Issuu

HØYSPENNINGS SYSTEMER

Lasse Sivertsen

HØYSPENNINGSSYSTEMER

1. utgave / 1. opplag 2020

ISBN: 978-82-450-3353-3

Grafisk produksjon: John Grieg, Bergen

Omslagsdesign ved forlaget

Omslagsfoto: Ruud Morijn Photographer / Shutterstock Sats: Type-it AS, Trondheim

Boken er utgitt med støtte fra Kunnskapsdepartementet ved Lærebokutvalget for høyere utdanning.

Forfatteren har mottatt støtte fra Norsk faglitterær forfatter- og oversetterforening.

Spørsmål om denne boken kan rettes til: Fagbokforlaget

Kanalveien 51 5068 Bergen

Tlf.: 55 38 88 00 e-post: fagbokforlaget@fagbokforlaget.no www.fagbokforlaget.no

Materialet er vernet etter åndsverkloven. Uten uttrykkelig samtykke er eksemplarfremstilling bare tillatt når det er hjemlet i lov eller avtale med Kopinor.

Forord

Denne boken bygger på forelesningsnotater i høyspenningssystemer for bachelorutdanningen ved Høgskolen på Vestlandet (tidligere Høgskolen i Bergen) gjennom flere år. Den er skrevet både for bachelor- og fagskolestudenter, men vil også passe for ingeniører som er i jobb og som ønsker en oppdatering innenfor dette fagområdet.

Boken omhandler høyspenningsteknologi med både den praktiske vinklingen ut fra drift av høyspenningsanlegg, og den teoretiske vinklingen som omhandler aktuelle fenomener innenfor høyspenningsteknikken.

Gjennom hele boken er det benyttet kompleks tallteori som beregningsmetode. Komplekse tall passer svært bra innenfor dette fagområdet, og studentene bør beherske denne beregningsmetoden for å få full utnyttelse av bokens teorigjennomgang.

Kapittel 1, 2, 3 og 4 omhandler ledningsberegning, kortslutning- og jordfeilberegninger samt kompenseringsanlegg. Her blir forskjellige beregningsmetoder benyttet i forbindelse med driftsanalyse av linje- og kabelanlegg.

Kapittel 5 og 6 omhandler lastflyt- og feilanalyse. Her introduseres en numerisk beregningsmetode ved lastflytberegninger og symmetriske komponenter ved feilanalyse.

Kapittel 7, 8 og 9 dreier seg om stasjonsanlegg og forskjellig type utstyr som benyttes i høyspenningsanlegg, og kapittel 10 går i sin helhet på vern og beskyttelse.

Kapittel 11, 12, 13 og 14 omhandler den teoretiske høyspenningsteknikken med fokus på elektrostatikk, isolasjonsmaterialer og overspenninger.

Kapittel 15 er et oppgavekapittel. Her er det relevante regneoppgaver, for det meste eksamensoppgaver fra HVL, med fullstendig løsning. Erfaringsvis setter studentene stor pris på relevante regneoppgaver, og med fornuftig bruk av løsningene gir dette et godt utgangspunkt for effektiv læring.

Forfatter benytter «Matlab» aktivt i sin undervisning, og det er en del praktiske eksempler i bruk av «Matlab» i boken. Hvis det er interessant med flere eksempler i bruk av «Matlab», kan man ta kontakt direkte på lsi@hvl.no

Forfatteren setter stor pris på tilbakemelding på boken.

Bergen, mars 2020

Lasse Sivertsen

Kapittel 8

Linjer og kabler .....................................................................................

Høyspenningskabler

Plastisolerte kabler

Tilstandskontroll av PEX-kabler

HVDC utenlandsforbindelser

Kapittel 9

Jordingssystemer

Kapittel 10

Vern

Kapittel 11

Sylindrisk kondensator

Horisontalt

Sylinderkondensator

Kapittel

Koplingsoverspenninger

Bryting av kapasitive strømmer

Eksempel 14.8 Bryting av kapasitiv last

Bryting av induktive strømmer

Eksempel 14.9 Bryting av klemmekortslutning

Eksempel 14.10 Bryting av kortslutningsstrøm et stykke fra bryteren

Kapittel 15

Oppgaver med løsning ...........................................................................

Kapittel 15.1 Ledningsberegning ..............................................................

Kapittel 15.2 Lastflytberegninger og symmetriske komponenter .........................

Kapittel 15.3 Høyspenningsteknikk ...........................................................

Brytning av klemmekortslutning ................................................................

Overspenningsbeskyttelse ved atmosfærisk utlading .......................................

Vedlegg 1

Denne boken gir en gjennomgang av høyspenningsteknologi med både en teoretisk og en praktisk vinkling. Boken er beregnet på studenter i elkraftteknikk og energiteknologi på bachelornivå ved universitet og høgskoler. Den kan også benyttes ved tekniske fagskoler. Boken vil også være aktuell for ingeniører og andre faginteresserte som trenger en oppdatering på nye metoder og anvendelser som har kommet de senere årene. Boken gir, ved teorigjennomgang og regneeksempler/oppgaver, en praktisk tilnærming til et omfattende fagområde.

Tema som er omhandlet:

•Ledningsberegning. Spenningsfall og effekttap

•Kortslutning og jordfeil

• Kompenseringsanlegg

• Linjer, kabler og jordingssystemer

• Stasjonsanlegg

• Lastﬂytberegninger

•Feilanalyse ved bruk av symmetriske komponenter

• Vern i høyspenningsanlegg

• Elektrostatikk, isolasjonsmaterialer og overspenningsanalyse

LasseSivertsen er høgskolelektor ved Høgskulen på Vestlandet, Bergen. Han er utdannet sivilingeniør i elkraftteknikk ved NTNU (1990) og har tidligere arbeidet i norsk energiforsyning. Han har siden 1998 vært ansatt ved Høgskolen i Bergen, senere Høgskulen på Vestlandet, med undervisning og forskning innenfor elektriske maskiner og høyspenningssystemer.

ISBN 978-82-450-3353-3