Handbok for foreskrifterna om leveranskvalitet EIFS 2011 2
Handbok for foreskrifterna om leveranskvalitet EIFS 2011 2
Handbok for foreskrifterna om leveranskvalitet EIFS 2011 2
Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!
Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.
<strong>Handbok</strong> för tillämpning<br />
av föreskrifterna <strong>om</strong><br />
<strong>leveranskvalitet</strong> <strong>EIFS</strong>:<strong>2011</strong>:2<br />
Boken behandlar tillämpningar och förklaringar<br />
avseende Energimarknadsinspektionens föreskrifter<br />
och allmänna råd <strong>om</strong> krav s<strong>om</strong> ska vara<br />
uppfyllda för att överföringen av el ska vara av<br />
god kvalitet.<br />
<strong>Handbok</strong> version 1.0<br />
2012-02-02<br />
In<strong>for</strong>mation från Energimarknadsinspektionen
Energimarknadsinspektionen<br />
Box 155, 631 03 Eskilstuna<br />
Författare: Lars Ström<br />
Copyright: Energimarknadsinspektionen<br />
Rapporten är tillgänglig på www.ei.se
Innehåll<br />
Förord .............................................................................................................................. 4<br />
1 Inledning .............................................................................................................. 5<br />
1.1 Bakgrund ........................................................................................................5<br />
Funktionskrav för vissa lastnivåer .........................................................................5<br />
Trädsäkring ...............................................................................................................6<br />
Spänningskvalitet .....................................................................................................6<br />
2 Föreskriftskrav .................................................................................................... 7<br />
2.1 Funktionskrav för vissa lastnivåer..............................................................7<br />
2.2 Trädsäkra ledningar .....................................................................................9<br />
2.3 Spänningskvalitet ........................................................................................ 10<br />
Generell in<strong>for</strong>mation .............................................................................................. 10<br />
Tillämpnings<strong>om</strong>råde.............................................................................................. 11<br />
Verifiering av spänningskvalitet .......................................................................... 12<br />
Långsamma spänningsändringar ........................................................................ 13<br />
Spänningsövertoner ............................................................................................... 13<br />
Spänningsosymmetri ............................................................................................. 14<br />
Kortvariga spänningssänkningar ......................................................................... 14<br />
Föreskrifter kortvariga spänningshöjningar ....................................................... 16<br />
Snabba spänningsändringar ................................................................................. 17<br />
3 Referenser ......................................................................................................... 19
Förord<br />
Detta PM har tagits fram s<strong>om</strong> en vägledning för att underlätta tolkningen av<br />
Energimarknadsinspektionens föreskrifter och allmänna råd <strong>om</strong> krav s<strong>om</strong> ska vara<br />
uppfyllda för att överföringen av el ska vara av god kvalitet, <strong>EIFS</strong> <strong>2011</strong>:2.<br />
Dokumentet k<strong>om</strong>mer att vara levande, <strong>om</strong> principiella frågor s<strong>om</strong> inte redan<br />
avhandlas uppk<strong>om</strong>mer k<strong>om</strong>mer PM:en att uppdateras. Det k<strong>om</strong>mer endast att<br />
publiceras på Energimarknadsinspektionens hemsida.<br />
Ver.nr Datum Ansvarig Ändringar<br />
1.0 2012-02-02 L. Ström -<br />
4
1 Inledning<br />
1.1 Bakgrund<br />
Energimarknadsinspektionen har tillsynsansvar över efterlevnaden av ellagens<br />
krav <strong>om</strong> att överföringen av el ska vara av god kvalitet. Kravet enligt ellagen är<br />
allmänt hållet och är avsett att k<strong>om</strong>pletteras med föreskrifter.<br />
Ellagen innehåller en huvudregel <strong>om</strong> att elnätsföretaget/koncessionshavaren är<br />
skyldig att avhjälpa brister i överföringen av el så länge kostnaderna är rimliga i<br />
förhållande till de olägenheter för elanvändarna s<strong>om</strong> är förknippade med bristerna<br />
(3 kap. 9 § ellagen 1 ). Vid en investering eller åtgärd i elnätet ska således en<br />
avvägning mellan kostnad och nytta göras. Enligt ellagen svarar också ett<br />
nätföretag för att dess ledningsnät är säkert, tillförlitligt och effektivt och för att det<br />
på lång sikt kan uppfylla rimliga krav på överföring av el.<br />
Ellagen har också en regel <strong>om</strong> koncessionshavarens ansvar för att inget avbrott får<br />
vara längre än 24 timmar. Regeln gäller dock inte <strong>om</strong> koncessionshavaren kan visa<br />
att avbrottet berott på ett hinder utanför företagets kontroll s<strong>om</strong> företaget inte<br />
skäligen kunde förväntas ha räknat med och vars följder företaget inte heller<br />
skäligen kunde ha undvikit eller övervunnit (3 kap. 9a § ellagen).<br />
Ovanstående huvudregler ska också tillämpas för de föreskrifter s<strong>om</strong> tagits fram<br />
av energimarknadsinspektionen och s<strong>om</strong> beskrivs nedan.<br />
För att leva upp till tillsynsansvaret har energimarknadsinspektionen tagit fram<br />
föreskrifterna <strong>EIFS</strong> <strong>2011</strong>:2 ”Föreskrifter och allmänna råd <strong>om</strong> krav s<strong>om</strong> ska vara<br />
uppfyllda för att överföringen av el ska vara av god kvalitet”. Föreskriften<br />
innehåller bestämmelser <strong>om</strong> funktionskrav för vissa lastnivåer, trädsäkra<br />
ledningar och spänningskvalitet.<br />
Funktionskrav för vissa lastnivåer<br />
I proposition 2005/06:27 anger regeringen angående leveranssäkra elnät att ”Enligt<br />
