Jakelujännitteen laadun mittaus ja raportointipalvelu Seppo Vehviläinen MX Electrix Oy seppo.vehvilainen@electrix.fi 040 5797844 1
eql sähkön laadun hallinta MITTAUKSESTA RAPORTOINTIIN Jännitetasot Jännitekatkot Jännitekuopat Välkyntä Kokonaissäröt Harmoniset Epäsymmetriat Pätötehot Loistehot 2
Jakelujännitteen laadun mittaus Standardi EN 50160 määrittää raja-arvot jakelujännitteelle, jotka verkkoyhtiön on täytettävä jakelutoiminnassa Rajat esim. vaihejännitteelle jännitesärölle välkynnälle epäsymmetrialle taajuudelle jne Käytettävä mittausjakso 10min 3
Asiakkaan liittymisehdot sähköverkkoon liittymisen ehdot LE 2014 asiakkaan kanssa sopimus liittymästä esim. 25A tarkoittaa asiakkaan suurinta sallittua kuormituksen/virran suuruutta, jota ei saa ylittää myöskään hetkellinen ylitys ei ole sallittu asiakkaan sopimusrikkomus - sähkön laatu mitataan liittymispisteestä - asiakkaan sähköasennukset tai laitteet eivät saa aiheuttaa häiriötä jakeluverkolle tai sen muille käyttäjille sähköntoimituksen virhe määritellään EN 50160 kriteerien mukaan 4
eql LUENTAPALVELU Mittauspalvelu sisältää mittarien ohjelmointi ja luenta etänä luentapalvelimelle mittaustiedot excel-taulukoissa 10min mittausarvot mahdolliset sähkökatkot esiintyneet jännitekuopat/kohoumat laaturaportti raportin laskenta standardin EN 50160 mukaan 5
eql Laatuvahti2 -mittari Energia/laatumittari etäluenta 3G Ethernet (TCP/IP) energiamittaus: pätö- ja loisteho P+, P-, Q+ ja Q- jännitteen laadunmittaus hälytykset Mittariversiot: suora mittaus: 3*400/230 V, 5(60) A 50 Hz PJ- mittaus: 3 * 400/230 V, 5 A 50 Hz KJ-mittaus: 3 * 100/57,7 V, 5 A 50 Hz 6
eql Laatuvahti2 -mittari JÄNNITESUUREET vaihe- ja pääjännitteet välkyntä Pst (EDF3GL ja EDFTL malleissa) jännitekuoppa/kohoumarekisteröinti 100V-mittaus: jännitekuopat pääjännitteestä 400V-mittaus: jännitekuopat vaihejännitteestä jännitteen kokonaissärö (THD) jännitteen tasakomponentti Udc jännitteen epäsymmetria U2/U1, U0/U1 jännitteen 3,5 ja 7 harmoniset yliaallot 100ms jännitteen tehollisarvon max/min mittausjakson aikana 7
eql Laatuvahti2 -mittari VIRTASUUREET vaihevirrat 100ms virran tehollisarvon max/min mittausjakson aikana vaiheittain suurin 20ms virran tehollisarvo jännitekuopan aikana TEHOSUUREET pätöteho vaiheittain ja 3-vaiheinen Fryzen loisteho vaiheittain ja 3-vaiheinen 50Hz loisteho vaiheittain näennäisteho vaiheittain ja 3-vaiheinen 8
eql Laatuvahti2 -mittari MUUT SUUREET jännitekatkot taajuus f vaiheittain tehokerroin PF U2/U1 ja U0/U1 arvojen maksimi mittausjakson aikana energialaskurit A+, A-, R+, R- (Fryzen loisteho) vikatavu ilmoittaa onko mittajakso ollut normaali asiakkaiden kuormien päälle/pois kytkeytymisten rekisteröinti (=fingerprints) vain PJ-puolen mittareissa 9
eql Laatuvahti2 -mittari PJ- JÄNNITEKUOPAN MITTAUS mitataan aina kaikki vaiheet week date time phase duration[mspeakl1[%] rmsl1[%] IL1[A] peakl2[%] rmsl2[%] IL2[A] peakl3[%] rmsl3[%] IL3[A] 11W06 110210 150128 L1 80 85 87 5 97 99 5 96 99 5 11W06 110210 150129 L1 340 83 87 5 97 100 5 95 99 5 11W06 110210 150129 L1 60 87 88 4.5 97 98 4.5 101 101 4.5 11W06 110210 150131 L2 170 92 97 5 117 113 4.5 103 99 5 11W06 110210 150131 L2 80 93 97 5 114 112 4.5 96 99 5 11W06 110210 150131 L2 90 96 98 5 114 112 4.5 95 97 5 11W06 110210 150132 L2 70 94 96 5 113 112 5 96 98 5 11W06 110210 150132 L2 40 93 95 5 110 110 5 101 100 5 11W06 110210 150135 L3 550 93 97 5.5 94 98 5 81 86 5 11W06 110210 150135 L3 40 97 97 4.5 99 99 4.5 88 89 4.5 10
