Ugens debat: Kabler i jorden eller i masterne?

17. februar kl. 11:2037
Ugens debat: Kabler i jorden eller i masterne?
Argumenterne for at nedgrave højspændingskabler er ikke blot æstetiske, men handler også om forsyningssikkerhed, påpeger flere læsere. Illustration: Energinet/Palle Peter Skov .
Ing.dk's læsere er uenige. Er det rigtige valg, at grave kabler ned, eller står det i vejen for den grønne omstilling.
Artiklen er ældre end 30 dage

Vi har besluttet at lægge fremtidens mange nye elkabler i jorden, hvor det lader sig gøre.

Problemet er, at prisen for et mastefrit landskab og vedligeholdelsen af jordkabler er så voldsom, at det kan stå i vejen for den grønne omstilling.

Mange læsere på ing.dk er mest stemt for at grave kablerne ned af sikkerhedsmæssige årsager. Men der er ikke enighed om, hvor sikkert det i virkeligheden er.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Torben Rune

Udfald i højspændingsnettet medfører meget store tab - specielt hvis udfald skyldes omfattende ødelæggelser og måske kommer samtidig med andre udfald. Det har vi set tydelige eksempler på i Ukraine, hvor primitive russiske angreb har haft held til at sætte betydelige dele af elinfrastrukturen ud af kraft, fordi det er mange gange lettere at lægge en mast ned end at angribe et jordkabel. Det kræver mere præcise våben (vi taler om få meter) og meget præcise efterretninger om, hvor kablerne er placeret. Jordkabler i det overordnede elnet er – i en krigssituation – langt mere modstandsdygtige end højspændingsmaster, og merprisen og den tekniske kompleksitet vil langt opvejes af den værdi, det er at sikre vitale samfundsinteresser og forsvarsevne i en krigssituation. Det er muligt, at nogen synes, at højspændingsmaster er grimme, og at de ødelægger landskabet, men det er for mig at se sekundært i forhold til den meget betydelige øgning af forsyningssikkerheden, jordbaserede kabler giver.

Poul-Henning Kamp

For 20 år siden havde du ret i den forstand, at dengang var det nok kun Rusland, Israel, Pakistan, Indien, Kina, Sydafrika, Frankrig, England, Tyskland, USA og Canada, der havde gode nok spionsatellitter til at lokalisere gravearbejdet. Men selv hvis du overdækkede en hel kvadratkilometer med IR-tæt dug for at undgå, at satellitterne kunne se, præcis hvor du gravede, ville enhver gravning i overfladelaget være klart synlig i NIR-billeder af landbrugsafgrøderne de næste mange år. Herregud, vi kan stadig tydeligt se drænrør, der blev gravet ned for 50 år siden ...

Lars Jordt

Danmark er et land med mange øer og masser af vand, så i stedet for at sætte master op eller grave kabler ned i muldjorden, hvorfor trækker man så ikke kablerne igennem havområderne? Skibe og undervandsplove burde kunne gøre arbejdet meget hurtigere end ‘små’ gravkøer, også selv om forbindelserne nogle steder bliver længere. Hvis Lolland-Falster skal have udbygget forbindelserne til Sjælland, så kunne det lige så godt være gennem Smålandsfarvandet. Den lange forbindelse med kabler og luftledninger gennem Vestjylland og Slesvig-Holsten, hvor tyskerne er umådelig langsomme, kunne den ikke føres ude i Nordsøen? Og der er sikkert mange mange flere muligheder.

37 kommentarer.  Hop til debatten
Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
36
19. februar kl. 13:35

<em>Hvad er formålet med skærmen?</em></p>
<p>1.Konstant kapacitiv belastning, i stedet for tilfaeldig/variabel der afhaeniger af fugt i jordbunden. Aendrer impedansen. 2.Staerkt minimerede elekriske felter omking kablet 3.Nej, det aendrer ikke den magnetiske del</p>
<p>Sikkert andet, jeg er ikke hoejspandings specialist.