regeringens bedömning finns det skäl att, utöver det grundläggande kravet på<br />
högst tjugofyra timmars elavbrott, införa regler <strong>om</strong> längsta godtagbara avbrottstid<br />
för lastnivåer s<strong>om</strong> överstiger 2 megawatt”.<br />
S<strong>om</strong> tidigare nämnts ställer Ellagen fr.o.m. 1 januari <strong>2011</strong> kravet att en<br />
nätkoncessionshavare ska se till att avbrott i överföringen av el till en elanvändare<br />
aldrig överstiger tjugofyra timmar. Enligt ellagens förarbetena finns det dock skäl<br />
att, utöver det grundläggande kravet på högst tjugofyra timmars elavbrott, införa<br />
strängare regler <strong>om</strong> längsta godtagbara avbrottstid för lastnivåer överstigande 2<br />
MW. Man gör bedömningen i förarbetena att branschens egna planeringsmål är en<br />
lämplig utgångspunkt för dessa utökade funktionskrav.<br />
1 SFS 1997:857<br />
5
Trädsäkring<br />
I proposition 2005/06:27 sägs även att regler ska införas för att en högre<br />
leveranssäkerhet ska uppnås gen<strong>om</strong> att träd inte ska kunna falla mot<br />
regionnätsledningarna och förorsaka elavbrott. I förarbetena till ellagen föreslogs<br />
att tekniska krav skulle införas med avseende på ledningars trädsäkerhet. Det var<br />
enligt regeringen viktigt att så snart s<strong>om</strong> möjligt eliminera risken för avbrott på<br />
grund av träd s<strong>om</strong> faller ned på regionledningar.<br />
EI har delvis frångått propositionens förslag i fråga <strong>om</strong> tekniska krav. Begreppet<br />
trädsäkring har historiskt inneburit breddning av ledningsgatan till en bredd s<strong>om</strong><br />
innebär att inga träd kan falla över ledningen. Trädsäkring i den meningen är dock<br />
endast ett sätt bland andra att säkerställa att det övergripande kravet på<br />
leveranssäkerhet uppnås. I vissa fall kan andra åtgärder vara lika bra eller bättre,<br />
inte minst ur kostnadshänseende. EI har därför inte detaljreglerat ledningsgatans<br />
utförande utan har ställt ett generellt ”funktionskrav” avseende trädsäkring s<strong>om</strong> i<br />
EIs mening har den effekt s<strong>om</strong> regeringen eftersträvat i sina förarbeten till ellagen.<br />
Spänningskvalitet<br />
Av prop. 2005/06:27 följer att föreskrifter utgivna av nätmyndigheten (dvs.<br />
energimarknadsinspektionen) får avse en precisering av vilka kvalitativa krav på<br />
överföringen s<strong>om</strong> ska vara uppfyllda, exempelvis i fråga <strong>om</strong> avvikelser i spänning<br />
och frekvens, transienter och övertoner.<br />
Det finns behov, vilket stöds av författningsk<strong>om</strong>mentarerna till ovanstående<br />
proposition, att närmare precisera kravet <strong>om</strong> god kvalitet. Specifika skäl till detta<br />
är bland annat den rådande osäkerheten <strong>om</strong> vilka de gällande kraven är, med<br />
avseende på spänningskvalitet, s<strong>om</strong> följer av ellagen både hos nätkunder och hos<br />
nätföretagen. En konsekvens av detta är bl.a. att nätkunder har generellt dåliga<br />
kunskaper <strong>om</strong> möjligheterna att ställa krav på spänningskvaliteten och isåfall vilka<br />
krav s<strong>om</strong> kan ställas. För nätägarna råder idag också viss osäkerhet <strong>om</strong> vilka<br />
basnivåer för spänningskvalitet de är skyldiga att vidmakthålla.<br />
Vidare kan konstateras att en trend in<strong>om</strong> elsektorn är att införa mer och mer små<br />
och medelstora produktionsanläggningar (distribuerad generering) vilket kan<br />
påverka överföringens kvalitet annorlunda än vad befintliga typer av<br />
nätanvändare gör. Det är därför angeläget att tydliga krav ställs för att motverka<br />
en eventuell försämring av den generella kvaliteten i överföringen.<br />
6
2 Föreskriftskrav<br />
2.1 Funktionskrav för vissa lastnivåer<br />
4 kap. 1 § I de uttags-, eller gränspunkter i elnät där det under normala<br />
matnings- och driftförhållanden är möjligt att överföra mer än två megawatt<br />
effekt får avbrottstiderna vid avbrott inte vara längre än vad s<strong>om</strong> anges i<br />
nedanstående tabell för respektive återställningsförhållande<br />
Lastintervall<br />
(megawatt)<br />
Avbrottstid vid normala<br />
återställningsförhållanden<br />
(timmar)<br />
Energimarknadsinspektionen har valt att gruppera lastintervallen på samma sätt<br />
s<strong>om</strong> Svensk Energi (SE) gör i ”Planeringsmål för leveranssäkerhet i Region- och<br />
Lokalnät”, vilket också är i enlighet med prop. 2005/06:27. En väsentlig förändring<br />
har dock gjorts när det gäller tillåten avbrottstid. I SE:s planeringsmål delas<br />
avbrotten upp i ”Enkelfel” och ”Omfattande och/eller sällsynta fel” vilket dels<br />
bedömts försvåra energimarknadsinspektionens tillsynsarbete och dels uppfattas<br />
s<strong>om</strong> otydligt och svårbedömt. I stället har energimarknadsinspektionen valt att<br />
dela in avbrottstiderna i avbrott s<strong>om</strong> sker vid normala återställningsförhållanden<br />
och avbrott s<strong>om</strong> sker vid onormala återställningsförhållanden. En bedömning av<br />
vilka förhållanden s<strong>om</strong> funnits under ett avbrott och <strong>om</strong> föreskriftens krav<br />
innehållits måste bedömas i efterhand i varje enskilt fall.<br />
Bedömning av återställningsförhållande<br />
Några exempel s<strong>om</strong> kan anses vara vägledande vid en bedömning <strong>om</strong><br />
återställningsförhållandena är att betrakta s<strong>om</strong> onormala är:<br />
• Elsäkerhetsverkets säkerhetsregler måste följas, inget elnätsföretag ska<br />
skicka en montör att arbeta i ett spänningssatt nät utan att tillämpa rätt<br />
arbetsmetoder och säkerhetsregler<br />
7<br />
Avbrottstid vid onormala<br />
återställningsförhållanden<br />
(timmar)<br />
> 2 5 12 24<br />
> 5 20 8 24<br />
> 20 50 2 24<br />
> 50 2 12<br />
Normala återställningsförhållanden är sådana drift- och<br />
väderleksförhållanden eller andra liknande förhållanden s<strong>om</strong> inte hindrar att<br />
felavhjälpning påbörjas <strong>om</strong>gående efter att ett fel i elnätet inträffat. Onormala<br />
återställningsförhållanden s<strong>om</strong> medför att felavhjälpning inte skäligen kan<br />
påbörjas <strong>om</strong>gående.