eql Laatuvahti2 -mittari Pätö-/loistehotapahtumarekisteröinti week date time dt[s] PL1[W] QL1[var] dpl1[w] dql1[var] UL1[V] PL2[W] QL2[var] dpl2[w] dql2[var] UL2[V] PL3[W] QL3[var] dpl3[w] dql3[var] UL3[V] 11W06 110210 145930 0.5 2279 45 1173-1948 228.1 2301 17 1138-1955 228.7 2318 46 1192-1974 226.8 11W06 110210 145933 0.4 116-13 -2172-73 227.5 2297 18 0 0 229.4 73-9 -2241-71 226.3 11W06 110210 145933 0.5 0 0-142 14 228 0 0-2299 -23 228.8 0 0-79 8 225.8 11W06 110210 145937 1.6 1112-72 1112-72 228 7-2 0 0 228.4 28-4 0 0 226.2 11W06 110210 145941 0.7 1144-62 0 0 227.9 808-60 800-59 228.5 29-4 0 0 226.1 11W06 110210 145941 0.7 1148-65 0 0 228.2 1111-64 301-2 228.4 30-5 0 0 226.2 11W06 110210 145944 1.2 1156-59 0 0 228.2 1119-71 0 0 228.6 1071-65 1040-60 226.8 11W06 110210 150038 0.6 628 943-521 1010 227.9 629 944-516 1011 228.9 640 958-505 1022 226.7 11W06 110210 150128 0.4 722 1167 97 202 214.5 633 947 0 0 229.4 631 956 0 0 228.1 11W06 110210 150129 0.4 658 945-61 -186 211.2 629 962 0 0 228.9 638 957 0 0 228.2 11W06 110210 150131 0.4 639 985 0 0 224.3 566 801-59 -144 244.6 633 952 0 0 228.4 11
eql Laatuvahti2 mittari Sähkölaitteiden seuranta tehotapahtumien avulla
eql Reader + Manager etäluenta 13
Häiriömittaukset Sähkön laatumittausten lisäksi Electrix:llä on tuotevalikoimassaan Fluken häiriöanalysaattorit nopea näytteenotto mitattavista jännitteistä/virroista nelikanavainen nollan mittaus mahdollinen näytteenottonopeus khz Tarvittaessa jännitteen laatumittauksen lisäksi tarkemmat mittaukset, jossa selvitetään esim. asiakkaan mahdollinen oma häiriölähde laitteiden virtasäröjen suuruus laitteiden käynnistysvirtojen suuruus laitteiden aiheuttamat häiriötransientit 14
Standardit IEC 61000-4-30: määrittää sähkönlaadun parametrien mittaustavat ja mittalaitteiden tarkkuudet Class A : lakitupa, aukoton mittaus Class B : valmistaja voi määritellä mittaustavan Class S : kuten Class A, mutta hiukan löysemmillä mittaustarkkuuksilla IEC 61000-4-7 (harmoniset) ja IEC61000-4-15 (flicker)
Fluke 435-II : Kannettava luokan A mukainen sähkölaadun vianhakulaite
Fluke 1740 -sarja (Memobox) Mittaukset: V, A, W, VA, var, PF, energia, välkyntä, jännitetapahtumat ja THD Mittaukset: V&A harmoniset yliaallot (50 asti), epäsymmetria ja verkon signaalijännitteet 1745 1744 1743 Näyttö LED + LCD LED UPS 5 h 3s 3s Muisti 8MB 4MB
Fluke 1750 Kellon tarkkuus 1s/päivä Tallennus kaikille mitatuille suureille UPS (5 min / katko, yhteensä 60min) 5 * jännitekanava ja 4* virtakanava 1 Gb muistikortti Fluke Power View / Power Analyze ohjelmistot Langaton tablet-liityntä
Fluke-1760 (Topas) Luokan-A mittalaite GPS aikasynkronointi Täysin aseteltavissa olevat skaalaukset ja trikkaukset UPS (40 min) 4 x V & A tai 8 x V 2 Gb muistikortti (ei HD) Ethernet-liityntä PQ-analyze ohjelmisto Takuu & kalibrointiväli 2 vuotta
eql Laaturaportti Laaturaportin tulkinta Seppo Vehviläinen MX Electrix Oy seppo.vehvilainen@electrix.fi 1
Raportin tiedostot 10min-arvot.xls kuoppataulukko kuopat.xls Pdf-raportti PDF muodossa oleva mittausraportti. Kaikki tiedot 10 minuutin keskiarvoja Mittaussarja t, sisältää kaikki mittauksen aikana saadut 10 minuutin keskiarvojen tulokset Hetkelliset jännitevaihtelut (kuopat ja kohoumat) lajiteltuna pituuden ja syvyyden mukaan vaiheittain Jännitekuoppataulukko Tapahtumat aikajärjestyksessä. 2
