Om det enbart finns högspänningsledningar vid en byggarbetsplats eller industritomt, räcker det inte att helt enkelt koppla in en vanlig förlängningskabel till en väggkontakt. Man behöver en lösning som omvandlar den höga spänningen till en användbar nivå för exempelvis verktyg, maskiner och belysning. I sådana fall är en transformator i en mobil station ett praktiskt och val. En sådan här mobil anläggning kan snabbt flyttas till platser där permanent infrastruktur saknas, och kopplas in av behörig elpersonal för att leverera den spänningsnivå som krävs.
Hur hög spänning levereras från kraftverken?
I Sverige och många andra länder överförs el från kraftverk genom ledningar som ofta ligger i spannet 130 kV, 220 kV eller 400 kV. Anledningen till att man använder så pass höga spänningar är att förlusterna i ledningarna minskar när spänningen är hög. Ju lägre ström genom en ledning, desto mindre effektförlust. Om man däremot försökte transportera all den energin vid till exempel 400 V, skulle ledningarna behöva vara enormt tjocka för att inte bli överhettade och för att klara spänningsfallet.
Kraftverken, oavsett om de är vattenkraftstationer, kärnkraftverk eller vindkraftparker, matar alltså in elen på en transmissionsnivå. När elen väl når slutkunder eller lägre distributionsnät, måste spänningen stegvis växlas ned till mer hanterliga nivåer.
Såhär nedgraderar man till 230/400 volt!
Processen att växla ned spänningen sker traditionellt i fasta stationer via krafttransformatorer på olika nivåer. Först sker en större nedväxling i regionnätet, där spänningen kan sänkas till exempelvis 20 kV. Därefter tar lokalnätet vid, vilket ofta ligger kring 10 kV eller 11 kV, för att slutligen nå en transformator i närheten av hushåll och industrier. Denna lokaltransformator omvandlar högspänningen till det vi kallar lågspänning, vanligtvis 400/230 V i Sverige.
I praktiken passerar elen alltså flera led där krafttransformatorer av olika storlek och kapacitet hanterar omvandlingen. Varje steg anpassar spänningen till den nivå som är lämplig för nästa del av elnätet. När man behöver en tillfällig lösning på en byggplats, kan en mobil transformator station helt enkelt ersätta eller komplettera en fast station och direkt förse arbetsplatsen med lägre spänning.
Tekniken bakom transformatorstationer?
En transformatorstation är i sin mest grundläggande form en anläggning där man har transformatorer som ändrar spänningsnivå, tillsammans med tillhörande ställverk och skyddsutrustning. Själva transformatorn är en elektromagnetisk apparat med primär- och sekundärlindningar lindade runt en järnkärna. När ström leds in i primärlindningen skapas ett magnetfält i kärnan, vilket i sin tur inducerar en spänning i sekundärlindningen. Antalet lindningsvarv i primären jämfört med sekundären avgör vilken spänning transformatorn levererar ut.
Utöver transformatorer innehåller stationerna switchar, brytare och skyddsanordningar för att säkert kunna koppla ifrån sektioner vid underhåll eller fel. I större stationer har man dessutom avancerade system för övervakning och fjärrstyrning, där driftcentraler kan reglera belastningen och hantera omkopplingar vid behov.
Då kommer en mobil station med transformator in i bilden
En mobil transformatorstation, ibland kallad mobil nätstation eller mobil station med transformator, är en kompakt enhet som kan transporteras tillfälligt till olika platser där man behöver el, men saknar fast infrastruktur. Dessa mobila enheter har samma grundläggande funktion som en stationär transformatorstation, men är oftast inbyggda i containerliknande moduler eller på lastbilsflak. På så sätt kan de snabbt förflyttas mellan arbetsplatser eller projekt.
Vilka användningsområden har dessa flyttbara enheter?
Mobila transformatorstationer används främst vid akuta eller temporära behov. Exempelvis vid:
Större bygg- och anläggningsprojekt
Här behövs ofta ett stabilt elnät för byggkranar, belysning, pumpar eller eldrivna verktyg.
Industriprojekt i expansionsfas
När ny produktion ska sättas upp och den permanenta elanslutningen ännu inte är klar.
Evenemang och mässor
Stora tillställningar där det krävs hög effekt för ljud, ljus och tillfällig infrastruktur.
Nödfall och krissituationer
Till exempel om en befintlig station havererar eller måste uppgraderas akut.
I samtliga dessa fall kan en mobil lösning eliminera långa väntetider på permanenta anläggningar och samtidigt garantera att arbetsmoment inte behöver avbrytas.
Exempel på tillfälliga arbeten och byggarbetsplatser
Ett tydligt exempel är ett större infrastrukturprojekt, såsom anläggning av en ny motorväg eller järnväg. Ofta förflyttar sig byggandet längs sträckan, vilket gör det opraktiskt att förlita sig på redan befintliga fasta stationer som kanske inte är strategiskt placerade för just de maskiner man använder. Istället kan en mobil transformatorstation följa med i takt med att projektet fortskrider.
Andra exempel är större byggnationer av broar, tunnelbyggen eller nyetableringar av vindkraftparker, där en fast lösning skulle ta för lång tid att upprätta. I dessa situationer är den mobila stationens flexibilitet och snabbhet en stor fördel.