• Arbetsmiljöverkets arbetsmiljöregler. T.ex. vid svåra<br />
väderleksförhållanden s<strong>om</strong> innebär att felavhjälpning inte kan utföras kan<br />
innebära att längre avbrottstider än de s<strong>om</strong> anges i föreskriften kan tillåtas.<br />
• Ett elnätsbolag kan inte heller ställas till ansvar för förhållanden det inte<br />
kan råda över. Sådana förhållanden kan till exempel vara att en<br />
tillträdesväg är översvämmad eller avspärrad av polis.<br />
Lastintervall<br />
Nedan följer en beskrivning (från Svensk Energis skrift ”Planeringsmål för<br />
leveranssäkerhet i Region- och Lokalnät”) av vad s<strong>om</strong> normalt ingår i de olika<br />
lastintervallerna:<br />
Lastintervallet 2-5 MW, max avbrottstid 12 timmar<br />
I gruppen ingår både kraftigare belastade högspänningsfack i 10 och 20 kV<br />
fördelningsställverk i större trans<strong>for</strong>matorstationer, s<strong>om</strong> matar distributionsledningar<br />
på såväl landsbygd s<strong>om</strong> i tätort och en del mindre 50-40/20-10 kV<br />
fördelningsstationer med trans<strong>for</strong>matorer på 2-10 MVA.<br />
Lastintervallet 5-20 MW, max avbrottstid 8 timmar<br />
I gruppen återfinns belastningspunkter bestående av en del kraftigt belastade 10<br />
och 20 kV högspänningsfack i en region- eller fördelningsstation, men<br />
huvudsakligen utgörs gruppen av 130-40/20-10 kV fördelningsstationer för<br />
matning av större tätorter eller större industrier.<br />
Dessa stationer är normalt bestyckade med dubbla trans<strong>for</strong>matorer och har dubbla<br />
ledningsmatningar. I vissa fall kan trans<strong>for</strong>mator och/eller ledningsreserv finnas i<br />
underliggande nät. Stationerna är normalt utrustade med fjärrkontroll. Via<br />
fjärrkontroll kan <strong>om</strong>koppling till reservmatning ske vid ett enskilt trans<strong>for</strong>mator-<br />
eller ledningsfel in<strong>om</strong> 1-30 minuter.<br />
En del stationer kan sakna fullgod reservmatningsledning, i varje fall <strong>om</strong> denna är<br />
ut<strong>for</strong>mad s<strong>om</strong> luftledning, varför man i sådana fall kan räkna med längre<br />
avbrottstider. Sådana ledningar finns uteslutande för matning av 40-20/20-10 kV<br />
stationer och då ska reparationstiden för ledningen, s<strong>om</strong> nämndes under<br />
föregående effektnivå, kunna klaras in<strong>om</strong> 8 timmar.<br />
Lastintervallet 20-50 MW, max avbrottstid 2 timmar<br />
I denna grupp återfinns flertalet regionnätsstationer för matning av<br />
tätorter, större landsbygds<strong>om</strong>råden, trans<strong>for</strong>matorstationer i större städer och<br />
stationer för matning av enskilda större industrier. Stationerna är uppbyggda med<br />
redundans för såväl matande 130-40 kV ledningar s<strong>om</strong> 130-40/20-10 kV<br />
trans<strong>for</strong>matorer. Stationerna är fjärrkontrollerade och enskilda fel klaras i<br />
normalfallet in<strong>om</strong> 1-30 minuter gen<strong>om</strong> <strong>om</strong>kopplingar i en driftcentral till<br />
reservmatning i samband med fel på enstaka anläggningsdel. I vissa felfall, där<br />
enskild anläggningsdel havererat, kan det dock krävas utryckning av personal för<br />
okulärbesiktning innan <strong>om</strong>kopplingar kan ske. Beroende på inställelsetider för<br />
personal måste man i dagsläget därför räkna med en maximal avbrottstid på ca 2<br />
timmar för belastningspunkter i denna grupp.<br />
8
Belastningspunkter >50 MW, max avbrottstid 2 timmar<br />
I denna grupp återfinns större regionnätsstationer för matning av tätorter, större<br />
landsbygds<strong>om</strong>råden och stationer för matning av enskilda större<br />
processindustrier. Stationerna har samma uppbyggnad s<strong>om</strong> i föregående grupp,<br />
men här förutsätts att utryckningstider för personal till de enskilda stationerna är<br />
kortare. Det har dock i praktiken visat sig vara svårt att åtgärda fel s<strong>om</strong> inte<br />
kan sektioneras bort (t ex havererad ventilavledare) in<strong>om</strong> tidsintervallet 1 timma.<br />
Av praktiska skäl föreslås därför att gränsen höjs till 2 timmar även för<br />
belastningspunkter över 50 MW.<br />
2.2 Trädsäkra ledningar<br />
5 kap. 1 § Luftledningar med en spänning s<strong>om</strong> överstiger 25 kilovolt ska vara<br />
utförda s<strong>om</strong> trädsäkra ledningar <strong>om</strong> det är nödvändigt för att undvika avbrott<br />
i överföringen av el.<br />
Detsamma gäller för luftledningar med en lägre spänning <strong>om</strong> de överför el till<br />
en ledning eller ett ledningsnät tillhörande annan koncessionshavare.<br />
Även luftledningar till vilka produktionsanläggningar är anslutna, ska vara<br />
utförda på sätt s<strong>om</strong> anges i första stycket, <strong>om</strong> inte särskilda skäl föreligger.<br />
Allmänt råd<br />
Sådana utföranden s<strong>om</strong> avses med trädsäkra ledningar kan exempelvis<br />
uppnås gen<strong>om</strong> breddning av ledningsgator, markförläggning av<br />
ledning, eller andra lösningar s<strong>om</strong> bedöms lämpliga.<br />
Särskilda skäl enligt andra stycket kan vara produktionsanläggningar<br />