Raportin sisältö Mittaustulosten arvojen vaihteluväli ja laaturajat Jännitteellä +10% raja. Jos leveäpilari ylittää tämän standarti alittuu/ ylittyy kyseisellä suureella. Leveä pilari Jänniteraja - 10% Jänniteraja - 15% Jännitetasot vaiheittain Jännite- epäsymmetria esim kulmamuutos tai vaihejännitteiden tehollisarvot eivät ole samat.tätä ei saada jos pyörimissuunta mittarissa väärä Nollakomponentti (Johtuu yleensä vinokuormasta) Tätä ei saada jos pyörimissuunta mittarissa väärä. Välkynnän pitkäaikaisindeksi Plt Kokonaissärö, mittari ei mittaa erilleen harmonisia ja epäharmonisia yliaaltoja. Harmoniset saavat olla enintään 8%. 3
Raportin sisältö... Mittaustulokset pysyvyysarvoina Taulukossa samat suureet kuin edellisessä kuvassa Kaikki edelleen 10 minuutin keskiarvoja Suurin 10 min.arvo (0% mittausarvoista on suurempia kuin tämän 50% mitatuista arvoista ylittää tämän 95% mitatuista arvoista ylittää tämän rivin arvot Pienin 10 min. arvo (100% mitatuista arvoista on yhtäsuuria tai suurempia kuin tämän rivin arvot) 10 min. mittausjaksojen määrä 4
Raportin sisältö... Jännitteenvaihtelu vaiheittain (10 min. tehollisarvon ka) Vastaavat tiedot mittaussarja taulukossa numeroina 5
Raportin sisältö... Mitattavan kohteen tehonvaihtelu (10 min. tehollisarvon ka) Vastaavat tiedot mittaussarja taulukossa numeroina 6
Raportin sisältö... Kohteessa esiintyvä kokonaissärö ja sen vaihtelu ( 10 min keskiarvo) Vastaavat tiedot mittaussarja taulukossa numeroina Mittalaite mittaa kokonaissärön,joka sisältää epäharmoniset ja harmoniset yliaallot. Mikäli arvo alle 8 % ei todennäköisesti standardi ylity. Mikäli halutaan yliaaltojen jakauma käytettävä siihen soveltuvaa mittalaitetta 7
Jännitekuopat KUOPPATAULUKKO Taulukkoon rekisteröityy yli kymmenen prosentin hetkelliset jännitteen (RMS arvo) kohoumat ja laskut. Lähtöarvo 230V. Jos jännitetaso on alhainen kuoppataulukkoon tulee merkintä kun jännite alittaa 230V-10% tason kuoppalaskurin lukema Mittaritunnus Vaihe jossa kuoppa esiintynyt Kuopan päättymisajankoht a Kuopan pituus ms Kuopansyvyys= jäljellejäävä jännite minimiarvo (10ms RMS arvo) Kuopan syvyys= jäljelle jäävä jännite tehollisarvona 8
Kuopat ja kohoumat lajiteltuna 9
10min mittausdata MITTAUSSARJAT Sisältävät kaikki mittauksen aikana tallentuneen 10 minuutin mittausjaksojen keskiarvot (vrt PDF muotoinen raportti) Aika 10 min. jaksoina Vaihejännitteet (tehollisarvon ka) Taajuus Tehot vaiheittain Lyhyt aikainen Särö vaiheittain Epäsymmetriat välkyntäindeksi Pst 10
Välkyntä Pst Välkyntäindeksi Pst 5 4,5 4 3,5 Pst(L1) Pst(L2) Pst(L3) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1 101 201 301 401 501 601 701 801 901 Lyhytaikaisenvälkyntäindeksin(Pst) arvot graafisesti 11
Välkyntä Plt Välkyntäindeksi Plt 5 4,5 4 3,5 Plt1 Plt2 Plt3 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1 101 201 301 401 501 601 701 801 901 Pitkäaikaisen välkyntäindeksin (Plt) arvot graafisesti 12