Nej, åbenbart ikke :-)

Den primære årsag er et skabe et fuldstændig ensartet felt rundt om inderlederen, som Theis Nielsen også skrev i #27. Blot den mindste variation fører til feltkoncentrationer og gennemslag, så tolerancerne er ekstremt små - se https://en.wikipedia.org/wiki/High-voltage_cable .

High-voltage cables differ from lower-voltage cables in that they have additional internal layers in the insulation system to control the electric field around the conductor. These additional layers are required at 2,000 volts and above between conductors. Without these semi-conducting layers, the cable will fail due to electrical stress within minutes.</p>
<p>...</p>
<p>During the development of high voltage insulation, which has taken about half a century, two characteristics proved to be paramount. First, the introduction of the semiconducting layers. These layers must be absolutely smooth, without even protrusions as small as a few µm. Further, the fusion between the insulation and these layers must be absolute; any fission, air-pocket or other defect — again, even of a few µm — is detrimental to the cable. Second, the insulation must be free of inclusions, cavities, or other defects of the same sort of size. Any defect of these types shortens the voltage life of the cable which is supposed to be in the order of 30 years or more.

35
19. februar kl. 09:27

Hvad er formålet med skærmen?

1.Konstant kapacitiv belastning, i stedet for tilfaeldig/variabel der afhaeniger af fugt i jordbunden. Aendrer impedansen. 2.Staerkt minimerede elekriske felter omking kablet 3.Nej, det aendrer ikke den magnetiske del

Sikkert andet, jeg er ikke hoejspandings specialist.

Men selv de 5-30kV (smaa effekter) jeg har arbejdet med er udfordrende.

34
19. februar kl. 08:17

Du skal vælge at lægge en sløjfe på 2 x 50 m jordslange op ad fremløb hos fjernvarmens hovedledning, så er energien i rigeligt mål høstet til et standardhus, det er billigere da det kræver kortere sløjfe og du får ikke bøvl med sikkerhedsafstande til 400 kV kabelføring.

@ Magnus

https://www.ds.dk/da/nyhedsarkiv/2015/11/ledningsejere

32
19. februar kl. 06:16

Hvorfor ikke blot føre disse kabler langs vores veje og togbaner - f.eks. via en specieldesignet ´kansten´, der kan løbe kabler i? Så vil de både være tilgængelige/udskiftelige og ikke skæmme i landskabet..?

Det er maaske ikke den korteste vej - og et 400kV kabel er ikke bare lige noget man smider ned.

Derudover vil du stadig have samme problem med kapaciteter som med jordlagte. De skal op i luften, det er det eneste der giver mening.

31
19. februar kl. 03:26

Eller jordvarme?

Du skal vælge at lægge en sløjfe på 2 x 50 m jordslange op ad fremløb hos fjernvarmens hovedledning, så er energien i rigeligt mål høstet til et standardhus, det er billigere da det kræver kortere sløjfe og du får ikke bøvl med sikkerhedsafstande til 400 kV kabelføring.

Undskyld naiviteten.

Du har ingen grund til at undskylde naiviteten, det er faktisk genialt og innovativt at nogen gør gavn af dumheder der bliver gravet ned i Danmark og det samme er gældende for 400 kV jordkabler, 400 kV skal op i højspændingsmaster at hænge.

30
18. februar kl. 22:54

Hvorfor ikke blot føre disse kabler langs vores veje og togbaner - f.eks. via en specieldesignet ´kansten´, der kan løbe kabler i? Så vil de både være tilgængelige/udskiftelige og ikke skæmme i landskabet..?

29
18. februar kl. 20:48

Jeg ville klart se beskyttelsen som det største problem. Mvar mængden der skal kompenseres ændrer sig allerede med kablets belastning, der trinnes allerede kontinuerligt med reaktorer for at holde spændingen inden for et bånd.

28
18. februar kl. 20:37

Du kunne måske undvære skærmen i et kabel, men så har du ikke et kontrolleret felt på samme måde mellem leder og skærm.

Den skal vi måske lige folde lidt mere ud:

Hvis ikke skærmen var der, ville kapacitansen af kablet variere med jordens temperatur og fugtighed og man ville blive nødt til at lave en løbende justering af de induktanser der skal kompensere for kablets kapacitans.

Så udover de beskyttelsesformål skærmen tjener, gør den også kablet nemmere at "styre" i elnettet.

27
18. februar kl. 20:07

Det kapacitive tab afgøres af afstanden til skærmen, ikke de andre faser, og der er det kun få cm ikke flere meter. Du kunne måske undvære skærmen i et kabel, men så har du ikke et kontrolleret felt på samme måde mellem leder og skærm. Også i det tilfælde ville kapacitansen være mellem leder og jorden omkring kablet (tror jeg), så der ville du forbedre det med nogle cm, men ikke meter.

23
18. februar kl. 12:14

Jeg bliver nabo til forbindelsen fra energiøen, og er derfor interesseret. Der er ca. 150 km fra øen til Vejen. Vil det koste 105 mio. kwh pr. år? Vil det give ulemper/fordele. F. eks. udnytte varmen fra kablet til opvarmning af drivhus? Eller jordvarme? Undskyld naiviteten.

22
18. februar kl. 11:24

Begge sider her har argumenter for og i mod.

Kunne man forestille sig at man lagde kloakrør ned med en passende diameter og så havde luftbårne ledninger hængende i disse?

Jeg kan godt forestille mig at prisen ville blive en anden, men til gengæld vil tilgængelighed, vedligehold, udskiftning, fremtidssikring m.m. kunne være kæmpefordele her og der skal kun graves en gang, og så måske igen om 100 år plus hvis rørene en dag skal udskiftes.

Et landsdækkende underjordisk kabelnet, som er "nemt" tilgængeligt via aflåste nedgange, kunne det være en ide, måske bare noget af vejen når vi taler de største forsyningskabler?

21
18. februar kl. 10:52

Selvfølgelig koster 3 kabler mere end 1, men på den anden side er mængden af kobber den samme og man ikke isolere inde i kablet. Når man skal terminere kablet er der ikke noget med at splitte kablet.</p>
<p>Jeg er ikke så naiv at jeg tror jeg er den første der har stillet spørgsmålet. Men hvad er grunden?

De sidste jeg har set var 3 kabler med god afstand imellem 1-2m. Men jorden omkring er ogsaa en fin leder, saa det hjaelper nok ikke meget.

Jeg er ikke ekspert i hoejspandingsdistribution, men umiddelbart virker det som om at under 60kV skal graves ned, resten skal op i luften...

"jammmmmeeeen det er griiiiiiiiiiimt" - cry me a river.

20
18. februar kl. 10:43

Jeg undres at der i dette tilfælde lyttes så lidt til dem med ekspertise.

Helt konkret er et væsentlig problem med kabler er kapacitive tab mellem lederne.

Billedet i artiklen viser en temmelig bred trache hvor topjorden er skrællet af og lagt til side. Kunne der være en fordel i at lægge 3 kabler med for eksempel 1 meters afstand? Det må gøre noget på den kapacitive tab, som er en funktion af afstand.

Selvfølgelig koster 3 kabler mere end 1, men på den anden side er mængden af kobber den samme og man ikke isolere inde i kablet. Når man skal terminere kablet er der ikke noget med at splitte kablet.

Jeg er ikke så naiv at jeg tror jeg er den første der har stillet spørgsmålet. Men hvad er grunden?

19
18. februar kl. 10:34

Forkert. Nej, du ved ikke noget om det tekniske. For primærnettet er det et spørgsmål om linietab og netstabilitet.

De svenske luftledninger fra vandkraften i nord til storforgrugerne i syd er på grænsen af det, der kan være stabilt. Ved nedgravning går det bare helt galt. Det reddes for deres vedkommende af et par supplerende atomkraftværker i den sydlige del af landet...

17
18. februar kl. 08:06

Det er tydeligt at stærkstrøms folket vil have højspænding op i master og dem, der ikke har forstand på emnet oftest vil grave linjerne ned.

