Sähkön laatu sairaalaympäristössä Aki Tiira Merus Power Dynamics Oy

Samankaltaiset tiedostot
Loisteho, yliaallot ja kompensointi

Wind Power in Power Systems. 16. Practical Experience with Power Quality and Wind Power (Käytännön kokemuksia sähkön laadusta ja tuulivoimasta)

Superkondensaattorit lyhyiden varakäyntiaikojen ratkaisuna

SÄHKÖNLAATU, SAIRAALAN SÄHKÖNJAKELUVERKOSTON SÄHKÖNLAATU JA SIIHEN LIITTYVÄT STANDARDIT

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen

Fingridin uusi sähkön laadun mittausjärjestelmä

Mihin ja minkälaista varavoimaa tarvitaan sairaalassa?

Voidaanko varavoima hankkia palveluna paikalliselta energialaitokselta ; case Lapin keskussairaalan laajennus / Petri Korventausta

Loistehon kompensointi

4. SÄHKÖN LAATU Sähkön laadun merkitys kuluttajalle Yleisimmät häiriöilmiöt

EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy


Ari Ravantti Taajuusmuuttajat. ABB Group November 26, 2014 Slide 1

Johdatus EMC:hen ja EMCdirektiiviin

Pumppujen käynnistys- virran rajoittaminen

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

Diplomityö: Kaapeliverkkoon varastoituneen energian vaikutukset kytkentäylijännitteisiin

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt

9. LOISTEHON KOMPENSOINTI JA YLIAALTOSUOJAUS

TIETOISKU SUUNNITTELUHARJOITUKSEN DOKUMENTAATIOSTA

Tasasähkövoimansiirto

Sairaalaympäristön EMC-ratkaisujen ja koulutuksen kehittäminen

Aurinkovoimalan haasteet haja-asutusalueella

eql Laatumittauslaitteet eql Laatuvahti2 -mittari

T8 Sanpek-LED PUTKET

EMC Säteilevä häiriö

Aurinkovoimalan haasteet haja-asutusalueella

Pienjännitekojeet Kolmannen yliaallon suodattimet THFstar ja THF Asennusvalmiit koteloidut suodatinratkaisut sisä- ja ulkokäyttöön

EQL sähkön laadun hallinta sähkönjakeluverkoille

Käyttötoimikunta Antti-Juhani Nikkilä Loistehon merkitys kantaverkon jännitteiden hallinnassa

Teho ja tehon mittaus

Sähköturvallisuus. Sampsa Aronen Sairaalainsinööri HUS-Lääkintätekniikka

Offshore puistojen sähkönsiirto

Antti Kinnunen SÄHKÖVERKON LAADUN JA KAPASITEETIN SELVITYS

Oikosulkumoottorikäyttö

arvot myös kirjassa: Yliaallot ja kompensointi, STUL 2006.

Sähkötekniikan perusteita. Pekka Rantala Syksy 2016

ELEC-E8419 syksyllä 2016 Sähkönsiirtojärjestelmät 1

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Energian hallinta Energiamittari Tyyppi EM110

S Sähkön jakelu ja markkinat S Electricity Distribution and Markets

Pinces AC-virtapihti ampèremetriques pour courant AC

Kolmivaiheiset online UPS-järjestelmät. PowerWave kw Verratonta tehoa

Standalone UPS system. PowerValue 11/31 T kva 1-vaiheinen UPS kriittisille kuormille

Wind Power in Power Systems: 15 Wind Farms in Weak Power Networks in India

Led-valaistuksen vaikutus sähkön laatuun

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

Pehmokäynnistimien ja taajuusmuuttajien virranrajoituksen erot pumppaamolla

Pinces AC/DC-virtapihti ampèremetriques pour courant AC

FFEKTA. ower Supplies. Aurinkosähköinvertteri AX -sarja EFFEKTA. 1-5 kva Hybridi-invertteri

Sähkömagneettisia päästöjä ja häiriönsietoa koskeva valmistajan ilmoitus. Sivulla S8 / S8 Sarja II / VPAP Sarja III 1 3 S9 Sarja 4 6

Sähköenergiatekniikka

Harjoitustehtäviä kokeeseen: Sähköoppi ja magnetismi

ENERGIANSÄÄSTÖLAMPPUJEN VAIKUTUKSET PIENJÄNNITTEISEN SÄHKÖNJAKELUVERKON KUORMITUKSEEN JA HÄVIÖIHIN

Sähköenergiatekniikka

Jännitteensäädön ja loistehon hallinnan kokonaiskuva. Sami Repo Sähköenergiatekniikka TTY

Pienjännitetuotteiden tuoteopas

Ilmaeristeiset ylijännitesuojat

EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus

Liisa Haarla Fingrid Oyj. Muuttuva voimajärjestelmä taajuus ja likeenergia

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Pienjännitetuotteiden tuote-opas. Pienjännitetuotteet loistehon kompensointiin ja sähkön laadun parantamiseksi

1-vaiheinen kaksoismuunnostekniikan online UPS laite PowerValue 11 RT 1 10 kva kriittisille kuormille