Muista raporttia tulkitessa Pyri selvittämään mistä raportissa esiintyvät ilmiöt johtuvat Tutki mittausdatasta jännitteen riippuvuus asiakkaan ottamasta tehosta Ylittääkö asiakkaan ottama virta hetkellisesti pääsulakkeen nimellisarvon Tarkista asiakkaan ottaman tehon symmetrisyys vaiheen L1 vinokuorma! Mitä verkonvahvistukselle vaihtoehtoisia ongelmanratkaisuja voit löytää? Onko ongelman aiheuttajana mittauksen jälkeiset pitkät johdot? Ei jätetä asiakasta yksin ongelmiensa kanssa 13
Laaturaportti v.9.1 : 15.03.2017 MX Electrix Oy Mittaritie 3 36600 Pälkäne Kohde: Asiakkaan nimi tähän Osoite: Asiakkaan osoite tähän Ajalta: 06.03.2017 08:00-13.03.2017 10:10 Sähkön laatumittaus puh. 03-5784878 electrix@electrix.fi Pysyvyysarvoja Jännitteen 10% ylitykset ja alitukset(10min). Taajuuden 10 min ka. ylitykset ja alitukset.
Jännitekuopat ja kohoumat
Kahden maalämpöpumpun tuottama välkyntä ja virranrajoitusmenetelmät Seppo Suurinkeroinen Sähkönlaatuasiantuntija Kymenlaakson Sähköverkko Oy Sähkön laadun hallinta -asiantuntijaseminaari 16.2.2017 Luosto 1
Sähköverkkoon liittymisen ehdot LE 2014 Asiakkaan kanssa on sovittu tietyn kokoisesta sähköliittymästä (esim. 3x25 A tai 200 kva) LE 2014: 2.8 Liittymän koko tarkoittaa liittymän suurimman sähkönjakelun määrittelyä, esimerkiksi nimellisvirran (sulakekoko) tai tilaustehon mukaan. Mikäli asiakkaan laitteet ottavat enemmän virtaa/tehoa, (myös hetkellisesti) kuin liittymän koko, toimitaan liittymissopimuksen vastaisesti, jolloin Asiakkaan tulee suurentaa liittymäänsä vastaamaan verkosta ottamiaan virtoja/tehoja. Tällöin verkkoyhtiö perii asiakkailta hinnaston mukaiset kustannukset Tai rajoittaa virrat/tehot vastaamaan liittymän kokoa 14.2.2017 Sovelletaan yleensä vasta häiriötapauksissa Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 2
VPE/STE:n sopimusehdot 1/2 4. Sähkölaitteet (vaikuttaa erityisesti sähkön laatuun) 4.2: Sopijapuolten tulee huolehtia siitä, että heidän sähköasennuksensa ja sähkölaitteensa ovat säännösten ja määräysten edellyttämässä kunnossa. Sähköasennuksia ja laitteita ei saa käyttää niin, että niistä aiheutuu vahinkoa tai häiriöitä jakeluverkolle tai toisille käyttäjille. 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 3
VPE/STE:n sopimusehdot 2/2 4.5.3. Usein käynnistyvät suuren käynnistysvirran tarvitsevat laitteet kuten pumput, kompressorit ja moottorit tulee varustaa sellaisella virran rajoituksella, ettei niiden käyttö ylitä liittymissopimuksessa määriteltyä liittymän kokoa. Käyttäjän tulee lisäksi ilmoittaa verkonhaltijalle kohtien 4.5.1 ja 4.5.2 mukaisista laitteistoista ennen niiden käyttöönottoa. - 4.5.2-kohdassa on mainittu mm. maalämpöpumput 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 4
Esimerkkitapausten lähtötiedot Liittymien sallittu pääsulake ja liittymisoikeus 25 A Mittaukset tehty jakokaapilta liittämiskohdasta (Ik 360 A) Verkko täytti valtakunnalliset suositukset, oikosulkuvirta liittymissä 300 A (250 A on riittävä suositusarvo) Jakokaapin lähdöissä neljä ok-taloa, joista kahden lämmitys toteutettu täystehomaalämpöpumpuilla Molempien pumppujen käynnistysvirrat ylittivät sallitun liittymisoikeuden, tuottaen häiritsevää välkyntää alueella. Pumput aiheuttivat liittymisoikeuden sekä verkkopalveluehtojen sopimusrikkomukset 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 5
Verkon topologia. Haja-asutusalue, liittämiskohdat jakokaapilla. Maalämpöpumput V15 ja V10, naapurista laatureklamaatio Ik 300 A V15 Jakokaappi Ik 360 A V10 Ik 330 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 6
