kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Livscykelkostnadsanalys och skyddssystemdesign för ett hög- och lågspänningsställverk
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH), Biomedical Engineering and Health Systems, Health Informatics and Logistics.
2025 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Life Cycle Cost Analysis and Protection System Design for a High and low Voltage Substation (English)
Abstract [sv]

Detta papper begrundas i en anläggning vars effektbehov behövs ökas. Denna ökning sker via att installera ett ställverk med transformator och övergå från byggström till ett hög och lågspänningsanläggning. Denna ökning är från 2500A till 5500A vilket kräver en kostnadsanalys av kablage samt transformatorer, överblick över skyddssystem samt dimensionering av både kablage och skyddssystemet. Kostnadsanalysen visade på att oskärmade aluminiumkablar rekommenderades för resistiva laster medan skärmade kopparkablar förslogs för störningskänsliga miljöer med andra typer av laster. Målet med arbetet var att hitta en energieffektivt samt kostnadseffektiv lösning som ändå har höga säkerhetskrav. Detta inkluderade dimensionering av transformatorer, skyddssystem och kablage med huvudpunkten för säkerhet och livscykelkostnad och funktionalitet. Analysen resulterade i valet av två 2500kVA transformatorers som en balanserande lösning av initialkostnader och energiförluster. Skyddssystemet designades som ett modernt skyddssystem med hög selektivitet för att minska risken för driftstopp. Lösningen uppfyllde de tekniska, ekonomiska och säkerhetsrelaterade krav som i framtiden kan ligga till grund för framtida projekt. Dessa projekt kan vara att undersöka digitalisering och automatisering av digital teknik för att energioptimering samt underhöll i högspänningsanläggningar.

Abstract [en]

This paper considers a facility where the power demand needs to be increased. This increase is achieved by installing a switchgear with a transformer and transitioning from construction power to a high and low voltage facility. This increase is from 2500A to 5500A, which requires a cost analysis of cabling and transformers, an overview of the protection system, as well as the dimensioning of both cabling and the protection system. The cost analysis indicated that unshielded aluminum cables were recommended for resistive loads, while shielded copper cables were suggested for interference-sensitive environments with other types of loads. The objective of this work was to find an energy-efficient and cost-effective solution that still meets high safety requirements. This included the dimensioning of transformers, protection systems, and cabling, with a primary focus on safety, life cycle cost, and functionality. The analysis resulted in the selection of two 2500 kVA transformers as a balanced solution between initial costs and energy losses. The protection system was designed as a modern system with high selectivity to reduce the risk of operational downtime. The solution met technical, economic, and safety-related requirements, which in the future may serve as a foundation for future projects. These projects may involve exploring digitalization and automation of digital technology for energy optimization and maintenance in high-voltage facilities.

Place, publisher, year, edition, pages
2025.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2025:008
Keywords [en]
Transformers, selectivity, life cycle cost, resistive loads, protection system, har-monic disturbances, short-circuit current.
Keywords [sv]
Transformator, selektivitet, livscykelkostnad, resistiva laster, skyddssystem, harmoniska störningar, kortslutningsström.
National Category
Power Systems and Components
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-360156OAI: oai:DiVA.org:kth-360156DiVA, id: diva2:1938585
Subject / course
Electric Power and Energy Systems
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Electrical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2025-02-20 Created: 2025-02-18 Last updated: 2025-02-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Bachelor's degree - Gonzalez(1034 kB)30 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1034 kBChecksum SHA-512
5485921a8b81cb58117831d92d841ef9deb20e14c22f919011105bbaee1cc3debb3e5f52955a56ce9973ea6f4160ccd50b00055e6ed0f2215dd064e151d5fe2d
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Health Informatics and Logistics
Power Systems and Components

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 30 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 451 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf