Ny teknologi skal gjøre overføring av strøm billigere, sikrere og mer intelligent - Statnett bruker milliarder

Krevende: Det norske høyspentnettet krysser et tøft land. Her renskesis fra ledning ved Sima Aurland.
Krevende: Det norske høyspentnettet krysser et tøft land. Her renskesis fra ledning ved Sima Aurland. (Henrik Glette)
EKSTRA
Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Vi ser dem over alt; de svære mastene og kraftlinjene som krysser Norge på langs og tvers. Vi tenker kanskje ikke så mye over det, men vi er helt avhengig av dem og de representerer enorme nasjonale investeringer. Det er ikke mange som har et kraftverk i hagen så strømmen må fraktes fra en kraftstasjon. Gjerne på den andre siden av landet og med så små tap som mulig.

Ny teknologi

Det koster å frakte strøm. Gjerne mer enn det selve strømmen koster. Derfor vil Statnett bruke ny teknologi for å forbedre nettet og redusere kostnadene.

Nå har de utarbeidet et veikart for innføring av ny teknologi som er knyttet opp mot utbyggingsprosjektene i årene fremover, og den teknologiporteføljen de har.

– Vi tar i bruk mer teknologi, men vi gjør det på en systematisk måte. Vi ønsker å bygge ut nye nett og forbedre gamle på en gjennomtenkt og standardisert måte. Det betyr at vi kommer til å investere store beløp i årene fremover. Ikke minst for å legge til rette for smarte løsninger, sier seksjonsleder for teknologistyring og standardisering i Statnett, Helge H. Refsum.

Svære investeringer

Fra 2017 og fem år fremover skal Statnett investere rundt 40 milliarder kroner totalt. Etter 2021 vil investeringsbehovet går ned til rundt 5 milliarder kroner årlig, blant annet fordi de to utenlandskablene, en til England og en til Tyskland, da er ferdige.

I følge han ligger Statnett godt an på kostnadssiden sammenliknet med andre land, men det norske terrenget, med mye øde fjellstrekninger og klimaet med høye belastninger fra vind og ising, gir spesielle utfordringer.

Nye master

Det som har dominert de store overføringslinjene til nå har vært store master i stål bygget over samme lest. Det skal det bli mindre av i fremtiden. Nå skal det brukes flere typer etter behov, og såkalt utvendig bardunering skal blir mer vanlig. Dagens master er innvendig bardunert som vil si at bardunene holder seg innenfor strukturen til masta. Med barduner som strekker seg lenger ut får man en like sterk mast med bruk av mindre material.

På teknologijakt: Seksjonsleder for teknologistyring og standardisering i Statnett, Helge H. Refsum. Bilde: orv

– Det gjør at vi kan redusere bruken av helikoptere om det er mulig å kjøre helt frem til montasjepunktet. Når vi klarer det reduserer vi både bygge og driftskostnader med mellom 25 og 30 prosent. Slike strekk med 420 kV kostet før mellom fire og syv millioner kroner per km, så her kan vi spare godt over en million kroner per kilometer, sier Refsum.

En måte å spare penger på er å prefabrikkere fundamentene til mastene. De kan både kjøres ut og monteres på vinteren slik at man kan hverken trenger helikopter, eller vente til snøen og frosten forsvinner.

Aluminium

Statnett jobber også med aluminium, sammen med bland annet Hydal Aluminium Profiler, Hydro, Kapp Aluminium og VP Metall. Mastene i seg selv er ikke billigere, men de er vesentlig lettere og kan også bidra til langt mindre bruk av helikopter, som er en vesentlig kostnadsfaktor for Statnett.

– Jeg tror prisen på aluminiumsmaster kommer til å falle på sikt og de kommer til å bidra til mer lønnsomhet. De er raskere å sette opp, vi slipper å kontrollere for korrosjon. I tillegg byr de på store fordeler på HMS-siden, sier han.

De første to aluminiumsmastene vil bli satt opp i forbindelse med en transformatorstasjon. De representerer ingen gevinst ennå, men Refsum mener de trengs for å etablere erfaring. Statnett vil også vurdere om de kan bruke komposittmaster. De kan potensielt bli enda lettere enn med aluminium.

Roboter

Prefabrikert: Ved å bruke prefabrikerte fundamenter kan det monteres master både sommer og vinter. Bilde: Statnett

Luftfartstilsynet har skjerpet kravene til markering av kraftlinjer. De skal være mer synlige fra fly og helikoptre. Normalt har det krevet at man enten har tatt ned hele linja, eller lar montører ta seg ut på linja. Nå har Statnett begynt å bruke en robot som kan senkes ned på linja fra et helikopter som bruker bare et minutt på å montere en linjemarkør som er designet for slik montasje. Neste år skal Statnett montere 1300 nye markører. Inntil 500 av disse, hvor det ikke er markører fra før, skal robotmonteres.

Utvendig bardunert: Ved å bruke master som er utvendig bardunert kan dimensjonene på masta reduseres betydelig Bilde: Sveinung Dahle Pettersen, Statnett

– Dette er bare en begynnelse. Vi kommer til å bruke mer roboter og droner i fremtiden. Nå jobber vi sammen med blant annet eSmart i Halden for linje- og stasjonsinspeksjon med droner.

