Janne Starck, ABB, 18.10.12 Katsaus keskijännitteisen rengasverkon suojausratkaisuihin



Samankaltaiset tiedostot
BL20A0600 Sähkönsiirtotekniikka. Siirtojohdon suojaus

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

CLEEN ja SGEM-tutkimusohjelma yleisesti Älykkäät sähköverkkoratkaisut kaupunkeihin

7.5. Relesuojauksen toteuttamisperiaatteet

8.2. Maasulkuvirran ja nollajännitteen laskeminen

KESKIJÄNNITEVERKON SUOJAUS JA OHJAUS. Ville Tiesmäki

ELEC-E8419 Sähkönsiirtojärjestelmät 1 Siirtoverkon suojausasioita. Kurssi syksyllä 2015 Periodit I-II, 5 opintopistettä Liisa Haarla

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

VAATIMUKSIA YKSINKERTAISILLE VIKAILMAISIMILLE HSV:N KJ-VERKOSSA

Voimalaitoksen erottaminen sähköverkosta ja eroonkytkennän viestiyhteys voimajohtoliitynnässä

Kantaverkon ja asiakasliityntöjen relesuojauksen sovellusohje

Ylivirtasuojaus. Monta asiaa yhdessä

PIENVOIMALOIDEN LIITTÄMINEN JAKELUVERKKOON

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

Kalasataman keskijänniteverkon automaatioratkaisut

TECHNOBOTHNIA TUTKIMUSRAPORTIT SÄHKÖVERKKOJEN SIMULOINTI. Luettelo päivitetty

Keskijännitekojeis ton esisuunnittelu

Pienjännitekojeet. Tekninen esite. FuseLine Kahvasulakkeet OFAA, OFAM. Esite OF 1 FI ABB Control Oy

PEKKA ERONEN TEHTAAN KESKIJÄNNITEJAKELUN SELEKTIIVISYYSTARKAS- TELU Diplomityö

d) Jos edellä oleva pari vie 10 V:n signaalia 12 bitin siirtojärjestelmässä, niin aiheutuuko edellä olevissa tapauksissa virheitä?

Vampista tuli. Schneider Electric. Modulaariset Vamp 300 -suojareleet. Verkostoautomaatio parantaa sähkön toimitusvarmuutta. Schneider Electric

Diplomityö: Kaapeliverkkoon varastoituneen energian vaikutukset kytkentäylijännitteisiin

5 SÄHKÖVERKON AUTOMAATIO JA SUOJAUS

Tuotannon liittäminen Jyväskylän Energian sähköverkkoon

VAASAN YLIOPISTO HAJAUTETUN TUOTANNON SUOJARELEISTYKSEN TOIMINNALLISET VAATIMUKSET

MIKA RISTIMÄKI DISTANSSISUOJAUKSEN KOORDINOINTI Projektityö

Micrologic elektroniset suojareleet 5.0 P, 6.0 P and 7.0 P Pienjännitetuotteet

Protect-DG Kohti uusia tekniikoita vikatilanteiden ja hajautetun tuotannon hallinnassa

Aurinkosähköjärjestelmien verkostovaikutukset

Siemens Osakeyhtiö, valvojana insinööri Jukka Tuukkanen

Automaattisten ali- ja ylitaajuussuojausjärjestelmien

Suunnattu maasulkurele SPAS 120 C. Ostajan opas

Yhdistetty ylivirta- ja maasulkurele SPAJ 144 C. Ostajan opas

SPAD 346 C. Vakavoitu differentiaalirele. Käyttöohje ja tekninen selostus SPAD 346 C V ~ V. f n. I 02 I n. I 1 I d I 2.

