Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Utredning om förekomsten och inverkan av övertoner i Umeås centrala elnät
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2013 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Investigation of the occurrence and influence of harmonics in the power grid in central Umeå (English)
Abstract [sv]

Elmiljö och elkvalitet är något som har fått ökat fokus de senaste åren, en av parametrarna som kontrolleras för att erhålla en tillfredställande elkvalitet är övertoner. Den senaste tidens teknikutveckling har gjort att mer övertoner går ut på elnätet, samtidigt som utrustningen blir allt mer känslig mot störningar. För att minimera utbredningen av övertoner har en ny standard tillkommit där kraven för tillåtna nivåer har skärps.

Projektet uppkom eftersom bostadsområdet Forellen i centrala Umeå översteg gränsvärdet för övertoner två gånger under 2012. Under projektet har gränsvärdet dessutom överstigits fyra gånger i Umåkers fördelningsstation.

En litteraturstudie om elkvalitet och övertoner har genomförts. Information från de mätarna med fast installation har analyserats och kompletterande mätningar har genomförts för att erhålla en överskådlig bild av övertonernas förekomst. Det har även genomförts simuleringar med övertoner för att öka förståelsen kring olika övertonsproblem.

Övertoner uppkommer främst av apparater som drivs på likström. Likriktaren använder bara en del av strömkurvan, vilket skapar övertoner. Enfaslaster sänder främst ut den 3:e övertonen, som summeras i nolledaren vilket kan leda till att nolledaren överbelastas. Trefaslaster sänder främst ut den 5:e övertonen, dessa övertoner sprids relativt obehindrat genom transformatorn och kan skapa resonans med kondensatbatterier. Frekvensomvandlare som saknar filter anses vara den mest problematiska störningskällan eftersom den släpper ut väldigt höga nivåer av övertoner samtidigt som de ofta används vid större effekter.

Ett problem med övertoner är att nolledaren överbelastas, vilket kan leda till att ett spänningsfall i nolledaren uppstår eller i värsta fall att den förstörs. Övertoner skapar även ökade förluster i transformatorer och motorer.

Störningarna som gjorde att gränsvärdet för övertoner överstegs i Umåkers fördelningsstation kommer från en större fabrik. Även störningar i bostadsområdet Forellen visade sig komma från samma fabrik, eftersom fabriken har möjlighet att koppla över till Tegs fördelningsstation som matar till Forellen. I samband med att fabriken matades från Tegs fördelningsstation och ett resonansfenomen i ett kondensatorbatteri så spreds störningen till bostadsområdet. 

Simuleringarna som är gjorda visar att spänningsövertonerna sprids mellan kunderna, samtidigt som strömövertonerna sprids mot strömkällan (transformatorn). Detta betyder att strömövertonerna ska undersökas när en störningskälla ska lokaliseras i nätet. Simuleringar visar även vikten av att ett starkt nät med låg impedans främjar en bättre elkvalitet.

Överlag anses inte övertoner vara något större problem i Umeås centrala elnät. Störningar som överstiger gränsvärdet kommer från en större kundanläggning och inte från en sammanlagring av många mindre störningar. Ett bostadsområde anses inte kunna överskrida gränsvärdena för övertoner samtidigt som största delen av övertonerna fastnar i transformatorns deltalindning.  Eftersom övertoner sprids relativt obehindrat i nätet erhålls en bra överblick av förekomsten av övertoner genom att mäta elkvaliteten i fördelningsstationerna.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 71 p.
National Category
Other Engineering and Technologies
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-72815OAI: oai:DiVA.org:umu-72815DiVA: diva2:627889
External cooperation
Umeå Energi
Educational program
Master of Science Programme in Energy Engineering
Available from: 2013-06-13 Created: 2013-06-12 Last updated: 2013-06-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6492 kB)2682 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6492 kBChecksum SHA-512
ae743e14ba8beda9a1fbff7bedef3547a8b9fdf4631608755894ffc044249fdf6a4760b77d827b822fc1deeaa83d5dd9fc8bfb88ed3a453cd92d14b7a503def8
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Other Engineering and Technologies

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2682 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 757 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf