Söderhamns stora bergrum

Strax utanför stadskärnan finns berget med sina tydliga markeringar. Master och betongkonstruktioner syns på långt håll, men skvallrar inte uppenbart om vad som döljer sig under ytan. Under de oroliga säkerhetspolitiska tiderna efter andra världskriget konstruerades två stora anläggningar i berget, där omformarstationen var en av dessa. Idag är anläggningen privatägd och har en verksamhet som skiljer sig avsevärt från sitt ursprungliga uppdrag.

2. Omformarstationens syfte

Elektriciteten som används i järnvägssystemet är olika från den som försörjer det regionala elnätet och måste därför omvandlas för att vara användbar. Huvudsyftet med en omformarstation är att konvertera elektriciteten från det regionala nätet för användning inom järnvägssystemet. För närvarande ansvarar Trafikverket för inköp av elektricitet som sedan används inom järnvägssystemet. De regionala näten använder 3-fas högspänning med en frekvens på 50 Hz, medan järnvägen kräver 1-fas med en frekvens på 16,7 Hz. Förutom dessa skillnader finns det också betydande variationer i spänningen, mätt i kilovolt (kV), som levereras via ledningarna. Tågen drivs för närvarande med 15 kV, medan det regionala nätet levererar spänningar mellan 40-130 kV. Av dessa anledningar är omformningsstationen en nödvändig komponent för att omvandla elektriciteten och möjliggöra driften av elektriska lok och andra fordon som är beroende av elektricitet (Trafikverket, 2014).

Dessa omformarstationer konstrueras i olika storlekar och utformningar längs järnvägsnätet. I den beskrivna omformarstationen var placeringen integrerad i ett bergrum och innehöll roterande omformare. Dessa roterande omformare var monterade på vagnar för enkel förflyttning mellan olika platser. Tekniken baseras på att den inkommande elkraften driver en elektrisk motor, vilken i sin tur driver en generator på samma axel. Den elektriska motorn har tolv magnetpoler, medan generatorn har fyra magnetpoler. Detta resulterar i att generatorn levererar den korrekta frekvensen på 16,7 Hz. Förutom dessa roterande omformare finns också statiska omriktare med kraftelektronik (Trafikverket, 2014).

Historiskt sett har järnvägens avvikande nätfrekvens från det vanliga elnätet en tydlig bakgrund. Vid utvecklingen av elektrifieringen inom järnvägen var det mer praktiskt att tillverka lokmotorer med en lägre frekvens. Även om dagens teknologi möjliggör tillverkning av motorer med en högre frekvens, exempelvis 50 Hz, och teoretiskt sett skulle kunna ersätta de nuvarande motorerna på tågen, är det i praktiken ekonomiskt ogenomförbart. Det beror delvis på det stora antalet motorer som skulle behöva bytas ut och delvis på den omfattande uppgraderingen av Trafikverkets elanläggningar som skulle krävas för driften. Det är värt att notera att vissa länder, såsom Danmark, Finland och Frankrike, använder en frekvens på 50 Hz (Trafikverket, 2020).

Från 1920-talet och framåt har omformarstationer successivt byggts i takt med elektrifieringen av stambanorna. Under en femtonårsperiod uppfördes ungefär tjugo omformarstationer av “typ I-III”, där typ I och II innehöll stationära omformare medan typ III bestod av mobila enheter. Övergången från fasta till mobila enheter motiverades av flera faktorer. Det möjliggjorde enklare lösningar för underhåll och reparation av enheterna. Dessutom ökade flexibiliteten avsevärt när det gällde att omplacera enheterna till andra omformarstationer, eller upplagsplatser, om behovet av effekt var högre på andra platser (Biedermann, 2002).

Det var inte förrän på 1940-talet som dessa omformarstationer började placeras i skyddade utrymmen, ofta i bergrum, av säkerhetsskäl. Det geopolitiska läget under andra världskriget var den avgörande faktorn för att utrustningen skulle placeras i sådana skyddade bergrum. Som ett alternativ till omformarstationerna byggdes även upplagsplatser med syftet att kunna ta över omvandlingen av elkraften. Många av dessa upplagsplatser var utformade som bergsanläggningar, där utrustningen tillfördes genom räls som ledde in i berget (Eklund, u.å). När elkraften har genomgått omvandlingen distribueras den från omformarstationen till kontaktledningen (Biedermann, 2002).