med intermittent produktion av el s<strong>om</strong> inte är avgörande för elnätets<br />
funktion, t.ex. vissa småskaliga vind-, sol-, våg- och<br />
vattenkraftsanläggningar.<br />
Energimarknadsinspektionen har valt att inte ställa direkta tekniska krav på en<br />
ledningsgatas ut<strong>for</strong>mning. I stället har föreskriften ut<strong>for</strong>mats s<strong>om</strong> ett<br />
”funktionskrav” s<strong>om</strong> ska säkerställa att avbrott inte ska kunna inträffa på grund av<br />
att träd faller över luftledningar. Historiskt har oftast metoder s<strong>om</strong> medför en<br />
breddning av ledningsgator tillämpats vilket inte alltid är det optimala sättet eller i<br />
vissa fall ens möjliga sättet att uppnå trädsäkerhet för en ledning.<br />
En luftledning kan i särskilda fall ut<strong>for</strong>mas så att trädsäkerhet uppnås även <strong>om</strong> det<br />
finns träd s<strong>om</strong> skulle kunna nå ledningen. Första stycket av det allmänna rådet<br />
avser belysa vilka dessa är. Vid en bedömning av <strong>om</strong> en ledning är trädsäker kan<br />
dessut<strong>om</strong> hänsyn tas till:<br />
• Typ av träd och dess placering (förankring av enstaka träd kan övervägas)<br />
• Röjningsintervall (kan anpassas för att uppnå trädsäkerhet)<br />
Reservmatningar<br />
Det är inte alltid försvarbart att reservmatningar utförs s<strong>om</strong> trädsäkra ledningar<br />
även <strong>om</strong> de är utförda för en spänning s<strong>om</strong> överstiget 25 kV. En bedömning av<br />
9
vilket behov s<strong>om</strong> föreligger måste göras i det enskilda fallet men så länge<br />
huvudmatningen är trädsäkert ut<strong>for</strong>mad kan normalt reservmatningen vara<br />
mindre leveranssäker. Detta medför dock att hänsyn måste tas till de problem s<strong>om</strong><br />
hårda väderförhållanden kan förorsaka i samband med att en trädsäker<br />
huvudmatning tas ur drift i samband med service och underhåll. En snabb<br />
återgång till normalt matningsförhållande eller andra lämpliga åtgärder måste vid<br />
behov kunna gen<strong>om</strong>föras för att undvika långvariga avbrott.<br />
Överföring till annan koncessionshavare<br />
I de fall där en luftledning överför el till en annan koncessionshavare från en<br />
ledning s<strong>om</strong> normalt ingår i en <strong>om</strong>rådeskoncession ska en samlad bedömning av<br />
hur matningsförhållandena göras från fall till fall. Minst en trädsäker<br />
matningsledning ska finnas till någon av ett <strong>om</strong>rådes gränspunkter.<br />
Annan lagstiftning<br />
Miljöbalken med förordningar och föreskrifter medger inte att trädsäkring av<br />
ledningar får gå ut över skyddsvärda arter eller objekt och har därmed företräde.<br />
Dessa regler kan också lägga hinder i vägen för nätförstärkningar och byggen av<br />
reservledningar (det sista kan även följa av Plan- och bygglagen, fastställda<br />
detaljplaner).<br />
2.3 Spänningskvalitet<br />
Generell in<strong>for</strong>mation<br />
Syftet med föreskrifterna <strong>om</strong> spänningskvalitet är att förtydliga ellagens skrivning<br />
<strong>om</strong> att överföringen av el ska vara av god kvalitet. Detta för att upplysa kunder<br />
och nätägare att krav på spänningskvalitet ställs samt att tillgängliggöra dessa.<br />
Ellagens krav att överföringen ska vara av god kvalitet gäller för alla kunder och<br />
hela tiden, dvs. överföringen av el ska alltid och överallt vara av god kvalitet. Nya<br />
nät och ledningar ska planeras och byggas så att överföringen av el är av god<br />
kvalitet på kort och lång sikt. I befintliga nät ska dock endast åtgärder vidtas <strong>om</strong><br />
det finns olägenheter s<strong>om</strong> är relaterade till att överföringen inte är av god kvalitet<br />
och <strong>om</strong> olägenheterna är tekniskt och ekon<strong>om</strong>iskt rimliga att åtgärda. Om inga<br />
olägenheter finns eller dessa inte är tillräckliga i förhållande till konsekvenserna av<br />
åtgärderna s<strong>om</strong> skulle behövas, behöver ingen åtgärd vidtas.<br />
Åtgärdsansvar<br />
Spänningskvalitet är ett k<strong>om</strong>plext ämne, alla parter påverkar spänningskvaliteten,<br />
från elproduktion till transmission/distribution till anslutna elkonsumenter.<br />
Kvalitetsproblem s<strong>om</strong> uppstår i nätet ska, <strong>om</strong> olägenheterna är tillräckliga,<br />
åtgärdas av nätägaren. Olägenheter hos en nätkund s<strong>om</strong> till skillnad från det<br />
föregående exemplet uppstår s<strong>om</strong> en följd av att en annan kund påverkar elnätet<br />
negativt kan i princip åtgärdas på tre sätt:<br />
1. åtgärder i den anläggning s<strong>om</strong> genererar störningarna så att den inte<br />
påverkar elnätet negativt 2 ,<br />
2 Den utrustning s<strong>om</strong> genererar störningarna kan vara föremål för krav utifrån befintlig EMClagstiftning,<br />
SFS 1992:1512.<br />
10
2. åtgärder i elnätet för att reducera spridningen av störningarna från den<br />
anläggning s<strong>om</strong> genererar dessa, eller<br />
3. åtgärder i den anläggning s<strong>om</strong> utsätts för störningarna för att reducera<br />
störningskänsligheten för dessa 3 .<br />