Aluminium: Master i aluminium kan på sikt spare store verdier. Bilde: Andreas Istad Lem, Statnett

Digitale stasjoner

Fremtidens transformator- og fordelingsstasjoner skal bli smartere. De er en naturlig del av det smarte strømnettet som kommer. Dette er en bransje som har et snart 150 år gammelt forhold til kobber, men nå skal kobberkablene får konkurranse av fibre for å flytte informasjon.

Robotmontasje: En spesialbygget robot kan forenkle jobben med å montere varselkuler på kraftlinjer. Bilde: Hallfrid Simonsen, Newswire

– Vi kommer til å få veldig mange flere sensorer i årene fremover og det å flytte all informasjonen i fiberringer i stedet for i kobberkabler, som i dag, er mye mer effektivt og sikrere for de som jobber i anlegget. Det digitale strømnettet flytter seg helt ut til målepunktene. Slike ringstrukturer sparer veldig mye kabler og det er viktig når antallet sensorer skal øke så mye. Når vi kan overvåke alle komponentene mye mer detaljert kan vi også legge grunnlag for et bedre prediktivt vedlikehold, sier han.

Høytemperaturliner

For å øke kapasiteten i nettet vil Statnett se om det er mulig å beholde eksisterende fundamenter og master og bytte linene til en ny type som tåler mye høyere temperatur. De har en stivere stålkjerne som ikke siger så mye når temperaturen øker. Vanlige liner kan ha en driftstemperatur på 80 grader, mens høytemperaturliner kan tåle 200 grader eller mer.

– Dette er viktig for beredskap, for om en linje faller ut kan vi overføre strømmen til andre linjer og da må de tåle vesentlig høyere belastning enn de vanligvis har.

Ny linekonstruksjon

Det innføres også en ny linetype med vesentlig mer metalltverrsnitt uten at den ytre diameteren øker. Det å beholde diameteren er viktig av mange årsaker, men med dagens liner er lederne i form av aluminiumstråder spunnet rundt stålkjernen. Det gjør at en god del av tverrsnittet er luft.

Kompakt: En ny type kraftline har nesten hele tverrsnittet dekket av metall. Det gir mer kapasitet og kan spare inn en line der hvor det før var tre i hver fase. Bilde: Midal Cables

– Den nye linetypen har ikke runde tråder, men segmenter som passer inn mot hverandre omtrent som kakestykker rundt en ring i sentrum. Det gjør at nesten hele tverrsnittet er av metall og det betyr at der vi hadde tre liner, det vi kaller triplex, kan vi i de fleste tilfeller klare oss med to; duplex. På denne måten kan vi spare mye vekt på liner, avstandsholdere og annet utstyr, og dermed klare oss med lettere og master, sier han.

Digitale verktøy

Fremtidens nettstasjoner skal planlegges og administreres med digitale verktøy. Papiret har ingen fremtid, for GIS- og BIM-verktøy skal brukes i en heldigital planlegging.

– Det gjør at vi også kan teste alt digitalt før vi bygger noe som helst. Og når vi bygger kan bore- og gravemaskiner styres digital ut fra modellene. Senere vil de samme modellene være grunnlaget for drift og vedlikehold av stasjonene. Når vi etterhvert som vi tar i bruk maskinlæring og AI er det helt essensielt at alt er digitalisert. I fremtiden vil det bli 3D-modellen som er anbudsgrunnlaget og ikke dokumenter og tegninger, sier Refsum.

Statnett ser for seg potensielle besparelser på minst 20% i prosjektering, og kanskje enda mer i bygge- og driftsfasen for anleggende når BIM er innført i stor skala.

Han tror digitaliseringen vil åpne nye muligheter de ikke har hatt til nå. Når de kan se hele nettet med linjer og stasjoner under ett vil de også kunne ta inn andre relevante data slik som værdata for å planlegge.

– Hvis vi kan se at det er ventet iskald vind rundt en kraftlinje kan vi også overføre mer strøm over den og heller avlaste linjer som ikke får så god kjøling. Noen av de nye mulighetene vi får går litt på tvers med tradisjonell tenking, men NVE er positive til nye ideer, sier han.

Mer strøm til byene

Introduksjonen av elbiler, elbusser og annet nytt kraftkrevende utstyr gjør at byene trenger mer strøm. Samtidig er det ingen som vil ha flere master i bynære områder.

Vi ser på hvordan vi kan legge kabler i bakken eller i tunneler. Ved å bruke gassisolerte ledere kan vi overføre høye amperstyrker fra transformatorstasjoner utenfor byene. Til nå er teknologien basert på SF6-gass, men den er en svært kraftig drivhusgass, og vi vil derfor ikke bruke den på dette området.

Et alternativ som låter litt science fiction er å bruke superledning. Men Refsum tror dette kan bli mulig etter en ti års tid fram i tid. Da kan superledere som kjøles med flytende nitrogen være et alternativ.

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå