Ställverk: en viktig del i elanläggningen

Ställverk finns för att kontrollera, skydda och isolera elektriska system, vilket är viktigt för industriers elanläggningar då de säkerställer en säker och pålitlig strömförsörjning genom att reglera kraftdistributionen, skydda mot överbelastningar och möjliggöra effektivt underhåll utan att störa hela systemet.

Så är ställverk konstruerade

- Ställverk är olika konstruerade delvis beroende på spänningsnivån som kan vara  allt från 400 volt till 400kV, förklarar Birger Fransson. I ställverken finns det kopplingsapparater som säkerställer drift- och personsäkerheten, och i regel  även transformatorer som sammankopplar spänningsnivåer.

Birger fortsätter: I ställverken sitter det också funktioner som ska se till att utrustningar kopplas bort på ett säkert sätt för att skydda personal samt övrig utrustning och produktion. Bortkopplingar vid fel måste ske snabbt och kontrollerat för att hindra överlaster och kortslutningar som kan orsaka skador, brand med mera på elanläggningsdelar.

Hur har ställverken utvecklats genom åren?

- Utvecklingen har genom åren gjort att vi idag har ställverk från 60-talet till dagens nyaste teknik. I tidiga ställverk var exempelvis isolatorer gjorda av porslin medan de idag oftast är kompositisolatorer. När det sitter porslinisolatorer så finns det en risk vid explosion att det far runt porslindelar som kan skada annan utrustning eller personal som befinner sig i ställverket. Kompositisolatorer exploderar inte på samma sätt utan oftast spricker de och detta blir mycket säkrare för personal och kringliggande utrustning.

|  Birger Fransson på Vattenfall är expert på ställverk.

"Utvecklingen har genom åren gjort att vi idag har ställverk från 60-talet till dagens nyaste teknik"

Birger Fransson berättar att brytmedier i kopplingsapparater har förändrats genom åren.

- De första brytarna innehöll expansin eller ofta tryckluft. Tryckluftsbrytarna hade höga tryck för att kunna göra till- o frånslag och det krävde mycket utrustning samt var komplicerade att utföra underhåll på. Det finns också olja, SF6-gas, vacuum samt nitrogen som används i brytare som brytmedium, men idag används mindre SF6-gas på grund av att gasen påverkar miljön vid läckage. Vacuum och Nitrogen kommer mera och de flesta tillverkare arbetar med att konstruera brytare för att kunna använda detta vid högre spänningsnivåer som exempelvis 50-130kV. 

Underhåll av ställverk

- När och hur underhållet skall utföras avgörs dels av vilken utrustning som sitter i ställverket, antal manövrar med mera. Provningen som genomförs vid underhållet kan utföras med olika metoder, det finns utrustning som enligt tillverkare är underhållsfria men även dessa utrustningar är bra att veta hur statusen är och det kan man göra med olika provningsmetoder. I mitt tycke så är ingen utrustning underhållsfri och man bör prova för att veta hur anläggningen och ställverk med kopplingsapparater fungerar för att förhindra driftstörningar samt säkerställa industrins produktion och även personsäkerhet.

- Mycket viktigt är att man har rätt underhållsintervall på kopplingsapparaterna och detta kan förändras på grund av ålder och antalet manövrar, det är också viktigt med historik på underhållet där man kan via protokoll följa upp en kopplingsapparat för att kunna se och bedöma skicket och eventuella åtgärder vid framtida underhåll.

|  Rätt underhållsintervall av ställverket är av yttersta vikt.

Vilka metoder används för att övervaka ställverk under drift?

- Vid normal drift kan man utföra vissa mätningar som säkerställer driften och det är bland annat termografering samt så kallade PD-mätningar. Dessa mätningar utförs vid normal drift på anläggningen och man hittar då tidigt felkällor som man kan planera att åtgärda innan det uppstår ett haveri eller driftstörning. Även fastmonterad övervakning i ställverk och på kopplingsapparater kan kontinuerligt analysera driften och ge en tydlig indikation när det är dags för planerat underhåll.

Vilka utmaningar står ägare av elanläggningar inför när det gäller ställverk?

- Om man äger en elanläggning med ställverk och kopplingsapparater så måste man räkna med en teknisk livslängd och utifrån det utföra vissa reinvesteringar eller bygga helt ny anläggning. Den tekniska livslängden avgörs dels av ålder, antal manövrar, temperatur och miljö samt fabrikat och kompetens. Åren går fort och plötsligt har man en elanläggning som kanske inte uppfyller de krav som ställdes på anläggningen från början och man har inga reservdelar och fabrikatet har blivit obsolit enligt tillverkaren. Detta vill vi förhindra genom att underhålla, testa och planera anläggningen så att vi inte får oönskade produktionsbortfall eller personskador.

Birger tillägger att priserna på ny ställverksutrustning har på några år stigit rejält.

- Om man till exempel har en transformator som är ca 30- 40 år gammal så är det inte säkert att den behöver bytas ut. Har den stått med jämn last och temperatur så kanske den går att ha i drift ett antal år till innan man måste planerar för en ny. En viktig mätning på en transformator då är diagnostikmätning. Genom den mätningen får vi en bättre analys av hur olja, lindningar, papper i transformatorn mår och kan därigenom planera bytet så att det inte händer oplanerat och stör produktion med mera.

Få hjälp med ställverket

Genom Vattenfalls lösning Power-as-a-Service kan vi avlasta en industri som äger ett ställverk genom att ta över ansvar för drift, underhåll och investeringar, vilket minskar kapitalbindning, säkerställer optimal prestanda och eliminerar risken för oväntade reparationskostnader.

Om du vill diskutera ställverk, elanläggningsfrågor, underhåll med mera får du gärna ta kontakt med Birger Fransson eller via Kontakta oss.