Följaktligen kan ansvaret för åtgärder hamna på var och en av dessa parter. Vid<br />
eventuella bedömningar <strong>om</strong> åtgärder är ekon<strong>om</strong>iskt och tekniskt rimliga eller inte<br />
bör alla dessa åtgärder övervägas.<br />
Nätägaren bör använda sig av de avtal s<strong>om</strong> finns mellan kund och nätägare för att<br />
se till att inte nätkunder påverkar nätet i alltför stor utsträckning. Nätägaren ska<br />
dock även ta hänsyn till att dess ledningsnät enligt ellagen på lång sikt ska<br />
uppfylla rimliga krav på överföring av el. Om ingen långsiktig strategi finns<br />
k<strong>om</strong>mer nätet, i takt med att fler kunder ansluts, med tiden bli alltför svagt för att<br />
kunna motverka anslutna anläggningars påverkan med avseende på<br />
spänningskvalitet.<br />
Befintliga standarder<br />
Föreskriften innebär ingen förändring avseende tillämpningen av eventuella<br />
standarder eller branschpraxis för de kvalitetsfen<strong>om</strong>en där inga krav ställs i<br />
föreskriften. S<strong>om</strong> exempel kan nämnas att flimmer (flicker, en typ av snabba<br />
spänningsändringar) inte har förts in i föreskriften, där gäller att standarder [2][4]<br />
alternativt annan branschpraxis ska tillämpas.<br />
Planeringsmål<br />
Nätföretag har rätt att ställa skäliga krav på kunder och andra nätföretag i syfte att<br />
uppnå en god <strong>leveranskvalitet</strong>, detta görs ofta gen<strong>om</strong> s.k. planeringsmål. Det är<br />
viktigt att skilja på planeringsnivåer s<strong>om</strong> t.ex. Kriterier för spänningsgodhet vid<br />
leveransspänning över 1000 V utgiven av Svensk Energi och föreskriftens<br />
miniminivåer. Reglerna i Svensk Energis skrift gäller 95 % av tiden och för att<br />
kunna garantera de krav s<strong>om</strong> föreskriften anger över ett helt nät<strong>om</strong>råde bör i<br />
praktiken nätägare konstruera sina nät utifrån ett planeringsmål av denna typ.<br />
Skadestånd<br />
Nätföretags ansvar för eventuella skador s<strong>om</strong> orsakas av brister i överföringen av<br />
el <strong>om</strong>fattas inte av energimarknadsinspektionens tillsyn eller<br />
föreskriftsbemyndigande (jämför 12 kap 1 § ellagen). Regler <strong>om</strong> skadestånd finns i<br />
10 och 11 kapitlen i ellagen och prövas av d<strong>om</strong>stol.<br />
Tillämpnings<strong>om</strong>råde<br />
2 kap. 2 § Bestämmelserna i 6 kap. gäller inmatnings- och uttagspunkter i<br />
växelspänningsnät s<strong>om</strong> används med stöd av nätkoncession.<br />
Dessa föreskrifter ställer minimikrav på överföringen av el s<strong>om</strong> nätägare ska hålla<br />
sig till. De är inte planeringsnivåer. Kraven i sjätte kapitlet gäller endast i<br />
anslutningspunkterna till kunder s<strong>om</strong> är konsumenter, producenter eller både och.<br />
Nätägaren bör ställa motsvarande eller <strong>om</strong> nödvändigt striktare krav på anslutna<br />
3 Elektriska och elektroniska utrustningars tålighet kan vara föremål för krav utifrån befintlig EMClagstiftning,<br />
SFS 1992:1512.<br />
11
kunder, alternativt andra nätägare, för att kunna garantera överföringens kvalitet<br />
på ett kostnadseffektivt sätt. Sådana krav ska dock enligt ellagen vara skäliga.<br />
Gränspunkter<br />
Kraven gäller därmed inte för gränspunkter dvs. mellan nätägare (stamnät,<br />
regionnät, lokalnät). Ellagens generella skrivning i 3 kap. 9 § <strong>om</strong> att överföringen<br />
av el ska vara av god kvalitet är det gällande kravet för gränspunkter. En<br />
anledning till att föreskriften undantar gränspunkter är att det inte är meningsfullt<br />
att ställa krav på spänningskvalitet, i föreskriftens mening, någon annanstans än i<br />
anslutning till den utrustning s<strong>om</strong> ska använda spänningen. Det är i princip bara<br />
där spänningskvaliteten har några synbara konsekvenser för kunder.<br />
Olägenheter hos kunder s<strong>om</strong> inte uppstår hos den lokala nätägaren utan s<strong>om</strong><br />
uppstår och överförs till kund från överliggande nät ska behandlas på liknande<br />
sätt s<strong>om</strong> <strong>om</strong> de uppstod hos den lokala nätägaren. Den lokala nätägaren ansvarar<br />
för att åtgärder vidtas, denne ska ställa motsvarande krav på nätägaren i<br />
överliggande nät (<strong>om</strong> inga rimliga åtgärder kan göras i det lokala nätet). Krav på<br />
överliggande nät, dvs i gränspunkten, utgår från ellagen enligt ovanstående<br />
stycke.<br />
Lokalnätsägare bör i sina avtal med överliggande nät, där det är meningsfullt,<br />
ställa krav på ett tillräckligt störningsutrymme.<br />
Verifiering av spänningskvalitet<br />
6 kap. 1 § Överföringen av el, med avseende på spänningskvalitet, är av god<br />
kvalitet när spänningens egenskaper, uppmätta i enlighet med SS-EN 61000-4-<br />
30 (mätklass A), uppfyller de krav s<strong>om</strong> framgår av 2 – 9 §§.<br />
Allmänt råd<br />
För referensspänningar upp till och med 1 000 volt bestäms<br />
spänningens egenskaper med fasspänningar s<strong>om</strong> utgångspunkt. För<br />
referensspänningar över 1 000 volt bestäms spänningens egenskaper<br />
med huvudspänningar s<strong>om</strong> utgångspunkt.<br />