Lähtötilanne 6/2008, yhteenveto mittauksesta 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 7
6/2008 maalämpöpumppu V15. Ei virranrajoitusta, hetkellisjännitteet ja virrat. 202 käynnistystä I max ka. 67 A Liittymisoikeus 25 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 8
6/2008 maalämpöpumppu V10. Ei virranrajoitusta, hetkellisjännitteet ja virrat. 136 käynnistystä I max ka. 61 A Liittymisoikeus 25 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 9
Lämpöpumput 2008 ilman virranrajoitusta. Naapurin maalämpöpumpun (V10) käynnistys näkyy jännitteessä, muttei tämän asiakkaan virroissa Rengastetuissa kohdissa näkyy naapurin pumpun käynnistyshetki jännitteen alenemana 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 10
11/2013 pumpuissa nyt pehmokäynnistimet, liittymien 10min keskiarvovirrat, kaikki kunnossa? V15 V10 Liittymisoikeuden raja Liittymisoikeuden raja 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 11
11/2013 jakokaappi, pumpuissa pehmokäynnistimet. Mittauksen yhteenveto standardiin nähden 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 12
V 240 Kahden lämpöpumpun käynnistysten tarkastelu jakokaapilta nuolen kohdan tapahtumista. Pumpuissa pehmokäynnistimet. 1/4 A 230 220 210 70 60 50 40 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 13
Eri pumppujen käynnistykset. Pumpuissa pehmokäynnistimet. 2/4 V15 V10 1 min 33 s 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 14
Maalämpöpumppu V15 pehmokäynnistimillä, käynnistyshetki. 3/4 L1 L3 L2-13 V Δ 45 A 210 V 57 A Jännitemuutokset: L1: - 10 V L2: - 13 V L3: - 9 V Virtamuutokset: L1: + 35 A L2: + 45 A, käynnistysaika 160 ms (282 ms) L3: + 39 A L2 L3 L1 14.2.2017 Δ 7,6 A Δ 9 A Δ 7,6 A Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 19,6 A 12,8 A 12,1 A 15
Maalämpöpumppu V10 pehmokäynnistimillä, käynnistyshetki. 4/4 L1 L3 L2-12 V 208 V 65 A Jännitemuutokset: L1: - 9 V L2 : - 12 V L3: - 9 V Δ 44 A Virtamuutokset: L1: + 33 A L2: + 44 A, käynnistysaika 191 ms (301ms) L3: + 35 A L2 L3 L1 Δ 7,5 A Δ 6,8 A Δ 7,6 A 27 A 25 A 24 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 16
Lämpöpumppu V15 pehmokäynnistimellä 11/2013, 258 käynnistystä, I max ka. 52 A Käynnistysvirta ka. 52 A. Pehmokäynnistin rajoitti virtaa n. 15 A Liittymisoikeus 25 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 17
Käynnistysvirrat (pehmoilla) aiheuttavat reilua liittymän ylikuormittamista sekä välkyntää V15 V10 Liittymisoikeuden raja Liittymisoikeuden raja 14.2.2017 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 18
Kiinteistön maksimivirrat ennen ja jälkeen pehmokäynnistimen asennuksen V15 V15 I max ka 69 A I max ka 52 A Liittymisoikeuden raja Liittymisoikeuden raja 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 19
Pumppujen käynnistymiset 12 h aikana, mittausjakso 10 min V15 30 käynnistystä V10 40 käynnistystä 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 20
Pehmojen asennuksen jälkeen välkyntävalitukset jatkuivat Koska välkyntävalitukset jatkuivat ja välkyntä aiheutui edelleen maalämpöpumpuista pehmokäynnistimien asennusten jälkeen, asiakkailta vaadittiin tehokkaampaa virran rajoitusta tai liittymän suurentamista vastaamaan käytettyjä virtoja. Toinen asiakas (V15 pumppu) päätyi ensin kiinteistön myyntiaikeiden vuoksi taajuusmuuttajan asennuttamiseen pumpulle, koska liittymäoikeuden nosto olisi ollut kalliimpi vaihtoehto. Liittymäoikeuden noston kustannus olisi ollut 3290 + 490 /v, jolloin maalämpöpumpun kannattavuus olisi ollut kyseenalainen. 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 21