Jeg undres at der i dette tilfælde lyttes så lidt til dem med ekspertise.

16
17. februar kl. 23:36

Det ekstra tab ved nedgravning af 400 kV er i runde tal omkring 700.000 kWh om året pr. km. Energinet hævder dog at kan nedbringe det til ca. 400.000 kWh om året pr. km. Jeg mener at vi mangler en debat omkring dette forhold. Nå vi graver højspænding ned påfører vi os selv en varig ekstra omkostning.

15
17. februar kl. 22:24

Pris og tab. Undervandskabler

Problemet med undervandskabler og også nedgravede til vekselstrøm er kapacitive tab mellem lederne i kablet. De bliver meget store og svære at kompensere ud. Saltvandet omkring kablerne virker som et stort ledende medie.

14
17. februar kl. 22:08

bedre forsvar mod sabotage i jorden end i luften

Da placeringen er kendt, og kablerne ikke ligger meget dybt nede er det en "overkommelig opgave" for en specialenhed at komme tæt på kablet, bore et hul over kablet og grave en sprængladning ned. Beskyttelsen er derfor ikke så meget bedre til gengæld er reparationen meget mere besværlig.

13
17. februar kl. 22:00

Jeg havde et par huse i Sverige, som utallige gange mistede strøm fra timer til uger ad gangen om vinteren. Standard-(sø-)forklaringen var overrevne luftledninger. Jeg ved godt at vi også ofte oplever tosser med minigravere herhjemme; men det forekom mig bare værre deroppe...

Det store problem oppe i Sverige er at det rigtigt mange steder er svært at grave mere end et par cm ned. Derefter skal der dynamit til. Jeg var i Sverige kort efter "Gudrun" stormen. Her lå der mange steder 10 kV kabler rullet ud på skovbunden.

Efter "Gudrun" har man dog indført nogle "motiverende" faktorer "avbrottsersättning". Hvis strømmen går, og den ikke er retableret i løbet af kort tid, så skal der tilbagebetales et ganske stort beløb (mindst 1000 SEK) til kunden. Derfor er el-leverandørerne i Sverige rigtigt glade for de fjernaflæste elmålere så de får en alarm når der ikke er forbindelse til måleren. Måleren aflæses 4 gange i timen.

Herudover er der problemet med tracéen, rydningen hvor kablet føres frem. Den holdes ikke altid og de træer der står i bunden har det med blive højere. Samtidigt er der problemet med træerne langs kanten. Det er jo kedeligt at fælde godt gavntræ i utide. Tænk bare på hvor tæt på kørebanerne der bliver pløjet her hjemme ;-)

12
17. februar kl. 19:12

Jeg havde et par huse i Sverige, som utallige gange mistede strøm fra timer til uger ad gangen om vinteren. Standard-(sø-)forklaringen var overrevne luftledninger. Jeg ved godt at vi også ofte oplever tosser med minigravere herhjemme; men det forekom mig bare værre deroppe...

Nu handler det om de primære højspændingsforbindelser 132-400 kV, og de er normalt fri af træer.

Lavspænding og sekundære højspændings forbindelser 6-60 kV er i DK ofte gravet ned. I Norge og Sverige er det luftledninger, det giver problemer hver gang der er storm eller overisning. Problemer er fundamentalt at et uvejr går til angreb på hele nettet på en gang, så kan det godt tage nogle uger inden man er oppe og køre igen. Det er ikke sandsynligt at alle landets gravemaskiner graver efter elkabler på en gang.

11
17. februar kl. 14:52

...om vi vil have mastefrit landskab eller ej - det er eksakt samme problem som vindmøllefrit landskab og i øvrigt også frit for mobiltlf. master.

Der er intet teknisk i det bortset fra at når kablerne lægges i jorden er det dyrere.

Hvorvidt det er mere pålideligt med kabler i jorden frem for på master kan diskuteres... i jorden er de mere beskyttede men i luften er de lettere at reparere.