Både SJ (Statens Järnvägar) och TGOJ (Trafikaktiebolaget Grängesberg-Oxelösunds Järnvägar) hade skyddade omformarstationer och upplagsplatser i landet, både ovan och under marknivå (Eklund, u.å). Ett exempel på en bergsanläggning som ägdes av TGOJ är omformarstationen i Grängesberg, även om den för närvarande är förseglad. De kvarvarande anläggningarna ägs numera av olika parter, inklusive Trafikverket.

3. Omformarstationen i Hälsingland

Omformarstationen kom troligtvis att uppföras under början av 1950-talet som en av alla omformarstationer längs med sträckan norrut och tillhörde SJ. Rekognosering genomfördes och ett bergmassiv i staden lämpade sig väl för ändamålet, som sedermera blev den slutgiltiga platsen för placering av omformarstationen. Storleken på anläggningen kom att bli strax över 1230 kvadratmeter (SVT, 2012).

För att anlägga stationen drogs ett nytt spår fram på en sträcka av 300 meter. Två spår löper in i skiljda bergtunnlar som skyddas av stora stenfilterportar vilka kan skjutas för tunneln som skydd. Dessa portar är byggda som stora gallerburar och är fyllda med stenar. Förutom de ordinarie luftventilerna kunde luften sippra genom portarna, vidare in i tunnlarna och upp i de lodräta tunnelschakten längst in. De två tunnlarna i anläggningen kallas för maskinhallar, närmare bestämt maskinhall ett och maskinhall två. Ovanför anläggningen reser sig berget en bra bit upp vilket ger ett effektivt skydd mot vapenverkan.

De vertikala ventilationsschakteni tunnelns ände innehåller stora fläktar som ventilerade ut den varma luften som producerades av utrustningen i maskinhallarna. Vid toppen av berget skyddas ventilationsschakten av stora betongkonstruktioner med stenfilter, liknande de vid ingångsportarna. Dessa konstruktioner är designade för att klara av en viss påverkan från vapen.

4. Maskinhallarna

Inne bakom stenfilterportarna stod vagnarna som gemensamt omvandlade elkraften för att anpassas till järnvägsnätet. Vid byggandet av dessa omformarstationer i bergrum hade tekniken redan gått över till mobila enheter. Det innebar att mycket av utrustningen var placerad på vagnar och kunde enkelt flyttas till och från den nuvarande anläggningen för underhåll.

På grund av bristen på ritningar, utöver en kabelplan, för den aktuella anläggningen i artikeln, ges här en beskrivning av maskinhall ett i Grängesbergs tidigare omformarstation, baserat på en plan- och sektionsritning. Utformningen av dessa två anläggningar var liknande och kan därför jämföras i stora drag. Tunneln i maskinhallen mätte åtta meter i bredd och höjd under de första 18 metrarna, varefter den successivt smalnade av till sex meter i bredd och höjd. En lastkaj byggdes längs högra sidan av tunneln. Högspänningsströmen kom in i anläggningen genom kraftledningar anslutna till betongen ovanför stenfilterportarna till en transformatorvagn Q26 med en kapacitet på 130 kV. Här nedtransformerades högspänningen till en lämplig nivå för omformaren. Därefter fanns omformarvagn Q38 och apparatvagn Q39 placerade och tillsammans kallades för Q38/Q39. Längst inne på spåret stod ännu en Q38/Q39. Varje ekipage (Q38/Q39) mätte ungefär 18 meter i längd (ekeving, u.å).

Efter det innersta ekipagets placering fanns ett gjutet betonghus i tunneln med en längd på cirka 27 meter, uppdelad på flera utrymmen. Den första sektionen innehöll ett ställverk med två stativ om 16 kV respektive 6 kV längs med betongväggarna. Via en liten trappa nåddes nästa sektion där kontrollrummet var placerat. Längst in fanns två ytterligare utrymmen som inhyste förråd. Den totala längden på den utsprängda tunneln mätt från stenfilterporten in till betonghusets ände mäter cirka 80 meter. (Ekeving, u.å).

Ställverket i en omformarstation fungerar som en centralpunkt där inkommande och utgående ledningar kopplas samman och där brytare och frånskiljare för dessa placeras. Matningen övervakas av personal på plats från det intilliggande kontrollrummet. Idag styrs dessa stationer fjärran från en eldriftcentral, vars ansvar är att övervaka stationerna inom ett specifikt geografiskt område (Biedermann, 2002).

