Jarðstrengir í raforkukerfi – Takmörkuð auðlind? Magni Þór Pálsson skrifar 9. janúar 2018 07:00 Flutnings- og dreifikerfi raforku eru mikilvægur hluti af innviðum nútíma þjóðfélags. Flutningskerfi Landsnets flytur raforkuna á hárri spennu frá virkjun að tengivirki, þar sem spennan er lækkuð og afhent til dreifiveitu eða annarra notenda og dreifiveitan dreifir orkunni til sinna notenda.Í lofti eða í jörð Til þess að hægt sé að flytja og dreifa raforkunni þarf raflínur. Þær eru annað hvort í lofti eða jörð. Dreifikerfin, sem rekin eru á mun lægri spennu en flutningskerfin eru að stórum hluta komin í jörðu. Strengvæðing flutningskerfa gengur hins vegar hægar, enda eru raffræðilegar áskoranir þar erfiðari viðureignar auk þess sem kostnaður og umfang við jarðstrengslagnir vex með hækkandi spennu. Hér á landi hafa þó jarðstrengslagnir verið ráðandi í nýlögnum á lægri spennustigum í flutningskerfinu. Í raforkukerfinu er aflið samsett úr tveimur þáttum; raunafli sem er sá hluti aflsins sem skilar vinnu og launafli sem skilar engri vinnu en sveiflast fram og til baka. Jarðstrengur er þannig uppbyggður að hann framleiðir umtalsvert meira magn af launafli en loftlína með sambærilega afkastagetu. Launaflsframleiðslan er í réttu hlutfalli við annað veldi spennunnar, sem þýðir til dæmis að jarðstrengur framleiðir fjórfalt meira launafl á 132 kV spennu en hann myndi gera á 66 kV spennu. Launafl hefur bein áhrif á spennuna í kerfinu og er gagnlegt upp að vissu marki, til dæmis til þess að viðhalda spennugæðum. Verði launaflið hins vegar of mikið, getur það farið að hafa neikvæð áhrif á kerfisreksturinn, til að mynda vegna erfiðleika við spennustýringu í kerfinu.Styrkur eða stífleiki Svokallað skammhlaupsafl er mælikvarði á styrk eða stífleika kerfisins og gefur þar með upplýsingar um það hversu vel kerfið getur staðið á móti áhrifum launaflsins á kerfisreksturinn. Skammhlaupsaflið er mismikið eftir tengipunktum og eru nokkrir þættir sem hafa áhrif á það, s.s. nálægð við virkjanir, möskvun kerfisins og spennustig. Í íslenska flutningskerfinu er skammhlaupsaflið mest á Suður- og Suðvesturlandi, sem helgast af því að þar eru flest af stærstu orkuverum landsins og kerfið er þar þéttriðnast, þ.e. tengipunktar tengjast saman með mörgum, sterkum flutningslínum. Sem dæmi má nefna að útreiknað skammhlaupsafl í 220 kV tengivirkinu á Geithálsi er um sjöfalt hærra en í 132 kV tengivirkinu á Rangárvöllum við Akureyri.Innbyrðis áhrif og heildstætt mat Ólíkur styrkur kerfisins milli landsvæða er meginástæða þess að svigrúm til jarðstrengslagna er mismunandi. Þar sem kerfið er sterkt er meira rými til þess heldur en þar sem styrkurinn er lítill. Einnig þarf að hafa í huga að jarðstrengslagnir innan sama svæðis hafa innbyrðis áhrif. Til dæmis hafa jarðstrengslagnir í dreifikerfinu áhrif á mögulegar jarðstrengslengdir í yfirliggjandi flutningskerfi á sama landsvæði. Þetta gildir að sjálfsögðu einnig í hina áttina. Við hjá Landsneti höfum lengi bent á það að af þessum sökum þurfi að meta jarðstrengslagnir með heildstæðum hætti, sbr. t.a.m. skýrsluna„Jarðstrengslengdir í meginflutningskerfinu - Mat á mögulegum jarðstrengslengdum í nýju 220 kV flutningskerfi á Norðurlandi – Kerfisgreining“, mars 2017. Skipulagsstofnun hefur tekið undir þetta með óyggjandi hætti í nýlegu áliti stofnunarinnar um mat á umhverfisáhrifum Kröflulínu 3.