Toivo Nivala TAVOITEVERKKOSUUNNITELMA: 45 KV ALUEVERKON TILA JA KORVAAVAT VAIHTOEHDOT

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Toivo Nivala TAVOITEVERKKOSUUNNITELMA: 45 KV ALUEVERKON TILA JA KORVAAVAT VAIHTOEHDOT"

Transkriptio

1 Toivo Nivala TAVOITEVERKKOSUUNNITELMA: 45 KV ALUEVERKON TILA JA KORVAAVAT VAIHTOEHDOT Opinnäytetyö KESKI-POHJANMAAN AMMATTIKORKEAKOULU Sähkötekniikan koulutusohjelma Toukokuu 2009

2 TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ Yksikkö Aika Tekijä/tekijät Tekniikka, Ylivieska Toivo Nivala Koulutusohjelma Sähkötekniikan koulutusohjelma Työn nimi Tavoiteverkkosuunnitelma: 45 kv alueverkon tila ja korvaavat vaihtoehdot Työn ohjaaja Sivumäärä Jari Halme ja Kyösti Terentjeff Työelämäohjaaja Kimmo Järvinen Opinnäytetyö tehtiin Vattenfall Verkolle, verkonsuunnittelu yksikköön. Työn lähtökohtana oli tarkastella, nykyisin jo käytöstä poistuvaa, 45 kv verkkoa. Kyseinen verkko on osittain sen verran vanhaa, että se on lähivuosina saneerattava. Koska uutta verkkoa ei ole enää pitkiin aikoihin rakennettu, tavoitteena olisi luopua jännitetasosta kokonaan. Työn tarkoituksena oli tutkia nykyisen verkon kuntoa saatavissa olevien komponentti ja verkkotietojen perusteella sekä etsiä verkosta niitä kohtia joilla saneeraaminen tulee ensimmäisenä vastaan. Lisäksi työssä etsittiin eri vaihtoehtoja 45 kv verkolle vertailemalla vaihtoehtojen elinkaarikustannuksia keskenään. Lopuksi menetelmiä pyrittiin käyttämään tavoiteverkkosuunnitelmassa, joka tehtiin Reisjärven 45/20 kv sähköaseman alueelle. Vertailu laskelmat ja tavoiteverkkosuunnitelma osoittivat sen, että selvää vaihtoehtoa, joka soveltuisi yleisesti 45 kv korvaamiseen, ei ole. Vaihtoehdot ovat käytettävissä hyvin tapauskohtaisesti ja joillakin alueilla vanha verkko joudutaan rakentamaan uudestaan. Reisjärven tavoiteverkkosuunnitelmassa, tavoiteltavin 110 kv johdon rakentaminen, tulee kannattavaksi vaihtoehdoksi vasta kantaverkon muutosten myötä. Asiasanat sähköverkot, sähköasemat, sähköjohdot, suunnittelumenetelmät, pitkän aikavälin suunnittelu

3 ABSTRACT CENTRAL OSTROBOTHNIA UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Ylivieska Degree programme Electric Engineering Date Author Toivo Nivala Name of thesis The target grid plan: condition of regional network of 45 kv and its substitute options Instructor Jari Halme ja Kyösti Terentjeff Supervisor Kimmo Järvinen Pages This diploma work was made for Vattenfall Verkko, for network planning unit. The base of this thesis was to examine 45 kv networks, which are already escaping from use nowadays. A part of this network is so old that it must be reconstructed in few years. Since the new 45 kv network hasn t been built for years, intension is to give up the whole voltage level. The aim of this work was to examine the existing network and its condition by the help of component and network data and also to find the parts that should be reconstructed first. In addition, in this work different substitute systems were search by comparing their lifespan costs. Finally, the aim was to use these methods in target grid plan, which was made for the area of the 45/20 kv substation in Reisjärvi. The comparison calculations and target grid plan showed that there was no obvious substitute for 45 kv systems, which can be used generally. Substitutes can be used very individual cases and there can be areas where the old network may have to be reconstructed. In the target grid plan of Reisjärvi, the most pursuable 110 kv line is not a cost effective option until changes are made in the main grid. Key words electrical networks, substations, electric lines, planning methods, long term planning

4 TIIVISTELMÄ ABSTRACT SISÄLLYS 1 JOHDANTO TAVOITEVERKON SUUNNITTELU Jakeluverkko- ja alueverkko Suunnittelun reunaehdot Taloudellisuus Pitoaika Tekninen pitoaika Teknistaloudellinen pitoaika ELINKAARIKUSTANNUKSET Nykyarvomenetelmä Annuiteettimenetelmä TEKNINEN LASKENTA Teho Kuormitettavuus Jännitteenalenema Tehohäviö Häviökustannukset Luotettavuuslaskenta SUUNNITTELUN APUVÄLINEET Xpower Sovellukset Analysointi Laskenta RNA ja AM Käytönvalvontajärjestelmä Visimind TARKASTELUALUEEN JOHDOT Yleistä kv varayhteydet Vesivoima Asemat Muuntajat Komponentit kv kenttä kv kennot Johdot Eristimet ja orret Pylväät Johtokatu Nykyverkon ongelmakohdat Materiaali Muuntajat Vika alttius Korvaustarkastelu Saneerauksen ajankohta Pylväsanalyysi...42

5 6.9.2 Kantaverkko Johtovaraukset Jatkotoimet KORVAAVAT VAIHTOEHDOT kv saneeraus Investoinnit Luotettavuus Kunnossapito ja huolto Elinkaarikustannukset kv Investointikustannukset Luotettavuus Kunnossapito Elinkaarikustannukset Kevyt sähköasema Investointikustannukset Soveltuvuus Kevyt 110 kv johto Investointikustannukset Luotettavuus Elinkaarikustannukset kv Sähköiset vaatimukset Vaihtoehdot Investointikustannukset Luotettavuus Kunnossapito Elinkaarikustannukset Yhteenveto REISJÄRVI Yleiskuvaus Aseman kunto Jakeluverkko Korvaus/korvattavuus Saneeraus mahdollisuudet kv kv Vaihtoehto A Vaihtoehto B Hinkuan voimalaitos Kustannukset Tulevaisuudessa kiinnitettävä huomiota YHTEENVETO...88 LÄHTEET LIITTEET

6 1 1 JOHDANTO Suomen sähköverkko voidaan ajatella koostuvan kolmesta eritason verkkokokonaisuudesta: Fingridin hallinnoimasta kantaverkosta, jossa jännitetasoina käytetään suurjännitteitä 110 kv, 220 kv ja 400 kv; jakeluverkkoyhtiöiden jakelu- ja alueverkosta, jossa käytettävät jännitteet ovat 10 kv:sta 110 kv:iin; jakeluverkkoyhtiöiden pienjänniteverkosta, jännite 400 V. Suomessa, keskijänniteverkon rakentaminen on vakiintunut jakeluverkossa 20 kv ja alueverkossa 110 kv tasoille. Sähköistämisen alkuaikoina verkkoa rakennettiin useammalle jänniteportaalle aina tehon tarpeen mukaan. Käytettyjä jännitteitä olivat edellä mainittujen lisäksi 10 kv ja 45 kv. Jännitetasot ovat ajan saatossa poistuneet pikkuhiljaa, eikä mitään suurempaa verkkokokonaisuutta enää ole. Osittaisia johto-osuuksia on kuitenkin jäänyt käyttöön tilanteisiin, joissa jännitetason poistaminen ei ole ollut kannattavaa tai muutoin mahdollista. Nämä verkot alkavat olla jo iäkkäitä ja saneeraaminen tulee ajankohtaiseksi. Saneraamisen yhteydessä herääkin kysymys, kannattaako näitä jänniteportaita rakentaa uudestaan vai korvataanko ne jollain muulla. Tässä työssä keskitytään 45 kv verkkoon ja sen eri vaihtoehtoihin. Vattenfall Verkon verkkoalueella kyseistä jänniteporrasta on vielä käytössä yli 400 km ja siihen on kytkettynä 21 sähköasemaa sekä useita vesivoimalaitoksia. Joitakin asemia on jo poistettu käytöstä. Jäljellä olevien asemien kohdalla on aloitettu kartoittaminen asemien tarpeellisuudesta ja saneeraamisen ajankohdasta. Tämän työn tarkoituksena on selventää yleisesti 45 kv tilannetta, nykykuntoa sekä etsiä sille mahdollisia korvaavia vaihtoehtoja. Työn alussa keskitytään verkonsuunnittelun perusteisiin ja käsitteisiin, jotka ovat olennaisena pohjana tämän työn tekemiselle. Verkon tilan kartoitus tehdään laajuuden vuoksi vain Pohjoiselle verkkoalueelle, jossa sijaitsee noin puolet kokonaisesta verkkopituudesta. Kuntoa tutkitaan asemien ja linjojen kohdalla perustuen materiaalitietoihin ja häiriötilastoihin. Osiossa, joka käsittelee korvaavia vaihtoehtoja, esitellään muutama mahdollinen vaihtoehto nykyiselle verkolle. Vaihtoehtojen vertailu keskittyy elinkaarikustannusten erittelyyn ja määrittämiseen. Kokonaiskustannusten laskennan perusteella pyritään löytämään tilanne, joissa kyseinen

7 2 tekniikka on kannattava vaihtoehto 45 kv verkolle. Vertailulaskelmat tehdään työssä esitettyjen laskentamenetelmien avulla. Työn lopussa tehdään alustava tavoiteverkkosuunnitelma valitulle alueelle, jossa tarkoituksena on käyttää työssä esitettyjä vaihtoehtoja ja havainnollistaa niiden soveltumista käytäntöön.

8 3 2 TAVOITEVERKON SUUNNITTELU Tavoiteverkkosuunnitelmat ovat tärkeässä osassa yleisen verkon suunnittelun rinnalla. Tavoiteverkko on pitkän aikavälin suunnitelma, jossa ajanjaksona voi olla useita jopa kymmeniä vuosia. Yleisimmin tavoiteverkko suunnitellaan noin kymmenen vuoden päähän, koska pidemmillä ajanjaksoilla epävarmuus kasvaa ja ympäristö voi muuttua paljonkin. Tavoiteverkkosuunnitelma tehdään asemakohtaisesti tai se voi käsittää hyvinkin laajan alueen, kuten usean aseman kokonaisuuden tai alueverkon. Suunnitelma toimii ohjenuorana yleiselle verkonsuunnittelulle ja on apuvälineenä suurten kokonaisuuksien hahmottamisessa. Se pyrkii luomaan suuntaviivat, joiden pohjalta suunnitellaan yksityiskohtaisempaa jakeluverkkoa. Suunnitelma pyrkii vastaamaan kysymyksiin: mitä, missä ja milloin? Sillä pyritään löytämään verkosta ne alueet, jotka vaativat kehittämistä lähitulevaisuudessa. Suurissa kohteissa on myös tärkeää pyrkiä määrittelemään ajanjakso, jolloin kehittämistoimenpiteet tehdään. (Elovaara & Laiho 1999) 2.1 Jakeluverkko- ja alueverkko Jakelu- ja alueverkon suunnittelulle ominaisia piirteitä ovat pitkät aikavälit sekä investointien suuruus. Suunnittelu on yleensä pitkän aikavälin kehittämistoimenpide toisin kuin pienjänniteverkko. Pienjänniteverkon rakentaminen on yleensä asiakasperusteista, esim. syötön rakentaminen uudelle liittymälle tai sähkön laadun parantaminen. Verkko pyritään rakentamaan kerralla niin, ettei muutoksia tarvitse tehdä. Myös alueverkon rakentamista ohjaavat sähkön laatutekijät ja ennen kaikkea luotettavuuden parantaminen. Suunnittelu ja rakentaminen jaksottuvat kuitenkin pitkälle aikavälille ja verkkoa pyritään rakentamaan vaiheissa. Uuden keskijänniteverkon rakentaminen alkaa olla vähäisempää, kun olemassa oleva jakeluverkko on suureksi osaksi jo rakennettu. Rakentaminen keskittyy enemmän vanhan verkon saneeraukseen, jossa verkkoa uusitaan niiltä osin missä se on vanhinta ja heikointa.

