Succé - Litauen bortkopplat

Elektrenai kraftverk, nära Vilnius. Litauens största värmekraftverk, som kan ge 1055 megawatt. Bild: CC BY-SA 4.0

Lördagen den 22 april kopplade Litauen på försök bort sitt elnät från den ryska BRELL-ringen för att slutligen bli av med sitt beroende av rysk el. Det fanns inga tvivel hos Litgrid, den litauiska varianten av Svenska Kraftnät om att landet kunde generera sin egen elektricitet, man ville bara säkerställa att man klarade av att balansera systemen, alltså att generera lika mycket el som landet konsumerade och bibehålla 50 hertz i nätet.

AV JÖRGEN STÄDJE

Och det fungerade bra. Från kunderna synvinkel hände inget alls medan provet pågick, mellan klockan 11.00 och 21.00.

Som artikeln ska visa, är Litauen dock redan i princip ”bortkopplat”, men BRELL-kraft tillåts passera landet eftersom kraften måste kunna gå runt i BRELL-ringen enligt avtalet med BRELL-konsortiet och landet måste bibehålla sin synkronism med BRELL tills vidare.

Avsikten är att alla de baltiska staterna ska frikoppla sig från BRELL år 2025, men helst före. Litauen siktar på 2024. EU har gått in med 1,2 miljarder Euro för att hjälpa till med omställningen.

Vi ställde ett antal frågor till Donatas Matelionis, Litgrids chef för avdelningen för systemdrift.

Elektriska grundparametrar
Litauens förbrukning under högeffekttid är i medeltal 1278 megawatt, men på vintern kan det gå upp till 2100-2200 megawatt. Under våren handlar det om mellan 1000-1500 megawatt.

Varför så lite, för ett land med 2,9 miljoner invånare? För att Litauen i stort sett är ett gasland som sköter mycket av sin uppvärmning med naturgas (som sedan länge köpts från västvärlden, då man klippte pipelinen med Ryssland och skaffade en egen gasimporthamn i Klaipėda 2014. 

Litauiska kraftverk genererar ungefär en tredje-del av detta och resten är import från Europa, Sverige och Finland. Den inhemska produktionen förväntas dock öka, särskilt som produktionen av sol- och vindkraft nästan fördubblats sedan början av 2022.

bild
ENTSO-E, den europeiska sammanslutningen av kraftnätsoperatörer ger en mycket mera detaljerad bild av de olika typerna av kraftproduktion under provet, om än inte lika högupplöst som Svenska Kraftnäts diagram. Vindkraften gav inte särskilt mycket, medan solenergin stod för nästan 18 % av effekten. Du ser också hur pumpkraftverket i Kruonis förbrukade effekt under uppladdningen mitt på dagen när det fanns gott om solkraft, men lämnade tillbaka under eftermiddag och kväll när solenergin gått ned till noll. Bild: ENTSO-E.

Under provet genererades 822 megawatt av kraftvärmeverk (orange i Svenska Kraftnäts diagram) och huvudproducenten av det var det gasdrivna kraftverket i Elektrėnai. Men en mängd andra gasdrivna kraftverk deltog också i provet. Du kan se i diagrammet att Elektrėnai började vrida upp effekten omkring klockan 06 på morgonen, men att bortkopplingen inte skedde förrän klockan 11, när allt var uppe i full effekt. 

Den blå delen av diagrammet visar att vattenkraften fick vridas upp ordentligt, huvudsakligen kraftverksdammen vid Kaunas, men även pumpkraftverket vid Kruonis och några andra mindre vattenkraftverk. Om du går vidare med den sameuropeiska transmissionsgruppen ENTSO-E:s digram, som visar detaljerna om produktionen, ser du att pumpkraftverket i Kruonis, nära Kaunas kunde förbruka en del eff ekt mitt på dagen när det fanns gott om solkraft (grå staplar), då det förbrukade 222 megawatt, men när solkraften tog slut sjönk förbrukningen till noll och framåt eftermiddagen kunde kraftverket istället lämna tillbaka 199 megawatt.

Under provet avvek inte nätfrekvensen utanför de uppsatta gränserna på 49,8–50,2 Hz trots att man provade systemets motståndskraft genom att snabbt starta och stoppa olika generatorer.

Bamsebatterierna fungerade
Litauen har gjort sig känt för att installera de största batterierna i Europas kraftnät, intill städerna Vilnius, Šiauliai, Alytus och Utena. Sammanlagt 200 megawattimmar har fördelats på fyra batterier om 50 megawattimmar vardera, som ska fungera som en omedelbar energireserv och hjälpa till med integrationen av den förnybara energin efter att landet synkroniserats med Europas elnät. Alla de fyra batterierna är inte färdiginstallerade än, men de var ändå med i provet och visade sig fungera som avsett.