Osakäämikoneiden mittausohje

KANTAVERKON JA ASIAKASLIITYNTÖJEN RELESUOJAUS

Ylivirtasuojaus. Selektiivisyys

, jossa X AF on johdon reaktanssi vikapaikkaan asti. Nyt voidaan laskea reaktanssi asemalta A vikapaikkaan F. U X

10.5. Suojareleiden valintataulukkoja

VIKE Universaali ratkaisu keskijänniteverkon maa- ja oikosulkuvikojen paikannukseen

Ylivirtasuojaus ja johdon mitoitus

Sähkönjakeluverkon hallinnan arkkitehtuuri. Sami Repo

Asennus-, huolto- ja käyttöohjeet. Tekninen esite, PR121 1 FI 03_06. Emax-suojarele PR121

Tuntimittalaitteiden sähkön laadun mittausominaisuuksia

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka. Johdanto Jarmo Partanen

Johdanto LoM-tarkasteluihin

- Käyttäjä voi valita halutun sisääntulon signaalin asetusvalikosta (esim. 0 5V, 0 10 V tai 4 20 ma)

Moottorinsuojarele SPAM 150 C

Pienjännitejakeluverkko

Aurinkosähköjärjestelmien verkostovaikutukset

TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN TOIMIALA. Sähkötekniikka. Sähkövoimatekniikka INSINÖÖRITYÖ VUOSAAREN SATAMAN SÄHKÖVERKON SUOJAUS

Netcon 100 -järjestelmän suojaustoimintojen vaikutus toimitusketjussa

Moottorilähdön rakentamisesta

MINNA NIITTYMÄKI SÄHKÖLINJAN TYÖMAADOITTAMINEN PUUNPOISTOTILANTEESSA

Relion. Suojaus- ja automaatioreferenssi Verkostoautomaatiolla parempaa sähkönjakeluverkon toimitusvarmuutta

TIINA KOIVUNEN TUULIPUISTON SÄHKÖVERKON SUOJAUS. Diplomityö

Sähkölaitteistojen tarkastukset

Tuulivoimalaitosten liittäminen sähköverkkoon. Verkkotoimikunta

- Käyttäjä voi valita halutun sisääntulon signaalin asetusvalikosta (esim. 0 5V, 0 10 V tai 4 20 ma)

Tuulilasinpyyhkimien kaukoaktivointi. Kuvaus

F-SECURE SAFE. Toukokuu 2017

Siemens pylvästyhjökatkaisijat. Kytkinlaiteteknologiaa avojohtojakeluverkkoihin. Answers for energy.

Aurinkosähköjärjestelmän asentaminen. Esa Tiainen, Sähköinfo Oy 2015 SÄHKÖINFO OY

Sähkövoimatuotteet ja -järjestelmät. Älykkäät sähkönjakeluratkaisut Vyöhykekonsepti

S Sähkön jakelu ja markkinat S Electricity Distribution and Markets

Relion 605 sarja. Johtolähdönsuojarele

S. Kauppinen / H. Tulomäki

Sähköasennusten suojaus osa1

10. MITTAUS-, OHJAUS- JA SUOJAUSLAITTEISTOT

PIKAOHJE My EcodialS uuden projektin teko 1) Valitse Kotisivu välilehti Luo uusi projekti

KESKIJÄNNITEVERKON SUOJAUS

Sähkönjakelutekniikka osa 1. Pekka Rantala

Keskijänniteverkon simulointi- ja suojaustarkastelut

Pienjännitekojeet Emax katkaisijat

Infokortti. Kapasitiiviset anturit

Relesuojauksen kehitys johto- ja moottorisuojauksessa

Asennusopas. Huomautus. Observit RSS

Uuden kulunvalvonnan tuotteet

Tuulivoiman vaikutukset sähköverkossa

SUOJARELEEN KÄYTTÖÖNOTTO

Febdok 6.0, Uudet ominaisuudet OHJEISTUS

KANTAVERKON JA ASIAKASLIITYNTÖJEN RELESUOJAUS

Tuulivoimalaitos ja sähköverkko

Generaattorin suojauksen

POHJOIS-KARJALAN AMMATTIKORKEAKOULU Sähkötekniikan koulutusohjelma

MultiPlus-II 48/3000/ V (aiempi tuotenimi: MultiGrid-II)

Alitaajuudesta tapahtuvan kulutuksen irtikytkennän toteutus Suomessa

sylinteri- ja rasiamalliset magneettikytkimet

Sähkönjakeluverkkojen kehittäminen, yleissuunnitelman laatiminen, esimerkkejä Syksy 2010 Jarmo Partanen