Lämpöpumpun V15 käynnistys taajuusmuuttajalla 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 22
Lämpöpumpun V15 käynnistys taajuusmuuttajalla, virran verhokäyrät 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 23
Lämpöpumpun virran verhokäyrät taajuusmuuttajalla 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 24
Kiinteistön maksimivirrat. Maalämpöpumppu V15 varustettu taajuusmuuttajalla 60 A Vihreä osuus virroista lämpöpumpun aiheuttamaa. Punaiset ja siniset maksimivirrat tulevat kiinteistön muista yksivaiheisista laitteista. 40 A 20 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 25
V 250 V15 maalämpöpumpun maksimivirrat eri virranrajoituksilla. Taajuusmuuttajalla pumpun käynnistysvirta alle 11 A Ei virran rajoitusta A Pehmokäynnistin A Taajuusmuuttaja 230 A 210 88 190 77 Maksimivirta ka 67 A 66 55 Maksimivirta ka 52 A A 66 55 Taajuusmuuttajalla ei tule käynnistyksessä virtapiikkiä. Pumpun käyntivirta alle 11 A. Tätä suuremmat virrat muista kiinteistön kuomista 40 40 Liittymisoikeus 25 A 20 20 70 Taajuusmuuttaja käynnistys < 11 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 26
V 10 historia - 2008 rajoittamaton virta (esityksen sivu 6) - 2013 asennettu pehmot - 2016 asennettu taajuusmuuttaja 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 27
Maalämpöpumppu V10 pehmokäynnistimellä 8/2015 I max ka 48 A (88 käynnistystä), jännitemuutos n. 10 V I max ka. 48 A Liittymisoikeus 25 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 28
V10 pehmokäynnistimellä. Kaksi peräjälkeistä käynnistystä 10/2015 I max 55 A I max 51 A Virtamuutos L1 39 A L2 44 A L3 42 A Käyntivirta L1 7,9 A L2 7,2 A L3 9,0 A Virtamuutos L1 40 A L2 48 A L3 40 A Käyntivirta L1 8,4 A L2 7,2 A L3 8,7 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 29
Kiinteistön maksimivirrat ennen ja jälkeen pehmokäynnistimen asennuksen V10 V10 Liittymisoikeuden raja Liittymisoikeuden raja 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 30
V10 pumpulle asennettu taajuusmuuttaja, maksimivirrat Liittymisoikeus 25 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 31
V10 pumpun käynnistyminen taajuusmuuttajalla L1 7 A 50 ms Virtamuutokset L1 9,3 A L2 9,3 A L3 9,2 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 32
V10 maalämpöpumpun maksimivirrat eri virranrajoituksilla. Taajuusmuuttajalla pumpun käynnistysvirta alle 10 A Ei virran rajoitusta Pehmokäynnistin Taajuusmuuttaja Maksimivirta ka 61 A Maksimivirta ka 48 A Taajuusmuuttajalla ei tule käynnistyksessä käyntivirtaa suurempaa virtapiikkiä. Pumpun käyntivirta alle 10 A. Tätä suuremmat virrat muista kiinteistön kuomista Liittymisoikeuden raja Liittymisoikeuden raja Taajuusmuuttaja käynnistys n. 10 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 33
Verkkoyhtiöllä lakiin (SML) perustuva vastuu sähkön laadusta SML 97 Viranomainen ei ota kantaa kuinka verkkoyhtiö täyttää lain velvoitteen sähkön laadun osalta. Keskeytyspituuksiin on puututtu, verkkoyhtiön on ratkaistava keinot Asiakkaita tulisi kohdella tasapuolisesti SML 18 Alan ja viimekädessä verkkoyhtiön on itse vastattava lain vaatimuksiin Keinoja täyttää lain vaatimukset ovat Alan ehdot (VPE, LE, STE) ja ohjeet (Verkostosuositukset) Verkkoyhtiön omat ohjeet 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 34