För att kunna göra en objektiv bedömning av spänningskvaliteten behöver<br />
mätningar utföras och kvaliteten på mätningarna är av stor vikt för möjligheten att<br />
använda dessa vid bedömningen. Med avseende på mätningens kvalitet och<br />
reproducerbarhet har energimarknadsinspektionen valt att utgå från nämnda<br />
standard [3]. Avvikande mätmetoder får användas förutsatt att mätningens<br />
kvalitet m.m. inte påverkas negativt.<br />
Normalt bör nätägare tillgodose kunders önskan att få sin <strong>leveranskvalitet</strong><br />
verifierad. Nätägaren har dock möjlighet att bedöma skäligheten av detta, en första<br />
bedömning mha. beräkningar eller simuleringar kan eventuellt visa att det inte är<br />
skäligt att utföra en verifiering. Energimarknadsinspektionen kan dock vid behov<br />
kräva underlag i linje med paragrafen.<br />
12
Utöver vad den hänvisade standarden anger s<strong>om</strong> godtagbara mätförhållanden bör<br />
även frågan <strong>om</strong> mätperiod beaktas.<br />
Mätperiod stationära kvalitetsparametrar<br />
Avseende stationära kvalitetsparametrar, föreskriftens 6 kap. 2 – 5 §§, anges i<br />
respektive paragraf en mätperiod <strong>om</strong> en vecka. Det innebär att mätningen ska<br />
göras i minst en vecka för att få en så representativ mätning s<strong>om</strong> möjligt. Om<br />
någon part anser att en viss vecka inte kan anses vara representativ bör det<br />
överensk<strong>om</strong>mas <strong>om</strong> en kontrollmätning, alternativt en längre mätningsperiod.<br />
Mätperiod hänselsestyrda kvalitetsparametrar<br />
När det gäller händelsestyrda kvalitetsparametrar, dvs. 6 kap. 6-9 §§, försvåras<br />
möjligheten att bedöma spänningskvaliteten gen<strong>om</strong> att händelserna uppstår<br />
slumpvis utspridda med flera veckor till flera månaders mellanrum. En tillräcklig<br />
mätperiod kan bara bedömas i det enskilda fallet, perioden kan variera mellan en<br />
enstaka säsong upp till ett flertal år. Inspektionen rek<strong>om</strong>menderar att företag s<strong>om</strong><br />
lider stora ekon<strong>om</strong>iska skador pga. händelser i nätet antingen själva mäter<br />
kontinuerligt eller k<strong>om</strong>mer överens med sitt nätbolag att övervaka anslutningen<br />
speciellt.<br />
Allmänt råd<br />
Det allmänna rådet i paragrafen syftar till att klargöra att mätningar i<br />
uttagspunkten hos lågspänningskunder ska utgöras av fasspänningar efters<strong>om</strong><br />
kunden är ansluten på det viset medan högspänningskunder är anslutna med<br />
huvudspänning.<br />
Långsamma spänningsändringar<br />
6 kap. 2 § Under en period motsvarande en vecka ska förek<strong>om</strong>mande<br />
ti<strong>om</strong>inutersvärden av spänningens effektivvärde vara mellan 90 procent och<br />
110 procent av referensspänningen.<br />
För att vara av god kvalitet ska överföringen av el med avseende på långsamma<br />
spänningsvariationer hålla sig in<strong>om</strong> ± 10 % av referensspänningen.<br />
Referensspänningen för lågspänningsnät, dvs. upp till och med 1000 Volt, är<br />
n<strong>om</strong>inell spänning medan referensspänningen för nät med högre spänningsnivå<br />
kan vara en annan avtalad spänning.<br />
Vid mätning av långsamma spänningsändringar ska eventuella händelser, t.ex. i<br />
<strong>for</strong>m av kortvariga spänningssänkningar, kortvariga spänningshöjningar eller<br />
snabba spänningsändringar, i elnätet aggregeras i mätresultatet. Händelserna (s.k.<br />
flaggade värden) ska även sparas och rapporteras separat.<br />
Spänningsövertoner<br />
6 kap. 3 § För referensspänningar upp till och med 36 kilovolt gäller följande.<br />
Under en period motsvarande en vecka ska förek<strong>om</strong>mande ti<strong>om</strong>inutersvärden<br />
för varje enskild överton vara mindre än eller lika med värdena i tabell 1 och<br />
varje ti<strong>om</strong>inutersvärde av den totala övertonshalten ska vara mindre än eller<br />
lika med åtta procent.<br />
13
6 kap. 4 § För referensspänningar över 36 kilovolt och under eller lika med 150<br />
kilovolt gäller följande. Under en period motsvarande en vecka ska<br />
förek<strong>om</strong>mande ti<strong>om</strong>inutersvärden för varje enskild överton vara mindre än<br />
eller lika med värdena i tabell 2 och varje ti<strong>om</strong>inutersvärde av den totala<br />
övertonshalten ska vara mindre än eller lika med åtta procent.<br />
Under varje period <strong>om</strong> en vecka ska ti<strong>om</strong>inutersvärdet för varje enskild överton<br />
vara mindre än eller lika med värdena i tabellen. Dessut<strong>om</strong> ska den totala<br />
övertonshalten UTHD vara mindre än eller lika med 8% s<strong>om</strong> ti<strong>om</strong>inutersvärde. UTHD<br />
ska normalt beräknas upp till och med 40:e övertonen.<br />
För mätning av övertoner av högre frekvenser i nät vid högre spänning kan det<br />
uppstå stora mätfel efters<strong>om</strong> spänningstrans<strong>for</strong>matorernas översättförhållande är<br />
stark frekvensberoende. Vid utvärdering av mätresultat bör hänsyn tas till detta.<br />
Spänningsosymmetri<br />
6 kap. 5 § Under en period <strong>om</strong> motsvarande en vecka ska förek<strong>om</strong>mande<br />