Personligt mener jeg de skal i jorden og gerne langt ned for at de skal være godt beskyttede for det betyder færre fejl på nettet - af nøjagtig samme årsag kom mange andre kabler ned i jorden rundt omkring i landet.

10
17. februar kl. 14:43

bør brint pipelines indtænkes i energisystemet

Når vi nu har hele infrastrukturen på plads (alt fra rør til både transmission og sågar distribution, samt gigantisk lagerkapacitet) til naturgas og har turbiner og hele molesjavsen til elproduktion og opvarmning stående og skinne efter 5 dekaders investeringer på sammenlagt flere hundrede miliarder, ville det så ikke være snedigere at forlade os på Syntetisk NaturGas fremstillet af dette brint.

Det er svært at holde brintrør helt tæt, det kan komme gennem ret små revner i alle led, det er dyrt at udskifte/omstille turbiner/brændselsceller, virrksomheder og privatforbrugere har udstyr til gas men ikke til brint osv.

Jeg ved godt at det også er forbundet med tab at parre H og C bare for at stikke ild til det lidt senere (med endnu et tab); men skal vi partout starte forfra med helt ny infrastruktur hver gang...

9
17. februar kl. 13:58

Hvad gælder hvad jeg vil kalde lav- og mellemspændingsniveauerne, 0,4 - 30 kV og delvis 50-60 kV er de fleste forbindelser allerede kabellagte i Danmark, hvilket giver god mening ift. fejl, lynnedslag, trænedfald osv. Naturligvis sker kabelfejl ved gravearbejde og andre ulykker, men forbindelsen er oftest hurtigt genetableret.

Hvad angår de højeste spændingsniveauer 132-400 kV er der både tekniske driftsmæssige udfordringer hvad angår kapacitans, drifttab, zero-miss ol. som andre kommentatorer også delvis har beskrevet oven.

De største udfordringer er nok den meget høje pris for kabellægning (op til 5-8 gange dyrere ift. overføringskapaciteten ved 400 kV) og så sårbarheden ved gravefejl, sabotage, lynnedslag i stationer eller luftledninger i forbindelse med / tæt på kabeldele af en samlet forbindelse med både luftledning og kabel. Dette qua den lange reperationstid (dage til uger). Ydermere vil en gasisoleret station (som er en kompakt type station, der nogle gange etableres i forbindelse med særlig 400 kV kabler) tage særdeles lang tid at genetablere, modsat en ren luftledningsstation.

Dette med de sårbare kabler ses jævnligt omkring forsyningen af Bornholm, som kortsigtet (indtil dieselanlæggene på Bornholm kan startes op) reelt afhænger af én 60 kV forbindelse fra Skåne. Hver gang et skib skader det ene kabel der er, er selve forbindelsen ude i alt fra nogle dage til nogle uger.

Også på land tager kabelfejl på de højeste spændingsniveauer lang tid at reparere. Og ift. krig er luftledninger nok rimelig lette at ramme/ødelægge, men tillige kan de hurtigt genetableres - og det uden brug af meget avanceret udstyr eller højt specialiserede fagfolk.

Hvad angår den miljømæssige og æstetiske nytte af synderligt dyr kabellægning af dele af 400 kV nettet, så kunne man med fordel overveje om der ikke ville opnås større nytte ved helt andre initiativer. Man kunne spørge naturforeninger ol. Men den faktor at elforbrugerne, ufrivilligt, betaler hele gildet, gør det måske for let staten/Energinet at være rundhåndede med andres penge ;-)

8
17. februar kl. 13:55

Udfordringen for vores el-net er at det både skal tilfredsstille top- og bundbelastning. Ledningstabet er derfor en noget upåagtet faktor til forskel fra elektrolyse-brint. Som lagret energimedie er transporttabet af brint i piplines tæt på nul og prisen uden store udsving. Lokalt vil brint kunne præstere den mængde el som efterspørges, og igen udjævne prisen. I en fremtid hvor tæt på 100% energi kommer fra VE og alle sektorer elektrifiseres, bør brint pipelines indtænkes i energisystemet. Ellers drukner vi i højspændingskabler der i perioder står næsten ubrugte hen. Eller transporterer el over urimeligt lange afstande med et kæmpe nettab til følge.