Vem får koppla in en mobil TRAFO?
Att hantera högspänning ställer mycket höga krav på elsäkerhet och kompetens. I Sverige krävs behörig elinstallatör eller motsvarande yrkeskompetens för att ansluta och driftsätta mobila transformatorstationer. Ofta måste man dessutom samordna med det lokala elnätsföretaget eller en nationell systemoperatör, beroende på vilken nätägare som ansvarar för det område där anslutningen ska ske.
I praktiken kan det gå till så att man:
1. Kontaktar elnätsbolaget och förklarar behovet av anslutning på en viss plats.
2. Får besked om vilken spänningsnivå och anslutningspunkt som finns tillgänglig.
3. Begär offert eller avtal för en temporär inkoppling under en specificerad tidsperiod.
Arbetet måste enligt lag utföras av yrkeskunniga som vet hur man följer föreskrivna regler för elsäkerhet. Alla kopplingar och driftåtgärder vid högspänning föregås av omfattande säkerhetsrutiner.
Den tekniska delen – såhär ansluts de till kraftledningarna
Rent tekniskt beror inkopplingen på om man ansluter sig via luftledningar eller kablar. Om det finns luftledningar i närheten kan man ibland koppla sig till en matande punkt genom en brytare eller ställverksdel placerad på en stolpe. Finns det däremot nedgrävda kablar, letar man upp en nätanslutningspunkt under marken och förbinds till den via en anpassad högspänningskabel med tillhörande stickkontakter eller kabelavslut.
Inne i den mobila transformatorstationen finns sedan ställverk som fördelar spänningen och transformerar ned den till exempelvis 400 V eller 690 V, beroende på arbetsplatsens behov. Regler och normer, som ELSÄK-FS och SS-EN-standarder, styr hur installationen ska utföras för att garantera personsäkerhet, tillförlitlighet och minimal påverkan på det omgivande elnätet.
Andra lösningar för tillfällig el, utöver station med transformator
Förutom en mobil transformator station finns också andra varianter för tillfällig strömförsörjning. Ett vanligt komplement är dieseldrivna reservkraftaggregat, ibland kallade generatorer eller “genset”. Dessa maskiner omvandlar rörelseenergin från en förbränningsmotor till elektricitet via en generatorenhet. De är ofta använda vid mindre projekt eller situationer där det inte finns någon anslutning till elnätet alls. Dock har de nackdelen att bränslet måste fyllas på löpande, samt att de avger avgaser och buller.
I vissa fall kan man även använda batterilösningar. Stora energilager kan förse en arbetsplats med elektricitet under begränsad tid, vilket minskar utsläpp och buller avsevärt jämfört med dieselaggregat. Batterier kan dock vara tunga och kostsamma, vilket gör dem mer lämpliga för kortare projekt eller i kombination med en mobil transformatorstation, där man kan jämna ut effekttoppar.
Ytterligare en metod är att man konstruerar en provisorisk elinfrastruktur med flera mindre transformatorer och kabeldragningar, men detta kan vara både tidskrävande och kostsamt jämfört med att rulla in en färdig mobil nätstation.
Avrundning: Mobil station med transformator? Lösningen för tillfällig el
När en arbetsplats enbart har tillgång till högspänning – och ingen färdig fördelningsstation på plats – blir en mobil transformator station en ovärderlig lösning. Den förmågan att snabbt ansluta sig till högspänningsnätet och leverera bruksspänning till maskiner och verktyg, gör att projekten kan fortskrida utan onödig fördröjning. Dessa stationer erbjuder en kombination av säkerhet, pålitlighet och flexibilitet som väl passar kortvariga behov eller akuta situationer.
För att koppla in en mobil transformatorstation krävs det alltid rätt behörighet och samråd med elnätsbolaget. Installationen i sig är en avancerad process, där man noga planerar anslutningspunkt, kabelläggning och skyddsutrustning för att säkerställa en säker och korrekt spänningsnivå. Med allt på plats kan byggplatser, eventområden eller industriella expansionsprojekt få precis den effekt som behövs, när den behövs – utan att behöva invänta en permanent station.
Alternativen, till exempel dieselaggregat och batteripaket, fyller också en viktig funktion, särskilt när det saknas nätanslutning i närheten. Men för större projekt där man faktiskt kan koppla upp sig mot högspänningsledningarna, är den mobila transformatorstationen i många fall det mest effektiva valet. Den ger stabil spänning, klarar varierande belastning och kan enkelt flyttas vidare när projektet är färdigt.
Med andra ord utgör dessa mobila lösningar en viktig del av modern bygg- och industriell infrastruktur. De bidrar inte bara till att tillfälliga arbetsplatser kan hållas igång, utan också till att samhällsfunktioner kan återställas snabbt vid kriser eller underhållsstopp i det ordinarie elnätet. På så sätt spelar mobila transformatorstationer en avgörande roll för att säkerställa en stabil och flexibel elförsörjning, var den än behövs.
I vår nästa artikel här på Nordic Industry fortsätter vi inom temat kring transformatorstationer, mer bestämt vad gäller skyddsavstånd för TRAFO, vilket främst påverkar fast installerade enheter.