9 4 Keskijänniteverkon suunnittelua ohjaa pitkälti myös luotettavuus. Yhden johtolähdön perässä voi olla huomattava määrä asiakkaita, joiden sähkön toimitus katkeaa häiriötilanteissa. Pitkien katkojen aikana verkkoyhtiö voi joutua maksamaan huomattaviakin korvauksia hyvityksenä toimittamatta jääneestä sähköstä. Alueverkkotasolla asiakkaiden määrä kasvaa entisestään. Yhden syöttölinjan varassa voi olla asema tai useampia. Tällöin varayhteyksien ja varavoiman merkitys kasvaa. 2.2 Suunnittelun reunaehdot Sähköverkon suunnittelua ohjaa joukko erilaisia reunaehtoja, joista osa on standardien omaisia vaatimuksia ja osa vain löysempiä ohjenuoria. Rajoittavimpiin tekijöihin kuuluvat sähköturvallisuuteen liittyvät tekijät, kuten maasulkujännitteet, oikosulkukestoisuudet sekä komponenttikohtaiset virta ja jännitekestoisuudet. Rajoitukset vaikuttavat verkon johtimien valintaan, kuten myös releiden ja suojalaitteiden asetuksiin. Vaatimukset verkon jännitteelle perustuu sähkönlaatu standardiin. Standardi asettaa rajat asiakkaan liitäntäjännitteelle, joka ei saisi vaihdella normaalissa käyttötilanteessa enempää, kuin 230 V +10/-10 %. Verkossa aiheutuvalle jännitteenalenemalle taas ei ole tiukkaa ohjenuoraa vaan verkkoyhtiö voi itse määritellä kohtuulliset rajat niin keskijänniteverkolle kuin pienjänniteverkolle. Kohtuullisen jännitteenaleneman valinta ohjaa suuresti verkon investointikustannuksia, jotka kasvavat sen mukaan, mitä tiukemmat rajat valitaan. (Lakervi & Partanen 2008) Muita löysempiä reunaehtoja ovat mm. verkon toimintavarmuuden ja luotettavuuden arvostaminen sekä taloudellisen korkokannan valinta. Nämä puitteet ohjaavat taloudellista ja pitkän aikavälin suunnittelua. Esimerkiksi luotettavamman verkon rakentaminen vaatii enemmän investointeja verkon komponentteihin, kuten suojauslaitteisiin ja luotettavimpiin johtimiin. Komponenttien ohella rakentamistavalla on vaikutusta luotettavan verkon rakentamiseen. (Lakervi & Partanen 2008)

10 5 2.3 Taloudellisuus Teknisen verkonsuunnittelun ohella on kiinnitettävä huomiota myös taloudelliseen puoleen. Verkkokokonaisuus muodostuu useasta jänniteportaasta, jolla jokaisella on omat taloudelliset piirteensä. Korkeammalle jännitetasolle siirryttäessä verkon investoinnit kasvavat moninkertaisesti. Alueverkon rakentaminen voi olla usean miljoonan euron projekti uudella sähköasemalla ja alueverkolla, kun taas keskijänniteverkossa linjan ja jakelumuuntajien kokonaishinta voi jäädä satoihin tuhansiin euroihin. Toisaalta alemmalla portaalla johtomäärät ovat kertaluokkaa isommat ja verkon investoinnit kokonaisuudessaan suurempia. Taloudellisessa verkon suunnittelussa olennaista on ajanjakso, jonka suunniteltu verkko on käytössä. Rakennettaessa sähköverkkoa sitoutuu investoitu rahamäärä verkon komponentteihin. Aivan kuten vasta ostetulla autolla, menettää investointi arvoaan ajan myötä, kunnes sillä ei ole rahallista arvoa ollenkaan. Kun investointivaiheessa tiedetään verkon käyttöaika, voidaan kustannukset jakaa vuosittaisiksi tasaeriksi. Tasaerät voidaan katsoa vähentävän vuosittain sijoituksen arvoa, kunnes sijoitettu pääoma on kuoletettu kokonaan. Tasaerien suuruus riippuu suunnitellusta ajanjaksosta, siten että pidemmillä jaksoilla on pienemmät erät. Jos verkkoon sijoitettu komponentti joudutaan poistamaan verkossa ennen aikoja, jää osa pääomasta kuolettamatta. Aikaiset uusimiset voidaan katsoa olevan tappiollista toimintaa, kun poistetusta verkosta ei saada rahallista hyötyä. Henkilöauton tapauksessa auton jäännösarvosta saadaan hyvitystä myynnin kautta. Verkon elinkaaren ollessa kymmeniä vuosia, on investointikustannusten lisäksi tarkasteltava myös kustannuksia, joita verkko itsessään ja sen toimintakunnossa pitäminen aiheuttavat. Elinkaarikustannuksista suurempia ovat häviö- ja keskeytyskustannukset. Varsinkin tehohäviöiden vaikutus on suuri alueella, jossa kuormitus kasvaa nopeasti lyhyellä aikavälillä. Luotettavuuskustannukset ovat taas suuret vikaherkillä alueilla, kuten metsäisillä avojohtoverkko-osuuksilla. Elinkaaritarkastelussa nämä jaksottaiset kustannukset on otettava huomioon. Pitkällä aikavälillä investoinneiltaan edullinen verkkorakenne saattaa osoittautua huomattavasti kalliimmaksi ratkaisuksi kuin kalliimpi vaihtoehto.

11 6 2.4 Pitoaika Pitoajalla tarkoitetaan ajanjaksoa, jonka verkon komponentin oletetaan olevan käytössä. Käyttötarkoituksesta riippuen pitoajalla voidaan tarkoittaa joko teknistä tai teknistaloudellista pitoaikaa. Pitoajan valinnalla on merkitystä verkko-omaisuuden hallinnassa ja pitkän aikavälin verkostosuunnittelussa Tekninen pitoaika Jokaiselle verkon komponentille voidaan määritellä elinikä, jonka se pysyy toimintakuntoisena. Komponenttien vanhetessa huolto- ja korjauskustannukset nousevat, jolloin komponentin pitäminen verkossa tulee kalliiksi ja kannattamattomaksi. Tämän teknisen pitoajan ilmoittaa yleensä valmistaja. Verkostolaitteiden tekninen käyttöikä vaihtelee huomattavasti, mutta yleensä se on kymmeniä vuosia jopa vuotta. Osa laitteista voi pysyä toimintakuntoisena hyvinkin pitkään aktiivisten huoltotoimenpiteiden johdosta. Laitteen ikään vaikuttavat olennaisesti sen ympäristö ja toimintatiheys. Muuntajat voivat vanheta oletettua nopeammin kovilla kuormituksilla. Katkaisimien ikään taas vaikuttavat katkaisumäärät ja katkaistavat virrat Teknistaloudellinen pitoaika Teknistaloudellisella pitoajalla tarkoitetaan aikaa, jonka verkkokomponentin on suunniteltu olevan verkossa. Se poikkeaa teknisestä pitoajasta siinä, että verkkolaitteita harvoin käytetään niin kauan kuin ne kestävät vaan ne on uusittava jo paljon aikaisemmin. Aikaisempi uusiminen voi tulla kyseeseen, kun komponentti ei enää täytä verkon vaatimuksia, kuormitus on noussut liikaa tai häviöt ovat kasvaneet. Muuntajilla tulee yleensä vastaan kapasiteetin riittämättömyys, kun taas johtimilla liian suuret häviöt. Teknistaloudellinen pitoaika voi jäädä huomattavastikin lyhyemmäksi kuin tekninen pitoaika. (Laine 2005) Teknistaloudellista pitoaikaa ei rajaa mikään tiukka reunaehto vaan se on hyvinkin harkinnanvarainen suure. Komponenttien pitoajat voivat vaihdella jonkin verran

12 7 verkkoyhtiöittäin riippuen hallitseeko yhtiö maalaisverkkoa vai kaupunkiverkkoa. Pitoajan valinta vaikuttaa vahvasti verkkoyhtiön talouteen sallitun tuoton kautta. Asiakkailta perittävän tuoton määrään vaikuttaa verkkoon sidotun pääoman arvo, jonka määrittämiseen käytetään komponenttikohtaisia pitoaikoja. (Laine 2005) Oletettua pitoaikaa käytetään hyväksi myös suunnittelussa, kun vertaillaan keskenään kahta verkkoratkaisua joiden pitoajat poikkeavat toisistaan, esim. maakaapeli vs. ilmajohtoverkko. Pitoajan perusteella vaihtoehtojen investoinnit voidaan jakaa vuosittaisiksi tasaeriksi, jolloin vertaileminen on tasapuolista.

13 8 3 ELINKAARIKUSTANNUKSET Sähköverkko aiheuttaa elinkaarensa aika useita kustannuksia, jotka ovat luonteeltaan toisistaan poikkeavia. Kustannukset voivat olla kertaluontoisia, vuosittaisia tai muuttuvia. Jotta kokonaiskustannuksia voidaan vertailla keskenään, ovat nämä kustannukset eriteltävä toisistaan. Jako eri tekijöihin voidaan tehdä seuraavan kaavan mukaan: K = K + K + K + K, (1) i h k kun missä K = Kokonaiskustannukset K i = Investointikustannukset K h = Häviökustannukset K k = Keskeytyskustannukset K kun = Kunnossapitokustannukset. Investointikustannuksiin kuuluvat uudenverkon materiaali-, rakennus- ja maakäyttökustannukset. Häviökustannuksiin sisältyvät verkon kuormitushäviöt sekä muuntajien tyhjäkäyntihäviöt. Keskeytyskustannukset sisältävät verkon aiheuttamista häiriöistä aiheutuvat luotettavuuskustannukset, kuten pjk-, ajk- ja vikakustannukset. Kunnossapitokustannukset käsittävät verkon kunnossapidosta, huollosta ja tarkastuksista aiheutuvat kulut. Investointikustannukset ovat yleensä kertaluontoisia ja sijoittuvat verkon elinkaaren alkuvaiheeseen. Häviö-, keskeytys- ja kunnossapitokustannukset ovat jokavuotisia ja pysyvät vakioina tai muuttuvat vuosittain. Vertailtaessa eri verkkovaihtoehtoja keskenään voidaan käyttää kahta menetelmää, nykyarvomenetelmää tai annuiteettimenetelmää. (Lakervi & Partanen 2008)

14 9 3.1 Nykyarvomenetelmä Nykyarvomenetelmällä lasketaan se rahamäärä, joka nyt tarvittaisiin verkon elinkaarikustannusten kuolettamiseen. Puhutaan diskontatuista kustannuksista, joissa on otettu huomioon elinkaaren pituus, rahan korkokanta sekä kuormituksen nousu. Diskonttaaminen tapahtuu kapitalisointikertoimen avulla, jolla kerrotaan ensimmäisen vuoden kustannukset. K = k * K 0, (2) missä K = Kokonaiskustannukset K 0 = Ensimmäisen vuoden kustannukset k = Kapitalisointikerroin. Jos muuttuvat kustannukset ovat vuosittain vakiosuuruisia, kuten kunnossapitokustannukset, kerroin muodostuu vain tarkasteltavan ajanjakson pituudesta ja rahan korkokannasta. T ψ 1 k = ψ, (3) ψ ψ = =, (4) α 1 p /100 missä T = Tarkastelu ajanjakso p = Rahan korkokanta. Häviökustannuksia laskettaessa on otettava huomioon, että kuormitus ja sen myötä häviöt eivät välttämättä ole tasasuuruisia, vaan niissä tapahtuu nousua tai laskua. Tilanteissa, joissa kuormituksen nousu voidaan arvioida tietyn nousuprosentin mukaan, kapitalisointikertoimen laskenta muuttuu seuraavasti. 2 2 β (1 + r /100) ψ = =, (5) α 1 p /100

15 10 missä p = Rahan korkokanta r = Tehon nousuprosentti. Kaavasta voidaan havaita, että tehon nousu vaikuttaa neliöllisesti häviöiden kasvuun. Mikäli tehon voidaan olettaa pysyvän vakiona, r = 0 %, voidaan käyttää kaavaa 4. Hyvänä esimerkkinä kaavojen käytöstä on muuntaja häviön laskenta, jossa häviöt joudutaan erittelemään toisistaan poikkeaviin tyhjäkäynti- ja kuormitushäviöihin. Tyhjäkäyntihäviöt eivät riipu kuormituksesta, vaan ovat yhtä suuret vuoden jokaisena tuntina, kun taas kuormitushäviöt muuttuvat kuorman mukaan. TAULUKKO 1. Esimerkkejä kapitalisointikertoimista: k1= neliöllinen kasvu, k2=vakio kasvu, k3=ei kasvua (Partanen 2009) Tarkastelujakso Korkokanta Tehon kasvu k1 k2 k3 2 % 9,03 8,14 10 v. 6 % 6 % 13, ,36 10 % 30,3 12,33 2 % 22,75 17,46 30 v. 6 % 6 % 83,8 30,44 13,76 10 % 419,49 56, Annuiteettimenetelmä Investointien kannattavuutta ei voida vertailla keskenään, jos niiden pitoajat poikkeavat toisistaan. Tällöin käytettään annuiteettimenetelmää, jolla vaihtoehtojen kokonaiskustannukset saatetaan vertailukelpoisiksi muuttamalla ne vuosittaisiksi tasaeriksi. Menetelmää voidaan käyttää myös vertailtaessa investointien kannattavuutta niiden tuomiin säästöihin. Laskenta tapahtuu annuiteettikertoimen avulla, jolla tasaerän suuruus saadaan kertomalla investointikustannukset annuiteettikertoimella.

16 11 K = ε *, (6) tas K i p /100 ε =, (7) 1 1 missä ( 1+ p /100) T K tas = Vuotuinen tasaerä K i = Investointikustannukset ε = Annuiteettikerroin p = Rahan korkokanta T = Tarkastelu ajanjakso. (Lakervi & Partanen 2008)

17 12 4 TEKNINEN LASKENTA 4.1 Teho Toimivan sähköverkon lähtökohtana on, että se on mitoitettu riittävän suureksi, jotta sillä voidaan siirtää tarvittava teho nyt ja tulevaisuudessa. Kuormitusten ennustaminen onkin suuressa osassa rakennettaessa verkkoa, jonka on kestettävä seuraavat 40 vuotta. Sähköverkossa siirrettävä teho muodostuu kahdesta eri osasta, pätö- ja loiskomponentista. Pätöteho on työtä tekevä osa, joka menee kuluttajien laitteisiin. Loistehoa käyttävät muuntajat ja pyörivät sähkökoneet, jotka tarvitsevat loistehoa magneettikentän yllä pitämiseen. Loistehon siirto on tavallaan turhaa, sillä sitä voidaan tuottaa myös paikallisesti kondensaattoriparistoilla. Sähkön siirrossa loiskomponentti lisää ylimääräistä kuormaa verkossa aiheuttaen jännitteenalenemaa ja lisäämällä energiahäviöitä. Tehokomponentit voidaan laskea kaavoilla: P = 3UI cosϕ, (8) Q = 3UI sinϕ, (9) S = 3UI, (10) missä P = Pätöteho Q = Loisteho S = Näennäisteho I = Virta U = Pääjännite ϕ = Vaihekulma. Näennäisteho ilmoittaa verkossa kulkevan kokonaiskuorman, joka koostuu molemmista pätö- ja loisosasta.

