Elnätets uppbyggnad

Det fysiska kraftsystemet för el består av flera delar och är uppbyggt för att transportera el från produktionsanläggning till platser där elen används. Där ingår allt ifrån elproduktionsanläggningar via elnätets kraftledningar, stationer och kopplingsskåp, till elförbrukningsanläggningar hos hushåll, industrier med mera. Elnätens överföringskapacitet är avgörande för hur mycket energi som kan överföras från produktionsanläggningar till elanvändare.

Elnät i Sverige

Sveriges elnät kan indelas i tre nivåer: transmissionsnät, regionnät och lokalnät. Både region- och lokalnät kallas ibland distributionsnät.

Förenklad skiss av elnätens indelning i transmissionsnät, regionnät och lokalnät. I teckenförklaringen framgår även vanligt förekommande spänningsnivåer. Illustration: Jörgen Svensson, WSP

Inom transmissionsnät och regionnät används normalt luftledningar, medan det inom lokalnäten är vanligt med både luftledningar och nedgrävda markledningar.

Transmissionsnät

Transmissionsnätet kallades tidigare för stamnätet. Det är utformat för att transportera stora mängder energi från produktionsanläggningar till områden med stort elbehov. För en effektiv energiöverföring används mycket hög spänning, vanligtvis 220–400 kV (kilovolt). Från transmissionsnätet distribueras elenergin vidare ut i regionnät och lokalnät. Närmare information om transmissionsnätet finns hos Svenska kraftnät.

Om transmissionsnätet (på Svenska kraftnäts webbplats)

Karta över transmissionsnätet (på Svenska kraftnäts webbplats)

Regionnät

Regionnäten transporterar elen vidare till lokalnät och i vissa fall direkt till stora elanvändare, såsom pappers- och massabruk eller serverhallar. Även el producerad från till exempel vattenkraft och vindkraft matas ofta in på regionnäten. Spänningen på regionnäten varierar, men ligger vanligtvis mellan 30–130 kV.  

Lokalnät

Lokalnäten transporterar elen från regionnät fram till elförbrukare som hushåll och verksamheter. Det sker även viss inmatning av el i lokalnätet från mindre elproducenter med exempelvis solcellsinstallationer. Spänningen ligger ofta på 230 V, men det förekommer delar i lokalnäten som har betydligt högre spänning upp till 40 kV.

Elnätet är uppbyggt för att transportera el från produktionsanläggningar via ledningsnät och stationer till elförbrukningsanläggningar hos hushåll, industrier med mera. Illustration: Jörgen Svensson, WSP

Sveriges elnät hänger ihop med omvärlden

Sveriges elnät är ihopkopplat med omvärlden. Sverige exporterar el under de flesta av årets timmar. Samtidigt importeras el under de perioder och tillfällen under året när den inhemska produktionen är lägre än användningen. Det är vanligt med import av el under kalla och vindstilla vinterdagar. Då finns stort energibehov för uppvärmning samtidigt som det är låg energiproduktion från vindkraft.

Hos Svenska kraftnät finns mer information om export och import av el.

Export och import av el (på Svenska kraftnäts webbplats)

Elbrist, effektbrist och kapacitetsbrist

Den kapacitet elnäten har för överföring av el är avgörande för hur mycket energi som kan överföras från produktionsanläggningar till elanvändare. Beroende på tillgången på och behovet av el samt på elnätets överföringskapacitet kan det uppstå elbrist, effektbrist eller kapacitetsbrist.

Elbehov och elbrist – längre tidsperioder

Elbehov är detsamma som behovet av elektrisk energi, el, för en viss aktör, verksamhet eller för samhället som helhet. Elbehovet brukar vanligtvis avse det sammanlagda behovet under en längre tidsperiod, till exempel under ett år. Elbrist uppstår om tillgången till el är mindre än behovet under den aktuella tidsperioden.

Hos Energimyndigheten finns mer information om elbrist, även kallat elenergibrist.

Elenergibrist (på Energimyndighetens webbplats)

Effektbehov och effektbrist – kortvarigt

Effekt kan beskrivas som energi per tidsenhet, eller den takt i vilken energi används. Högt effektbehov uppstår när många el-användare behöver mycket el samtidigt. Effektbehovet ökar under kalla vinterdagar när energibehovet för uppvärmning är stort. Under dygnet brukar effektbehovet vara som högst under de timmar när svenska folket vaknar och industrin startar upp, samt på kvällen när alla ska laga middag.

Effekten behöver vara tillräcklig även vid tillfällen då elbehovet är stort, annars uppstår det som brukar kallas effektbrist. Effektbrist kallas även eleffektbrist eller tillfällig elbrist.

Hos Energimyndigheten och Svenska kraftnät finns mer information om effektbehov och effektbrist.

Eleffektbrist (på Energimyndighetens webbplats)

El, energi eller effekt? (på Svenska kraftnäts webbplats)

Överföringskapacitet och kapacitetsbrist

Huvuddelen av Sveriges elproduktion kommer från vattenkraftsanläggningar i landets norra delar. Samtidigt finns den största elanvändningen i de tre storstadsområdena; Stockholms, Västra Götalands och Skåne län. Elnätens överföringskapacitet är avgörande för hur mycket energi som kan överföras från produktionsanläggningar till elanvändare. Vid vissa tillfällen kan elanvändarnas sammanlagda behov vara större än vad elnätet har kapacitet att överföra, detta trots att elproduktionen i systemet samtidigt är tillräcklig. Sådan brist i elnätets överföringskapacitet kallas kapacitetsbrist.

Kapacitetsbrist kan uppstå i olika delar av elnäten, i såväl transmissionsnät, som regionnät eller lokalnät. Sverige är idag uppdelat i fyra elområden. Gränserna mellan elområdena går där det finns överföringsbegränsningar i elnätet. Indelningen i elområden gjordes för att skapa bästa möjliga förutsättningar för handel inom landets inre marknad och därmed största möjliga samhällsnytta.

Begränsningar i transmissionsnätets överföringskapacitet ligger till grund för Sveriges indelning i de fyra nuvarande elområdena 1-4. Illustration: Energimarknadsinspektionen

Elområden (på Svenska kraftnäts webbplats)