5. Mobila vagnekipage

Under årens lopp har olika varianter och modeller av mobila omformarekipage utvecklats för användning i omformarstationer och upplagsplatser runt om i landet. Termen “ekipage” används på grund av sammankopplingen av omformarvagn och apparatvagn till ett enhetligt ekipage. Dessa grundläggande varianter uppgår till tre till antalet, där den genererade effekten är av central betydelse. Omformarvagnen är sammansatt av en trefas synkronmotor och enfas synkrongenerator som är monterade på samma axel. Fältströmmar genereras på den genomgående axeln av omformaren och överförs till synkronaggregaten via likströmsmaskiner (Biedermann, 2002). Den minsta varianten av omformarvagnen är Q24 med en uteffekt på 3,1 MVA. Den åtföljs av apparatvagnen Q25, och tillsammans sträcker sig ekipaget över en längd av 15,7 meter och har en totalvikt på 121,8 ton. Det högsta axeltrycket uppgår till 17,9 ton. Totalt har 66 ekipage av typen Q24/Q25 har tillverkats, varav många inte längre är i bruk. Dessa ekipage tillverkades under perioden 1934-1944 (Biedermann, 2002).

År 1948 påbörjades tillverkningen av den större varianten av ekipage. Omformarvagnen fick benämningen Q38 och har en uteffekt på 5,6 MVA. Den åtföljs av apparatvagnen Q39. Ekipagets längd sträcker sig till 18 meter och har en totalvikt på 144,4 ton, med det högsta axeltrycket på 20,4 ton. Totalt tillverkades 48 ekipage av denna typ fram till 1959 (Biedermann, 2002). När tillverkningen av Q38/39 närmade sig sitt slut, påbörjades planeringen och senare tillverkningen av en ännu större variant. Omformarvagn Q48 och apparatvagn Q49 har en samlad vikt på 197 ton, med det högsta axeltrycket på 23 ton. Dess längd sträcker sig till 20 meter, vilket är nästan fyra meter längre än det första ekipaget (Q24/Q25). Uteffekten är 10 MVA, vilket är ungefär tre gånger så mycket som Q24/Q25 (Biedermann, 2002).

6. Tiden efter nedläggningen

Det har för oss inte framkommit vilket år denna anläggning togs ur bruk, men gissningsvis någongång på slutet av 1900-talet. SVT (2012) gjorde ett reportage 2009 där det framkom att Banverket ansvarade för anläggningen samt att sanering var på agendan. Efter undersökningar som gjordes i samband med att kommunen visade intresse för anläggningen framkom det att olja och PCB fanns kvar i berget efter verksamheten. På grund av denna miljöfara valde kommunen att backa från köp tills dess att miljösaneringen var åtgärdad.

Idag är anläggningen i privat ägo, där en helt annan verksamhet nu bedrivs. Prislappen hamnade på 2000 svenska kronor och sedan köpet har viss renovering och uppfräschning ägt rum, där ägarna har rensat upp och målat utrymmets väggar i vit kulör. Den nya verksamheten består i att odla grönsaker, med hjälp av bland annat trekomponentsnäring. De nya ägarna berättar att det ger mindre bakterier och förbrukar mindre vatten (Danielsson & Landén, 2018).

Uppdaterad: 2023-12

Biedermann, N. (2002). Järnvägens elmatning. http://www.nth.se/nb/jvg_el.pdf

Danielsson, F., & Landén, C. (2018). De köpte ett bergru, i Söderhamn och började odla. https://sverigesradio.se/artikel/6881015

Ekeving, G. (u.å). Grängesbergs omformarstation (berganläggning) Sektion och plan 1950 -. Ekeving. https://www.ekeving.se/r/MATN/OMF/Ebr_30982.jpg

Eklund, J. (u.å). Tillberga omformarstation. Elmuseum.
http://www.elmuseum.se/?/tillberga_omformarstation.htm

Sveriges Television. (2012). Söderhamn – Tveksamt till köp av bergrum – miljögifter är kvar. https://www.svt.se/nyheter/lokalt/dalarna/soderhamn-tveksamt-till-kop-av-bergrum-miljogifter-ar-kvar

Trafikverket. (2014). Järnvägens elanläggningar.  http://trafikverket.diva-portal.org/smash/get/diva2:1389626/FULLTEXT01.pdf

Trafikverket. (2020). Elkraftsystemet. https://bransch.trafikverket.se/for-dig-i-branschen/teknik/anlaggningsteknik/Elkraftsystemet/