18 Kuormitettavuus Yhtenä sähkön siirtoa rajoittavana tekijänä on verkkokomponenttien kuormitettavuus. Kuormitettavuus ilmoittaa kuinka paljon virtaa ja tehoa komponentin läpi voidaan siirtää ilman sen vahingoittumista. Kaapeleilla ja muuntajilla kuormitettavuuden määrää yksinomaan lämpenemä. Lämpöä syntyy, kun osa virran mukana kulkevasta energiasta muuttuu lämmöksi johtimien resistanssin vaikutuksesta. Kaapeleilla terminen kuormitettavuus voi olla jännitteenalenemaa suurempi este, kun verrataan tehon siirrettävyyttä avojohtimiin. Kaapeleilla suojana oleva eriste toimii myös lämmöneristeenä ja estää lämmön haihtumista kaapelin sisältä. Kuormituksen kasvaessa lämpöä kehittyy enemmän ja johtimet kuumenevat. Liiallinen lämpeneminen voi vaurioittaa eristinmateriaalia ja pahimmassa tapauksessa sulattaa sen, jolloin johdinosat joutuvat maakosketukseen. Kuorman lisäksi lämpenemään vaikuttaa maaperä, johon kaapeli on asennettu. Huokeassa hiekkapohjaisessa maassa lämmön kertyminen on runsaampaa kuin kosteassa maaperässä. Muuntajilla lämpenemä muodostuu samoista tekijöistä kuin kaapeleilla. Muuntajat ovat kuitenkin hyvin suojattuja liialliselta lämpenemältä tehokkaan jäähdytyksen ja suojalaitteiden avulla. Poikkeavissa tilanteissa, kuten asemien korvauksissa tilapäinen ylikuormaa voidaan jopa sallia. Pitkinä aikoina liiallinen lämmönkehitys voi kuitenkin vahingoittaa muuntajan eristystä ja muita rakenteita. Elinkaaren aikana tällaiset huippu tilanteet rasittavat muuntajia ja saattavat lyhentää niiden elinkaarta. Suunnitteluvaiheessa kuormitettavuuteen on kiinnitettävä huomiota, jotta verkon komponentit kestävät mahdollisen kuormituksen kasvun niiden pitoaikana. Alimitoitettuna kaapeleita ja muuntajia joudutaan vaihtamaan ennen aikojaan, joka lisää tarpeettomia kustannuksia. 4.3 Jännitteenalenema Sähkönsiirron yhteydessä verkossa syntyy häviöitä kaiken aikaan. Kuluttajille merkityksellisin suure on jännite, joka tulisi pitää kulutus laitteille sopivana kuormituksesta riippumatta. Jännitettä ei kuitenkaan voida pitää vakiona matkalla sähköasemilta kuluttajille, vaan siinä tapahtuu muutoksia. Jännitehäviötä voidaan pitää

19 14 kulutuspisteen ja syöttöpisteen välisenä jännite-erona joka ilmoitetaan yleensä prosentteina. Häviöitä aiheuttava verkkokomponenttien virtaa vastustavat ominaisuudet, kuten resistanssi ja reaktanssi. Suurin osa häviöistä syntyy verkon kaapeleissa ja johtimissa. Alenemaan vaikuttavat johdinten ominaisuudet, siirtoverkon pituus sekä hetken kuormitustilanne. Kuormitustilanne aiheuttaa vuorokautisia vaihteluja, kun taas reitti ja kaapelit ovat asennushetken jälkeen vakioita. Jännitteen kokonaisalenema, sähköasemalta kuluttajille, jakaantuu vaihtelevissa määrin jakeluverkon ja pienjänniteverkon kesken. Alenemaan on kiinnitettävä huomiota jo suunnitteluvaiheessa, sillä rakentamisen jälkeen alenemaan vaikuttaminen vaatii lisäinvestointeja. Verkossa jännitettä voidaan säätää aktiivisesti vain sähköasemien jännitteen säätäjän avulla. Jakelumuuntajilla säätöä voidaan tehdä väliottokytkimen avulla, mutta se vaatii aina keskeytyksen kyseiselle verkon osalle. (Lakervi & Partanen 2008) Jännitteenalenema ei ole kuitenkaan tiukka reuna ehto, joka rajoittaisi verkon rakentamista. Jokaisella verkkoyhtiöllä on omat suosituksensa, jonka rajoissa alenema pyritään pitämään. Normaalitilanteen suositeltavat arvot ovat alle 5 %. Tilanteissa, joissa verkon kuormitus kasvaa, esimerkiksi läheisten sähköasemien korvauksessa, sallitaan korkeammat alenemat jopa 10 %. Jännitteenaleneman laskentaan on hyviä likiarvokaavoja, jotka soveltuvat normaalitilanteiden laskentaan. Kaavalla 11 voidaan laskea yhdessä vaiheessa syntyvä alenema (voltteina) virran pätö- ja loiskomponentin avulla. U IR cos ϕ + IX sinϕ = I R I X, (11) v p + missä I = Virta (A) U v = Vaihejännite (V) R = Johtimen kokonaisresistanssi ( Ω ) X = Johtimen kokonaisreaktanssi ( Ω ) ϕ = Vaihekulma. (Lakervi & Partanen 2008) q

20 15 Kaavalla 12 voidaan selvittää jännitteenalenema suoraan prosentteina. u h missä ( R + X tanϕ) = 100* P *, (12) 2 U u h = Jännitteenalenemaprosentti P = Teho (MW) U = Pääjännite (kv). (Lakervi & Partanen 2008) Jännitehäviöitä voidaan pienentää tuottamalla loisvirtaa kompensointikondensaattoreilla. Kondensaattoreilla tuotetaan verkon tarvitsemaa loisvirtaa paikallisesti, joko sähköasemilla tai kohdistettuna tietylle verkon osalle. Kun loisvitaa ei tarvitse siirtää pätövirran mukana pitkiä matkoja: verkon kuormitus vähenee, häviöt pienenevät ja jännite nousee. (Verkostosuositus 5:94) 4.4 Tehohäviö Jännitehäviön yhteydessä voidaan puhua myös tehohäviöistä, jotka muodostuvat samoista ilmiöistä kuin jännitteenalenema. Tehohäviöiden määrittäminen on tärkeää enemmänkin taloudelliselta kannalta, koska verkkoyhtiö joutuu ostamaan välittämänsä sähkön lisäksi myös energiahäviöt. Häviöiden merkitys ei välttämättä näy vuositasolla niin vahvasti, mutta tarkasteltaessa johdon tai aseman elinkaarikustannuksia, niin häviöt muodostavatkin suuren osan kuluista. Vertailtaessa eri verkkovaihtoehtoja voidaan useinkin päätyä ratkaisuun, joka on investoinneiltaan paljon kalliimpi, mutta elinkaarikustannuksiltaan edullisempi. Keskijänniteverkon yhteydessä suuren osan häviöistä muodostavat johdinmateriaalin virtalämpöhäviöt. Häviöteho voidaan esittää yhtälöllä:

21 16 P h = 3I 2 * R, (13) missä P h = Häviöteho (W) I = Virta (A) R = johtimen kokonaisresistanssi ( Ω ). (Elovaara & Laiho 1999) Yhtälöstä havaitaan, että häviöitä muodostavat näennäisvirran molemmat komponentit, pätö- ja loisvirta. Keskijänniteverkossa loistehon määrä on vähäistä pätötehoon nähden, joten se voidaan yleisessä tarkastelussa jättää huomioimatta. Siirryttäessä tarkastelemaan suurvoimansiirtoa, loistehon siirtomäärät kasvavat ja loiskomponentti on otettava huomioon. Loistehohäviöt voidaan laskea vastaavasti samalla yhtälöllä korvaamalla resistanssi reaktanssilla. (Elovaara & Laiho 1999) Muuntajien kohdalla häviöihin kuuluvat virtalämpöhäviöiden lisäksi tyhjäkäyntihäviöt. Tyhjäkäyntihäviöt muodostuvat muuntajan rautasydämessä, jossa magneettivuon vaihtelu saa aikaan pyörrevirta- ja hystereesihäviöitä. Toisin kuin virtalämpöhäviöt, tyhjäkäyntihäviöt eivät ole riippuvaisia muuntajan kuormasta vaan muuntajan nimellisjännitteestä. Häviöitä muodostuu näin ympärivuoden aina muuntajan ollessa kytkettynä. S 2 P h = P0 + ( ) * Pk, (14) S missä P h = Häviöteho P 0 = Tyhjäkäyntihäviöt n P k = Nimelliskuormitushäviöt S n =Nimellisteho S =Kuormitusteho.

22 17 Lasketun häviötehon ohella kiinnostaa sen aiheuttama vuotuinen häviöenergian määrä. Häviöenergia voidaan laskea vastaavasti kuten energia, tehon ja huipun käyttöajan tulolla. Huipun käyttöaika korvataan häviöhuipun käyttöajalla. W = t * P, (15) h missä h h W h = Häviöenergia (kwh) P h = Häviöteho (kw) t h = Häviöhuipun käyttöaika (h). (VFV) Häviöhuipun käyttöajan määritteleminen on työteliäämpi toimenpide kuin huipun käyttöajan laskeminen, johtuen häviötehon neliöllisestä riippuvuudesta kuormituksesta. (KAAVA 13) Tällöin häviöteho ei muutu lineaarisesti kuormitustehon mukaan vaan nouse jyrkemmin. KUVIO 1. Häviötehon P h pysyvyyskäyrä kuormitusvirran I pysyvyyskäyrän mukaan (Elovaara & Laiho 1999) Tästä johtuu, että huipun käyttöaika ja häviöhuipun käyttöaika ovat erisuuria. Tarkimmin laskennan suorittavat verkonsuunnitteluohjelmat, mutta käsin laskennassa joudutaan tyytymään arvioihin tai likiarvokaavoihin. Arvioita voidaan tehdä kuormituksen sekä tarkastelu pisteen perusteella, esimerkiksi pienjännitejohdon kuormituskäyrällä voi olla paljon enemmän teräviä huippukohtia toisin kuin sähköaseman kiskostossa. Tämä johtuu pienemmästä asiakasmäärästä, jossa kuluttajatyyppejä on paljon vähemmän. Näin

23 18 huippukuormat keskittyvät suureksi osaksi vain tietylle ajanjaksolle. Kokemusperäisesti voidaan olettaa, että pienjännitejohdon huipunkäyttöaika olisi välillä h ja sähköasemalla h. (Lakervi & Partanen 2008) Kun tiedetään kuormituksen huipun käyttöaika, voidaan siitä laskea häviöhuipun käyttöaika seuraavan likiarvokaavan perusteella. 2 (0,17 * tk * 0,83* tk ) t h =, (16) 8760 missä t h = Häviöhuipun käyttöaika t k = Huipun käyttöaika. (Partanen 2009) Samat arvot voidaan lukea kaavalla muodostetulta käyrältä. KUVIO 2. Häviöhuipun käyttöaika kuormituksen huipun käyttöajan funktiona (Elovaara & Laiho 1999) 4.5 Häviökustannukset Jotta häviöt saadaan muutettua suoraan kustannuksiksi, on niille määriteltävä hinta. Hinta muodostuu ensisijassa sähkön hankinnasta. Toisena tekijänä on jokaisen verkkoyhtiön

24 19 omistaman verkon häviökuormituskäyrä. Häviökäyrän laskenta on kuitenkin vaikea toimenpide johtuen verkon mittavasta suuruudesta. (Lakervi & Partanen 2008) Häviökustannusten laskentaa varten voidaan määritellä oma hintansa tehohäviöille ( /kw) ja energiahäviölle ( /kwh). Jako helpottaa laskentaa jos tarkastellaan häviöitä, jotka muodostuvat useasta eri osasta ja joilla on erilainen käyttäytyminen. Esimerkiksi muuntajahäviöiden laskennassa tyhjäkäyntihäviöt ovat vakiosuuruisia, kun taas kuormitushäviöt riippuvat kuormitusasteesta ja huipun käyttöajasta. Häviöille voidaan muodostaa seuraava kaava. S 2 K h = P0 *8760* H w + ( ) * Pk * H p, (17) S missä H w = Energiahäviön hinta H p = Tehohäviön hinta. n Johdinhäviöiden laskeminen käy samalla periaatteella ilman tyhjäkäyntihäviöitä. Yleensä vain häviöenergialle määritellään tarkka hinta. Tehohäviö lasketaan kertomalla energian hinta H häviöhuipun käyttöajalla t. w h H p H = H * t (18) p w h 4.6 Luotettavuuslaskenta Suurin osa sähkön toimituksen häiriöistä ja keskeytyksistä syntyvät keskijänniteverkossa, noin 90 %. Häiriöiksi voidaan luokitella niin lyhyet ja pitkäaikaiset keskeytykset kuin sähkönlaadun heikentyminen, kuten jännitekuopat. Suurinta haittaa nämä aiheuttavat lähinnä asiakkaille. Sähköyhtiöt taas menettävät tuloja toimittamatta jääneen sähkön muodossa.

