thumb|Høyspentmaster ved Eidsvoll, til venstre en mast tilhørende sentralnettet og til høyre regionalnettet.
Sentralnettet er den delen av overføringsnettet som overfører elektrisk energi over store avstander i Norge. Dette er et landsomfattende nett, som også har forbindelser til utlandet. Det er Statnett som har systemansvaret for nettet og som eier en stor del av det. I de siste årene har det skjedd liten utbygging av nettet samtidig som forbruket av elektrisk energi har økt. Dette har ført til at nettet i perioder er hardt belastet, og at utfall av én del kan føre til at kraftforsyningen i visse områder kan falle ut. Det er derfor satt i gang prosjekter for bygging av nye kraftlinjer.
Hovedveiene i overføringsnettet Sentralnettet utgjør selve hovedveiene i overføringsnettet og har et spenningsnivå på 420 og 300 kV, men det forekommer også noen 132 kV linjer http://www.regjeringen.no. Inger Østensen: Fakta – Energi- og vannressurser i Norge 2013. Olje- og energidepartementet, november 2012. ISSN: 0809-9464.. Nettet er sammenhengende og strekker seg over hele landet for overføring av store energimengder over store avstander. Nettet har vekselstrømsforbindelser til Sverige, Finland og Russland, mens det er likestrømsforbindelser via sjøkabler til Danmark og Nederland. Til Sverige kan det overføres 3695 MW, til Danmark 1700 MW, til Nederland 700 MW. Fra Finland kan det importeres 80 MW og eksporteres 120 MW. Fra Russland kan 56 MW importeres www.regjeringen.no - Det Kongelige Olje- og energidepartement. Meld. St. 14 (2011-2012): Vi bygger norge – om utbygging av strømnettet.. 2 nye likestrømsforbindelser settes i drift i 2021 til Tyskland 1400 MW og UK 1400 MW. Kapasiteten for eksport er dermed over 9000 MW og utgjør en betydelig del (24%) i forhold til produksjonskapasiteten (installert effekt) som var 37 732 MW ved inngangen til 2021 for alle kraftverkene i Norge. Det er Statnett som forvalter og styrer nettet, og som er eier rundt 90 % av nettet. De største kraftverkene er direkte tilknyttet sentralnettet, og det samme er de aller største forbrukerne som først og fremst er kraftintensiv industri.
Sentralnettet er det høyeste av tre nivåer som overføringsnettet for transmisjon av elektrisk energi i Norge er inndelt i. De to andre nivåene er regionalnett og lokalt distribusjonsnett. Sentralnettet mater regionalnettet, som er det underliggende overføringsnettet. Bare de alle største kraftverkene og forbrukerne er direkte tilknyttet sentralnettet.
I Norge styres sentralnettet fra følgende hovedkontorer: Region Sør-Norge – Oslo, Region Midt-Norge Sunndalsøra (frem til september 2016) og Region Nord-Norge – Alta.
Utvikling av sentralnettet thumb | Usedvanlig høye master for kraftlinjene som krysser Karmøysundet. Legg merke til at det er hele tre parallelle kraftlinjer på stedet. Det er Hydro Aluminium Karmøy som gir behov for slike store kraftoverføringer over til Karmøy.
Historie og framtid En stor del av nettene er bygget i 1950- og frem til 1980-årene, og den siste delen som bant sentralnettet gjennom hele Norge sammen ble ferdig i 1994. Dette var en kraftlinje fra Salten til Svartisen kraftverk på 420 kV www.nve.no Kulturminneplaner – Kraftoverføringen – Kraftledninger.. Det har vært mange år med moderate investeringer i det sentrale overføringsnettet. Myndighetene ser stort behov for ombygging og utvidelse av kapasiteten; i 2015 ble det investert 14,1 milliarder kroner i nettet, og mere forventes. Det er flere grunner til dette, og i stortingsmelding nr 14 (2011-2012) er det nevnt bedre sikkerhet for strømleveransen i noen områder, mer fornybar energiproduksjon, forbruksvekst i blant annet petroleumsindustrien og områder med befolkningsvekst, samt utjevne regionale ubalanser og kraftpriser. Store deler av kraftproduksjonen skjer i kraftverkene på Vestlandet og i Nordland, mens Østlandet har det høyeste forbruket uten at dette kan dekkes av kraftverk i landsdelen. Dermed er kraftflyten i stor grad fra vest mot øst og fra nord til sør i landet. Dette gjenspeiles også i strukturen av sentralnettet.