ti<strong>om</strong>inutersvärden av spänningsosymmetrin vara mindre än eller lika med två<br />
procent.<br />
Mätningar av spänningsosymmetri är, mer än de andra mätningarna, påverkade<br />
av mätfel i spänningstrans<strong>for</strong>matorerna eller liknande. Skillnaderna mellan<br />
spänningstrans<strong>for</strong>matorerna i de tre faserna interpreteras av mätinstrumentet s<strong>om</strong><br />
en spänningsosymmetri. Vid utvärdering av mätresultat bör hänsyn tas till detta.<br />
Kortvariga spänningssänkningar<br />
6 kap. 6 § För referensspänningar upp till och med 45 kilovolt gäller följande.<br />
Det ska inte inträffa några kortvariga spänningssänkningar med sådan<br />
kvarstående spänning och sådan varaktighet s<strong>om</strong> framgår av <strong>om</strong>råde C i<br />
tabell 3. Nätägaren är skyldig att åtgärda kortvariga spänningssänkningar<br />
in<strong>om</strong> <strong>om</strong>råde B i tabell 3 i den utsträckning åtgärderna är rimliga i förhållande<br />
till de olägenheter för elanvändarna s<strong>om</strong> är förknippade med de kortvariga<br />
spänningssänkningarna.<br />
Tabell 3<br />
14
6 kap. 5 § För referensspänningar över 45 kilovolt gäller följande. Det ska inte<br />
inträffa några kortvariga spänningssänkningar med sådan kvarstående<br />
spänning och sådan varaktighet s<strong>om</strong> framgår av <strong>om</strong>råde C i tabell 4.<br />
Nätägaren är skyldig att åtgärda kortvariga spänningssänkningar in<strong>om</strong><br />
<strong>om</strong>råde B i tabell 4 i den utsträckning åtgärderna är rimliga i förhållande till<br />
de olägenheter för elanvändarna s<strong>om</strong> är förknippade med de kortvariga<br />
spänningssänkningarna.<br />
Tabell 4<br />
Allmänt råd Vid bedömningen av vad s<strong>om</strong> utgör rimliga åtgärder i<br />
förhållande till olägenheterna kan exempelvis historiska data, andra liknande<br />
nät under liknande förhållanden, tekniska möjligheter samt kostnader för<br />
åtgärderna beaktas.<br />
Föreskrifterna anger i tabell<strong>for</strong>m en metod för ansvarsfördelning map. kortvariga<br />
spänningssänkningar (tabell 3 och tabell 4). Motsvarande resonemang används<br />
även för kortvariga spänningshöjningar.<br />
Ansvarsfördelning<br />
Område:<br />
A. Kundens ansvar. Om en kund har högre krav på spänningskvalitet finns<br />
möjlighet att reducera störningskänsligheten hos den egna utrustningen<br />
eller att avtala <strong>om</strong> en anslutning med högre spänningskvalitet med<br />
nätägaren.<br />
B. Delat ansvar. Nätägaren ska kunna visa att förek<strong>om</strong>mande kortvariga<br />
spänningssänkningar är acceptabla. Kravet är att en rimlighetsbedömning<br />
ska göras där förek<strong>om</strong>sten av spänningssänkningar ska vägas mot dels<br />
kundens olägenhet, dels kostnader för åtgärder. Både åtgärder för att<br />
reducera antalet spänningssänkningar och åtgärder för att ändra<br />
spänningssänkningens djup och/eller varaktighet bör övervägas. Det bör<br />
påpekas att bedömningen kan visa att åtgärder inte är rimliga pga.<br />
tekniska eller ekon<strong>om</strong>iska skäl.<br />
C. Nätägarens ansvar. Eventuella kortvariga spänningssänkningar i detta<br />
<strong>om</strong>råde ska normalt åtgärdas.<br />
Kravet för spänningssänkningar in<strong>om</strong> <strong>om</strong>råde B innebär ingen förändring från<br />
tidigare situation där motsvarande krav i enskilda fall kan ställas på hela <strong>om</strong>rådet<br />
15
(<strong>om</strong>råde A, B och C) enligt ellagen 3 kap. 9 §. Ambitionen i detta fall har varit att<br />
begränsa detta <strong>om</strong>råde så långt s<strong>om</strong> möjligt och på så vis förtydliga<br />
ansvarsfördelningen map. nätägarnas rättigheter och skyldigheter.<br />
Övrigt<br />
Korta avbrott s<strong>om</strong> rapporteras i den årliga avbrottsrapporteringen ska inte räknas<br />
s<strong>om</strong> kortvariga spänningssänkningar.<br />
Områdesgränserna i tabell 3 baseras på SS-EN 55014-2, utg 1:1997 [7] samt en<br />
rapport från CIGRE/CIRED/UIE arbetsgrupp C4.110 [6].<br />
Föreskrifter kortvariga spänningshöjningar<br />
6 kap. 8 § för referensspänningar upp till och med 1000 volt gäller följande.<br />
Det ska inte inträffa några kortvariga spänningshöjningar med sådan<br />
spänning och sådan varaktighet s<strong>om</strong> framgår av <strong>om</strong>råde C i tabell 5.<br />
Nätägaren är skyldig att åtgärda kortvariga spänningshöjningar in<strong>om</strong> <strong>om</strong>råde<br />
B i tabell 5 i den utsträckning åtgärderna är rimlig i förhållande till de<br />
olägenheter för elanvändarna s<strong>om</strong> är förknippade med de kortvariga<br />
spänningshöjningarna.<br />
Tabell 5<br />
Föreskrifterna anger i tabell<strong>for</strong>m en metod för ansvarsfördelning map. kortvariga<br />
spänningshöjningar (tabell 5). Motsvarande resonemang används även för<br />
kortvariga spänningssänkningar.<br />
Ansvarsfördelning<br />
Område:<br />
A. Kundens ansvar. Om en kund har högre krav på spänningskvalitet finns<br />
möjlighet att förbättra den egna utrustningen eller att avtala <strong>om</strong> en anslutning<br />
med högre spänningskvalitet med nätägaren.<br />