25 20 Toimintavarmuuden kuvaamiseen käytetään asiakaskohtaisia keskeytystilastoja. Tunnuslukuina voidaan käyttää kansainvälisen standardin IEEE 1366 mukaisia lukuja: SAIFI, vikojen keskimääräinen määrä / asiakas CAIDI, vikojen keskimääräinen kesto /asiakas / vika SAIDI, vikojen kokonaiskestoaika / asiakas MAIFI, jälleenkytkentöjen keskimääräinen määrä / asiakas. Luotettavuudeltaan heikot verkon osat saadaan todellisten keskeytystilastojen avulla käytönvalvonnan kautta. Tilastoinnin avulla voidaan verkon kehittämistoimenpiteet kohdentaa juuri oikeille alueille. Todellisten vikatilastojen ohella on tärkeää, että vikoja voidaan mallintaa jo suunnitteluvaiheessa, jolloin puhutaan luotettavuuslaskennasta. Ennakoivan laskennan avulla voidaan valita jo alkuunsa luotettavimmat rakennus menetelmät, ettei korjaavia investointeja tarvita myöhemmin. Luotettavuuslaskentaa voidaan käyttää hyväksi, kun etsitään verkosta paikkoja kauko-ohjattaville erottimille ja verkkokatkaisijoille. Luotettavuuslaskenta perustuu vikataajuuksien ja viankestoaikojen mallintamiseen. Jokaiselle verkkokomponentilla on ominainen vikataajuus, joka johtuu niin komponentista kuin sen todellisesta sijainnista. Ilmajohtoverkon kohdalla ympäristön vaikutus vikataajuuksiin on todella merkittävä. Vikataajuuksien ohella on mallinnettava myös vian kestoajat, jotka riippuvat vian korjaukseen kuluvasta ajasta sekä sähköjen palauttamiseen menevästä ajasta. Kuten edellä mainittiin, keskeytykset aiheuttavat eniten haittaa asiakkaille. Teollisuudella sähköjen katkeaminen aiheuttaa tuotannon keskeytymisen ja johtaa näin rahalliseen menetykseen. Yksityisasiakkailla pitkät katkot voivat taas saada aikaan esim. pakasteiden sulamisen, joissa voi olla huomattavastikin rahaa kiinni. Näitä keskeytyksistä aiheutuvan arvoja on tutkittu laajasti niin verkkoyhtiöiden kuin yliopistojen puolesta. Keskeytyksien arvostaminen konkretisoituu verkkoyhtiöille EMV:n määrittelemän sallitun tuoton kautta. Energiamarkkinavirasto kerää verkkoyhtiökohtaisesti keskeytystilastoja, joiden perusteella se laskee keskeytys kustannuksien rahallisen suuruuden. Rahaksi muuttamisen jälkeen keskeytykset on helppo ottaa huomioon, kun lasketaan olemassa

26 21 olevan verkon arvoa. Suuret keskeytyskustannukset vaikuttavat heikentävästi verkon arvoon ja sitä kautta vähentävät sallitun tuoton määrää. TAULUKKO 2. Keskeytyksen aiheuttaman haitan laskennassa käytettäviä parametreja (EMV 2007) Pjk Ajk Odottamaton keskeytys Suunniteltu keskeytys /kw /kwh /kw /kwh /kw /kwh 0,55 1,1 1,1 11,0 0,5 6,8 Kun tiedetään vikatyypit sekä niiden määrät ja kestot, voidaan KAH- kustannukset laskea taulukossa 2 esitettyjen parametrien avulla. PJK * hpjk + AJK * hajk + W t KAH = + + kust KM odott * hw, odott KAodott * he, odott *, (19) Tt KM suun * hw, suun + KAsuun * he, suun missä PJK = Pikajällenkytkentöjen määrä, kpl h = Pikajällenkytkennästä aiheutuvan haitan arvo, /kw pjk AJK = Aikajällenkytkentöjen määrä, kpl h = Aikajällenkytkennästä aiheutuvan haitan arvo, /kw ajk KM odott = Odottamattomien keskeytyksien määrä, kpl h W, odott KAodott = Odottamattomista keskeytyksistä aiheutuvan haitan arvo, /kw = Odottamattomien keskeytyksien aika, t h, = Odottamattomista keskeytyksistä aiheutuvan haitan arvo, /kwh E odott KM suun = Suunniteltujen keskeytyksien määrä, kpl h, = Suunnitelluista keskeytyksistä aiheutuvan haitan arvo, /kw W suun KAsuun = Suunniteltujen keskeytyksien aika, t h, = Suunnitelluista keskeytyksistä aiheutuvan haitan arvo, /kwh E suun Wt Tt = Siirretty energiamäärä = Vuoden tuntien määrä.

27 22 5 SUUNNITTELUN APUVÄLINEET 5.1 Xpower Vattenfall Verkolla on käytössä Teklan kehittämä Tekla Xpower verkkotietojärjestelmä. Ohjelmisto koostu verkkotietomallista, tietokannasta sekä erilaisista sovelluksista. Tietokantaan on kerätty kaikki oleellinen tieto nykyisestä sähköverkosta. Verkkotietomallit taas sisältävät komponenttien ominaisuustietoja sekä sijaintitietoja. Yleisesti puhutaan paikkatietojärjestelmästä. Näin verkko voidaan näyttää oikeassa mittakaavassa ja muodossa eri suunnitteluohjelmilla. Havainnollisuuden vuoksi käytettävissä on eri karttapohjia, joiden avulla verkko saadaan vastaamaan todellisuutta. Rajapintojen kautta verkkotietojärjestelmä on yhteydessä muihin järjestelmiin, kuten asiakastietojärjestelmään, joka sisältää tiedot liittymistä, asiakkaista ja energian käytöstä. (Tekla 2009) Sovellukset Eri sovellusten avulla sähköverkkoa voidaan hallita koko elinkaaren ajalta, suunnittelusta rakentamiseen ja kunnossapitoon, sähköasemilta aina asiakkaisiin saakka. Sovelluksien toiminnoilla voidaan hoitaa mm. dokumentointia, suunnittelua, kunnossapitoa ja raportointia. Suunnittelun tärkeimpinä välineinä voidaan pitää eri laskenta ja raportointi työkaluja. Laskentatyökalut helpottavat eri suunnitelma vaihtoehtojen vertailua keskenään. Uuden sähköaseman tai liittymän tuomat muutokset voidaan simuloida olemassa olevalla verkolla ja näin voidaan löytää edullisin ja luotettavin vaihtoehto. (Tekla 2009) Analysointi Lähtökohtana kaikelle suunnittelulle voidaan pitää verkon nykytilan analysointia. Analysointi- ja raportointityökalujen avulla saadaan verkosta listattua komponenttien tilaja sijatietoja. Tulokset voidaan listata tiedostoon tai esittää ne suoraan verkkotopologiasta karttapohjia apuna käyttäen.

28 23 Hyvänä esimerkkinä analysointityökalusta on pylväsanalyysi, joka on hyvin käytännöllinen tarkasteltaessa ilmajohtoverkkoa. Ilmajohtoverkon maksimi pitoaikaa voidaan arvioida lähestulkoon pylväiden kunnon perusteella, koska johtimet ovat hyvin pitkäikäisiä eivätkä käytännössä juuri vanhene. Yksittäisiä eristimiä ja pylväs komponentteja joudutaan taas korjaamaan tarvittaessa. Puurakenteisena pylväät ovat erittäin alttiina lahoamiselle sekä ympäristötekijöille. Analyysityökalulla voidaan havainnollistaa pylväiden nykykuntoa yleisen laholuokkaasteikon perusteella. Nykykunnon lisäksi pylväiden kuntoa voidaan analysoida pitkälle tulevaisuuteen halutulla aikajaksolla. Analyysi käyttää hyväkseen puupylväille ominaista lahoamiskäyrää. Lahoamiskäyrä voidaan muodostaa jokaiselle puupylväälle, koska lahoaminen tapahtuu yleisesti saman kaavan mukaan. Lahoamiskäyrään vaikuttaa niin pylvään maatieteellinen sijainti kuin ympäristötekijät. Näin esimerkiksi metsämaalla sijaitseva pylväs vanhenee eri tahtia kuin viljeltävälle pellolle rakennettu. Lahoamisasteen ennustamisella voidaan kohdentaa tulevaisuuden saneeraus- ja korvauskohteet hyvissä ajoin Laskenta Verkon suunnittelussa ja seurannassa eri laskenta toiminnot, niin tekniset kuin taloudelliset, ovat välttämättömiä. Sähköverkon teknistä laskentaa voidaan tehdä tehonjaon, oikosulkuvirtojen ja maasulkuvirtojen osalta. Tehonjakolaskennalla saadaan selville verkon hetkellinen tehontarve asiakastietojärjestelmässä sijaitsevien tehotietojen mukaan. Tehotiedot voivat olla kulutuskäyriin perustuvia tai suoraan automaattisesta etäluennasta saatavia tietoja. Tehonjako auttaa selvittämään verkon tehonsiirtokykyä ja havaitsemaan hyvissä ajoin siirtoon riittämättömät johto-osuudet. Oikosulku- ja maasulkulaskennalla saadaan selvitettyä releiden ja sulakkeiden toimintaajat. Oikosulkuvirrat saadaan selville nopeasti mistä tahansa verkon osasta. Laskennalla löydetään myös oikosulkukestottomat johto-osat, joita on vahvennettava.

29 RNA ja AM Työkalut RNA ja AM ovat tarkoitettu verkon luotettavuuden ja elinkaarikustannusten laskentaan. RNA (Reliability based Network Analysis) laskentaosiota käytetään verkon luotettavuuden analysointiin. Verkon jokaisen komponentin voidaan katsoa aiheuttavan vikoja, kuten maasulkuja, tietyllä taajuudella. Komponenttien vikataajuuksia on selvitetty mm. Tampereen teknillisen yliopiston ja verkkoyhtiöiden yhteisessä LuoVa-projektissa. Vikaparametrit perustuvat osittain projektissa saatuihin tuloksiin, joita on sittemmin tarkennettu Vattenfallin tilastojen perusteella. Laskentatyökalulla voidaan laskea tarkasteltavassa verkossa tapahtuvia häiriömääriä ja vika-aikoja. Yleisimmin tarkastellaan verkossa tapahtuvia vika- ja jälleenkytkentöjä ja niiden kestoaikaa. Vikojen määrään ja laatuun vaikuttavat jokainen verkossa oleva komponentti omalla vikataajuudellaan. Vaikutusta on myös verkkopisteen ympäristöllä, koska varsinkin pikajällenkytkennät ovat hyvin riippuvaisia johtolinjan ympäristöstä. Ohjelmalla saadaan laskettua myös oikosulkujen aiheuttamat jännitteenalenemat. RNA:lla saadaan myös toimitusvarmuutta kuvaavia indeksejä, kuten SAIFI, SAIDI, CAIDI, MAIFI. Keskeytykset voidaan kohdentaa suoraan kustannuksiksi KAH- arvojen perusteella, jotka kuvaavat vikojen aiheuttamaa rahallista menetystä eri kuluttaja ryhmillä. AM- laskenta (Asset Management ) on kustannuslaskentaosio, jolla voidaan laskea verkon elinkaarikustannukset, jotka koostuvat rakentamis-, kunnossapito-, häviö- ja luotettavuuskustannuksista. Tuloksia voidaan tarkastella eripituisilla tarkastelu ajanjaksoilla ja eri korkokannoilla. Häviökustannukset voidaan laskea myös eri kuormituksen kasvuprosenteilla. 5.3 Käytönvalvontajärjestelmä Käytönvalvontajärjestelmällä ohjataan ja valvotaan sähköverkon toimintaa. Järjestelmän avulla verkon ylläpito voidaan suoritta hyvin pitkälle etätyönä valvomosta käsin. Tietoliikenne yhteyksien kautta ohjataan verkoston komponentteja, kuten erottimia.

30 25 Ohjaustoiminnon lisäksi järjestelmä tallentaa verkosta luettavia mittaustietoja ja kerää tapahtumarekisteriä, joita voidaan analysoida myöhemmin. Tämän vuoksi käytönvalvontajärjestelmää voidaan pitää yhtenä tärkeimmistä suunnittelun apuvälineistä verkkotietojärjestelmän ohessa. 5.4 Visimind Visimind on italialaisen yrityksen kehittämä sovellus helpottamaan kunnossapitotöitä sekä suunnittelua. Sovellus on suunniteltu usealle eri toimialalle infrastruktuurista verkkoyhtiöihin. Ohjelman ideana on käyttää hyväksi kuvattua materiaalia, jota voidaan tarkastella jälkeenpäin tietokoneella. Kohteiden kuvaaminen on normaalisti aikaa vievää puuhaa ja sen tuoma hyöty on monesti merkityksetön. Visimindin konseptilla kohteet kuvataan suurissa massoissa kertaluontoisesti. Apuna käytetään kulkuneuvoja, joihin kamerat on helppo kiinnittää. (Visimind 2009) Verkkoyhtiöiden tapauksessa verkkoa kuvataan helikopterin jalaksiin sijoitetuilla kameroilla. Monipuolisen kuvamateriaalin saamiseksi kopterissa on useita eri kameroita, jotka kuvaavat eteen sekä taakse. Peruskameroiden lisäksi on zoom- ja 3D-kamerat. Kuvauslennoilla sähkölinjat kuvataan kertaalleen, jonka jälkeen kuvamateriaali puretaan tietokantaan, josta niitä voidaan tarkastella jälkeenpäin siihen suunnitellulla ohjelmalla. (Paananen 2009) Ohjelman ensisijainen tarkoitus on olla työkalu suunniteltaessa verkon raivauskohteita. Kuvamateriaalin ansioista raivaukset voidaan kohdentaa entistä tarkemmin tietyille johtoosille eikä turhia maastotarkastuksia tarvita. Raivausten teko yhtenäistyy, kun ne suunnitellaan yhden tai muutaman henkilön voimin. Jälkeenpäin raivaukset on mahdollista tarkastaa seuraavien lentojen yhteydessä. (VFV)

31 26 KUVIO 3. Visimind ohjelmiston työpöytä Tarkan kuvamateriaalin vuoksi verkosta on mahdollista löytää kunnossapito kohteita, joita ei välttämättä huomaa tai kyetä selvittämään kävelytarkastuksin. Eristimien ja pylväiden latvojen kuntoa on yleensä vaikea selvittää maasta käsin katsottuna. Lentojen yhteydessä maastoprofiili myös tutkataan. Ohjelmistolla maastosta luodaan kolmiulotteinen virtuaaliympäristö, jossa käyttäjä voi vapaasti liikkua eri tasoilla. Näin päästään tarkastelemaan tarkemmin maaston muotoja aina ruohonjuuritasolta saakka. Ohjelmistossa olevalla mittatyökalulla voidaan mitata kohteiden etäisyyksiä vaihejohtimista. Näin löydetään määräysten vastaisia kohteita mm. johtimia liian likellä olevia rakennuksia ja määräysten vastaisia pylväsrakenteita.

32 27 KUVIO 4. Kolmiulotteinen virtuaaliympäristö Visimind sopii myös normaalin verkonsuunnittelun ohelle. Kuvamateriaalia hyväksi käyttämällä kohteista ja sen ympäristöstä saadaan ehkä suunnitelmaa vahvistavaa tietoa, eikä varsinaista maastokäyntiä välttämättä tarvitse joka tilanteessa tehdä. Aivan sokeana materiaaliin ei kuitenkaan voi luotta, sillä se ei ole täysin ajantasaista tietoa. Kuvauslentojen välillä ympäristö voi muuttua paljonkin.

33 28 6 TARKASTELUALUEEN JOHDOT 6.1 Yleistä Kohde alueena on Vattenfall Verkon Oulaisten alue. Alueen on aikoinaan sähköistänyt Revon Sähkö, jolta Vattenfall sittemmin on verkon ostanut. Alueella sijaitsee noin puolet nykyisestä Vattenfallin 45 kv verkosta. Yhteispituutta verkolla on hieman yli 180 km ja se on jakautunut kolmeen eripituiseen linjaan. Linjat syöttävät yhteensä viittä 45/20 kv sähköasemaa. Kahden linjan varrella sijaitsee myös kaksi pienempää vesivoimalaa, joilla kummallakin on sähkötehoa muutamia megawatteja. Liitteessä 1 on kuvattu pohjoisen alueen alueverkko ja sen asemat. Sähköasemat syöttävät pienehköjä maalaiskaupunkeja, joissa on kytkettyjä asiakkaita noin kpl. Asemien kuormitus on jakautunut tasaisesti asumisen, maatalouden ja teollisuuden kesken. Teollisuus muodostuu pienemmistä metalli- ja puualan yrityksistä. Siirrettävät sähkötehot asemilla ovat noin 2 7 MW. Tyypillisenä maaseutuverkkona johtopituudet ovat pitkiä keskimäärin noin 30 km. Muutamien megawattien siirtotehot selittävätkin, miksi vanhat 45 kv linjat ovat yhä tarpeellisia. Korkeamman jännitetason etuina on sen parempi tehon siirtokyky. Kun teho on suoraan verrannollinen jännitteen ja virran suuruuteen, siirryttäessä kaksi kertaa korkeampaan jännitteeseen voidaan tehoakin siirtää kaksi kertaa enemmän. TAULUKKO 3. Pigeon johtimen vertailu eri jännitetasoilla. S= kuormitettavuus, L= siirtomatka 3 MW:tille kun Uh on 4 %, Ph = häviöiden prosentuaalinen osuus kun 10 kv on 100% U S (MVA) L (km) Ph (%) 10 kv 6, kv 12, kv ,7

34 kv varayhteydet Aktiivisesti käytössä olevien syöttölinjojen lisäksi alueella on verkkoa, jota käytetään hyväksi korvaustilanteissa. Nämä linjat ovat aikoinaan olleet pääsähköyhteytenä, mutta ovat myöhemmin jääneet ylimääräisiksi syötön korvautuessa 110 kv jännitteellä. Linjoja ei kuitenkaan ole purettu vaan ne on jätetty varalle. Korvausta tarvitaan mahdollisissa muuntaja vaurioissa, 110 kv kentän vioissa sekä korvaamaan syöttävää linjaa. Korvaavat linjat kulkevat asemien Nivala - Haapavesi - Pulkkila välillä, syötön ollessa Nivalasta Pulkkilaan päin. 110 kv Rantsila Varayhteydet Uljua Pulkkila Piippola Haapavesi Nivala KUVIO 5. Varasyöttöyhteydet välillä Nivala-Haapavesi-Pulkkila 6.3 Vesivoima Kaksi alueen suurinta vesivoimalaitosta, Uljua ja Hinkua, ovat kytkettyinä 45 kv verkkoon.

35 30 Hinkuan voimalaitos sijaitsee lähellä Haapajärven taajamaa Hautaperän tekojärvellä. Voimalaitos on kytketty haaraksi linjaan, joka syöttää Reisjärveä. Voimalaitoksella on sähkötehoa 6,1 MW. Päämuuntajan lisäksi asemalta varayhteys jakeluverkkoon erillisen 6/20 kv muuntajan kautta. Muuntajan kuntoa on tarkasteltu Haapajärven sähköaseman saneerauksen yhteydessä, jolloin ilmeni, että muuntaja on viallinen, mahdollisesti öljyvuotoja. Hinkua KUVIO 6. Hinkuan voimalaitos Uljuan tekoallas on Pulkkilan pohjoispuolella noin 6 km Pulkkilan keskustasta. Voimalaitos on kytketty lyhyellä haaralla Rantsilaa syöttävään linjaan. Aseman muuntajana on kolmikäämimuuntaja 45/20/6 kv, jonka kautta on varayhteys myös Pulkkila-Rantsila väliseen 20 kv runkojohtoon. Voimalaitoksen sähköteho on 4 MW. Uljua KUVIO 7. Uljuan voimalaitos

36 31 Voimalaitosten kannalta nykyinen 45 kv verkko on tarpeellinen, sillä sen kautta teho saatetaan siirtää laajalle alueelle. Tästä on hyötyä, kun voimalaitosten tehot ovat suurimmillaan yleensä loppu keväästä, jolloin taas kulutusta on vähemmän. Ilman 45 kv verkkoa, joudutaan voimalaitosten teho ajamaan 20 kv verkkoon ja muuntajien kautta 110 kv alueverkkoon. Liityntä 20 kv verkkoon olisi molempien kohdalla helppo tehdä, sillä voimalaitoksilla on jo ennestään liityntä jakeluverkkoon. Liitettäessä voimalaitos verkkoon, jossa on kulutuspisteitä, on kiinnitettävä erityistä huomiota suojauskysymyksiin. On varmistuttava muun muassa siitä, että suojareleet sähköasemalla ja voimalaitoksella havaitsevat vikavirrat sekä että voimalaitos ei jää syöttämään saarekkeena kulutuspisteitä aiheuttaen vaarallisia takajännitteitä vikapaikassa. Suojaus vaatimuksilta vältytään jos voimalaitoksilta rakennetaan oma syöttölinja sähköaseman lähtöön. 6.4 Asemat Alueen viisi 45/20 kv sähköasemaa sijaitsevat: Reisjärvellä, Kärsämäellä, Piippolassa, Rantsilassa sekä Siikajoella. Asemat ovat pääsääntöisesti pieniä yhden päämuuntajan asemia, joissa on 20 kv yksikisko järjestelmä. Poikkeuksena on kuitenkin Kärsämäen asema, joka on kojeistoltaan varsin mittava 7 lähdön duplex kojeisto. Asemia syötetään Haapavedeltä, Pulkkilasta sekä Ruukista. 45 kv verkkoon kytketyt sähköasemat vastaavat rakenteeltaan 110 kv asemia. Verkkoa syöttävillä asemilla 45 kv jännite muodostetaan joko suoraa suurjännitteestä 110/45 kv tai sähköaseman jakelukojeiston kautta 20/45 kv. (KUVIO 8) Jälkimmäinen vaihtoehto on yleensä käytössä asemilla, joita on aikoinaan syötetty 45 kv verkosta, mutta jännite on myöhemmin korvautunut suurjännitteellä. Kolmikäämimuuntajia käytetään taas asemilla, jotka ovat syöttäneet alun alkaen molempia 20 kv ja 45 kv verkkoa. Ruukin asemalta syöttö tulee kolmikäämimuuntajan kautta kun muilla asemilla on 45/20 kv muuntaja kytkettynä aseman 20 kv kiskoon.

37 32 KUVIO kv verkon vaihtoehtoiset kytkennät 6.5 Muuntajat Verkossa olevat muuntajat ovat pääsääntöisesti samalta vuodelta kuin rakennettu linjakin. Vanhimmat muuntajat löytyvät Reisjärveltä, Rantsilasta sekä vesivoimalaitoksilta. Joillakin asemilla muuntaja on vaihdettu uudempiin 80- ja 90-luvuilla. Muuntajat eivät välttämättä ole alkuperäisillä sijoillaan vaan Revon Sähkön aikana niitä on siirrelty ahkerasti paikasta toiseen. Useampia on myös ostettu käytettyinä muilta verkkoyhtiöiltä. Vanhimmilla muuntajilla pitoaikaa on jäljellä enää muutama vuosi arvioidusta 45 vuodesta. Teknistä käyttöikää niillä voi olla vielä useitakin vuosia. TAULUKKO 4. Pohjoisen alueen muuntajat Muuntaja Muuntosuhde (kv) Teho (MW) Valm. vuosi Haapajärvi 3 45/ Haapavesi 3 45/ Kärsämäki 45/ Nivala 1 110/45/ Piippola 45/ Pulkkila 3 45/ Rantsila 45/ Reisjärvi 45/ Ruukki 1 110/45/ Ruukki 3 45/ Siikajoki 45/20 6,3 1975

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka BL0A0500 Sähkönjakelutekniikka Jakeluverkkojen tekninen laskenta Sähköjohdot - sähkönjakelujohtojen ominaisarvoja Johto r [ohm/km] x [ohm/km] Jännite [kv] Oikosulkukestoisuus Kuormitettavuus [A] Jäähtymisaikavakio

Lisätiedot

Sähkönjakelutekniikka osa 1. Pekka Rantala

Sähkönjakelutekniikka osa 1. Pekka Rantala Sähkönjakelutekniikka osa 1 Pekka Rantala 27.8.2015 Opintojakson sisältö 1. Johdanto Suomen sähkönjakelun rakenne Kantaverkko, suurjännite Jakeluverkot, keskijännite Pienjänniteverkot Suurjänniteverkon

Lisätiedot

4 Suomen sähköjärjestelmä

4 Suomen sähköjärjestelmä 4 Suomen sähköjärjestelmä Suomen sähköjärjestelmä koostuu voimalaitoksista, siirto- ja jakeluverkoista sekä sähkön kulutuslaitteista. Suomen sähköjärjestelmä on osa yhteispohjoismaista Nordel-järjestelmää,

Lisätiedot

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka Talouslaskelmat Jarmo Partanen Taloudellisuuslaskelmat Jakeluverkon kustannuksista osa on luonteeltaan kiinteitä ja kertaluonteisia ja osa puolestaan jaksollisia ja mahdollisesti

Lisätiedot

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka Pienjänniteverkot Jarmo Partanen Pienjänniteverkot Pienjänniteverkot 3-vaiheinen, 400 V Jakelumuuntamo pylväsmuuntamo, muuntaja 16 315 kva koppimuuntamo, 200 800 kva kiinteistömuuntamo,

Lisätiedot

4 SÄHKÖVERKKOJEN LASKENTAA

4 SÄHKÖVERKKOJEN LASKENTAA 4 SÄHKÖVERKKOJEN LASKENTAA Sähköverkkoja suunniteltaessa joudutaan tekemään erilaisia verkon tilaa kuvaavia laskelmia. Vaikka laskelmat tehdäänkin nykyaikana pääsääntöisesti tietokoneilla, suunnittelijoiden

Lisätiedot

Sähkönjakeluverkkojen kehittäminen, yleissuunnitelman laatiminen, esimerkkejä Syksy 2010 Jarmo Partanen

Sähkönjakeluverkkojen kehittäminen, yleissuunnitelman laatiminen, esimerkkejä Syksy 2010 Jarmo Partanen Sähkönjakeluverkkojen kehittäminen, yleissuunnitelman laatiminen, esimerkkejä Syksy 2010 Jarmo Partanen 1 Yleissuunnitelman laatiminen Verkon yleissuunnitteluprosessi lähtötietojen määritys tarkka analyysi

Lisätiedot

Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus

Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus 26.11.2003 Professori Jarmo Partanen Lappeenrannan teknillinen yliopisto 1 Skandinaavinen sähkömarkkina-alue Pohjoismaat on yksi yhteiskäyttöalue: energian

Lisätiedot

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka BL0A0500 Sähkönjakelutekniikka Oikosulkusuojaus Jarmo Partanen Oikosulkuvirran luonne Epäsymmetriaa, vaimeneva tasavirtakomponentti ja vaimeneva vaihtovirtakomponentti. 3 Oikosulun eri vaiheet ja niiden

Lisätiedot

Säävarma sähkönjakeluverkko Verkostomessut 30.1.2013,Tampere Prof. Jarmo Partanen 040-5066564, jarmo.partanen@lut.fi

Säävarma sähkönjakeluverkko Verkostomessut 30.1.2013,Tampere Prof. Jarmo Partanen 040-5066564, jarmo.partanen@lut.fi Säävarma sähkönjakeluverkko Verkostomessut 30.1.2013,Tampere Prof. Jarmo Partanen 040-5066564, jarmo.partanen@lut.fi Säävarma sähkönjakeluverkko Säävarmassa sähkönjakeluverkossa sääilmiöt eivät aiheuta

Lisätiedot

Säävarma sähkönjakeluverkko Prof. Jarmo Partanen 040-5066564, jarmo.partanen@lut.fi

Säävarma sähkönjakeluverkko Prof. Jarmo Partanen 040-5066564, jarmo.partanen@lut.fi Säävarma sähkönjakeluverkko Prof. Jarmo Partanen 040-5066564, jarmo.partanen@lut.fi Säävarma sähkönjakeluverkko Säävarmassa sähkönjakeluverkossa sääilmiöt eivät aiheuta useita samanaikaisia vikoja Maakaapeli

Lisätiedot

Siirtokapasiteetin määrittäminen

Siirtokapasiteetin määrittäminen 1 (5) Siirtokapasiteetin määrittäminen 1 Suomen sähköjärjestelmän siirtokapasiteetit Fingrid antaa sähkömarkkinoiden käyttöön kaiken sen siirtokapasiteetin, joka on mahdollinen sähköjärjestelmän käyttövarmuuden

Lisätiedot

Sähkönjakelujärjestelmistä. Kojeistoista, asemista ja muuntamoista

Sähkönjakelujärjestelmistä. Kojeistoista, asemista ja muuntamoista Sähkönjakelujärjestelmistä Kojeistoista, asemista ja muuntamoista Verkostorakenteet Säteittäisverkko Rengasverkko Silmukkaverkko Säteittäisverkko Etuja selkeä rakenne suojaaminen helppoa yksinkertainen

Lisätiedot

Jussi Klemola 3D- KEITTIÖSUUNNITTELUOHJELMAN KÄYTTÖÖNOTTO

Jussi Klemola 3D- KEITTIÖSUUNNITTELUOHJELMAN KÄYTTÖÖNOTTO Jussi Klemola 3D- KEITTIÖSUUNNITTELUOHJELMAN KÄYTTÖÖNOTTO Opinnäytetyö KESKI-POHJANMAAN AMMATTIKORKEAKOULU Puutekniikan koulutusohjelma Toukokuu 2009 TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ Yksikkö Aika Ylivieska

Lisätiedot

MENETELMÄT TUOTANNON LIITTÄMISESTÄ PERITTÄVIIN MAKSUIHIN

MENETELMÄT TUOTANNON LIITTÄMISESTÄ PERITTÄVIIN MAKSUIHIN MENETELMÄT TUOTANNON LIITTÄMISESTÄ PERITTÄVIIN MAKSUIHIN SISÄLLYS: 1. YLEISTÄ...2 2. LIITTYMIEN HINNOITTELUPERIAATTEET...2 2.1. Enintään 2 MVA sähköntuotantolaitteisto...2 2.2. Yli 2 MVA sähköntuotantolaitteisto...2

