Typkurvor för elbilsladdning i hushåll : Framtagning av typkurvor och simuleringar i delar av ett lågspänningsnät

Sammanfattning: Andelen laddbara bilar som används i Sverige ökar stadigt och nätbolagen står inför en utmaningvid dimensionering av elnätet när elektrifieringen medför en högre energi- och effektanvändning.Tekniska verken Linköping Nät AB använder idag typkurvemetoden och så kallade BETTY-kurvorför att utföra olika dimensioneringsberäkningar i elnätet med hjälp av programvaran Trimble NISEnergy. Tekniska verken vill undersöka möjligheten att ta fram nya typkurvor och implementeradem på en del av elnätet för att se hur elbilsladdning påverkar belastningsgrad samtspänningssänkning.Detta examensarbete har studerat teorin bakom typkurvemetoden och hur den har implementeratsi Trimble NIS Energy. Med hjälp av timvärden från utvalda kunder med elbil har sedan nyakundkategorier tagits fram för småhus utan elvärme samt för en ren elbil. Den nya kategorin 1006-Elbil hade ett mönster för typkurvorna som visade att laddning skedde främst under kvälls- ochnattetid, med en topp på ca 1,3 kW under tidig morgon.Påverkan av elbilsladdning har undersökts för två nätstationer i olika delar av elnätet genom attförst addera den framtagna elbilskurvan till 50 % av hushållen och sedan till 100 % av hushållen.Dessa värden är valda för att simulera att om 10 år beräknas ca 50 % av alla hushåll i Östergötlandäga en elbil och om 30 år antas alla hushåll äga en elbil.Beräkningsresultaten visade att transformatorns belastningsgrad var den parameter som påverkadesmest eftersom kablarnas belastningsgrad var lägre och spänningsfallet alltid höll sig inom gränsenpå ±10 % av nominell spänning. Nätstation S721 ligger i ett område med fjärrvärme ochgrundbelastningen för transformatorn innan elbilar adderades låg på ca 40 % av märkeffekt. Efteratt ca 130 elbilar adderats, enligt simuleringen 30 år i framtiden, ökade transformatornsbelastningsgrad till ca 80 %. Nätstation S683 ligger i ett område utan fjärrvärme och hade en högregrundbelastning på transformatorn med ca 70 % av märkeffekt. Vid simuleringen som motsvarar30 år i framtiden adderades ca 40 elbilar och belastningsgraden ökade till 99 %.Det gjordes även en simulering enligt Tekniska verkens instruktioner för projektering av ny- ochombyggnation av elnätet som innebär att till varje hushåll adderas en tänkt elbilslast om 5,5 kWsom sker mellan kl. 00-05. Dimensioneringsberäkningen som utfördes med den extra lasten visadeatt transformatorer och kablar blev överbelastade i båda områdena.Beräkningsresultaten visar att det kan skilja stort beroende på vilken last vi kan anta attelbilsladdning i hushåll kommer att ha i framtiden. Om laddmönstret följer den skapade kategorin1006 sker laddningen ganska utspritt mellan kunderna och påverkan blir inte lika stor som vid densista beräkningen med antagandet om att varannan kund laddar samtidigt.