markkaBEl och sJökaBEl

En mark- eller sjökabelledning kan utformas med en-faskablar eller med treen-faskablar (alla tre fasledarna i en kabel). På de högsta spänningsnivåerna används nästan uteslutande enfaskablar, medan trefaskabel är den vanligaste typen på lägre spänningsnivåer.

En kabel (oavsett mark- eller sjö-) består längst in av en ledare, därefter ett isolationsmaterial och utanpå detta ligger sedan en koncentriskt utformad ledare, vanligtvis av metalltrådar eller metallfolie.

Denna ledare kan jämföras med topplinan hos en luft-ledning, och ansluts till jord. Isolationsmaterialet i moderna kraftkablar är vanligtvis plast (polyeten) i markkablar, och plast eller oljeimpregnerat papper i lager på lager i sjökablar. Isolationen måste således vara tillräckligt tjock för att kunna klara den spän-ning (potentialskillnad) som kommer att ligga mel-lan fasledaren i mitten och den koncentriska ledaren som kommer att vara jordad och ha nollpotential. Ut-anför den koncentriska ledaren (kabelskärmen) lig-ger en yttermantel av plast, i huvudsak för att ge ett mekaniskt skydd.

För sjökablar utformas den yttre ledaren (kabel-skärmen) som en blymantel, detta för att ge ett sä-kert skydd mot vatteninträngning i kabelns känsliga delar. Dessutom kompletteras kabelkonstruktionen med en s.k. dragarmering, bestående av ett eller två lager längsgående armeringstrådar. Armeringens

Figur 6. ledningsgatans olika ”delar”.

uppgift är att utgöra ett utökat mekaniskt skydd, samt att ta upp krafter i samband med förläggning av sjöka-beln. Utanpå armeringen finns en kraftig yttermantel av t.ex. polypropylengarn.

4.2.1 markkabELfÖrLäggNINg

Markkablar för högre spänningsnivåer läggs på sand-bädd i kabeldiken som grävs eller sprängs till ett djup på cirka 1,5 meter. Sand läggs också mellan kablarna i diket, samt täckande över kablarna med minst 10-20 cm, innan övriga massor återfylls i kabeldiket.

Markkablar för 10-20 kV plöjs oftast ner i marken vil-ket blir billigare än att gräva ett kabeldike på traditio-nellt sätt. På landsbygden förläggs kablarna ofta i an-knytning till befintliga vägar.

Figur 7. tvärsnitt för kabeldike, 220 kv.

I tätorterna utnyttjas oftast väg- eller gatumark.

Byggnad eller annan anläggning får inte utan led-ningsägarens medgivande och lämnade instruktioner uppföras i ledningens närhet. Även viss annan mark-användning såsom sprängning, installation av berg-värme mm kan påverka kabeln och dess drift varför ledningsägaren alltid först måste kontaktas.

Området ovanför en markkabel i stamnätet och re-gionnätet måste hållas fritt från träd och större bus-kar för att få en hög tillgänglighet och undvika att rötter skadar kabeln.

För markkablar inom lokalnätet underhålls van-ligtvis inte skogsgatan. Träd får dock inte växa så att rötter kan skada markkabeln varför vissa under-hållsåtgärder kan vara nödvändiga. Efter att en ka-bel är förlagd i åkermark kan marken brukas som tidigare.

4.2.2 sjÖkabELfÖrLäggNINg

Från strandkanten och ut till några meters vattendjup måste sjökablar läggas i ett grävt eller sprängt dike.

Det behövs för att ge personskydd och för att skydda kablarna från isen och från båtar som ankrar. På större djup kan kablarna läggas direkt på sjöbottnen.

Om kablarna behöver skyddas också på större djup kan de t.ex. spolas ner i bottnen, eller täckas med sten eller s.k. betongmadrasser. Vid förläggning i ström-mande vatten, där kabelns läge kan förändras, bör

kabeln förankras på botten.

Vid kabelns landfästen ska tydliga varningstav-lor sättas upp. Varningstavvarningstav-lor för sjökablar består av varningsmärken eller förbudsmärken, som kan kom-pletteras med tilläggstavlor och enslinjemärken.

Elsäkerhetsverkets och Transportstyrelsens före-skrifter och beslut gäller.

4.3 transFormatorstationEr

Det finns flera typer av stationer som har olika funk-tioner i ett elnät. En transformatorstation innehåller dels ställverk (med utrustning för koppling, övervak-ning och styrövervak-ning) dels en eller flera transformatorer.

I ställverken kan anslutna ledningar kopplas från el-ler till med hjälp av stora strömbrytare. I en 130/40 kV transformatorstation transformeras elektricite-ten från 130 kV till 40 kV eller omvänt. Ledningarna för 130 kV är anslutna till ett 130 kV ställverk och led-ningarna för 40 kV till ett 40 kV ställverk. Mellan de två ställverken finns en 130/40 kV transformator som kopplar samman de båda ledningssystemen. Trans-formatorstationer har olika benämningar beroende på vilka ledningar som är anslutna till stationen.