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

Kulkuaaltomomittausjärjestelmä

SPTM 8A1, SPTM 6A2, SPTM 6A3 Muunninmoduulit. Käyttöohje ja tekninen selostus

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

Suojareleiden uusien suojaustoimintojen määräaikaiskoestus

Tuotetta koskeva ilmoitus

Relesuojauskoulutus Fingridin verkkoon liittyjille. 05/2014 Patrik Lindblad, vanhempi HVDC-asiantuntija (aik. relesuojaustiimin vetäjä)

VIANETSINTÄ - MICROMAX JA VVX-MOOTTORIT

Tuulivoima ja sähköverkko

HighPROTEC. Yleiskuvaus. Neljännen sukupolven suojareleet. Yleiskuvaus. HighPROTEC Line. Power distribution Always Innovating for a Better Future

Transkriptio:

Janne Starck, ABB, 18.10.12 Katsaus keskijännitteisen rengasverkon suojausratkaisuihin

Johdanto G G G Suuntaus: Verkkoon kytkeytyy hajautettua voimantuotantoa Siirrytään käyttämään verkkoa suljetussa renkaassa ja/tai silmukoituna käyttövarmuuden parantamiseksi ja häviöiden pienentämiseksi Seuraus: Keskijänniteverkon käyttötapa lähenee siirtoverkon käyttötapaa Kaksisuuntainen tehonsiirto Kaksisuuntaiset vikavirrat Selektiivistä ja nopeaa suojausta ei voida enää toteuttaa perinteisellä, säteittäiselle verkolle suunnitellulla toiminnallisuudella Tarvitaan siirtoverkosta tuttuja, mutta keskijänniteverkkoon soveltuvia ratkaisuja!! October 16, 2012 Slide 2

Johtojen oikosulkusuojaus viestiyhteys Distanssisuojaus (Z<, 21P) Toiminta perustuu impedanssimittaukseen Suuntamääritys luontainen osa toimintaa Suojattava johto voidaan jakaa vyöhykkeisiin (5 kpl) Mahdollistaa nopean ja selektiiviseen suojauksen jopa ilman viestiyhteyttä johdon päiden välillä Verkon vikavirtatasojen muutokset eivät vaikuta toimintaan, voi toimia hyvin pienelläkin vikavirralla Soveltuu myös verkon ollessa saarekekäytössä Voidaan täydentää kommunikaatiologiikalla (viestiyhteys oltava) Toiminnan nopeutus Selektiivisyyden varmistus erittäin lyhyillä johdoilla October 16, 2012 Slide 3

Johtojen oikosulkusuojaus viestiyhteys Valokuitu johdon toiseen päähän Valokuitu johdon toiseen päähän viestiyhteys Esimerkki. Suljetun rengasverkon RMU:n suojaustoiminnallisuus 2 tulevaa johtoa, 2 kuormalähtöä Suunnattu ylivirtasuojaus (3I>, 67) Toiminta perustuu vaihevirtojen ja jännitteiden mittaukseen Suuntamääritys jännitteen ja virran kulmaeron avulla Vaatii käytännössä viestiyhteyden johdon päiden välille ja sitä soveltavan kommunikaatiologiikan -> ns. suuntavertosuojaus Lukitusperiaate Salliva periaate Verkon vikavirtatasojen muutos vaikuttaa toimintaan Verkon ollessa saarekekäytössä herkkyys voi olla riittämätön October 16, 2012 Slide 4

Johtojen oikosulkusuojaus valokuitu Differentiaalisuojaus (3I D /I B >, 87) Toiminta perustuu vaihekohtaiseen erovirran mittaukseen I 1_L1, I 1_L2, I 1_L3 I 2_L1, I 2_L2, I 2_L3 Mittaa myös ns. vakavointivirtaa, esim. viestiyhteys kierretty parikaapeli, ns. pilot wire Laukaisee kun ero- ja vakavointivirran suhde ylittää asettelun Vaatii johdon päiden välille viestiyhteyden, jonka avulla releet vaihtavat virran osoitintietoja Verkon vikavirtatasojen muutos ei käytännössä vaikuta toimintaan, voi toimia hyvin pienilläkin vikavirroilla Soveltuu myös verkon ollessa saarekekäytössä October 16, 2012 Slide 5

