Den samhällsekonomiska nyttan av förkortade avbrottstider i 40 kV distributionsnät

Sammanfattning: Examensarbetet har genomförts på uppdrag åt Vattenfall Eldistribution AB nedan kallat Vattenfall. När Vattenfall idag bygger nya 40/10 kV stationer installeras normalt brytare i ledningsfacken i stället för frånskiljare. Dessa bestyckas dock inte med reläskydd utan används enbart som kopplingsorgan vid driftomläggningar. Arbetet är en teknisk ekonomisk jämförelse över den samhällsekonomiska nyttan av att installera reläskydd i de nya 40 kV ledningsfacken. Genom dessa installationer förkortas avbrottstiderna i 40 kV distributionsnäten då en mer selektiv bortkoppling kan ske av felbehäftad del. I arbetet har även ingått att undersöka nyttan av att driva 40 kV näten maskade i stället för som idag radiellt. Den ekonomiska värderingen som sträcker sig över 30 år baseras på tre delar; a) samhällsekonomiska avbrottskostnader och hur de påverkas vid de olika driftsätten, b) nätförlusternas förändring vid radiell eller maskad drift och dess resulterande förlustkostnader samt c) skyddsutrustningskostnader. Analysen baseras på tre typfall; fall 1: befintligt radiellt drivet nät, fall 2: radiellt drivet nät + utökad skyddsutrustning och fall 3: maskning av nät + mer avancerade skydd. Beräkningarna av avbrottskostnader, skyddsutrustningskostnader och kostnader för nätförluster har genomförts i Excel, lastflödesberäkningar över nätförluster i PSS/E och figurer har ritats i AutoCad. Resultatet visar att den ekonomiska nyttan alltid förbättras i fall 2. Det lönar sig således att investera i utökad skyddsutrustning eftersom den ekonomiska värderingen av avbrottskostnader ger en ekonomisk vinning. Maskningen av näten resulterar alltid i en minskning av avbrottskostnaderna medan nätförlusterna kan både öka och minska beroende på nätets utformning och förhållanden i överliggande nät. Någon generell slutsats går därför inte att dra utan det bör undersökas från fall till fall.