Kronikker gir uttrykk for skribentens meninger.
Prislappen på Norges forestående elektrifisering – og dermed også nivået på den fremtidige nettleien din – bestemmes blant annet av levetiden til transformatorer.
Transformatorer er hjertet i strømnettet. I sitt indre har de impregnert papir som isolasjonsmateriale. For drøyt 40 år siden påviste Sintef og NTNU at overgang til en oppgradert papirtype ville gi transformatorene et mye lengre liv.
Følgen ble at de fleste norske og europeiske nettselskaper krevde bruk av slikt papir.
Nå har vi tatt frem kalkulatoren. Beregningene våre viser at «papirinnovasjonen» har bidratt til å gjøre den pågående forsterkningen av kraftnettet dramatisk rimeligere enn den ellers ville blitt.
Hvor store transformator-besparelsene blir i fremtiden, avhenger av valg kraftbransjen tar nå.
- Les også: Sånn kan havvind bli mer lønnsomt
Sammenpressede ark som eldes
Transformatorer er elektriske maskiner som endrer spenningen i kraftnettet, til et nivå som passer til det strømmen skal brukes til.
Til å isolere innsiden av transformatorer, har verden i over hundre år brukt sammenpressede papirark. Hva som skjer når papiret eldes, avgjør hvor lenge transformatorene kan brukes.
På 1980-tallet begynte Sintef og NTNU å forske på dette, i mangeårige prosjekter for den samlede norske kraftbransjen, med Statnett og Elvia som sentrale bidragsytere.
Vi fant at ved å gå bort fra det vanlige isolasjonspapiret og over til en oppgradert papirkvalitet, kunne vi doble levetiden til transformatorer.
Eldes saktere enn antatt
Transformatorer er designet for en levetid på 30 år. Men forskningen avdekket at de eldes saktere enn først antatt. Dette mye fordi omgivelsestemperaturer og strømbelastning var langt lavere enn det transformatorene var designet for.
Vi fant at levetiden for de fleste enhetene faktisk var godt over 50 år.
Levetiden bestemmes av nettopp papiraldring. Isolasjonspapir forringes nemlig i kvalitet over tid, og aldringstempoet øker med høy laststrøm og temperatur.
Så kom aha-oppdagelsen
Forskningen ga også en aha-oppdagelse:
Vi så at dersom transformatorprodusentene erstattet tradisjonelt isolasjonspapir med papir tilsatt nitrogenforbindelser – stoff som gjør papir mer varmebestandig – så kan levetiden for mange norske transformatorer oppjusteres fra 50 år til 100 år.
De siste 25 årene har Norge anskaffet rundt 1300 nye store krafttransformatorer. Verdien av disse investeringene er godt over 25 milliarder kroner, målt i anskaffelseskostnader for 2024.
De fleste av disse transformatorene har oppgradert papir. Derfor kan vi forvente at de vil leve dobbelt så lenge som de ellers ville ha gjort. Behovet for innkjøp av nye transformatorer til erstatning for de gamle, kan dermed halveres. Altså gi en besparelse på 25 milliarder «2024-kroner».
Forskning lønner seg
Til sammenlikning kostet forskningen som endte med «papirinnovasjonen» 21 millioner offentlige kroner og 21 millioner private kroner i sin tid.
For deg og meg blir gevinsten av alt at dette at nettleien blir lavere enn det den ellers ville blitt fremover.
Kan fjerne flaskehalser
Alternativt åpner bruken av det oppgraderte papiret for å øke belastning og driftstemperatur i transformatorene. Altså «kjøre dem hardere».
Grovt kan vi anta at det oppgraderte papiret, gjør det mulig å øke driftstemperaturen med rundt åtte grader – samtidig som transformatoren beholder levetiden den ville hatt ved bruk av vanlig papir. Dette åpner for å øke kapasiteten på transformatorer med anslagsvis fem prosent.
Nettselskap som går for dette alternativet, kan fjerne flaskehalser i systemet. Siden mange transformatorfabrikker ble nedlagt da kraftboomen var over rundt 1990, er leveringstiden for nye transformatorer lang – og de er blitt veldig kostbare.
Farvel til knipe
Selskap som planlegger å installere en ny transformator ved siden av den eksisterende, kan utsette nyinnkjøpet en stund ved å kjøre dagens transformator hardere. Da er knipa løst.
Men de totale besparelsene blir ikke like store og like enkle å innkassere som om transformatorene kjøres normalt, slik 25 milliarders-regnestykket forutsetter.
Langt liv gir lavere miljøavtrykk
Sammen med bransjen forsker Sintef og NTNU videre på ulike aspekt ved transformatorers «indre liv». Deriblant på miljøvennlige isolerende væsker, og på slitasjen som nye driftsformer med mye fornybar produksjon og batterilading gir.
Materialteknologi er også et viktig felt for oss, for gode materialer er viktig både for kvaliteten og levetiden til transformatorer.
Kunnskapen vi samler er viktig ikke bare for kostnadsnivået ved nettutbygging og nettleien din og min. Transformatorer som lever lange liv, har også et lavere miljøavtrykk og minsker bruken av ressurser.
Innlegget ble første gang publisert i Dagens Næringsliv og gjengis her med DNs tillatelse.