Lisätiedot

SÄHKÖÄ TUOTANTOPISTEILTÄ ASIAKKAILLE. Otaniemessä 13.4.2015

SÄHKÖÄ TUOTANTOPISTEILTÄ ASIAKKAILLE. Otaniemessä 13.4.2015 SÄHKÖÄ TUOTANTOPISTEILTÄ ASIAKKAILLE Otaniemessä 13.4.2015 Sisältö Yritystietoa Helen Oy Helen Sähköverkko Oy Sähkö tuotteena Sähkön siirto Sähkön myynti Sähkönjakelujärjestelmän perusrakenteita Sähkövoimajärjestelmät

Lisätiedot

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka Maasulkusuojaus Jarmo Partanen Maasulku Keskijänniteverkko on Suomessa joko maasta erotettu tai sammutuskuristimen kautta maadoitettu. pieni virta Oikosulku, suuri virta

Lisätiedot

LOISSÄHKÖN TOIMITUKSEN JA LOISTEHORESERVIN YLLÄPITO

LOISSÄHKÖN TOIMITUKSEN JA LOISTEHORESERVIN YLLÄPITO SOVELLUSOHJE 1 (5) LOISSÄHKÖN TOIMITUKSEN JA LOISTEHORESERVIN YLLÄPITO 1 Johdanto Tätä ohjetta sovelletaan kantaverkosta Asiakkaalle luovutettavan loissähkön toimituksissa, toimitusten seurannassa ja loissähkön

Lisätiedot

BL20A1200 Tuuli- ja aurinkoenergiateknologia ja liiketoiminta

BL20A1200 Tuuli- ja aurinkoenergiateknologia ja liiketoiminta BL20A1200 Tuuli- ja aurinkoenergiateknologia ja liiketoiminta Tuulipuiston investointi ja rahoitus Tuulipuistoinvestoinnin tavoitteet ja perusteet Pitoajalta lasketun kassavirran pitää antaa sijoittajalle

Lisätiedot

Jännitestabiiliushäiriö Suomessa 1992. Liisa Haarla

Jännitestabiiliushäiriö Suomessa 1992. Liisa Haarla Jännitestabiiliushäiriö Suomessa 1992 Liisa Haarla Pohjoismainen voimajärjestelmä 1992 Siirtoverkko: Siirtoyhteydet pitkiä, kulutus enimmäkseen etelässä, vesivoimaa pohjoisessa (Suomessa ja Ruotsissa),

Lisätiedot

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi BL0A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi Verkostosuunnittelu Sähkönjakelu Verkostosuunnittelu, tämän päivän haasteita ja mahdollisuuksia Suurhäiriöt Ikääntyvät verkot Verkkoliiketoiminnan valvonta Galthagen

Lisätiedot

215.3 MW 0.0 MVR pu MW 0.0 MVR

215.3 MW 0.0 MVR pu MW 0.0 MVR Sami Repo, TTKK/Sähkövoimatekniikka 1 ESIMERKKI KÄYTTÖVARMUUDEN MÄÄRITTÄMISESTÄ Testijärjestelmässä on kaksi solmupistettä, joiden välillä on kaksi rinnakkaista identtistä johtoa, joidenka yhdistetty impedanssi

Lisätiedot

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka Alue- ja keskijänniteverkkojen pitkän aikavälin kehittäminen Kehittämisen tavoite Tavoitteena kustannusten minimointi pitkällä aikavälillä. T 0 T K inv( t) Kk äy( t) Kkesk(

Lisätiedot

Muuta sähköverkkotoimintaa koskevien tunnuslukujen ohjeet

Muuta sähköverkkotoimintaa koskevien tunnuslukujen ohjeet Muuta sähköverkkotoimintaa koskevien tunnuslukujen ohjeet Muun sähköverkkotoiminnan laajuus ja luonne (1) Verkkoon vastaanotetun sähköenergian määrä, GWh Maan sisäiset liityntäpisteet, GWh vuoden aikana

Lisätiedot

Tuukka Huikari Loissähköperiaatteet 2016

Tuukka Huikari Loissähköperiaatteet 2016 Loissähköperiaatteet 2016 Taustaa: Loistehon syöttö 110 kv:n verkosta 400 kv:n verkkoon Loistehon anto kasvanut noin reaktorin verran vuodessa ~70 Mvar 2 Loistehoikkunan määrittäminen Loistehoikkuna määritellään

Lisätiedot

ELEC-E8419 syksy 2016 Jännitteensäätö

ELEC-E8419 syksy 2016 Jännitteensäätö ELEC-E849 syksy 06 Jännitteensäätö. Tarkastellaan viittä rinnakkaista siirtojohtoa. Jännite johdon loppupäässä on 400, pituus on 00 km, reaktanssi on 0,3 ohm/km (3 ohmia/johto). Kunkin johdon virta on

Lisätiedot

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi Vika- ja häiriötilanteita oikosulut maasulut ylikuormitus epäsymmetrinen kuorma kytkentätilanteet tehovajaus ja tehoheilahtelut Seurauksia: lämpeneminen mekaaninen

Lisätiedot

Petri Parviainen Fingidin verkkotoimikunta Ajankohtaista kantaverkkopalveluista

Petri Parviainen Fingidin verkkotoimikunta Ajankohtaista kantaverkkopalveluista Fingidin verkkotoimikunta Ajankohtaista kantaverkkopalveluista Sisältö Kantaverkon laajuuden päivittäminen Kantaverkon virtapiiri asiakkaan sähköasemalla; muutostilanteet Liittymismaksujen yhdenmukaistaminen

Lisätiedot

EVE-seminaari 6.11.2012

EVE-seminaari 6.11.2012 EVE-seminaari 6.11.2012 esini: Sähkötekniikan laitoksen tutkimusryhmä Matti Lehtonen Eero Saarijärvi Antti Alahäivälä Latausinfrastruktuuri ja sen vaatimukset Sähköautoilu aiheuttaa vaikutuksia sähköverkkoon

Lisätiedot

Lisätään kuvaan muuntajan, mahdollisen kiskosillan ja keskuksen johtavat osat sekä niiden maadoitukset.

Lisätään kuvaan muuntajan, mahdollisen kiskosillan ja keskuksen johtavat osat sekä niiden maadoitukset. MUUNTAMON PE-JOHDOT Kun kuvia piirretään kaaviomaisina saattavat ne helposti johtaa harhaan. Tarkastellaan ensin TN-C, TN-C-S ja TN-S järjestelmien eroja. Suomessa käytettiin 4-johdin järjestelmää (TN-C)

Lisätiedot

SÄHKÖN TOIMITUSVARMUUS

SÄHKÖN TOIMITUSVARMUUS SUOMEN ATOMITEKNILLISEN SEURAN VUOSIKOKOUS 21.2.2007 Eero Kokkonen Johtava asiantuntija Fingrid Oyj 1 14.2.2007/EKN Tavallisen kuluttajan kannalta: sähkön toimitusvarmuus = sähköä saa pistorasiasta aina

Lisätiedot

Tuulivoimalaitosten liittäminen sähköverkkoon. Verkkotoimikunta 5.5.2010

Tuulivoimalaitosten liittäminen sähköverkkoon. Verkkotoimikunta 5.5.2010 Tuulivoimalaitosten liittäminen sähköverkkoon Verkkotoimikunta 5.5.2010 2 Liittyminen kantaverkkoon Kantaverkkoon liittymisen vaatimukset sekä ohjeet löytyvät Fingridin internet-sivuilta (www.fingrid.fi):

Lisätiedot

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi Physica 9. painos (0) RATKAST. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi RATKAST:. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi. a) Vaihtovirran tehollinen arvo on yhtä suuri kuin sellaisen tasavirran arvo, joka tuottaa vastuksessa

Lisätiedot

SÄHKÖN KANTAVERKKOTOIMINTAA KUVAAVAT TUNNUSLUVUT 2013

SÄHKÖN KANTAVERKKOTOIMINTAA KUVAAVAT TUNNUSLUVUT 2013 SÄHKÖN KANTAVERKKOTOIMINTAA KUVAAVAT TUNNUSLUVUT 2013 viite: EMV määräys sähköverkkotoiminnan tunnusluvuista ja niiden julkaisemisesta 21.12.2011. Yhtiön nimi Fingrid Oyj Sähkön kantaverkkotoiminnan laajuus

Lisätiedot

TUULIPUISTO OY KIVIMAA ESISELVITYS TUULIPUISTON SÄHKÖVERKKOLIITYNNÄN VAIHTOEHDOISTA

TUULIPUISTO OY KIVIMAA ESISELVITYS TUULIPUISTON SÄHKÖVERKKOLIITYNNÄN VAIHTOEHDOISTA TUULIPUISTO OY KIVIMAA ESISELVITYS TUULIPUISTON SÄHKÖVERKKOLIITYNNÄN VAIHTOEHDOISTA 1.10.2015 LOPPURAPORTTI Pöyry Finland Oy pidättää kaikki oikeudet tähän raporttiin. Tämä raportti on luottamuksellinen

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Teho vaihtosähköpiireissä ja symmetriset kolmivaihejärjestelmät Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Kompleksinen teho S ja näennästeho S Loisteho

Lisätiedot

Kiinteistön sähköverkko

Kiinteistön sähköverkko Kiinteistön sähköverkko Pekka Rantala k2015 Mikä on kiinteistö? Sähköliittymä jakeluyhtiön sähköverkkoon tehdään kiinteistökohtaisesti. Omakotitalo on yleensä oma kiinteistö. Rivi- ja kerrostalo ovat kiinteistöjä

Lisätiedot

Siirtyisikö sähkö vielä luotettavammin maan alla? Käyttövarmuuspäivä 2.12.2010 Johtaja Jussi Jyrinsalo Fingrid Oyj

Siirtyisikö sähkö vielä luotettavammin maan alla? Käyttövarmuuspäivä 2.12.2010 Johtaja Jussi Jyrinsalo Fingrid Oyj Siirtyisikö sähkö vielä luotettavammin maan alla? Käyttövarmuuspäivä Johtaja Fingrid Oyj 2 Taustaa myrskyjen haitat synnyttäneet vaateita kaapeloimisesta kantaverkossa kaapeleita ei käytetä poikkeuksena

Lisätiedot

Asiakasverkkojen loistehon kompensointi Verkkotoimikunta Jussi Antikainen

Asiakasverkkojen loistehon kompensointi Verkkotoimikunta Jussi Antikainen Asiakasverkkojen loistehon kompensointi 2.12.1015 Verkkotoimikunta Jussi Antikainen Savon Voima Verkko Oy Sähköverkko 110 kv -verkko 503 km 45 kv -verkko 126,9 km 110/20 kv -sähköasema 37 kpl 45/20 kv

Lisätiedot

Sähköautojen ja plug-in hybridien vaikutukset sähköverkkoihin. Antti Mutanen TTY / Sähköenergiatekniikka

Sähköautojen ja plug-in hybridien vaikutukset sähköverkkoihin. Antti Mutanen TTY / Sähköenergiatekniikka Sähköautojen ja plug-in hybridien vaikutukset sähköverkkoihin Antti Mutanen TTY / Sähköenergiatekniikka Esimerkkejä sähköajoneuvoista Tesla Roadster Sähköauto Toimintasäde: 350 km Teho: 185 kw (248 hp)

Lisätiedot

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy

Lisätiedot

Sähkönjakelutekniikka, osa 4 keskijännitejohdot. Pekka Rantala 1.11.2015

Sähkönjakelutekniikka, osa 4 keskijännitejohdot. Pekka Rantala 1.11.2015 Sähkönjakelutekniikka, osa 4 keskijännitejohdot Pekka Rantala 1.11.2015 Sähkönjakeluverkon yleiskuva lähde: LUT, opetusmateriaali substation = sähköasema Keskijänniteverkko Se alkaa sähköasemalta, tyypillisesti

Lisätiedot

Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU KOKKOLAN VERKKOALUE

Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU KOKKOLAN VERKKOALUE Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU KOKKOLAN VERKKOALUE 2016 2(6) Sisällys 1 MAKSUT JA NIIDEN MÄÄRÄYTYMINEN... 3 2 KIINTEÄT ASIAKASKOHTAISET MAKSUT... 3 3 PÄTÖTEHOA KOSKEVAT MAKSUT KULUTUKSELLE... 3

Lisätiedot

SANNA ALESTALO MIKKELIN KAUPUNGIN KESKIJÄNNITEVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA Diplomityö

SANNA ALESTALO MIKKELIN KAUPUNGIN KESKIJÄNNITEVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA Diplomityö SANNA ALESTALO MIKKELIN KAUPUNGIN KESKIJÄNNITEVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA Diplomityö Tarkastaja: professori Pekka Verho Tarkastaja ja aihe hyväksytty Sähkötekniikan osastoneuvoksen kokouksessa 7. toukokuuta

Lisätiedot

Käyttötoimikunta Antti-Juhani Nikkilä Loistehon merkitys kantaverkon jännitteiden hallinnassa

Käyttötoimikunta Antti-Juhani Nikkilä Loistehon merkitys kantaverkon jännitteiden hallinnassa Käyttötoimikunta Loistehon merkitys kantaverkon jännitteiden hallinnassa Sisältö Kantaverkon kompensoinnin ja jännitteensäädön periaatteet Fingridin uudet loissähköperiaatteet Miten lisääntynyt loisteho

Lisätiedot

1 kv TEKNIIKAN TEKNISTALOUDELLINEN ANALYSOINTI SAVON VOIMA VERKKO OY:N SÄHKÖVERKOSSA

1 kv TEKNIIKAN TEKNISTALOUDELLINEN ANALYSOINTI SAVON VOIMA VERKKO OY:N SÄHKÖVERKOSSA 1 kv TEKNIIKAN TEKNISTALOUDELLINEN ANALYSOINTI SAVON VOIMA VERKKO OY:N SÄHKÖVERKOSSA Opinnäytetyö Ville Jääskeläinen Sähkötekniikan koulutusohjelma Energiahuolto Hyväksytty.. SAVONIA-AMMATTIKORKEAKOULU