Þurfum að nýta möguleikana Af framansögðu er ljóst að til þess að nýta megi á sem bestan hátt það svigrúm sem er til jarðstrengslagna í flutningskerfi raforkunnar, þarf að rannsaka hvert tilfelli gaumgæfilega. Þar sem möguleikar til jarðstrengslagna í íslenska flutningskerfinu eru ef til vill minni en víða annars staðar, er afar nauðsynlegt að nýta möguleikana á sem bestan hátt. Það er mikilvægt að til sé skýr stefna frá hendi stjórnvalda og að hún sé höfð að leiðarljósi. Ítarlegri umfjöllun um jarðstrengi má finna á heimasíðu Landsnets, www.landsnet.is Höfundur er verkefnastjóri rannsókna hjá Landsneti. Viltu birta grein á Vísi? Sendu okkur póst. Senda grein Birtist í Fréttablaðinu Mest lesið Til hamingju með daginn! Árni Guðmundsson Skoðun Fögnum á degi líffræðilegrar fjölbreytni Rannveig Magnúsdóttir,Ragnhildur Guðmundsdóttir,Skúli Skúlason,Ole Sandberg,Sæunn Júlía Sigurjónsdóttir Skoðun Svar við bréfi Ingós: 3.233.700.000 krónur Runólfur Ágústsson Skoðun Núll prósent skynsemi Lára G. Sigurðardóttir Skoðun Að fórna hamingju fyrir verslunarfrelsi Gunnar Hersveinn Skoðun Birgir Þórarinsson er enn að Hjálmtýr Heiðdal Skoðun Ljúgandi málpípa Sjálfstæðisflokksins Tómas Kristjánsson Skoðun Hvers eiga Vestfirðingar að gjalda? Ingólfur Ásgeirsson Skoðun Þegar kvíðinn tekur völdin Sóley Dröfn Davíðsdóttir Skoðun Skömm stjórnvalda - íslensk börn með erlendan bakgrunn Birna Gunnlaugsdóttir Skoðun Skoðun Skoðun Til hamingju með daginn! Árni Guðmundsson skrifar Skoðun Vetur að vori - stuðningur eftir óveður Bjarkey Olsen Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Skömm stjórnvalda - íslensk börn með erlendan bakgrunn Birna Gunnlaugsdóttir skrifar Skoðun Að fórna hamingju fyrir verslunarfrelsi Gunnar Hersveinn skrifar Skoðun Er þensla vegna íbúðauppbyggingar? Jónas Atli Gunnarsson skrifar Skoðun Birgir Þórarinsson er enn að Hjálmtýr Heiðdal skrifar Skoðun Viðurkennum þjóðarmorð á Armenum Eiríkur Rögnvaldsson skrifar Skoðun Þegar kvíðinn tekur völdin Sóley Dröfn Davíðsdóttir skrifar Skoðun Atvinnulífið og fíkniefnasalan Ólafur Kjartansson skrifar Skoðun Drasl Hafþór Reynisson skrifar Skoðun Er lýðræðinu viðbjargandi? Reynir Böðvarsson skrifar Skoðun Þegar forréttindafólk í valdastöðu skerðir mannréttindi jaðarsettra hópa Sema Erla Serdaroglu skrifar Skoðun Forsetapróf Auður Guðna Sigurðardóttir skrifar Skoðun Aukin sala áfengis ógnar grundvallarmarkmiðum lýðheilsu Aðalsteinn Gunnarsson skrifar Skoðun Svik VG í jafnréttismálum Jana Salóme Ingibjargar Jósepsdóttir skrifar Skoðun Spennandi tímar fyrir ungt fólk í Hafnarfirði Kristín Thoroddsen,Margrét Vala Marteinsdóttir skrifar Skoðun Ingólfur krítar liðugt Kristinn H. Gunnarsson skrifar Skoðun Fáu spáð en vel fylgst með Ari Trausti Guðmundsson skrifar Skoðun Armæða um íslenska tungu Hermann Stefánsson skrifar Skoðun Það eru lög í landinu Líneik Anna Sævarsdóttir skrifar Skoðun Svar við bréfi Ingós: 3.233.700.000 krónur Runólfur Ágústsson skrifar Skoðun Úr buffi í klút Gunnhildur Birna Gunnarsdóttir skrifar Skoðun Rétturinn til heilnæms umhverfis vs bæjaryfirvöld Hafnarfjarðar Björg Sveinsdóttir skrifar Skoðun Málsvari minksins Lárus Karl Arnbjarnarson skrifar Skoðun Skuldum við 17 þúsund íbúðir á höfuðborgarsvæðinu? Sigurður Stefánsson skrifar Skoðun Förum vel með byggingarvörur Eyþór Bjarki Sigurbjörnsson skrifar Skoðun Gerum betur Kristín B. Jónsdóttir skrifar Skoðun Á tæpustu tungu Eiríkur Örn Norðdahl skrifar Skoðun Aðför að ungmennum (Í minningu Hamarsins) Óskar Steinn Jónínuson Ómarsson skrifar Skoðun „Betur borgandi ferðamenn“ Bjarnheiður Hallsdóttir skrifar Sjá meira
Flutnings- og dreifikerfi raforku eru mikilvægur hluti af innviðum nútíma þjóðfélags. Flutningskerfi Landsnets flytur raforkuna á hárri spennu frá virkjun að tengivirki, þar sem spennan er lækkuð og afhent til dreifiveitu eða annarra notenda og dreifiveitan dreifir orkunni til sinna notenda.