Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.12.1963, Page 30

124
TlMARIT VFl 1963
með notkunarspennu í húsin. 1 bæjum eru spennistöðvar
gjarnan í litlum húsum eða þær eru byggðar sem „úti-
stöðvar", þ.e. tækin geta staðið úti án húss. Stundum
eru stöðvar þessar líka inni í öðrum byggingum, einkum
í verksmiðjum og ýmsum stórbyggingum. Frá spenni-
stöðvunum liggja svo strengir eða línur með notkunar-
spennu og frá þeim liggja svokallaðar heimtaugar í
húsin.
Þéttleiki notkunarinnar, svonefnt flatarálag (mælt í
kW/km') er mjög mismunandi; mjög mikið í stórum bæj-
um en lítið í úthverfum. Meðal flatarálag í allri Reykjavik
er t.d. milli 1 og 2 MW/km2, en þó á sumum stöðum í
bænum 20—30 MW/km2. í Kópavogi og á Seltjarnarnesi
er flatarálagið 0.2—0.4 MW/km:.
I sveitum, þar sem notkun er mjög dreifð, er orkunni
dreift með ioftlínum, tíðast með 6 eða 11 kV spennu. 1
línurnar, eða í útlínur frá þeim, eru settir stauraspennar,
sem spenna niður í notkunarspennu, venjulega einfasa
220 V spennu. Það er augljóst, að þar sem byggð er mjög
strjál og notkun hvers notanda auk þess lítil, er alls ekki
fjárhagslega hagkvæmt að tengja bæi við háspennukerfi,
heldur ber að hafa þar litlar, sjálfstæðar rafstöðvar.
Samkvæmt 10 ára áætluninni um rafvæðingu sveitanna,
hafa Rafmagnsveitur ríkisins fylgt þeirri reglu, að lengd
háspennulina í hverri sýslu megi ekki vera meiri en sem
svarar 1 km á býli að meðáltali.
Rafvæðing strjálbýls lands eins og Islands er dýr.
Stofnfé héraðsrafveitna til sveita er fengið að % hlutum
úr ríkissjóði, % eiga bændur að greiða með heimtauga-
gjöldum, en % reyna héraðsrafmagnsveitur ríkisins að
greiða með tekjum af sölu raforkunnar. Þetta tekst þó
ekki og er stöðugur hallarekstur á þessum veitum. „Jafn-
vægi í byggð landsins" er hugtak, sem lætur vel í munni,
enda mörgum stjórnmálamanni tungutamt. En það
stangast oft á við þá lausn mála, sem hagfræðilega og
tæknilega er rétt. Við dreifingu raforku vex kostnaður
á notanda upp úr öllu valdi, þegar f jarlægð milli notenda
verður mikil.
Á Islandi voru talin um 6000 býli í árslok 1961; og af
þeim munu þá um 3400 (tæp 57%) hafa haft rafmagn
en um 2600 ekki. Af hinum 57% fá 34% rafmagn frá
Rafmagnsveitum ríkisins, 6% frá öðrum rafveitum en
17% frá eigin rafstöðvum. Gert er ráð fyrir, að þeim
bændum sem utan rafvæðingarsvæðisins eru, séu veitt
hagstæð lán úr raforkusjóði til að koma upp eigin raf-
stöðvum. Talið er, að nú njóti um 92% landsmanna
rafmagns.
I bœjum er raforkunni ýmist dreift með loftlínum eða
jarCstrengjum. Víða erlendis eru loftlínur meira notaðar,
enda ódýrari. 1 stórborgum er þó nauðsynlegt að leggja
kerfi sem jarðstrengjakerfi. Hér á iandi er yfirleitt
stefnt að því í bæjum að dreifa raforkunni með jarð-
strengjum, a.m.k. þar sem skipulag og götur eru komn-
ar í fast horf. Jarðstrengir hafa ýmsa kosti fram yfir
loftlínur og eru þessir helztir:
1. Bilanir eru fátíðari á jarðstrengjum, enda óháðir veðri.
2. Loftlínur geta truflað umferð og flutninga; spilla auk
þess útliti gatna.
3. Erfitt er að leggja mjög gildar loftlínur; jarðstrengir
eru því nauðsynlegir þar sem álag er mikið.
4. Reglur um fjarlægðir mannvirkja frá háspennuloft-
línum geta takmarkað mjög byggð nálægt slíkum
línum.