Tyskland har fuld gang i bygning af brint pipelines fra Nordsøen og Spanien.

Den regerings-støttede tyske platform "Mission Hydrogen" holder næsten ugentlige webinarer med professionelle aktører indenfor hydrogen. Kan stærkt anbefales!

6
17. februar kl. 13:27

Pris og tab. Undervandskabler til stærkstrøm koster adskillige tusind pr meter og tab er proportionalt med afstand, så omveje er ikke attraktive. Terminaler til ilandføring er også dyre og tidskrævende at etablere. Der er sikkert også biologiske hensyn...

Og det koster spidsen af en jetjager (jeg ved ikke om det er prisen på en spids til en F-16 eller en F-35?) at skulle reparere fejl og det tager meget længere tid end bare lige at grave ned til kablet på landjorden... Der kan gå flere måneder før man kan fikse kablet mellem Sverige og Bornholm, hvis vejret driller...

5
17. februar kl. 13:18

hvorfor trækker man så ikke kablerne igennem havområderne?

Pris og tab. Undervandskabler til stærkstrøm koster adskillige tusind pr meter og tab er proportionalt med afstand, så omveje er ikke attraktive. Terminaler til ilandføring er også dyre og tidskrævende at etablere. Der er sikkert også biologiske hensyn...

3
17. februar kl. 13:05

en anden diskussion jeg ikke gider at deltage i

You and me both :o)

Hvis man medregner storm og træer, hvordan ser sammenligningen i driftsikkerhed så ud mellem de to?

Jeg havde et par huse i Sverige, som utallige gange mistede strøm fra timer til uger ad gangen om vinteren. Standard-(sø-)forklaringen var overrevne luftledninger. Jeg ved godt at vi også ofte oplever tosser med minigravere herhjemme; men det forekom mig bare værre deroppe...

2
17. februar kl. 12:52

Jeg tror forsyningssikkerheden går fra X,998 til X,999 ved at grave dem ned for så vidt angår krig og konflikt. Det er hverken meget betydeligt eller lidt betydeligt, det er - et fedt.

Det skal du nu ikke være heeelt så sikker på. Muffe fejl og vandtræer afliver med tiden jordkabler, specielt DC kabler. (Jeg var engang med til at udvikle et HVDC-kabel og isolering til dette.)

Ud over levetid, så kæmper jordkabler med kapacitiv kobling & tab til omgivelsernene. (Den kapacitive kobling er for øvrigt grunden til at man kører DC på søkabler)

Rent teknisk er luftledninger en fuldkommen overlegen teknologi både med hensyn til driftssikkerhed, pris og vedligehold.

Om man så ønsker luftledninger af æstetiske årsager, er en anden diskussion jeg ikke gider at deltage i.

1
17. februar kl. 12:34

den meget betydelige øgning af forsyningssikkerheden, jordbaserede kabler giver.

DK kan selvfølgelig komme i konventionel krig; men som natoland og med de afstande vi har til lande som PT betragtes som trusler er det nok ikke missiler der vil påvirke forsyningssikkerheden (og hvis jeg var een der havde missiler til det formål ville jeg nok sende dem efter værkerne og vindmølleparkerne snarere end nettet), så jeg formoder at den øgede sikkerhed skulle være i form af bedre forsvar mod sabotage i jorden end i luften. Det føler jeg mig ikke overbevist om er rigtigt. Det er nemt at få fat på en gravko - næppe sværere end en lift, der kan nå op til kablerne. Og kablernes placering står i LER, som enhver entreperenør kan slå op i - det er ikke ligefrem statshemmeligheder...

Jeg tror forsyningssikkerheden går fra X,998 til X,999 ved at grave dem ned for så vidt angår krig og konflikt. Det er hverken meget betydeligt eller lidt betydeligt, det er - et fedt.

Hvis vi taler forsyningssikkerhed overfor problemer med vejret, så er snakken imidlertid en anden...