Feil i nettet Feil i kraftforsyningen med utfall får alvorlige konsekvenser for samfunnet, fordi elektrisk energi er så viktig i Norge. Varigheten av strømbrudd har mye å si, og et strømbrudd på inntil fire timer får sjelden konsekvenser for liv og helse, men kan øke sannsynligheten for at så alvorlige konsekvenser kan inntreffe. Spesielt om vinteren når det er kaldt blir strømutfall et problem fordi mange husholdninger her elektrisitet som eneste varmekilde. Viktige funksjoner som vannforsyning og telefon kan bli berørt. Spesielt for aluminiumverkene kan bortfall av kraftforsyningen bli svært kostbart fordi den flytende metallet i elektrolysecellene vil kjøles ned og størkne. Da må produksjonen innstilles i lang tid etterpå.
Strukturen av sentralnettet er for en stor del maskenett. Det vil si at det ikke bare er én forbindelse mellom steder der strøm flyter inn og ut av nettet. Strømmen kan med andre ord gå flere veier fra et punkt til et annet. En sier det er parallelle veier mellom produksjonskilder og forbrukssteder. I distribusjonsnettet er det derimot radiale forbindelser, det vil si at om et hus er tilknyttet en nettransformator er det bare en ledning mellom denne og huset. Likeledes er det i fordelingsnettet på 22 kV i hovedsak bare radielle forbindelser, men en har ofte omkoblingmulighet om en del faller ut. At sentralnettet har en masket struktur gjør at en oppnår en stor grad av forsyningssikkerhet, dette fordi utfall av en del (for eksempel en kraftlinje eller transformator) ikke nødvendigvis fører til at forsyningen blir butt. Utfall kan skyldes feil eller utkoblinger. Når dette er oppfylt sier en at N–1-kriteriet er oppfylt. Dette kalles også for redundans. Om nettet har enda større sikkerhet er N–2-kriteriet neste grad av innebygd sikkerhet, og da kan to komponenter samtidig være utkoblet. Om derimot utfall av en komponent fører til at sluttbrukere mister forsyningen omtales dette som N–0.
Regioner med manglende redundans Om den normale situasjonen er at en har N–1-kriteriet oppfylt, og det bare er i spesielle situasjoner at en ikke kan tåle utfall av en komponent snakker en om N–0-drift. Dette vil si at når forbruket er stort vil feil føre til utfall. Ved at overføringskapasiteten er kjent og forbruket like så, kan antallet timer N–0-drift oppstår angis i timer per år. Områder med mye N–0-drift er Bergens-området, Stavanger, Kristiansand, Sunnmøre, Sunnfjord, Nordfjord, Lofoten og Vesterålen, samt Nord-Norge nord for Ofoten. Noen områder med vanskelig forsyningssituasjon har ved hjelp av spesielle systemvern forbedret situasjonen for de mest kritiske forbrukerne. Prioriteringen er slik at med stor belastning og fare for at belastningen på den den gjenværende kraftlinjen blir faretruende høy, kobles industrivirksomheter ut. Dette kalles for N–1/2-drift.
Maksimallast for Norge ble registrert 6. januar 2010 med rundt 24 GW. Dette var en kald vinter som ga stort energibehov. Vinteren 2012/2011 var også kald og det ble målt en ny rekord i kraftimport til Norge i uke 6 i 2011. Utviklingen har ført til at flere områder har økende antall timer uten tilfredsstillende reserve i tilfelle feil og linjeutkoblinnger. Altså det som omtales som N–0-drift. I løpet av de siste 20 årene har årlig maksimalbelastning i kraftsystemet økt med 26 %.
Statnett besluttet i 2010 at N–1-kriteriet skal ligge til grunn for selskapets investeringer. Visse avvik tillates dog basert på samfunnsøkonomiske vurderinger.
Regioner og forsyningssikkerhet Vannkraften har årvisse variasjoner som dekkes opp nasjonalt med import eller eksport, i tillegg er kan det være store variasjoner for tilsiget og produksjonen regionalt. Dette gjør at det er behov for et sterkt overføringsnett mellom landsdeler, og mellom Norge og utlandet. I tillegg til dette kommer at elektrisitet i stor grad brukes til oppvarming. Den utstrakte bruken av elektrisitet til oppvarming gjør at det er store forskjeller i behovet vinter og sommer, og mellom ulike år. Svingningene mellom kraftproduksjon og forbruk følger heller ikke hverandre, dermed varierer behovet for overføring av kraft betydelig. De regionale områdene har ulikt behov for nettutvikling og Norge er i denne sammenhengen delt inn i fem regioner.
