Dagens utveckling mot mer förnybar energi och större andel markledning innebär en utmaning för elnäten. Ett ökat flöde av reaktiv effekt, som bara tar upp plats i elnätet, behöver hanteras. Kompenseringar kan göras men då krävs att man har bra koll på flödena i nätet.
Utbyggnaden av elproduktion från förnybara energikällor, och då i synnerhet från vind och sol, har de senaste decennierna tilltagit ordentligt för att bidra till energisystemets omställning. Samtidigt har man, för att stärka leveranssäkerheten, bytt ut friledningar i distributionsnäten till förmån för markkablar efter bl.a. stormen Gudruns förödande konsekvenser. Dessa åtgärder – positiva som de är för miljön och kunderna – medför att det kommer in ett ökat flöde av reaktiv effekt i våra nät, och på nya sätt än tidigare, som behöver hanteras.
Reaktiv effekt kallas ibland i äldre litteratur ”onyttig kraft” (en sanning med viss modifikation då t.ex. asynkronmaskiner förbrukar reaktiv effekt). Reaktiva effektflöden tar upp plats i elnätet och lämnar mindre utrymme för aktiv effektöverföring – vilket är den effekt som majoriteten av laster på elnätet förbrukar. Man kan lite slarvigt jämföra fenomenet effekt med ett glas öl. Själva ölen är den aktiva effekten man vill åt, och skummet är den reaktiva effekten man bara får leva med, men som ändå tar plats i glaset.
Det finns, och har länge funnits, lösningar på detta problem, nämligen faskompensering. Reaktiv effekt är rent fysikaliskt ett mått på hur ”ur fas” sinusvågorna för växelspänning och växelström är. Och beroende på om strömmen ligger före eller efter spänningen har man ett nät som domineras av laster som är kapacitiva (genererar reaktiv effekt) respektive induktiva (drar reaktiv effekt). Faskompensering handlar alltså om att kompensera med komponenter som kan tillföra antingen induktiv (t ex synkronmaskin på tomgång eller shuntreaktor) eller kapacitiv (t ex kondensatorbatteri) effekt, så att nätets effektfaktor (cos ϕ) kommer så nära 1 som möjligt – m.a.o. får man en så liten andel reaktiv effekt som möjligt.
För att åstadkomma adekvat faskompensering är dimensionering av kondensatorbatterier a och o. Och för bra dimensionering krävs att man har koll på vilka reaktiva effektflöden som förekommer på nätet, och hur omfattande de är. Traditionellt har behovet av kompensering med kondensatorer varit störst, men nu med större andel markkabel (som i sig har kondensatorlika egenskaper) är situationen på många håll den omvända.
Vårt elnät är i ständig förändring, och det blir allt viktigare att vi får en tydlig överblick över hur elnätet mår. Vi behöver samla in data över hur elkvaliteten faktiskt är, så att vi exempelvis kan kalibrera faskompensering adekvat. Vi behöver arbeta mer proaktivt med att förutse vilka åtgärder som kommer krävas inte bara nu, utan även i framtiden för att kunna bibehålla god elkvalitet och leveranssäkerhet.
