Elkvalitetspåverkan vid utlokaliserad felbortkoppling i radiella 40 kV distributionsnät

Sammanfattning: Detta examensarbete betraktar elkvalitetspåverkan som kan uppkomma till följd av att reläskydd och brytare utlokaliseras i ett kraftnät med radiell drift. Rapporten lyfter fram den potentiella problematiken som kan uppkomma på grund av ett förlängt frånkopplingsförhållande, förhållandet mellan spänningsdippens djup och dess korresponderande felbortkopplingstid, vid feltillstånd i nätet. Detta med utgångspunkt i befintliga föreskrifter samt ett tidigare utfört examensarbete som påvisade den samhällsekonomiska nyttan av en eventuell utlokalisering av reläskydd. Syftet med detta examensarbete är att fastställa om otillåtna spänningsdippar kan uppträda i kraftnätet till följd av utlokalisering av reläskydd. Det är även av intresse att undersöka om den samhällsekonomiska nyttan kvarstår då den tidigare ej betraktade dippkostnaden tages i beaktning. Detta genom att framställa en grundmetod för värdering av förväntade spänningsdippskostnader. Genom att observera spänningsdippars karaktär vid simuleringar i PSS/E för reella exempelnät framställdes illustreringar av spänningssänkningar samt korresponderande frånkopplingsförhållanden. Dessa frånkopplingsförhållanden används sedan i kombination med framtagna värderingsfaktorer för att beräkna en förväntad spänningsdippskostnad. Vilket leder till att den samhällsekonomiska nyttan kan fastställas genom att betrakta förändringen av avbrottsvärdering i relation till dippkostnaden. Med hänseende på otillåtna spänningsdippar förekommer det ingen risk för att sådana uppkommer i de undersökta exempelnäten. I arbetet påvisas även en total besparing för samtliga av de betraktade skyddsutlokaliseringsmetoderna. Dock förekommer det exempelnät där en mer ingående analys krävs för att en utlokalisering ska medföra besparingar för enskilda radialer. De besparingar som presenteras i rapporten innehåller en viss osäkerhet till följd av användandet av icke etablerade värderingsfaktorer. Detta medför att resultatet utgör en konceptvalidering och skall inte ses som en realistisk fallstudie av exempelnäten. Trots denna osäkerhet förespråkar författarna, utifrån examensarbetets resultat och avgränsningar, att utlokalisering av strömmätande reläskydd används som standardmetod vid utlokalisering. Även att nyttja möjligheten med att inkludera ett aktiverat snabbsteg bör användas då detta medför en förbättring av skyddets möjlighet att frånkoppla en majoritet av de mest kritiska spänningsdipparna momentant.