Figur 8. ungefärlig bredd på kabeldike och röjd skogsgata (stam- och regionnät).

> STAMNÄTSSTATION

Station som är ansluten till en stamnäts-ledning.

> REGIONSTATION

Station som enbart är ansluten till region-nätsledningar.

> FÖRDELNINGSSTATION

Station som matar högspänningsledningar i lokalnätet från regionnätet.

> NÄTSTATION

Station som transformerar högspänning till lågspänning i lokalnätet.

När man bara ska koppla samman ledningar med samma spänning och inte behöver transformera ef-fekten till annan spänningsnivå, byggs bara ett ställ-verk, en så kallad kopplingsstation. När en ledning för likström ska anslutas till växelströmsnätet krävs en omriktarstation, där likström omvandlas till väx-elström eller omvänt.

I tätorter är avståndet mellan nätstationer ca 200 meter.

Förläggning av sjökabel. Foto, anna-karin gustafsson.

4.3.1 markbEHov

Hur mycket mark som behövs för en station beror till stor del på vilken typ av station det rör sig om, vilken transformering som är aktuell och hur många trans-formatorer stationen består av, se tabell. Överföring av likström förutsätter två strömriktarstationer för anslutning till växelströmsnätet. Strömriktarstatio-nerna är stora anläggningar med höga byggnader. De ianspråktar omfattande ytor och gör stora intrång i landskapet. I konventionella transformatorstationer används den omgivande luften som isolering. Det be-tyder att stationerna behöver mer utrymme vid sti-gande spänning.

Alla typer av stationer ska vara skyddade och är därför omgivna av stängsel eller är placerade i en byggnad. Bakgrunden till skyddet är dels att an-läggningen ska vara skyddad mot åverkan, dels så att allmänheten ska skyddas från att skadas av el-anläggningen. Stängslet runt stationen ska vara be-siktningsbart från båda sidor, vilket kräver att det ska finnas visst utrymme runt stationen så att detta är möjligt. Stationerna ska också vara trädsäkra, vilket innebär att det inte får finnas träd som kan falla på de elektriska delarna i stationen. Detta gäller dock nor-malt inte nätstationer.

Stam-, region- och fördelningsstationers kon-struktion medger utrymme för reparationsarbeten inom det inhägnade området, vilket en nätstation inte gör. Utöver det utrymme som själva nätstationen tar i anspråk behöver ytterligare ytor vara fria så att alla dörrar på stationen går att öppna samt att personal vid ett eventuellt tillbud snabbt ska kunna avlägsna sig från platsen.Det är också nödvändigt att komma till stationen med de verktyg som behövs samt med tungt fordon för att exempelvis kunna byta transfor-mator i stationen.

I storstadsregionerna, där belastningen på näten är koncentrerad till de centrala bebyggelseområdena, behövs allt högre spänning för att överföra elener-gin på ett ekonomiskt sätt in mot centrum. Samtidigt är det svårt att frigöra mark för större transforma-torstationer. För nätstationer är en lösning att inte-grera stationen i en byggnad, s.k. inhysestation. Ett annat alternativ om ingen annan utväg finns är att placera nätstationen under mark. Dessa båda alter-nativ är förenade med stora kostnader och specifika säkerhetskrav vars lämplighet måste samrådas i ett mycket tidigt skede med varje nätägare.

mindre nätstation i villaområde.

tabell 3. utrymmesbehov för transformatorstationer – grova riktvärden.

HÖgsta späNNINg I statIoNEN

statIoNsyta I m²

Stamnätsstationer 400 kV 20 000 - 100 000

220 kV 10 000 - 60 000

Regionstationer/

Fördelningsstationer

130 kV 5 000 – 30 000

40 kV 2 000 – 5 000

Nätstationer 20 kV 6-50

gre spänningen kan man överföra mer el och den led-ningsgata som redan finns kan utnyttjas för den nya ledningen. Det är även möjligt att öka överföringska-paciteten genom att öka antalet linor per fas i en be-fintlig ledning, t.ex. att ledningen får ett triplex-utfö-rande.

Att dra en ny ledning parallellt med en gammal ledning kräver vanligtvis mindre mark än att anlägga en helt ny ledning. Ibland kan det vara möjligt att be-gränsa markintrånget genom att bygga samman en befintlig och en ny ledning i gemensamma stolpar på den ursprungliga ledningens plats. Jämfört med att ledningarna är i separata stolpar medför dock sam-byggnad en försämrad leveranssäkerhet och för-svårat underhåll och förnyelse då båda ledningarna eventuellt måste tas ur drift samt att tillgängligheten försämras. Ledningar som tillhör olika innehavare ska enligt starkströmsföreskrifterna om möjligt vara placerade i skilda stolpar och möjligheten att sam-bygga förutsätter att särskild dispens medges. Det är ytterst driftsäkerhetsskäl som avgör om det blir ak-tuellt med en sådan byggnation.

Genom att välja t.ex. kompaktstolpar kan man spara plats i särskilt känsliga områden eller där kon-kurrensen om marken är hård. Kompaktstolpar har