Symbios med staten
Staten tog beslutet att överföringar över 200 kilovolt skulle ägas av staten, genom Vattenfallsverket, men nätet skulle vara öppet för andra intressenter att utnyttja. Staten kom på det sättet att arbeta i symbios med kraftverksägare och förbrukare. Motsvarande utveckling skedde i grannländerna. De första transregionala ledningarna ned genom Östergötland och Småland knöt ihop mellersta Sverige.
– Överföring med 400 kilovolt möjliggjordes av ett svenskt pionjärarbete på 1950-talet och den första ledningen drogs från Lule älv ned genom Sverige och grenade ut sig i Sydsverige. 400 kilovolt möjliggjorde den stora vattenkraftutbygganden och den massiva transporten ned genom landet, säger Sture Larsson.
Kärnkraftverken kopplades in på 400 kilovolt under 1970- och 80-talen, och nätet dimensionerades för det. Kärnkraftverken behövde anslutas med upp till fyra ledningar till starka knutpunkter i nätet.
400 kilovolt har hittills varit tillräckligt bra för Sverige, och det möjliggör dessutom starka förbindelser med grannländerna. Norge hade länge en annan elsituation än Sverige, med överlag kortare överföringsavstånd, och använde 300 kilovolt, men nu uppgraderar även norrmännen till 400 kilovolt.
Regionnät ägs regionalt
På kundsidan är strukturen en annan. Regionnäten på 130 kilovolt ägs, eller ägdes, av företag med olika regionintressen, som Sydkraft, Jämtkraft, Skellefteå Kraft, Eon, Stockholm Energi, Gullspång, Vattenfall med flera som tidigare hade geografiskt bestämda kundområden.
– Inom dessa finns det sedan nät på stadsnivå som ägs av lokala elleverantörer, där distributionen sker med 70 eller 20 kilovolt, tills man når enskilda bostadsområden där 20 kilovolt transformeras ned till 400 volt för distribution till hushållen, berättar Sture Larsson.
Ju längre ned man kommer i strukturen, desto mera övergår den från att vara ett meshnät till ett stjärnformat distributionsnät och ställverken blir enklare och enklare till sin uppbyggnad, även om funktionerna för grundläggande elsäkerhet alltid måste finnas kvar.
– Anledningen till att det blivit just 11, 20, 40 eller 70 kilovolt är rent historiska. Det kostar för mycket att byta ut all utrustning för att standardisera kring en spänningsnivå.
Norden synkas
Hela Norden, utom delar av Danmark, är synkront hopkopplad. Det innebär att alla synkrongeneratorer snurrar med samma relativa varvtal, vilket motsvaras av nätfrekvensen som ska hållas inom gränserna 49,9–50,1 hertz.
– En generator som inte klarar att upprätthålla sin synkrona anslutning kommer att bli bortkopplad, säger Sture Larsson.
Det drivande momentet är rörelseenergin hos vatten- eller ångflödet genom turbinerna i kraftverken och det bromsande momentet är elförbrukningen. Vid tillfälligt ökad förbrukning tas momentant den ökade effekten ut ur den upplagrade rörelseenergin i turbinerna och generatorerna, så att varvtalet och frekvensen sjunker. Inom några sekunder träder en reglermekanism in som drar på mera vatten i kraftverken.
Om det behövs övergår balanseringen till manuella ingrepp av systemansvariga vid Balanstjänsten hos Svenska Kraftnät, till exempel genom att köpa reglertjänster av elproducenterna. Det sker ett kontinuerligt avrop mellan balanstjänsten och företagen som disponerar lämpliga reglerobjekt.
- Aktiv effekt eller resistiv effekt: Verklig effekt som förbrukas av en last som får ström och spänning att gå i fas. Mäts i watt.
- Faskompensering, effektfaktorkompensering: Olika metoder att eliminera reaktiv effekt.
- Frånskiljare: En manuellt aktiverad brytare som används för at skilja av en anläggningsdel som ska repareras.
- Reaktiv effekt eller skenbar effekt: När ström och spänning är fasförskjutna. Mäts i voltampere.
- Reaktor, induktans: Inte kärnreaktor, utan en spole som används för att kompensera stamledningarnas kapacitans. Man talar om shunt-reaktorers förmåga att absorbera reaktiv effekt i enheten MVAr, megavoltampere reaktiv effekt, inte deras induktans i enheten henry.
- VAr, voltampere reaktivt: Mätenheten för reaktiv effekt.
- Överströmsskydd: Ett skydd som automatiskt bryter hela kraftledningen och aktiveras automatiskt, en säkring i elkraftsammanhang.