Lisätiedot

SÄHKÖÄ TUOTANTOPISTEILTÄ ASIAKKAILLE. Otaniemessä

SÄHKÖÄ TUOTANTOPISTEILTÄ ASIAKKAILLE. Otaniemessä SÄHKÖÄ TUOTANTOPISTEILTÄ ASIAKKAILLE Otaniemessä 11.4.2016 Sisältö Yritystietoa Helen Oy Helen Sähköverkko Oy Sähkö tuotteena Sähkön siirto Sähkön myynti Sähkönjakelujärjestelmän perusrakenteita Sähkövoimajärjestelmät

Lisätiedot

Sähkön siirron hinnoittelu

Sähkön siirron hinnoittelu Sähkön siirron hinnoittelu Kenneth Hänninen Energiateollisuus ry kenneth.hanninen@energia.fi www.energia.fi Puh. 09 5305 2501 GSM 050 3202439 Suomessa toimii 80 verkkoyhtiötä hyvin erilaisissa olosuhteissa

Lisätiedot

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka. Johdanto Jarmo Partanen

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka. Johdanto Jarmo Partanen BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka Johdanto Jarmo Partanen BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka, 8.0 op Luennot: Prof. Jarmo Partanen, vko 44-49 ja 9-8, ma 10-12 ja ti 16-18, sali 6323 Harjoitukset: TkT Jukka

Lisätiedot

Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU TORNION VERKKOALUE

Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU TORNION VERKKOALUE Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU TORNION VERKKOALUE 2016 2(5) Sisällys 1 MAKSUT JA NIIDEN MÄÄRÄYTYMINEN... 3 2 KIINTEÄT ASIAKASKOHTAISET MAKSUT... 3 3 PÄTÖTEHOA KOSKEVAT MAKSUT KULUTUKSELLE... 3

Lisätiedot

20 kv Keskijänniteavojohdon kapasiteetti määräytyy pitkien etäisyyksien takia tavallisimmin jännitteenaleneman mukaan:

20 kv Keskijänniteavojohdon kapasiteetti määräytyy pitkien etäisyyksien takia tavallisimmin jännitteenaleneman mukaan: SÄHKÖENERGIATEKNIIKKA Harjoitus - Luento 2 H1 Kolmivaiheteho Kuinka suuri teho voidaan siirtää kolmivaihejärjestelmässä eri jännitetasoilla, kun tehokerroin on 0,9 ja virta 100 A. Tarkasteltavat jännitetasot

Lisätiedot

Arto Pahkin Käyttötoimikunta Käyttötoiminnan tietojenvaihto asiakkaan ja Fingridin välillä

Arto Pahkin Käyttötoimikunta Käyttötoiminnan tietojenvaihto asiakkaan ja Fingridin välillä Arto Pahkin Käyttötoimikunta 21.6.2016 Käyttötoiminnan tietojenvaihto asiakkaan ja Fingridin välillä Esityksen sisältö 1. Kantaverkkosopimus ja kantaverkkopalveluehdot 2. Siirtokeskeytykset 3. Järjestelmien

Lisätiedot

Offshore puistojen sähkönsiirto

Offshore puistojen sähkönsiirto Offshore puistojen sähkönsiirto Johdanto Puistojen rakentamiseen merelle useita syitä: Parempi tuotannon odotus Poissa näkyvistä Rannikolla hyviä sijoituspaikkoja ei välttämättä saatavilla Tästä seuraa

Lisätiedot

Määräys. sähköverkkotoiminnan tunnusluvuista ja niiden julkaisemisesta. Annettu Helsingissä 21 päivänä joulukuuta 2011

Määräys. sähköverkkotoiminnan tunnusluvuista ja niiden julkaisemisesta. Annettu Helsingissä 21 päivänä joulukuuta 2011 dnro 963/002/2011 Määräys sähköverkkotoiminnan tunnusluvuista ja niiden julkaisemisesta Annettu Helsingissä 21 päivänä joulukuuta 2011 Energiamarkkinavirasto on määrännyt 17 päivänä maaliskuuta 1995 annetun

Lisätiedot

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Fy3: Sähkö 1. Tasavirta Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Sähkövirta I Sähkövirran suunta on valittu jännitelähteen plusnavasta miinusnapaan (elektronit

Lisätiedot

Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU

Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU Liite 2 ALUEVERKKOPALVELUN HINNOITTELU 2016 2(6) Sisällys 1 MAKSUT JA NIIDEN MÄÄRÄYTYMINEN... 3 2 KIINTEÄT ASIAKASKOHTAISET MAKSUT... 3 3 PÄTÖTEHOA KOSKEVAT MAKSUT KULUTUKSELLE... 3 3.1. Alueverkon tehomaksu...

Lisätiedot

PÄIVITETTY 30.6.2010

PÄIVITETTY 30.6.2010 PÄIVITETTY 30.6.2010 KANTAVERKON LAAJUUS Tiivistelmä ja esitys julkisiksi periaatteiksi Kantaverkon määritelmä, Rakennetta ja laajuutta ohjaavat kriteerit, Laajuuden muutokset, Jatkotoimenpiteet Liityntäverkko

Lisätiedot

EQL sähkön laadun hallinta sähkönjakeluverkoille

EQL sähkön laadun hallinta sähkönjakeluverkoille EQL sähkön laadun hallinta sähkönjakeluverkoille Seppo Vehviläinen Tekninen johtaja, MX Electrix Oy seppo.vehvilainen@electrix.fi puh. +358 3 5784847 gsm, +358 405 797844 www.electrix.fi Anssi Seppälä

Lisätiedot

Akku-ohjelmalla voidaan mitoittaa akuilla syötettyjä verkkoja. Ohjelma laskee tai ilmoittaa seuraavia mitoituksessa tarvittavia arvoja:

Akku-ohjelmalla voidaan mitoittaa akuilla syötettyjä verkkoja. Ohjelma laskee tai ilmoittaa seuraavia mitoituksessa tarvittavia arvoja: Sähkötekniset laskentaohjelmat. Helsinki 19.1.14 AKKU (versio 1.1.8) ohjelman esittely AKKU-ohjelma on Microsoft Excel ohjelmalla tehty laskentasovellus. Ohjelmat toimitetaan Microsoft Office Excel 7 XML-pohjaisessa,

Lisätiedot

ROVAKAIRA OY:N KESKIJÄNNITEVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA TOIMITUSVARMUUSKRITEERISTÖN NÄKÖKULMASTA

ROVAKAIRA OY:N KESKIJÄNNITEVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA TOIMITUSVARMUUSKRITEERISTÖN NÄKÖKULMASTA LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Sähkötekniikan koulutusohjelma Marko Haaranen ROVAKAIRA OY:N KESKIJÄNNITEVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA TOIMITUSVARMUUSKRITEERISTÖN NÄKÖKULMASTA

Lisätiedot

ELEC-E8419 syksy 2016 Laskeminen tietokoneohjelmilla 1. Verkon tiedot on annettu erillisessä Excel-tiedostossa: nimeltä CASE_03-50-prosSC.

ELEC-E8419 syksy 2016 Laskeminen tietokoneohjelmilla 1. Verkon tiedot on annettu erillisessä Excel-tiedostossa: nimeltä CASE_03-50-prosSC. ELEC-E8419 syksy 2016 Laskeminen tietokoneohjelmilla 1 Yleisiä ohjeita: Työ tehdään yhdessä laskuharjoitusten aikaan tiistaina 29.11. kello 10.15 12.00 Jos tämä aika ei sovi, voidaan järjestää toinen aika.

Lisätiedot

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi BLA7 Sähköverkkotekniikan peruskurssi Kuormat Kuormitukset Kiinnostavia asioita huipputeho (nyt/ tulevaisuudessa) teho tietyllä hetkellä tehon ajallinen vaihtelu sähkön hankinta häviöenergia ower (kw)

Lisätiedot

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen Pienjännitesähköasennukset standardin osassa SFS6000-5-5 esitetään johtojen mitoitusperusteet johtimien ja kaapelien kuormitettavuudelle. Lähtökohtana

Lisätiedot

SÄHKÖNJAKELUVERKON SUUNNITTELUPERUSTEET. Diplomityön aihe on hyväksytty Sähkötekniikan osastoneuvoston kokouksessa 15.8.2006

SÄHKÖNJAKELUVERKON SUUNNITTELUPERUSTEET. Diplomityön aihe on hyväksytty Sähkötekniikan osastoneuvoston kokouksessa 15.8.2006 LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Sähkötekniikan osasto Sähkömarkkinoiden opintosuunta http://www.ee.lut.fi/fi/lab/sahkomarkkina DIPLOMITYÖ SÄHKÖNJAKELUVERKON SUUNNITTELUPERUSTEET Diplomityön aihe on

Lisätiedot

BL20A0600 Sähkönsiirtotekniikka. Siirtojohdon suojaus

BL20A0600 Sähkönsiirtotekniikka. Siirtojohdon suojaus BL20A0600 Sähkönsiirtotekniikka Siirtojohdon suojaus Kantaverkon johtosuojaus Suojauksen nopeus kriittinen stabiilisuuden kannalta Maasulkusuojauksen nopeusvaatimukset myös vaarajännitteistä. U m = 1500

Lisätiedot

MENETELMÄT SÄHKÖNKÄYTTÖPAIKKOJEN LIITTÄMISESTÄ PERITTÄVIIN MAKSUIHIN

MENETELMÄT SÄHKÖNKÄYTTÖPAIKKOJEN LIITTÄMISESTÄ PERITTÄVIIN MAKSUIHIN SISÄLLYS: MENETELMÄT SÄHKÖNKÄYTTÖPAIKKOJEN LIITTÄMISESTÄ PERITTÄVIIN MAKSUIHIN 1. YLEISTÄ... 2 2. LIITTYMIEN HINNOITTELUPERIAATTEET... 2 2.1. Liittymismaksuperiaatteet pienjänniteverkossa (0,4 kv)... 2

Lisätiedot

ELEC-E8419 syksyllä 2016 Sähkönsiirtojärjestelmät 1

ELEC-E8419 syksyllä 2016 Sähkönsiirtojärjestelmät 1 ELEC-E8419 syksyllä 016 Sähkönsiirtojärjestelmät 1 Jännitteensäätö Periodit I II, 5 opintopistettä Liisa Haarla 10.10.016 1 Luennon ydinasiat Jännitteensäädön ja loistehon välinen yhteys Jännitteensäädössä

Lisätiedot

Tuulivoimalaitos ja sähköverkko

Tuulivoimalaitos ja sähköverkko Tuulivoimalaitos ja sähköverkko Mikko Tegel 25.5.20 Tarvasjoki Voimantuotannon sähköverkkoon liittymistä koskevat säännökset ja ohjeet 2 / Tuulivoimalatyypit 3 / Suosituksia Tekniset vaatimukset Tuulivoimalan

Lisätiedot

3 SÄHKÖN SIIRTO- JA JAKELUVERKOT

3 SÄHKÖN SIIRTO- JA JAKELUVERKOT 3 SÄHKÖN SIIRTO- JA JAKELUVERKOT Sähköenergian tuotannossa käytettävien voimalaitosten sijoituspaikat määräytyvät pitkälti ympäristötekijöiden perusteella. Vesivoimalaitokset on sijoitettava koskien varsille.

Lisätiedot

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO MÄNTSÄLÄN SÄHKÖ OY:N JAKELUVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA. Teknillinen tiedekunta Sähkötekniikan koulutusohjelma

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO MÄNTSÄLÄN SÄHKÖ OY:N JAKELUVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA. Teknillinen tiedekunta Sähkötekniikan koulutusohjelma LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Sähkötekniikan koulutusohjelma Diplomityön tekijä Jarno Virtanen MÄNTSÄLÄN SÄHKÖ OY:N JAKELUVERKON KEHITTÄMISSUUNNITELMA Työn tarkastajat: Työn

Lisätiedot

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi Sähkönlaatu Sähkön toimituksen laatu Sähkön laatu Sähkön toimittamiseen liittyvien palvelujen laatu, informaatio asiakkaille Jännitteen laatu Verkon käyttövarmuus,

Lisätiedot

Loisteho ja loistehoreservi. Verkkotoimikunta

Loisteho ja loistehoreservi. Verkkotoimikunta Loisteho ja loistehoreservi Verkkotoimikunta 31.3.2014 2 Loisteho- ja loistehoreserviperiaatteet Tässä esitetty ajatuksia keskustelun pohjaksi vuoden 2014 loppuun mennessä valmistuville loissähkö- ja loistehoreserviperiaatteille

Lisätiedot

Lausunto Energiamarkkinaviraston luonnoksesta sähköverkkotoiminnan tunnuslukuja koskevaksi määräykseksi

Lausunto Energiamarkkinaviraston luonnoksesta sähköverkkotoiminnan tunnuslukuja koskevaksi määräykseksi SÄHKÖVERKKO LAUSUNTO 1(5) Tuomas Maasalo 14.12.2011 Energiamarkkinavirasto virasto@emvi.fi Viite: Lausuntopyyntö 25.11.2011 dnro 963/002/2011 Lausunto Energiamarkkinaviraston luonnoksesta sähköverkkotoiminnan

Lisätiedot

Jakeluverkko myrskyn silmässä

Jakeluverkko myrskyn silmässä Jakeluverkko myrskyn silmässä Käyttövarmuuspäivä 2.12.2010 Finlandia-talo, Helsinki Jorma Myllymäki Käyttöpalvelujohtaja Vattenfall Verkko Oy 1 J. Myllymäki 2.12.2010 Asiakas avainroolissa Asiakas Verkkoyhtiöt

Lisätiedot

Loisteho ja loistehoreservi. Käyttötoimikunta

Loisteho ja loistehoreservi. Käyttötoimikunta Loisteho ja loistehoreservi Käyttötoimikunta 2.12.2013 2 Loisteho- ja loistehoreserviperiaatteet Tässä esitetty ajatuksia keskustelun pohjaksi vuoden 2014 loppuun mennessä valmistuville loissähkö- ja loistehoreserviperiaatteille