Johtojen maasulkusuojaus viestiyhteys Suunnattu maasulkusuojaus (Io>, 67N) Toiminta perustuu nollavirran(io) ja jännitteen(uo) mittaukseen Suuntamääritys Uo:n ja Io:n kulmaeron avulla Vaatii käytännössä viestiyhteyden johdon päiden välille ja sitä soveltavan kommunikaatiologiikan -> ns. suuntavertosuojaus Lukitusperiaate Salliva periaate Voidaan käyttää differentiaalisuojan kanssa samaa viestiyhteyttä Voidaan täydentää dedikoidulla katkeilevan maasulun suojalla (I 0Л > ) Suositellaan erityisesti kompensoidussa kaapeliverkossa! October 16, 2012 Slide 6

Muuntamoiden kj-kiskosuojaus Vaihtoehtoisia ratkaisuja olemassa, mm. 1. Osittaisdifferentiaalisuoja (3I>, Io>, 51, 67N) Havahtuu myös kuormalähdön vioissa, joten kuormalähdössä ei välttämättä tarvita omaa relettä Ei sovellu, jos takasyöttöä pj-puolelta 2. High Impedance differentiaalisuoja (D3I>, 87HI) Toteutus dedikoidulla releellä Vaatii omat virtamuuntajasydämet Soveltuu myös, jos takasyöttöä pj-puolelta 3. Suuntavertosuoja (Io>, 67N, 85) Voidaan helposti sisällyttää johdon differentiaalireleeseen käyttämällä GOOSEkommunikaatiota ja dedikoitua suunnatun maasulkusuojan porrasta October 16, 2012 Slide 7

Esimerkki suljetusta rengasverkosta Kj-johdot Differentiaalisuoja Maasulun suuntavertosuoja Katkeilevan maasulun suoja Kiskosuojaus Osittaisdifferentiaalisuoja TAI HI-differentiaalisuoja ~ _ Kuormalähdöt Ylivirtasuoja Suunnattu maasulkusuoja October 16, 2012 Slide 8 Energiavarasto? Varayhteys Kauppakeskusmuuntamo Kauppakeskusmuuntamo

Esimerkki suljetusta rengasverkosta Kokonaisratkaisun testaus ja verifiointi Voidaan tehdä oikeilla releillä käyttämällä PSCAD-simulaattoria ja RTP-laitteistoa (Real Time Playback) Selektiivisyys, toimintanopeus Herkkyyys RTP-laitteistoa käytetään PSCADin laskemien signaalien (I,U) generoimiseen ja syöttämiseen releille Suojauksen toiminnan varmistus eri käyttö- ja vikatilanteissa, mm. Normaali käyttö, saareke, varasyöttö Kommunikaation/pääsuojauksen häiriö Vikapaikka ja -tyyppi October 16, 2012 Slide 9

Esimerkki suljetusta rengasverkosta Main Substation Sec. Substation 1 Sec. Substation 2 I I I I I Sec. Substation 4 Sec. Substation 3 I I I I I differential protection fiber SCADA communication fiber Secondary substation communication links (CAT5e) October 16, 2012 Slide 10

Esimerkki suljetusta rengasverkosta Switch Switch Patch panel Patch panel MV busbar I I I I SCADA communication differential protection October 16, 2012 Slide 11

Yhteenveto Suojausratkaisut on valittava ottaen huomioon verkon käyttötavat ja mahdollinen hajautettu voimantuotanto Kj-verkkojen käyttötavan lähestyessä siirtoverkkojen käyttötapaa, voidaan selektiivinen ja nopea suojaus toteuttaa käyttäen mm. Distanssisuojia Suunnattuja ylivirta- ja maasulkusuojia kommunikaatiologiikalla Differentiaalisuojia Esitetyt suojaustoiminnot ovat olennainen osa uusien releiden ja kennoterminaalien ominaisuuksia Suojaustoimintoja soveltamalla voidaan toteuttaa älyverkko-yhteensopiva kokonaisratkaisuja nyt ja tulevaisuudessa October 16, 2012 Slide 12