Kolmivaiheiset online modulaariset UPS-järjestelmät. Conceptpower DPA kva Aidosti modulaarinen UPS-järjestelmä kriittisiin sovelluksiin

ELEC-E8419 Sähkönsiirtojärjestelmät 1 Luento: Jännitteen säätö. Kurssi syksyllä 2015 Periodit I-II, 5 opintopistettä Liisa Haarla

TEHOLÄHTEET JA MUUNTAJAT

Ensto LVAC-sähkönlaatu

Valvonta- ja aikareleet Mittarit ja verkkoanalysaattorit Kuormituksenvartijat

Aurinkosähköjärjestelmän asentaminen. Esa Tiainen, Sähköinfo Oy 2015 SÄHKÖINFO OY

SÄÄSTÖÄ LAATUA VIHREYTTÄ TURVALLISUUTTA

Radioamatöörikurssi 2016

Radioamatöörikurssi 2018

SÄÄSTÖÄ LAATUA VIHREYTTÄ TURVALLISUUTTA

T8 Sanpek-LED PUTKET

Sähkölaitteet saa asentaa vain valtuutettu sähköasentaja.

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos

S Ä H K Ö V E R K K O O Y ENERGIAA SÄÄSTÄVIEN LAITTEIDEN VAIKUTUKSET SÄHKÖVERKOLLE

Sähkömagneettisia päästöjä ja häiriönsietoa koskeva valmistajan ilmoitus

Varavoiman asiantuntija. Marko Nurmi

EQ-mittarit B-sarja Suorituskykyiset ja luotettavat 3-vaiheiset suorat 65 A ja epäsuorat 6 A sähkömittarit

Tiina Salmela, Elisa Rinne, 2013

Sähkönlaadun mittaukset

EVE-seminaari

Jännitelähteet ja regulaattorit

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala

Febdok 6.0, Uudet ominaisuudet OHJEISTUS

Sähköiset häiriöt Pj-jakeluverkossa

Kantaverkon häiriöt eri vuosikymmeninä

Kolmivaiheiset online modulaariset UPS-järjestelmät. DPA UPScale RI kw Modulaarinen UPS-järjestelmä yksilöllisiin ratkaisuihin

6. Sähkön laadun mittaukset

Laukaisupiirin valvontarele SPER 1B1 C4. Ostajan opas

Jännitestabiiliushäiriö Suomessa Liisa Haarla

TECHNOBOTHNIA TUTKIMUSRAPORTIT SÄHKÖVERKKOJEN SIMULOINTI. Luettelo päivitetty

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

Hinnasto. Invertterit, laturit, erotinreleet

Wind Power in Power Systems

Ultraäänivirtausmittari Sharky BR473. Asennusohje

Hinnasto Invertterit, laturit, erotinreleet

Transkriptio:

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 jne Sähkön laatuun liittyvät häiriöt voidaan erään alan suurehkon toimijan mukaan jakaa kahteen päätyyppiin: galvaaniset ja sähkömagneettiset häiriöt Galvaaniset häiriöt: pitkittäiset- ja poikittaiset transientit, maadoitusviat, yliaaltovirrat ja -jännitteet, jännitekatkot, jännitetason vaihtelut ja epäsymmetria Sähkömagneettiset häiriöt: virtojen aiheuttamat magneettikentät, jännitteiden aiheuttamat sähkökentät ja radiotaajuiset häiriöt Lähde: ABB:n TTT-käsikirja 2000, luku 4: Sähkön laatu

Sähkön laatuun vaikuttavia tekijöitä Yhä lisääntymässä oleva epälineaarinen kuormitus kuten Taajuusmuuttajakäytöt (esim. hissit, pumput, ilmastointi jne) Toimistoelektroniikka Loisteputki-, energiansäästö ja LED-valaisimet UPS-laitteet. Herkkien sairaalalaitteiden häiriönsietokyky Verkkojen, muuntajien, kompensointiparistojen, UPS-laitteiden ja ym. verkon osien laiminlyödyt huollot. Yleisesti kuormituksen kasvu sähköverkoissa. Sairaalaympäristössä näiden lisäksi mm. Röntgen- ja magneettikuvantamislaitteet, tietokonetomografia, sädehoitolaitteet

Tämän esityksen fokus Yliaaltovirrat ja -jännitteet, Yliaaltojen aiheuttama virta nollajohtimessa Jännitekatkot, Jännitetason vaihtelut ja Epäsymmetria Sekä niihin liittyvät ratkaisut

Yliaaltovirrat ja -jännitteet Yliaaltoja aiheuttavat ratkaisut ovat lisääntyneet. Näitä ovat epälineaariset kuormat kuten taajuusmuuntajakäytöt, tasasuuntaajat, purkaus-, energian säästö- ja LED lamput, UPS laitteet jne. Suomessa SFS EN standardi asettaa rajan vain jännitteelle. IEEE standardissa myös virtaraja, erityisraja sairaalaympäristölle poistettu 2014 versiosta. Yliaaltojen aiheuttamia ongelmia ovat häiriöt automaatiojärjestelmissä, herkkien elektroonisten laitteiden häiriöt tai katkokset, johtojen ja muuntajien kuumeneminen sekä resonassi-ilmiöt. Ratkaisuja yliaaltojen suodatukseen Aktiivisuodattimet Passiivisuodattimet Active Front-End 0.20 0.20 0.16 0.16 0.12 0.12 0.08 0.08 0.04 0.04-0.00 0 10 20 30 40 [-] 50-0.00 0 10 20 30 40 [-] 50