Af hinum þrem þáttum raforkunnar, vinnslu, flutningi
og dreifingu, er dreifingin minnst áberandi, einkum inni
í bæjum þar sem kerfið er í jörðu. Þó er þessi hluti
veitukerfisins, dreifikerfið, dýrasti hluti kerfisins, ekki
sizt í rekstri.
Spennistöðvarnar eru eins og hjörtu, hver í sínu hverfi.
Starfsemi slíkrar stöðvar er nokkuð flókin eins og starf-
semi hjartans. Háspennustrengir liggja þar inn og er
spennan lækkuð í spennum niður í notkunarspennu. Báð-
um megin spennisins eru rofar og vör til verndar strengj-
um og tækjum. Þeir starfa á svipaðan hátt og rofar
flutningslínanna, sem við ræddum um fyrr. 1 spennistöðv-
unum eru ýmis önnur tæki, t.d. sérstakir rofar sem
stjórna götuljósum, rjúfa straum til þeirra þegar nægi-
lega bjart er orðið úti, en gefa þeim straum þegar dimm-
ir. Út frá spennistöðinni liggja svo notendastrengir eins
og æðar frá hjartanu. Þeir veita notendum hverfisins
straum alveg eins og æðarnar veita næringu um líkam-
ann.
Venjulega eru dreifistrengirnir frá hverri spennistöð
eins og geislar eða greinar á tré. Slíkt kerfi er kallað
geislakerfi. Stundum verður of mikið spennufall i slíkum
geislastrengjum, nema þeir séu því gildari. Og ef bilun
verður á slíkum geislastreng missa allir notendur á hon-
um straum, þar til viðgerð hefur farið fram. Til er annað
fyrirkomulag á þessu, þannig að allir strengirnir eru
tengdir saman eins og möskvuð net. Verður þá spennu-
fall minna og færri notendur straumlausir þótt bilun
verði. Slíkt kerfi er kallað möskvakerfi og er eitt slíkt
kerfi í undirbúningi hér í Reykjavík. Til eru millistig
milli þessara tveggja kerfa.
Menn kannast við notkunarspennuna 220 V, en hafa
væntanlega einnig nú á siðari árum heyrt talað um
380 V spennu. 1 rauninni er alltaf tilhneiging í þá átt að
hækka spennu, bæði á háspennulínum og lágspennulín-
um, enda fæst meiri flutningsgeta með hækkaðri spennu.
Hér á landi eru ný notendakerfi því oftast byggð með
380 V spennu. Þessi spenna er flutt með fjórum leiður-
um, þrem fasaleiðurum, sem kallaðir eru, og einum mið-
eða núllleiðara. Spennan er þá 380 V frá fasa í fasa en
aðeins 220 V frá fasa í núll, sem kallað er. öll einfasa
notkun, svo sem venjuleg heimilisnotkun, er því sem
fyrr á 220 V spennu. Sumar þjóðir t.d. Bandaríkjamenn
hafa löngum notað 110 V, en tilhneiging er þar til spennu-
hækkunar.
Við notendakerfi í götum eru tengdar heimtaugar. Ef
um jarðstreng er að ræða liggja þær undir kjallaragólfi,
annars undir risi. Heimtaugarnar enda í svokölluðum
varkassa, en í honum eru vör (öryggi), sem standa vörð
um öryggi heimtaugarinnar.
Um raflögn innanhúss ætla ég að vera fáorður. Frá
varkassanum, sem áður er nefndur, liggur stofntaug í
svonefnda töflu. 1 íbúðarhúsum er ein slík tafla fyrir
hverja íbúð, auk þess ein tafla sameiginleg fyrir húsið.
Frá töflunni kvislast margar greinar út um húsið og
liggja að hinum ýmsu tækjum, ljósastæðum eða tengl-
um. Á töflunni eru vör fyrir öllum greinum. Verður ekki
ofbrýnt fyrir notendum að vör þessi eru sett í til að
vernda leiðslur og tæki í húsinu. Þau brenna ekki nema
eitthvað sé að. Ef öryggi brennur og sett er nýtt og það
brennur líka strax, þá er eitthvað að, sem þarf að lag-
færa. „Viðgerðir" vartappar („öryggi") eru hættulegir.
Þjónusta rafveitna við notendur sína er afar mikilvæg.
Varðandi byggingu og rekstur dreifikerfisins nær þessi
þjónusta inn að varkassa að honum meðtöldum. Þar fyrir