Network development plan for the area Hälltorp in Trollhättan

Efter att flertal långa avbrott inträffat på luftledningen som matar mottagningsstationen Torsred, och på grund av en utbredning av bostadsbebyggelsen i närliggande område har Trollhättan Energi Elnät AB insett att en ny mottagningsstation som ersätter det befintliga behöver byggas på en ny plats. Föreliggande examensarbete omfattar utredning och uträkning av ett nytt elnät samt förslag på hur det nya elnätet kan integreras med det befintliga. Även en ny selektivplan och nya reservmatningsvägar för det nya elnätet utreds. Den befintliga mottagningsstationen Torsred matas från Vattenfall Eldistribution AB:s 130/10 kV transformator OT00 via en drygt 1 km lång luftledning. Nollpunkten i Torsred är kopplad till högspänningsskenan och består av ett nollpunktsmotstånd och en nollpunktsreaktor. Den totala lastströmmen i Torsred är 925 A och vid kortslutning i samlingsskenan uppstår 154 MVA kortslutningseffekt. Fördelningsstationen Ängen med en kortslutningseffekt på 138 MVA är en underliggande station till Torsred som matar områdena Öresjö, Edsäter och Hjärtum. Samtliga utgående ledningar i Torsred och Ängen skyddas med reläskydd och med olika tids-och strömsinställningar på dessa reläer råder selektivitet i underliggande elnätet. Den nya mottagningsstationen är tänkt att byggas nära inmatningspunkten OT00. Enligt beräkningar kommer kortslutningseffekten i den nya mottagningsstationen uppgå till 227 MVA och i den nya nätstationen Ängen till 200 MVA. Generering av kapacitiva jordfelsströmmar ökar på grund av att drygt 1 km luftledning raseras och ytterligare 7,5 km jordkablar inkluderas i det nya elnätet. Nollpunktsreaktorn behöver nu uppgraderas till 20 A större än det befintliga på grund av den ökade kapacitiva genereringen i elnätet. Kostnaden för att bygga den nya mottagningsstationen uppgår till cirka 9 Mkr. Den befintliga mottagningsstationen Torsred kommer att raseras och ersättas med en ny 800 kVA nätstation som senare utgör matningen till en del av lågspänningsnätet i området Strömslund. Befintliga fördelningsstationen Ängen kommer att moderniseras och fungera som en vanlig nätstation. Den totala kostnaden för hela projektet beräknas bli 11,4 Mkr.After many long power failure occurrences on the overhead line that feeds the receiving substation Torsred, and because of the household expansion in nearby area, Trollhättan Energi Elnät AB has decided that a new receiving substation that replaces the existing one should be built at a new location. This thesis includes investigation and calculation of a new electricity network and suggestions on how the new electricity network can integrate with the existing one. Also, a new selective coordination plan and new backup power alternatives are investigated. The existing receiving substation Torsred is fed by Vattenfall Eldistribution AB:s 130/10 kV transformer OT00 by an 1 km long overhead line. The neutral point in Torsred is connected to the high voltage bar and consists of neutral grounding resistor and neutral point reactor. The total load current in Torsred is 925 A and during short-circuit in the busbar 154 MVA short-circuit power emerges. The substation Ängen with a short-circuit power 138 MVA is an underlying substation to Torsred that feeds the areas Öresjö, Edsäter and Hjärtum. All the outgoing electric lines in Torsred and Ängen are protected with relay protection and with different time- and current setting on these relays is selectivity installed for the underlying electrical network. The new receiving substation is planned to be built near the feeding point OT00. According to calculations the short-circuit power in the new receiving substations will be 227 MVA and in Ängen 200 MVA. The capacitive current increases because the over 1 km overhead line is demolished, and additional 7,5 km underground cable is added on in the new electrical network. A neutral point reactor needs to be upgraded to a 20 A bigger than the existing one because of the increasing capacitive generation in the electrical network. The price to build the receiving substation will be about 9 Mkr. The existing receiving substation Torsred will be demolished and replaced with a new 800 kVA network substation which will be used to feed a couple of the low voltage network in the area Strömslund. The distribution substation Ängen will be modernized. The total price for the whole project is calculated to 11,4 Mkr