3. Yliaallon ja sen kerrannaisten vaikutus 3. yliaalto ja sen kerrannaiset summautuvat nollajohtimeen nollajohtimen virta voi kasvaa suuremmaksi kuin vaihejohtimien virta Vaikutus Johdinten kuumeneminen ja ennen aikainen vanheneminen Laitteiston virheellinen toiminta tai vikaantuminen EMC - suuri nollavirta aiheuttaa 150 Hz tai sitä korkeampien taajuuksien magneettikenttiä. Ratkaisuja 3. yliaallon suodatukseen Aktiivisuodatin passiivisuodatin tai kuristin nollajohdossa

Jännitekatkot Sairaalan varavoimaverkon erityisvaatimukset SFS 6000-7-710 SHP:ssä ja SSTY:n puitteissa käynnissä 1.8000 paljon työtä varavoimaratkaisuiden uudistamisessa 0.6000 Verkon kytkentäratkaisut / ryhmittely Uusien tekniikoiden käyttöönotto (esim. DRUPS) Ratkaisuita katkottomaan sähkön syöttöön 3.0000 UPS DRUPS UPQ Diesel generaattori DIgSILENT 3.0000-0.6000-1.8000-3.0000 1.8000 0.6000-0.6000-1.8000-3.0000 3.0000 2.0000 1.8000 1.2000-0.1000-0.0600-0.0200 0.0200 0.0600 [s] -0.1000-0.0600-0.0200 0.0200 0.0600 [s] 0.1000 0.1000 DIgSILENT 0.6000 0.4000-0.6000-0.4000-1.8000-1.2000-3.0000-0.1000-0.0600-0.0200 0.0200 0.0600 [s] 0.1000-2.0000-0.1000-0.0600-0.0200 0.0200 0.0600 [s] 0.1000 3.0000 1.8000

Jännitetason vaihtelut Jaotellaan kestoajan mukaan Jännitekuopat ja kohoamat Pidempikestoiset yli- ja alijännitteet Transientit Kommutointilovet Välkyntä Eri standardeissa eri rajoja

Jännitetason vaihtelut - ratkaisuja Jännitekuopat ja kohoamat Sarja-aktiivisuodatin Online UPS UPQ DRUPS Pidempikestoiset yli- ja alijännitteet Sarja-aktiivisuodatin Online UPS Transientit Eristysmuuntajat Ylijännitesuojat Online UPS Kommutointilovet di/dt kuristimet Aktiivisuodatin Välkyntä Aktiivisuodatin

Epäsymmetria Jännite-epäsymmentria aiheutuu yleensä huonosti suunnitellusta tai virheellisestä kuormien kytkennästä, tai kuormista jotka ottavat tehon kahden vaiheen väliltä Ratkaisut ongelmiin Aktiivisuodatin UPQ Sarja-aktiivisuodatin 1.10 1.10 1.06 1.06 1.02 1.02 0.98 0.98 0.94 0.94 0.90-0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 [s] 0.20 0.90-0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 [s] 0.20

Seuraamuksia huonosta sähkön laadusta Datan vääristymät herkissä laitteissa esim. kuvantamisessa Laitteiden kytkeytyminen irti verkosta laitteen sisäisen valvonnan vuoksi Valvonta tai automaatiolaitteiden häiriötoiminta 3. yliaalto ja sen monikerrat aiheuttavat virran nollajohtimeen -> myös EMC vaikutuksia Yliaaltovirrat ja jännitteet lisäävät järjestelmän häviöitä Vaikuttavat myös komponenttien elinikään Jännitekuopat, kohoumat ja katkot aiheuttavat keskeytys kustannuksia

Esimerkki: Tietokonetomografia Source: PQ TechWatch, December 2007

Esimerkki: Magneettikuvantamislaite Source: PQ TechWatch, December 2007

Esimerkki: Röntgenlaite X-Ray machine RMS Current X-Ray machine current wafeform Source: Analysis of Power Quality Concerns at a Hospital

Esimerkki: Linac Linear Accelerator RMS Current X-Ray machine RMS Voltage Source: Analysis of Power Quality Concerns at a Hospital

Esimerkki: Linac Linear Accelerator Current Waveform Linear Accelerator Current Specterum Source: Analysis of Power Quality Concerns at a Hospital

Diagnoosi virhe Source: PQ TechWatch, December 2007

Merus Power:n tarjonta Tuotteet Projektitoimitukset Palvelut

Laaja ratkaisuvalikoima Aktiivisuodattimet UPQ Statcom SVC 208-480V 38.5kV 70 kvar 250 MVar

Kiitos! Lisää tietoa www.meruspower.fi Yhteydenotto mika.sillanpaa@meruspower.fi 040 751 41 98