Installation of fault detectors in the Friersborg electricity grid for reduction of community costs in case of disturbance

Det finns inom Vattenfall Eldistribution AB ett intresse att automatisera felsökning i elnätet. Syftet med detta examensarbete är att utreda möjligheten att utplacera feldetektorer i Vänersborgs centrala elnät. Ett förslag på en optimal placering av feldetektorerna utifrån ett tekniskt och ekonomiskt perspektiv presenteras. Den föreslagna placeringen av feldetektorer bygger på det befintliga signalkabelsystems struktur. Signalkabelsystemet för Vänersborgs centralort finns dokumenterat i Vattenfalls dokumentationssystem. Samhällskostnader har beräknats och sammanställts för berörda ledningar. I beräkningsmodellen har olika alternativ med utplacerade feldetektorer simulerats. Alternativen utvärderas därefter i relation till felsökningstid, felfrekvens och samhällskostnad. Med framtagen beräkningsmodell erhålls samhällskostnaden för varje ledning, för ett genomsnittligt avbrott. Beräkningsmodellen visar även hur samhällskostnaden reduceras vid alternativa utplaceringar av feldetektorer. För det optimala alternativet med utplacerade feldetektorer i Vänersborgs centralort har den reducerade samhällskostnaden ställts i relation till investeringskostnaden. Därefter har den ekonomiska besparingen kunnat fastställas. Det har visat sig enligt detta examensarbete, att det med avseende på samhällskostnader och kundnytta är en bra investering att installera feldetektorer. Med den föreslagna optimala placeringen av feldetektorer, passeras återbetalningstiden för investeringen efter sex till sju år. Det genererar samtidigt en förhöjd kundnytta. Ett minskat antal provinkopplingar medför dessutom att kablar och elapparater inte på samma vis utsätts för höga kortslutningsströmmar, vilket resulterar i en längre livslängd för elnätet. Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen) 10 poäng / 15 hp There is an interest within Vattenfall Eldeployment AB to automate debugging in the power grid. The purpose of this thesis is to investigate the possibility of deploying fault detectors in the central power grid of the city of Vänersborg. A proposal for an optimal location of the fault detectors from a technical and economic perspective is presented. The proposed location of fault detectors is based on the structure of the existing signal cable system. The signal-cable system for the city center of Vänersborg is documented in Vattenfall’s documentation system. The social costs have been calculated and compiled for the pipelines concerned. In the calculation model, different option