Dimensionering av matning för nyskänkugn hos SSAB i Oxelösund

Sammanfattning: SSAB i Oxelösund ska bygga en ljusbågsugn för konvertering av verksamheten från huvudsakligen malmbaserad produktion till skrotbaserad produktion. I samband med byggandet av ljusbågsugnen kommer en ny 130 kV linje byggas och från denna linje kommer ett nytt 30 kV nät byggas för att mata ljusbågsugnen och två stycken skänkugnar. En av dessa skänkugnar är idag (2019) i drift med 10 kV men ska konverteras till 30 kV medan den andra är en ny elektriskt sett identisk ugn. Anslutningen av dessa tre ugnar till det avskilda 30 kV nätet är till för att begränsa spridning av övertoner och flimmer till övriga laster. Ugnarna ska sedan anslutas till ett gemensamt elektriskt filter, för 30 kV nätet. Ljusbågsugnen och skänkugnarna ska vara i drift första kvartalet 2024, på grund av att det är några år in i framtiden är kortslutningsimpedanser osäkra. För att uppfylla termisk- och korttidsströmsdimensionering för kabeln mellan huvudställverk (OT40) och skänkugnsställverk (SU2) fodras enledarkabel med 300 mm2 aluminiumledare och PEX-isolering. Denna dimensionering förutsätter att förläggning sker i triangelformation, temperaturen är högst 35 °C och kabeln förläggs på sådant sätt att den inte påverkas av andra kablar. Maximal kortslutningsström som kabeln klarar av under den maximala bortkopplingstiden är 32,5 kA. Kortslutnings- och spänningsfallsberäkningar är utförda iprogrammet GNU Octave. Högsta och lägsta kortslutningström i respektive ställverk är beräknad. Överströmsskydden ställs in så att selektiv bortkoppling erhålls, med maximal bortkopplingstid 0,9 sekunder. En blockeringslogik används för att försäkra anläggning enmot oselektiv utlösning. Logiken innebär, enligt SSAB:s praxis, att skyddet närmast felstället ska blockera överordnat skydds kortslutningsströmsteg (>> I). Jordfelsskydd dimensioneras efter en nollpunktsresistor om 10 A. Jordfelsskydden är riktade och friges av nollpunktsspänningsskydd för att säkerställa att okynnesutlösning av jordfelsskydden inte uppstår i samband med omkopplingar eller fel i nätet. Frigivningen fungerar upp till en maximal snedavstämning om cirka 21 A.