Í lofti eða í jörð Til þess að hægt sé að flytja og dreifa raforkunni þarf raflínur. Þær eru annað hvort í lofti eða jörð. Dreifikerfin, sem rekin eru á mun lægri spennu en flutningskerfin eru að stórum hluta komin í jörðu. Strengvæðing flutningskerfa gengur hins vegar hægar, enda eru raffræðilegar áskoranir þar erfiðari viðureignar auk þess sem kostnaður og umfang við jarðstrengslagnir vex með hækkandi spennu. Hér á landi hafa þó jarðstrengslagnir verið ráðandi í nýlögnum á lægri spennustigum í flutningskerfinu. Í raforkukerfinu er aflið samsett úr tveimur þáttum; raunafli sem er sá hluti aflsins sem skilar vinnu og launafli sem skilar engri vinnu en sveiflast fram og til baka. Jarðstrengur er þannig uppbyggður að hann framleiðir umtalsvert meira magn af launafli en loftlína með sambærilega afkastagetu. Launaflsframleiðslan er í réttu hlutfalli við annað veldi spennunnar, sem þýðir til dæmis að jarðstrengur framleiðir fjórfalt meira launafl á 132 kV spennu en hann myndi gera á 66 kV spennu. Launafl hefur bein áhrif á spennuna í kerfinu og er gagnlegt upp að vissu marki, til dæmis til þess að viðhalda spennugæðum. Verði launaflið hins vegar of mikið, getur það farið að hafa neikvæð áhrif á kerfisreksturinn, til að mynda vegna erfiðleika við spennustýringu í kerfinu.Styrkur eða stífleiki Svokallað skammhlaupsafl er mælikvarði á styrk eða stífleika kerfisins og gefur þar með upplýsingar um það hversu vel kerfið getur staðið á móti áhrifum launaflsins á kerfisreksturinn. Skammhlaupsaflið er mismikið eftir tengipunktum og eru nokkrir þættir sem hafa áhrif á það, s.s. nálægð við virkjanir, möskvun kerfisins og spennustig. Í íslenska flutningskerfinu er skammhlaupsaflið mest á Suður- og Suðvesturlandi, sem helgast af því að þar eru flest af stærstu orkuverum landsins og kerfið er þar þéttriðnast, þ.e. tengipunktar tengjast saman með mörgum, sterkum flutningslínum. Sem dæmi má nefna að útreiknað skammhlaupsafl í 220 kV tengivirkinu á Geithálsi er um sjöfalt hærra en í 132 kV tengivirkinu á Rangárvöllum við Akureyri.Innbyrðis áhrif og heildstætt mat Ólíkur styrkur kerfisins milli landsvæða er meginástæða þess að svigrúm til jarðstrengslagna er mismunandi. Þar sem kerfið er sterkt er meira rými til þess heldur en þar sem styrkurinn er lítill. Einnig þarf að hafa í huga að jarðstrengslagnir innan sama svæðis hafa innbyrðis áhrif. Til dæmis hafa jarðstrengslagnir í dreifikerfinu áhrif á mögulegar jarðstrengslengdir í yfirliggjandi flutningskerfi á sama landsvæði. Þetta gildir að sjálfsögðu einnig í hina áttina. Við hjá Landsneti höfum lengi bent á það að af þessum sökum þurfi að meta jarðstrengslagnir með heildstæðum hætti, sbr. t.a.m. skýrsluna„Jarðstrengslengdir í meginflutningskerfinu - Mat á mögulegum jarðstrengslengdum í nýju 220 kV flutningskerfi á Norðurlandi – Kerfisgreining“, mars 2017. Skipulagsstofnun hefur tekið undir þetta með óyggjandi hætti í nýlegu áliti stofnunarinnar um mat á umhverfisáhrifum Kröflulínu 3.Þurfum að nýta möguleikana Af framansögðu er ljóst að til þess að nýta megi á sem bestan hátt það svigrúm sem er til jarðstrengslagna í flutningskerfi raforkunnar, þarf að rannsaka hvert tilfelli gaumgæfilega. Þar sem möguleikar til jarðstrengslagna í íslenska flutningskerfinu eru ef til vill minni en víða annars staðar, er afar nauðsynlegt að nýta möguleikana á sem bestan hátt. Það er mikilvægt að til sé skýr stefna frá hendi stjórnvalda og að hún sé höfð að leiðarljósi. Ítarlegri umfjöllun um jarðstrengi má finna á heimasíðu Landsnets, www.landsnet.is Höfundur er verkefnastjóri rannsókna hjá Landsneti.
Fögnum á degi líffræðilegrar fjölbreytni Rannveig Magnúsdóttir,Ragnhildur Guðmundsdóttir,Skúli Skúlason,Ole Sandberg,Sæunn Júlía Sigurjónsdóttir Skoðun
Skoðun Þegar forréttindafólk í valdastöðu skerðir mannréttindi jaðarsettra hópa Sema Erla Serdaroglu skrifar
Skoðun Spennandi tímar fyrir ungt fólk í Hafnarfirði Kristín Thoroddsen,Margrét Vala Marteinsdóttir skrifar
Skoðun Rétturinn til heilnæms umhverfis vs bæjaryfirvöld Hafnarfjarðar Björg Sveinsdóttir skrifar
Fögnum á degi líffræðilegrar fjölbreytni Rannveig Magnúsdóttir,Ragnhildur Guðmundsdóttir,Skúli Skúlason,Ole Sandberg,Sæunn Júlía Sigurjónsdóttir Skoðun