Overføringstap
Når strøm transporteres via kraftnettet, går noe av energien tapt underveis. Dette kalles overføringstap, og har en kostnad for samfunnet. Som følge av dette er strømuttaket fra nettet mindre enn den strømmen som produseres i utgangspunktet.
Spenningsoppgradering av eksisterende ledninger eller bygging av nye ledninger, reduserer som regel overføringstapene i nettet. Et nettiltak som inkluderer nye ledninger kan imidlertid også øke overføringstapet, for eksempel hvis ledningen legger til rette for økt produksjon eller forbruk som øker den samlede flyten i nettet.
Brutto størrelse eller relativt til nullalternativet?
Overføringstap kan fremstilles som en brutto størrelse for hvert alternativ eller relativt til nullalternativet. Det er viktig at det i analysen beskrives hvilke av disse framgangsmåtene som benyttes. Endring i overføringstap relativt til nullalternativet kan både være positiv og negativ.
Beregning av kostnader ved overføringstap
Overføringstapet kan som hovedregel prissettes og er sammensatt av endring i mengden overføringstap verdsatt med tilhørende kraftpris. I et masket nett kan det imidlertid være utfordrende å beregne overføringstapene. I en del tilfeller utgjør endret overføringstap en liten andel av de totale virkningene, og de kan ha liten innvirkning på rangeringen av ulike alternativer. Det kan i slike tilfeller i stedet være hensiktsmessig å gi en utfyllende kvalitativ beskrivelse av denne virkningen.
Overføringstap beregnes ved hjelp av formelen:
Tap = 3 x (R x I^2 = r x l x I^2)
- Tap er overføringstapene.
- 3 x ved tre faser.
- R er motstand i ledningen. R kan også skrives som r x l, som er motstand per lengdeenhet (r) ganger lengden på ledningen (l).
- I er strømmen i ledningen.
Formelen viser at tapene er avhengige av tapene per lengdeenhet (som er en egenskap ved ledningen), lengden på ledningen og hvor mye strøm som belaster ledningen. Siden tapene i ledningen er avhengig av strømmen i kvadrat, blir tapene vesentlig høyere når strømmen øker.
Tapene er også indirekte avhengige av spenningen i nettet. Dette kan vises med formelen:
Overført kraft = Kvadratrot (3) x U x I
- Overført kraft er mengden effekt som transporteres gjennom en ledning.
- Kvadratrot (3) ved tre faser.
- U er spenningsnivået i ledningen.
- I er strømmen i ledningen.
For å transportere samme mengde effekt, det vil si at last og produksjon er konstant, må strømmen i ledningen bli mindre hvis spenningen øker.
I et masket nett brukes i all hovedsak ulike typer markeds- og nettmodeller for å beregne overføringstap. Disse kan ha ulike fordeler og ulemper.
Markedsmodeller kan beregne overføringstap for hver time modellen simulerer. Ved å simulere med og uten den aktuelle nettforsterkningen estimeres hvordan tiltaket påvirker overføringstapet i nettet. Markedsmodeller har normalt en forenklet representasjon av overføringsnettet og de kan derfor gi upresise resultater. Markedsmodeller er mest aktuelt for større tiltak, og benyttes for det meste av Statnett.
Nettmodeller kan gi en bedre teknisk representasjon av overføringsnettet, men gir også ofte kun et øyeblikksbilde over en gitt driftsituasjon. Det er derfor mulig å beregne overføringstap med og uten en nettforsterkning i et enkelt øyeblikk. For å få et bedre bilde av hvordan nettforsterkningen endrer overføringstapet under ulike forhold, bør det benyttes flere ulike driftstilstander. Som et minimum bør situasjoner med både tung og lett last (ofte vinter og sommer) simuleres.