Käyttötoimikunta Loistehon merkitys kantaverkon jännitteiden hallinnassa
Sisältö Kantaverkon kompensoinnin ja jännitteensäädön periaatteet Fingridin uudet loissähköperiaatteet Miten lisääntynyt loisteho anto vaikuttaa jännitteensäädön toimintaan? Vaikutukset kantaverkon käyttöön Vaikutukset muun sähköverkon käyttöön Keskustelua loistehon annon kasvun syistä ja erilaisista ratkaisumalleista Miten asiaa olisi hyvä viedä eteenpäin? 2
Kompensointi kantaverkossa Varausloistehosta merkittävä osa syntyy 400 kv siirtoverkossa Kantaverkon muuntoasemien reaktoreilla kompensoidaan erityisesti 400 kv verkon varausloistehoa Reaktorit muuntajien tertiäärikäämeissä Tyhjäkäyvä (ei siirtoa) 400 kv verkko voidaan kompensoida reaktoreilla Huomioitava reaktoreiden ja muuntojen siirtokeskeytykset 3
Periaatekuva siirtoverkon kompensoinnista Asema 1 400 kv Asema 3 400 kv siirtoverkko tuottaa loistehoa Siirtotilanne vaikuttaa johtojen kuluttamaan loistehoon Q lataus Asema 2 Q reaktori Asema 4 Q reaktori 110 kv sähköverkon loistehotase vaikuttaa koko kokonaisuuteen Reaktorit kompensoivat 400 kv siirtoverkon loistehoa G 110 kv Q 110 4
Uuden liittymispistekohtaisen loistehoikkunan määrittäminen Loistehoalueryhmistä luovutaan Loistehoikkuna määritellään liittymispistekohtaisesti Ikkuna määritelty erikseen pätötehon kulutukselle ja tuotannolle P (MW) otto Q (MVAr) anto Q G1 Q D1 P min Q G Q D Q (MVAr) otto Q D = suurin sallittu loissähkön otto kulutukselle Q D1 = suurin sallittu loissähkön anto kulutukselle Q G = suurin sallittu loissähkön otto tuotannolle Q G1 = suurin sallittu loissähkön anto tuotannolle P min = -0,1 x P netto P netto = liittymispisteen takaisten yli 1 MW:n voimalaitosten nettosähkötehojen summa (MW) l = Q D1 + P otto x (Q G1 Q D1 ) / P min P otto = verkkoon annettu pätöteho 5 P (MW) anto
Loissähkön hinnoittelu 1.1.2016-> Vanha loissähköhinnoittelu loistehomaksu: 3000 /Mvar,kk loisenergiamaksu: 10 /Mvarh Uusi loissähköhinnoittelu: loistehomaksu: 1000 /Mvar,kk loisenergiamaksu: 5 /Mvarh Loissähkön maksut tarkistetaan vuosittain samassa yhteydessä kuin kantaverkkomaksut Vuosi 2016 on siirtymäaikaa, laskutus alkaa vuoden 2017 alussa Tehomaksut tulevat voimaan portaittain vuosien 2017-2019 aikana 2017: 333 /Mvar,kk 2018: 666 /Mvar,kk 2019: 1000 /Mvar,kk 6
Loissähkön hinnoitteluun lievennyksiä Loissähkön laskutuksessa pyritään huomioimaan vain pysyvät loissähköikkunan ylitykset Loissähkön laskutuksessa ei huomioida 50 itseisarvoltaan suurinta loissähköikkunan ylitystä kuukaudessa Mikäli Asiakkaan liittymispisteen taakse liittynyttä teholtaan yli 10 MW voimalaitosta ei käytetä paikalliseen loistehon kompensointiin, erikseen sovittaessa voimalaitoksen loissähkön vaikutus voidaan vähentää liittymispisteen loissähkömittauksesta Tällöin voimalaitoksen nettosähkötehoa ei myöskään huomioida loissähköikkunaa laskettaessa 7
Loistehon syöttö 110 kv verkosta 400 kv verkkoon kasvanut noin 70 Mvar / vuosi 70 Mvar vastaa noin 100 km 400 kv voimajohtoa! 8
Samaan aikaan kantaverkon reaktoreiden käyttöaste on kasvanut samassa tahdissa 9
Missä ongelmat esiintyvät? Loistehon kasvua on havaittavissa eripuolilla kantaverkkoa Erityisesti pohjoisessa ja etelässä Alueita, joissa keskijänniteverkkoa on maakaapeloitu Myös alueita, joissa maakaapelointi on ollut vähäisempää Liittymispisteitä on paljon, joten eripuolilla sähköjärjestelmää tapahtuvat pienet muutokset summautuvat merkittäväksi yhteisvaikutuksesi 10
Vaikutuksia kantaverkon käyttöön Kompensointikapasiteettia käytetään nyt osin myös 110 kv verkosta siirtyvän loistehon kompensointiin Erityisesti kevyen siirron tilanteissa tämä johtaa kantaverkon jännitetason nousuun ja koko sähköjärjestelmän epäoptimaaliseen käyttöön Käyttöjännite Häviöt Kompensointikapasiteetin loppuessa joudutaan turvautumaan muihin keinoihin, jotta käyttöjännite pysyy sallituissa raja-arvoissa Loistehon kompensointi voimalaitoksilla, mikäli tämä on mahdollista Siirtojohtojen irtikytkentä varausloistehon pienentämiseksi Muut sopeutustoimenpiteet kuten mahdollisten siirtokeskeytysten peruuttaminen 11
Mahdollisia syitä loistehon annon kasvuun? Sähköverkon rakenteelliset muutokset kuten keskijänniteverkon maakaapelointi Kuormituksen luonteen muutos Tehokertoimen muutokset, loistehon oton pienentyminen? Paikallinen loistehon kompensointi Voimalaitosten ajotilanteiden muutokset ja sähköverkkoon kytkeytyneen tuotannon vähentyminen ääritilanteissa Tämä vaikuttaa myös mahdollisuuksiin hyödyntää voimalaitosten kompensointiajoa poikkeustilanteissa Muun kompensointikapasiteetin merkitys kasvaa 12
Kiitos! Fingrid Oyj Läkkisepäntie 21 00620 Helsinki PL 530, 00101 Helsinki Puh. 030 395 5000 Fax. 030 395 5196