Kraftbalansen i en region forteller om energioverskudd eller -underskudd innenfor en region. Stor forbruk og liten produksjon betyr underskudd og behov for kraftoverføring fra andre områder. Verdiene er gjennomsnittlige årsverdier og oppgis i TWh. Det kan være nyanser innenfor dette. Bergens-området er et eksempel, her er det knapphet på energi om vinteren i år med liten nedbør, såkalte tørrår. Samtidig kan det være problemer med å få overført alt kraftoverskuddet i år med stor nedbør, det som kalles våte år. Utbygging av store magasiner ville avhjelpe situasjonen rent teoretisk, men i praksis er dette lite realistisk. Forsterkning av nettet blir en mer realistisk løsning. Nettutviklingsplan 2013 - Nasjonal plan for neste generasjons kraftnett www.statnett.no
Det er Statnett som analyserer og legger frem en såkalt nettutviklingsplan som forteller om behovet for utvikling kraftnettet. Fordi investeringsbehovet er så stort og flere prosjekter er kontroversielle er myndigheter og de politiske miljøer involvert. Den omtalte stortingsmeldingen behandler disse behovene. Innenfor disse regionene blir det i det følgende kort forklart hvilke problemer som er analysert og løsningene. All informasjon i de påfølgende avsnittene er hentet fra Nettutviklingsplanen 2013-2015Nettutviklingsplan 2015 Statnett, 1. oktober 2015 og Stortingsmelding 14 fra 2011-2012:
Øst-Norge Nettområdet består av Oslo, Akershus, Vestfold, Østfold og store deler av fylkene Hedmark, Oppland, Buskerud og Telemark. Regionen er Norges største forbruksområde og produksjonsområde. 80 % av forbruket er alminnelig forsyning. Kraftutvekslingen med Sverige går gjennom regionen. Samlet kraftforbruk er rundt 49 TWh og i et normalår er kraftproduksjonen ca. 41 TWh. Det betyr at det er et kraftunderskudd på rundt 8 TWh i et normalår. Dette innebærer at regionen er avhengig av kraftutveksling med resten av landet og med Sverige. Forskjellen innenfor regionen er også stor når det gjelder kraftbalansen. I Oslofjord-området er det høyt forbruk og liten tilgang på regulerbar kraftproduksjon. Kraftunderskuddet her er i et normalår ca. 20 TWh, og dette dekkes med import fra andre deler av regionen, fra Vestlandet, Sørlandet og Sverige. Oslo-området vil på grunn av dette være sårbart for feil i overføringsnettet i en vinter med kulde og stort kraftbehov. Telemark og Buskerud er på den annen side et overskuddsområde med høyere produksjon enn forbruk, og i et normalår er overskuddet 13 TWh. Det er her nødvendig med forbedring av overføringskapasiteten. Dessuten er deler av overføringsnettet fra 1950- og 1960-tallet og det er behov for utskifting og oppgraderinger, som vurderes å ha en pris på 14-21 milliarder, og en samfunnsøkonomisk nåverdi på 75 milliarder kroner.Nettplan Stor-Oslo Statnett
Sørlandet Nettområdet Sørlandet omfatter Sør-Rogaland, Vest- og Aust-Agder. Noen av Norges største reguleringsmagasiner ligger i dette området. Det samlede kraftforbruket er på 13 TWh per år og i et normalår er kraftproduksjonen på 18 TWH. Kraftoverskuddet for hele regionen er dermed 5-6 TWh. Fra Sørlandet går utenlandskablene, slik at det kan overføres 1700 MW til Danmark og 700 MW til Nederland. Det er ubalanser innenfor regionen og Nord-Jæren og Stavanger-området har stort forbruk og liten produksjon. Overføringskapasitet er begrenset av lav kapasitet på kraftlinjene og det er i tillegg dårlig reserve.Nettutvikling i Region Sør Statnett Stavanger hadde i 2010 tilsammen 1170 timer med redusert driftsikkerhet i nettet.
Vest-Norge