B. Delat ansvar. Nätägaren ska kunna visa att förek<strong>om</strong>mande kortvariga<br />
spänningshöjningar är acceptabla. Kravet är att en rimlighetsbedömning ska<br />
göras där förek<strong>om</strong>sten av spänningshöjningar ska vägas mot dels kundens<br />
olägenhet, dels kostnader för åtgärder.<br />
C. Nätägarens ansvar. Eventuella kortvariga spänningshöjningar i detta <strong>om</strong>råde<br />
ska normalt åtgärdas.<br />
16
Övrigt<br />
Områdesgränserna baseras på SS-EN 50438:2008 [8] och en rapport <strong>om</strong> skador på<br />
apparater med avseende på överspänningar från SINTEF presenterad på<br />
CIRED2009 [9].<br />
Snabba spänningsändringar<br />
6 kap. 9 § Antalet snabba spänningsändringar adderat med antalet kortvariga<br />
spänningssänkningar s<strong>om</strong> överensstämmer med <strong>om</strong>råde A enligt 6-7 §§ tabell<br />
3 och 4, ska inte överskrida antalen angivna i tabell 6.<br />
Snabba spänningsändringar Maximalt antal per dygn<br />
Un ≤ 45 kV Un > 45 kV<br />
∆Ustationär ≥ 3% 24 12<br />
∆Umax ≥ 5% 24 12<br />
Tabell 6<br />
Det finns idag ingen standardiserad utvärderingsmetod för dessa fen<strong>om</strong>en varför<br />
energimarknadsinspektionen valt den norska beprövade metoden[1] för att<br />
definiera och utvärdera snabba spänningsändringar.<br />
Kortvariga spänningssänkningar i <strong>om</strong>råde A (6 § tabell 3) ska räknas in statistiken<br />
för snabba spänningsändringar. På det viset förebyggs att händelser med en lägsta<br />
spänning strax under 90% skulle behandlas på ett annorlunda sätt än händelser<br />
med en lägsta spänning strax över 90%.<br />
Huvudsakligen reglerar denna paragraf flimmerliknande effekter s<strong>om</strong> kan uppstå<br />
hos elnätkunder. Andra effekter kan dock uppstå s<strong>om</strong> innebär att nätägare måste<br />
ställa hårdare krav på sina kunder. Dessa krav ska dock enligt ellagen vara skäliga<br />
(se vidare avsnitt tillämpnings<strong>om</strong>råde 2.3.2) .<br />
Definition av snabba spänningsändringar<br />
Snabba spänningsändringar: En ändring av spänningens effektivvärde in<strong>om</strong> +/-<br />
10% s<strong>om</strong> är snabbare än 0,5% per sekund. Snabba spänningsändringar bestäms av<br />
stationär och maximal spänningsändring s<strong>om</strong> ges av:<br />
och<br />
∆U<br />
stationär<br />
% U stationär = ⋅100%<br />
U<br />
% U<br />
max<br />
∆U<br />
=<br />
U<br />
max<br />
n<br />
n<br />
⋅100%<br />
där ∆Ustationär är stationär spänningsändring s<strong>om</strong> följer av en<br />
spänningsändringskarakteristik, ∆Umax är den maximala spänningsdifferensen<br />
under loppet av en spänningsändringskarakteristik och Un är n<strong>om</strong>inell<br />
spänningsnivå vid lågspänning respektive avtalad spänningsnivå vid högre<br />
spänningsnivåer.<br />
17
Figur: En typisk spänningsändringskarakteristik. Δ U(t) = spänningsändrings-<br />
karakteristik, ΔUmax = maximal spänningsändring och Δ Ustationär = stationär<br />
spänningsändring.<br />
Spänningsändringskarakteristik: Ändring i spänningens effektivvärde per<br />
halvperiod s<strong>om</strong> funktion av tiden, mellan tidsperioder där spänningen har varit<br />
stabil i minst en sekund. Spänningen anses stabil när den inte ändras snabbare än<br />
0,5% av n<strong>om</strong>inell respektive avtalad spänningsnivå per sekund.<br />
18
3 Referenser<br />
[1] FOR-2004-11-30-1557: Forskrift <strong>om</strong> leveringskvalitet i kraftsystemet<br />
http://www.lovdata.no/cgi-wift/ldles?doc=/sf/sf/sf-20041130-1557.html<br />
- Snabba spänningsändringar - 2006:07; 2006:13<br />
http://www.nve.no/no/Om-NVE/Publikasjoner/<br />
- Snabba spänningsändringar - TRA6351 Synlighet av endringer i lysintensitet <strong>for</strong>årsaket av<br />
spenningssprang, Helge Seljeseth og Olve Mogstad, SINTEF Energi<strong>for</strong>skning AS, Maj 2006.<br />
[2] SS-EN 50160, utg. 3:2008 - Spänningens egenskaper i elnät för allmän distribution.<br />
[3] SS-EN 61000-4-30, utg. 2:2009 - Elektr<strong>om</strong>agnetisk k<strong>om</strong>patibilitet (EMC) - Del 4-30: Mät- och<br />
provningsmetoder - Mätning av spänningsgodhet och elkvalitet<br />
[4] EN 50160:2010 - Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks<br />
[5] SS-EN 61000-4-7, utg 2:2002 - Elektr<strong>om</strong>agnetisk k<strong>om</strong>patibilitet (EMC) - Del 4-7: Mät- och<br />
provningsmetoder - Vägledning vid övertonsmätning på elnät och på nätansluten utrustning<br />
[6] Voltage dip immunity of equipment and installations, final report CIGRE/CIRED/UIE C4.110,<br />
April 2010<br />
[7] SS-EN 55014-2, utg 1:1997 - Elektriska hushållsapparater, elverktyg och liknande bruksföremål -<br />
Elektr<strong>om</strong>agnetisk k<strong>om</strong>patibilitet (EMC) - Del 2: Immunitet<br />
[8] SS-EN 50438, utg. 1:2008 - Fordringar för anslutning av smågeneratorer i parallelldrift med det<br />
allmänna elnätet.<br />
[9] Seljeseth Helge, Sand Kjell, Fossen Kjell Erik (2009). Laboratory tests of electrical appliances<br />
immunity to voltage swell. 20th International Conference on Electricity Distribution : CIRED 2009.<br />
(s. paper 0781).<br />
19
Kungsgatan 43<br />
Box 155<br />
631 03 Eskilstuna<br />
Tel 016-16 27 00<br />
www.ei.se