelseskyldes uheld i det overordnede højspændingsnet,er det et større, samlet område, der rammes. Detkan dreje sig om både en større by og en hel landsdel.14


Om strømafbrydelserSamfundet er stærkt afhængigt af strøm. Uden el gårproduktionen i stå, og mange dagligdags aktiviteterkan ikke gennemføres. El adskiller sig fra de flesteandre forbrugsgoder ved, at det ikke i større omfangkan gemmes på et lager, men skal produceres i sammeøjeblik, det bruges. Det gør elsystemet mere følsomtover for uheld end andre tekniske systemer.En række systemer er opbygget for at forebygge menneskeligeog tekniske fejl, der kan føre til strømafbrydelser.I Danmark er den overordnede forsyningssikkerhedhøj, med gennemsnitligt én strømafbrydelsehvert andet år af ca. 60 minutters varighed. Omkringdette gennemsnit er der dog store variationer. Alleelforbrugere har derfor principielt risiko for at bliveudsat for en meget langvarig strømafbrydelse, selvomdet heldigvis sker meget sjældent.Udfald af én stor højspændingsledning eller ét stortkraftværk giver normalt ikke strømafbrydelse. Hvis fxet kraftværk går i stå, erstattes produktionen af andrekraftværker, og hvis der opstår fejl på en højspændingsledning,finder strømmen automatisk en andenvej.sektorens beredskab både før, under og efter enkrisesituation. Beredskabet betyder, at elsystemernehele tiden overvåges, og at der er lagt planer for, hvordanforsyningen kan genetableres, hvis der kommerforstyrrelser.SpændingsdykSpændingsdyk er en kortvarig formindskelse afspændingens indhyldningskurve, typisk på under 10milisekunder. Fænomenet kan påvirke en eller flerefaser og være af forskellig styrke og varighed. Manbegynder at tale om spændingsdyk, når spændingenfalder til under 10 pct. af den erklærede spænding.Årsager til spændingsdyk kan fx være kortvarig,utilsigtet berøring af en transmissionslinje (fra træer,fugle eller lignende), koblinger i nettet, ind- og udkoblingeraf store forbrug eller svækkelse af spændingenpå forbindelsen til det europæiske net.Spændingsdyk kan trods deres korte varighed forårsagealvorlige konsekvenser, fx i form af tabte data. Detlokale netselskab kan hjælpe med at måle spændingskvaliteteni de konkrete lokale net.Energinet.dk har ansvar for det overordnede beredskabi den danske elsektor og for at koordinere15


Yderligere oplysninger om strømafbrydelserBeredskabsstyrelsenwww.brs.dkEnerginet.dkwww.energinet.dkEnergistyrelsenwww.ens.dkYderligere oplysninger om nødstrømsanlæg og UPS-anlæg kan fås vedhenvendelse til leverandørerne.Fotos: Energistyrelsen og Ea EnergianalyseISBN nr.: 978-87-7844-842-2

More magazines by this user
Similar magazines