─ ett verktyg att användas i yttersta nödfall
I det svenska elsystemet finns det ett verktyg för att i nödfall kunna frånkoppla elförbrukning. Detta verktyg är till för att begränsa både omfattningen och tiden för ett elavbrott. Svenska Kraftnät föreskriver, med stöd av ellagen, att alla nätägare ska ha utrustning för frånkoppling av elförbrukning.
En frånkoppling tillämpas endast i nödsituationer, till exempel om elförsörjningen är allvarligt störd och andra åtgärder inte räcker till. Då kan man rädda större delen av kraftsystemet genom att frånkoppla en mindre del av förbrukningen. Under åren har det automatiska systemet för frånkoppling endast behövt användas vid ett par tillfällen. Sannolikheten för att det måste utnyttjas är också fortsatt mycket liten. Det manuella systemet för frånkoppling har aldrig behövts tillämpas i landet.
Snabb reaktion kan behövas…
Elsystemet kan liknas vid en motor; om den tvingas dra för tungt last sjunker motorvarvet, motoreffekten räcker inte till och det blir till slut stopp. Elsystemet kan bli överbelastat plötsligt, till exempel om ett par stora kraftverks produktion plötsligt frånkopplas samtidigt som elkonsumtionen är stor. I sådana situationer kan nätfrekvensen (”motorvarvet”) sjunka. Elsystemet tål bara måttliga fall i frekvensen (högst 2 Hz, eller 4 procent), större frekvensfall leder främst till att kraftstationer måste frånkopplas för att undvika att de skadas. Det förvärrar i så fall effektbristen vilket kan leda till omfattande elavbrott i stora delar av landet. Följden kan bli stopp för industriproduktionen, stillastående kommunikationer, utkylning av bostäder och andra svåra påfrestningar för samhället.
Tiden för att återställa elförsörjningen blir också längre ju mer omfattande en störning har blivit. Svenska Kraftnät ansvarar för att nätfrekvensen normalt hålls inom det bestämda intervallet 50 ±0,1 Hz. Vi måste därför reagera snabbt om frekvensen går ned. I första hand utnyttjas den så kallade automatiska frekvensregleringen och i andra hand kan man begära start av ledig kapacitet som finns att utnyttja enligt inlämnade bud hos Svenska Kraftnäts balanstjänst. Därutöver kan produktionsresurser eller förbrukningsreduktioner användas, som finns tillgängliga enligt den upphandling som Svenska Kraftnät gjort med stöd av den tillfälliga lagen om effektreserver. Vi har också möjlighet att beordra all annan tillgänglig produktion att starta. I tredje hand finns störningsreserver som kan utnyttjas för att rädda systemet.
I detta sammanhang får vi inte glömma att regleringen av frekvensen i praktiken sker i ett större system än i det svenska. Den sköts gemensamt av de systemansvariga i det nordiska frekvensområdet (Sverige, Norge, Finland och Själland).
… och planering för det värsta
Om det blir en allvarlig störning i elsystemet ger ellagen Svenska Kraftnät möjlighet, som en sista åtgärd i en krissituation, att beordra ägarna av elnät att koppla från en del av elförbrukningen. Avsikten är förstås att frånkoppling inte ska behöva utnyttjas, men ändå behövs planering för detta. I en krissituation med ett stort elavbrott – som aldrig kan helt uteslutas – kommer sådan frånkoppling att vara en viktig metod för att minska följderna och att snabbare kunna återgå till en normal situation för elförsörjningen.
Frånkoppling i ordnade och rättvisa former
Frånkoppling av elförbrukning måste ske i ordnade former och kan antingen göras manuellt (MFK) eller automatiskt (AFK).
Manuell förbrukningsfrånkoppling (MFK) har aldrig behövt användas i landet. Den kan endast tillämpas om effektbrist uppstår vid i övrigt ostörda förhållanden i nätet, till exempel vid extremt hög förbrukning på grund av kallt väder och då att produktionsförmågan inte räcker till. På order av Svenska Kraftnät ska särskilt anvisade regionnätsföretag kunna genomföra MFK. Detta ska ske inom 15 minuter, dvs. totalt 50 procent.
MFK bör ske genom så kallade roterande frånkoppling, som innebär att man under begränsad tid bryter elöverföringen till ett visst område, för att sedan övergå till ett annat område. Det bör betonas att Svenska Kraftnät inte råder över eller reglerar vilka förbrukningar som ska frånkopplas eller på takten på eventuell rotation. Detta bestäms helt och hållet på lokal nivå. Läs mer om Styrel här.
Automatisk förbrukningsfrånkoppling (AFK) kan snabbt träda i kraft om det plötsligt uppstår en brist i elförsörjningen, till exempel på grund av ett fel som leder till att flera stora kraftverk måste kopplas bort. Sådana förlopp sker sekundsnabbt, vilket gör det omöjligt att använda manuella åtgärder av typ MFK. Obalansen mellan elproduktion och förbrukning leder då till att frekvensen snabbt sänks i nätet. Om frekvensen sjunker under 48,8 Hz så utlöses AFK.
Elnät direkt anslutna till stamnätsstation i södra Sverige (söder om 61 grader nordlig bredd) ska ha utrustning för AFK.
Även elpannor och värmepumpar, med lägst 5 MW effekt, som finns i södra Sverige, ska ha utrustning för AFK.
Tillkopplingen sker stegvis och kontrollerat
Att återstarta ett elnät är inte bara att ”vrida på strömbrytaren” – produktion och konsumtion av el måste fasas in i en komplicerad process, som kan ta många timmar. Svenska Kraftnät bestämmer när och hur stora effekter som åter kanåterkopplas in efter både MFK och AFK med hänsyn till produktions- och överföringsförmågan på nationell nivå. På regional – och lokal nivå måste också ansvariga nätföretag ta hänsyn till att återinkopplingen måste ske stegvis och kontrollerat så att ”strömrusning” och överbelastning undviks i elnäten.