Lisätiedot

LOISSÄHKÖN TOIMITUS JA LOISTEHORESERVIN YLLÄPITO

LOISSÄHKÖN TOIMITUS JA LOISTEHORESERVIN YLLÄPITO LOISSÄHKÖN TOIMITUS JA LOISTEHORESERVIN YLLÄPITO Sovellusohje 1 (9) Sisällys 1 JOHDANTO... 2 2 LOISSÄHKÖN TOIMITUKSEN PERUSTEET... 2 2.1 Loissähkön toimituspiste... 2 2.2 Liittymispisteen loissähkön otto-

Lisätiedot

Smart Generation Solutions

Smart Generation Solutions Jukka Tuukkanen, myyntijohtaja, Siemens Osakeyhtiö Smart Generation Solutions Sivu 1 Miksi älykkäiden tuotantosovellusten merkitys kasvaa? Talous: Öljyn hinnan nousu (syrjäseutujen dieselvoimalaitokset)

Lisätiedot

Fingrid Oyj loissähköpäivä, loistehon kompensointi Elenia Oy:ssä. Esa Pohjosenperä

Fingrid Oyj loissähköpäivä, loistehon kompensointi Elenia Oy:ssä. Esa Pohjosenperä Fingrid Oyj loissähköpäivä, loistehon kompensointi Elenia Oy:ssä Esa Pohjosenperä 14.12.2016 Elenia Oy / konserni Liikevaihto 2015 208,7 / 282,3 M Asiakkaat 417 200 Henkilöstö 177 / 383 Markkinaosuus 12

Lisätiedot

TERO FINNING FORSSAN VERKKOPALVELUT OY:N SÄHKÖVERKON KEHITTÄMINEN KÄYTTÖVARMUUDEN JA ENERGIATEHOKKUUDEN NÄKÖKULMASTA. Diplomityö

TERO FINNING FORSSAN VERKKOPALVELUT OY:N SÄHKÖVERKON KEHITTÄMINEN KÄYTTÖVARMUUDEN JA ENERGIATEHOKKUUDEN NÄKÖKULMASTA. Diplomityö TERO FINNING FORSSAN VERKKOPALVELUT OY:N SÄHKÖVERKON KEHITTÄMINEN KÄYTTÖVARMUUDEN JA ENERGIATEHOKKUUDEN NÄKÖKULMASTA Diplomityö Tarkastaja: professori Pertti Järventausta Tarkastaja ja aihe hyväksytty

Lisätiedot

10 Liiketaloudellisia algoritmeja

10 Liiketaloudellisia algoritmeja 218 Liiketaloudellisia algoritmeja 10 Liiketaloudellisia algoritmeja Tämä luku sisältää liiketaloudellisia laskelmia. Aiheita voi hyödyntää vaikkapa liiketalouden opetuksessa. 10.1 Investointien kannattavuuden

Lisätiedot

Our mission is to bring the products, services and the up-to-date knowledge about solar energy to everyone and to boost the solar markets to a new

Our mission is to bring the products, services and the up-to-date knowledge about solar energy to everyone and to boost the solar markets to a new Solar Arena Our mission is to bring the products, services and the up-to-date knowledge about solar energy to everyone and to boost the solar markets to a new era Solar Arena Mikä? Aurinkoenergian online-markkinointityöväline

Lisätiedot

Kantaverkkotariffin KVS2016 kehittäminen. Neuvottelukunta 28.8.2014

Kantaverkkotariffin KVS2016 kehittäminen. Neuvottelukunta 28.8.2014 Kantaverkkotariffin KVS2016 kehittäminen Neuvottelukunta 28.8.2014 2 Kantaverkkotariffi 2016 - aikataulutus Hankkeen käynnistys Energiavirasto Keskustelu tariffirakenteesta sekä loistehon ja loistehoreservin

Lisätiedot

Sähkön laatu sairaalaympäristössä Aki Tiira Merus Power Dynamics Oy

Sähkön laatu sairaalaympäristössä Aki Tiira Merus Power Dynamics Oy Sähkön laatu sairaalaympäristössä 4.10.2016 Aki Tiira Merus Power Dynamics Oy Sähkön laadun määritelmä Sähkön laadulle on asetettu vaatimuksia standardeissa ja suosituksissa, esim. SFS EN 50160, SFS 6000-7-710

Lisätiedot

LUENTO 9, SÄHKÖTURVALLISUUS - HARJOITUKSET

LUENTO 9, SÄHKÖTURVALLISUUS - HARJOITUKSET LUENTO 9, SÄHKÖTURVALLISUUS - HARJOITUKSET Tehtävä 1 Iso mies tarttuu pienjänniteverkon johtimeen jonka jännite on 230 V. Kuinka suuri virta miehen läpi kulkee, kun kehon resistanssi on 1000 Ω ja maaperän

Lisätiedot

Tuotannon liittäminen verkkoon Riku Kettu Verkkoinsinööri Energiamarkkinavirasto

Tuotannon liittäminen verkkoon Riku Kettu Verkkoinsinööri Energiamarkkinavirasto Tuotannon liittäminen verkkoon 3.12.2013 Riku Kettu Verkkoinsinööri Energiamarkkinavirasto Liittymismaksuperiaatteet jakeluverkoissa ja suurjännitteisissä jakeluverkoissa Energiamarkkinaviraston tammikuussa

Lisätiedot

Kantaverkkosopimukset 2012 2015 Valmistelun tilanne. Neuvottelukunta, toimikunnat Pertti Kuronen 16.3.2011

Kantaverkkosopimukset 2012 2015 Valmistelun tilanne. Neuvottelukunta, toimikunnat Pertti Kuronen 16.3.2011 Kantaverkkosopimukset 2012 2015 Valmistelun tilanne Neuvottelukunta, toimikunnat Pertti Kuronen 16.3.2011 2 Esitys Kantaverkon rajaus Kantaverkkopalvelu Kantaverkkopalvelun sopimusrakenne Liittymismaksuperiaate

Lisätiedot

Lasketaan siirretty teho. Asetetaan loppupään vaihejännitteelle kulmaksi nolla astetta. Virran aiheuttama jännitehäviö johdolla on

Lasketaan siirretty teho. Asetetaan loppupään vaihejännitteelle kulmaksi nolla astetta. Virran aiheuttama jännitehäviö johdolla on ELEC-E849. Tarkastellaan viittä rinnakkaista siirtojohtoa. Jännite johdon loppupäässä on 400, pituus on 00 km, reaktanssi on 0, ohm/km ( ohmia/johto). Kunkin johdon virta on 000. Jätä rinnakkaiskapasitanssit

Lisätiedot

S. Kauppinen / H. Tulomäki

S. Kauppinen / H. Tulomäki 1 (8) Tutkimustyön tausta... 1 Verkon mallinnus... 2 Sähkön laatu saarekekäytössä ja VJV-vaatimukset... 2 Simulaatiot... 2 Simulaatio 1... 2 Simulaatio 2... 4 Simulaatio 3... 4 Simulaatio 4... 5 Simulaatio

Lisätiedot

Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala 29.8.2015

Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala 29.8.2015 Kolmivaihejärjestelmän perusteet Pekka Rantala 29.8.2015 Sisältö Jännite- ja virtalähde Kolme toimintatilaa Theveninin teoreema Symmetrinen 3-vaihejärjestelmä Virrat ja jännitteet Tähti- ja kolmiokytkentä

Lisätiedot

Moderni muuntajaomaisuuden kunnonhallinta. Myyntipäällikkö Jouni Pyykkö, Infratek Finland Oy Tuotepäällikkö Juhani Lehto, Vaisala Oyj

Moderni muuntajaomaisuuden kunnonhallinta. Myyntipäällikkö Jouni Pyykkö, Infratek Finland Oy Tuotepäällikkö Juhani Lehto, Vaisala Oyj Moderni muuntajaomaisuuden kunnonhallinta Myyntipäällikkö Jouni Pyykkö, Infratek Finland Oy Tuotepäällikkö Juhani Lehto, Vaisala Oyj Kunnonhallinnan strategia Muuntajan kunnossapito ja kunnonhallinta tulee

Lisätiedot

KESKEYTYSTILASTO 2012

KESKEYTYSTILASTO 2012 KESKEYTYSTILASTO 2012 (i) ALKUSANAT Vuoden 2012 keskeytystilasto perustuu 71 jakeluverkonhaltijan keskeytystietoihin. Tilasto kattaa 96,7 % Suomen jakeluverkkotoiminnan volyymistä. Tiedot tähän tilastoon

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Kompleksilukujen hyödyntäminen vaihtosähköpiirien analyysissä Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Osoitin eli kompleksiluku: Trigonometrinen muoto

Lisätiedot

1000 V JAKELUJÄNNITTEEN KÄYTTÖMAHDOLLISUUDET KYMENLAAKSON SÄHKÖVERKKO OY:SSÄ

1000 V JAKELUJÄNNITTEEN KÄYTTÖMAHDOLLISUUDET KYMENLAAKSON SÄHKÖVERKKO OY:SSÄ LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Sähkötekniikan koulutusohjelma DIPLOMITYÖ 1000 V JAKELUJÄNNITTEEN KÄYTTÖMAHDOLLISUUDET KYMENLAAKSON SÄHKÖVERKKO OY:SSÄ Työn tarkastajat: Professori

Lisätiedot

KAUKO-OHJATTAVIEN EROTTIMIEN JA VERKKOKATKAISIJOIDEN HYÖ- DYNTÄMINEN HIIRIKOSKEN ENER- GIA OY:N VERKOSSA

KAUKO-OHJATTAVIEN EROTTIMIEN JA VERKKOKATKAISIJOIDEN HYÖ- DYNTÄMINEN HIIRIKOSKEN ENER- GIA OY:N VERKOSSA Timo Antero Erkkilä KAUKO-OHJATTAVIEN EROTTIMIEN JA VERKKOKATKAISIJOIDEN HYÖ- DYNTÄMINEN HIIRIKOSKEN ENER- GIA OY:N VERKOSSA Tekniikka ja liikenne 2011 ALKUSANAT 2 Tämä opinnäytetyö on tehty Hiirikosken

Lisätiedot

Sinimuotoinen vaihtosähkö ja siihen liittyviä käsitteitä ja suureita. Sinimuotoisten suureiden esittäminen osoittimilla

Sinimuotoinen vaihtosähkö ja siihen liittyviä käsitteitä ja suureita. Sinimuotoisten suureiden esittäminen osoittimilla LIITE I Vaihtosähkön perusteet Vaihtojännitteeksi kutsutaan jännitettä, jonka suunta vaihtelee. Vaihtojännite on valittuun suuntaan nähden vuorotellen positiivinen ja negatiivinen. Samalla tavalla määritellään

Lisätiedot

Ratkaisu: a) Koroton takaisinmaksuaika on 9000 = 7,5 vuotta. 1200 b) Kun vuosituotot pysyvät vakiona, korollinen takaisinmaksuaika määräytyy

Ratkaisu: a) Koroton takaisinmaksuaika on 9000 = 7,5 vuotta. 1200 b) Kun vuosituotot pysyvät vakiona, korollinen takaisinmaksuaika määräytyy Kotitehtävät 7. Aihepiirinä Investointi Ratkaisuehdotuksia 1. Investoinnin hankintameno on 9000 euroa ja siitä saadaan seuraavina vuosina vuosittain 1200 euron tulot. Määritä a) koroton takaisinmaksuaika

Lisätiedot

MUUTA SÄHKÖVERKKOTOIMINTAA KUIN JAKELUVERKKOTOIMINTAA KOSKEVAT TUNNUSLUVUT, NIIDEN LASKENTAKAAVAT JA -OHJEET

MUUTA SÄHKÖVERKKOTOIMINTAA KUIN JAKELUVERKKOTOIMINTAA KOSKEVAT TUNNUSLUVUT, NIIDEN LASKENTAKAAVAT JA -OHJEET 590 Liite 2 MUUTA SÄHKÖVERKKOTOIMINTAA KUIN JAKELUVERKKOTOIMINTAA KOSKEVAT TUNNUSLUVUT, NIIDEN LASKENTAKAAVAT JA -OHJEET Muun sähköverkkotoiminnan laajuus ja luonne (1) Siirrettynä luovutettu sähköenergia

Lisätiedot

Oulun Energia Siirto ja Jakelu Oy TURVALLISUUS RAIVAUS-JA METSÄTÖISSÄ SÄHKÖLINJOILLA OULUN ENERGIA SIIRTO JA JAKELU OY

Oulun Energia Siirto ja Jakelu Oy TURVALLISUUS RAIVAUS-JA METSÄTÖISSÄ SÄHKÖLINJOILLA OULUN ENERGIA SIIRTO JA JAKELU OY Oulun Energia Siirto ja Jakelu Oy TURVALLISUUS RAIVAUS-JA METSÄTÖISSÄ SÄHKÖLINJOILLA OULUN ENERGIA SIIRTO JA JAKELU OY SÄHKÖLINJAT TUNNISTAMINEN Suurjännite 110 400 kv. OESJ:llä omaa 110 kv:n alueverkkoa

Lisätiedot

Selvitetään korkokanta, jolla investoinnin nykyarvo on nolla eli tuottojen ja kustannusten nykyarvot ovat yhtä suuret (=investoinnin tuotto-%)

Selvitetään korkokanta, jolla investoinnin nykyarvo on nolla eli tuottojen ja kustannusten nykyarvot ovat yhtä suuret (=investoinnin tuotto-%) Sisäisen korkokannan menetelmä Selvitetään korkokanta, jolla investoinnin nykyarvo on nolla eli tuottojen ja kustannusten nykyarvot ovat yhtä suuret (=investoinnin tuotto-%) Sisäinen korkokanta määritellään

Lisätiedot

Kiinteistön sähköverkko. Pekka Rantala Kevät 2016

Kiinteistön sähköverkko. Pekka Rantala Kevät 2016 Kiinteistön sähköverkko Pekka Rantala Kevät 2016 Suomen sähköverkon rakenne Suomen Kantaverkko Jakeluverkko Jakeluverkko Fingrid Jakeluverkko Voimalaitos Voimalaitos kiinteistöjen sähköverkot Erilaisia

Lisätiedot