Kuinka selvittää millaisen pumpun voi liittää verkkoon? 1/2 Pohdittaessa kytkentälupaa laskennan ohjeena voi käyttää verkostosuositusta YA09:13 (Mikrotuotannon liittäminen sähkönjakeluverkkoon) Suosituksessa käsitellään tuotantolaitteiston tuottamaa sallittua max. jännitemuutosta (4 %) liittämiskohdassa, jottei koko välkyntäreserviä käytettäisi yhdellä laitteella/asiakkaalla Asiakkailla jännitemuutokset näkyvät välkyntänä, oli kyse sitten tuotannon tai kulutuksen aiheuttamista muutoksista Tällöin verkon oikosulkutehon liittämiskohdassa tulisi olla väh. 25-kertainen maalämpöpumpun käynnistyshetken nennäistehoon nähden 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 35
Kuinka selvittää millaisen pumpun voi liittää verkkoon? 2/2 Laskentaesimerkki: Liittymän pääsulake on 25 A. 1~ I k = 280 A. Maalämpöpumpun käynnistysvirta pehmokäynnistimellä on valmistajan esitteen mukaan 32 A. Päätelmä 1) Käynnistysvirta ylittää liittymän sallitun maksimivirran! --> Ei voitaisi liittää ilman pehmoa tehokkaampaa virranrajoitusta tai ilman liittymäoikeuden nostoa. Päätelmä 2) Lasketaan välkynnän, eli 4 % jännitemuutoksen mukaan: Pumpun käynnistyshetken näennäisteho S k = 3 x 0,23 kv x 32 A = 22 kva, jolloin verkon oikosulkutehon tulisi olla vähintään 22 kva x 25 = 550 kva. Verkon näennäisoikosulkuteho: S v = 3 x 0,23 kv x 280 A = 193 kva. -- > Pumpun käynnistysteho on liian suuri verkon oikosulkutehoon nähden --> Pehmon virranrajoitus on riittämätön myös välkyntäreservin vuoksi! Ellei moottorin käynnistysvirta ole tiedossa, voi käyttää likiarvokaavaa: S N 8 x P/cosφ. 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 36
Käynnistysvirtojen/välkynnän perusteella virranrajoitus tulisi olla 25 A liittymissä jo pienimmästä pumpusta alkaen! Esite 10/2011 Asiakkailla olivat nämä pumput 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 37
Saman valmistajan ilmoittamat uusien pumppujen sähkötiedot Esite 11/2015 Tarvittava Ik/A 293 397 552 604 742 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 38
Käynnistysvirtojen perusteella virranrajoitus tulisi olla 25 A liittymissä ympyröidyissä pumpuissa! Jos I k alle 290 A, katkoviivallisten virrat ylittyvät välkynnän suhteen. Esite 11/2015 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 39
Jotta 4 % välkyntärajoissa pysyttäisiin, alla minimioikosulkuvirrat, jotka pitäisi täyttyä liittymässä Esite 11/2015 Tarvittava Ik: 293 397 552 828 604 552 742 A 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 40
Yhteenveto 1/2 Jos lämpöpumpulle/moottorille tarvitaan käynnistysvirran rajoitusta, neuvo käyttämään aina taajuusmuuttajaa. Taajuusmuuttajalla välkyntäongelmia ei synny, koska käynnistysvirtapiikkiä ei synny. Taajuusmuuttajakäytössä ennakkoselvitystä (VPE 4.5.2) ei tarvitse tehdä verkkoyhtiöltä (KSOY-V), ellei moottorin nimellisvirta ole pääsulakkeeseen nähden suuri ja kytkeytyminen ei ole taajaa. Huomioi, että taajuusmuuttajan tulee olla EMC-ominaisuuksilta sopiva kytkettäväksi yleiseen jakeluverkkoon. Mikäli käytössä on vanha moottori, varmista valmistajalta, että se on yhteensopiva taajuusmuuttajan kanssa. 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 41