bild
BRELL-ringen är ett väldigt hot mot Baltikums självständighet. Precis som i Ukraina kan Ryssland hota med att en dag bara klippa av elkraften. Men Baltikum har reserver att ta ifrån, som sina egna kraftverk och kraft från Finland, Sverige och Polen. Det enda problemet är att Estland och Lettland inte känner sig redo att klippa av sin ände av BRELL ännu. Ju längre man väntar, desto farligare blir det. Men Litauen har ändå avböjt alla elleveranser från Vitryssland och deras uselt konstruerade kärnkraftverk Astravyets.
bild
Roterande synkronkompensator, som Litauen ska skaff a tre stycken av. I princip en jättestor synkronmotor som inte får driva något utan bara fungerar som kraftutjämnare med hjälp av sin roterande massa. Den reaktiva eff ekten är 50 MVAr och den klarar att lämna 1,75 GWs energi momentant. Maskinen kommer från Siemens Energy och är installerad i estniska Püssi. Fler kommer även i Estland och Lettland. Bild: Rene Kundla / ERR, ERR Open Gallery.
bild
Svenska Kraftnäts produktionsdiagram. Man kan utgå ifrån att provet började klockan 06 men att bortkopplingen skedde klockan 11 som planerat. Elproduktionen, främst från det gasdrivna elverket Elektrėnai rampades upp för att slutligen förse landet med dryga 800 megawatt. Landets normala dagsförbrukning är runt 1,3 gigawatt, så vattenkraftverket vid Kaunas fi ck inte vila, utan fi ck generera sina 100 megawatt. 
Bild: Svenska Kraftnät.
bild
Under provet importerade Litauen noll från BRELL-ringen och exporterade noll till Lettland. Normal import från BRELL direkt och via Lettland är cirka 750 megawatt, men situationen växlar hela tiden. Intressant nog kom det in 106 megawatt från Polen och åkte ut 125 megawatt till Sverige. Bilder: Svenska Kraftnät.

Export
Eftersom de gasdrivna kraftverken genererade för högtryck och solenergin gick så bra (276 megawatt) producerade Litauen faktiskt för mycket effekt, varför 120 megawatt kunde exporteras till Sverige via Nordbaltledningen.

Men kom till sak!
En dag är det ändå avsikten att Litauen och Baltikum ska kopplas bort från BRELL-ringen permanent. Klippa av kablarna, helt enkelt. De tre baltiska länderna är överens om att man ska koppla bort helt och hållet under 2025, men Litauen vill övertyga dem att göra det fortare, helst under 2024. Man undersöker för närvarande hur det ska gå till. Den dagen hela Baltikum är redo att kopplas bort och samsynkroniseras med det europeiska kraftnätet kommer man att fysiskt klippa förbindelsen med BRELL, men ändå behålla det mesta av ledningsnätet som finns på litauisk mark, som tidigare användes för överföringen från BRELL, och använda det till andra ändamål, som att upprätthålla förbindelsen med olika förnybara energikällor.

Trefasledningen LitPol blev klar redan 2021 och Litauen och Polen har redan provat att synkronisera sig via denna. Nu undersöker man exakt hur mycket elenergi som kan köpas och säljas via denna ledning.

EU-pengarna som skjutits till för synkroniseringen av baltiska länder med kontinentala Europa genom Polen kommer väl till pass eftersom detta är ett megaprojekt med dussintals delprojekt i alla fyra länderna. Huvuddelen av projekten går ut på att skapa ny nätinfrastruktur, och renovera befi ntlig, som kraftledningar, ställverk och transformatorstationer. Under den sovjetiska ockupationen byggdes de baltiska ländernas elnät som en del av ett större elnät och detta måste nu justeras. Så bedrivs till exempel de flesta av infrastrukturprojekten i Litauen nära gränsen till Kaliningradregionen och Vitryssland.

Andra mycket viktiga komponenter är de synkronkompensatorer som ska installeras – tre stycken för vart och ett av de baltiska länderna. Dessa enorma maskiner, i princip ständigt roterande synkrona trefasmotor-generatorer, kommer att ge systemen tröghet och göra dem mer motståndskraftiga mot plötsliga belastningsändringar, eftersom den energi de lagrar i sin roterande massa kan tas ut momentant. Estland har redan installerat en vid staden Püssi (se bild) och Lettland är på gång. Litauen har börjat förberedelsearbetet för att installera sina maskiner vid tre viktiga 330 kV transformatorstationer i år. Var och en av maskinerna väger 550 ton och kommer att levereras från Siemens till Litauen mellan 2023-2024.

Som en extra bonus kommer de att göra det möjligt att förse alla de baltiska ländernas energibehov med förnybara energikällor som sol och vind, då dessa senare typer av kraftverk inte producerar nödvändig tröghet, som de flesta traditionella roterande generatorer gör. Synkroniseringsprojekten omfattar även IT- och styrsystem, samt olika prover av dessa.

Kaliningrad?
Vad händer med Kaliningrad, som ju kommer att bli av med sin kraftledning från Ryssland? Såvitt de litauiska tjänstemännen vet har Kaliningrad tillräcklig egen kraftproduktion för att klara sig utan matning utifrån. Annars, tja… Alla kraftledningar kommer att kapas, så det kommer inte att finnas någon möjlighet för Litauen att leverera kraft till enklaven.

Avslutning
Efter provet den 22 april sade den litauiska statsministern Ingrida Šimonytė att ”Jag är otroligt stolt över våra elkraftsingenjörer, Litgrids team och alla de som bidrog till det framgångsrika provet! Ytterligare ett steg, ett enormt betydelsefullt, närmare den dag då vi kommer att vara där vi borde vara – en del av det europeiska kraftnätet!”. ◆