Verkkoyhtiö on vastuussa SFS-EN 50160 täyttymisestä! Laitepuolen standardointi ei ole riittävä tuottamaan verkkoon laitteita, jotka eivät aiheuttaisi häiriöitä Testausoikosulkuvirta 488 A! Nykyinen valtakunnallisen verkostosuosituksen suositus 25-50 A pääsulakkeille on 250 A SFS 6000 vaatimus 63 A ryhmäsulakkeelle 157 A. Alalla ja verkkoyhtiöillä em. syystä oltava omat rajat verkkoon liitettäville laitteille Ylijäreän verkon maksaa aina asiakas. On järkevintä poistaa häiriö häiriölähteessä; vrt. loistehon kompensointiin 14.2.2017 Yhteenveto 2/2 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 42
Kiitos ajastanne! 14.2.2017 Kymenlaakson Sähköverkko Oy/Seppo Suurinkeroinen 43
20.3.2017 Inspecta Tarkastus Oy Sähköturvallisuus Julkinen Sähköturvallisuus, suojaukset, maadoitukset 1. Muuntopiirin maadoitukset 2. Sähkötapaturmia 3. Uusi Sähköturvallisuuslaki 4. PJ- liittymän suojausasioita 5. Tarkastuksella havaittua 2 RHJ Julkinen Inspecta 1
20.3.2017 Muuntopiirin maadoitukset Tarkastusseloste maadoituksista Saaressa olevalla muuntamolla oli ollut pikajälleenkytkentä. Saatujen tietojen mukaan pikajälleenkytkennän syynä olisi ollut lintu muuntamon navoissa. Myöhemmin pelastuslaitos oli pyytänyt jännitekatkoa. Jännitekatkon syynä oli ollut maasto- ja rakennuspalo. 3 RHJ Julkinen 4 RHJ Julkinen Inspecta 2
20.3.2017 Muuntopiirin maadoitukset Tarkastuksella todettiin seuraavia asioita: Muuntamo oli saaren keskellä. Maadoituselektrodi oli löysällä maassa ja se oli käsin heiluteltavissa. Muuntajan kipinäväli näytti maasta katsoen liian suurelta. Muuntopiirissä oli vain yksi liittymä. Liittymässä oli maadoituselektrodi Palanut rakennus oli samassa liittymässä meren rannalla, noin 200 m:n etäisyydellä liittymästä. Palaneella rakennuksella oli oma maadoituselektrodi. Vuonna 2010 muuntopiirin maadoitukset olivat mitattu 1 Ω. 5 RHJ Julkinen 6 RHJ Julkinen Inspecta 3
20.3.2017 Muuntopiirin maadoitukset Muuntamon maadoitusten mittaus: Virtapiikki noin 200 metrin etäisyydelle. Jännitepiikki noin 60-160 metrin etäisyydelle. Saari on kalliopohjainen ja siellä on paljon kivilohkareita. Käännepiste noin 120 m:n kohdalla. Etäisyys / m Mittaustulos 1 / Ω Mittaustulos 2 / Ω 60 336 803 80 339 803 100 350 804 120 345 807 140 373 813 160 364 828 7 RHJ Julkinen 8 RHJ Julkinen Inspecta 4
20.3.2017 Muuntopiirin maadoitukset Liittymän maadoituselektrodin mittaus: Virtapiikki noin 160 metrin ja jännitepiikki noin 60-100 metrin etäisyydelle. Kaikki liittymän ja muuntamon maadoitukset yhdessä (mittaustapa 1). Liittymän sisäinen maadoitusmittaus (mittaustapa 2). Liittymän elektrodin ja muuntamon maadoitukset yhdessä (mittaustapa 3). Mittaustapa Etäisyys / m Mittaustulos 1 / Ω Mittaustulos 1 / Ω (1) 60 347 819 (1) 100 363 818 (2) 100 >2000 >2000 (3) 100 369 896 9 RHJ Julkinen Muuntopiirin maadoitukset Palaneen rakennuksen kohdalta maasta löytyi maadoituselektrodi, jonka maadoitusimpedanssi mitattiin: Tarkastushetkellä maadoituselektrodia ei ollut kytketty. Virtapiikki noin 200 metrin etäisyydelle. Jännitepiikki noin 60-120 metrin etäisyydelle. Etäisyys / m Mittaustulos 1 / Ω Mittaustulos 2/ Ω 60 187 260 100 186 259 120 188 258 10 RHJ Julkinen Inspecta 5
20.3.2017 Muuntopiirin maadoitukset Havaintoja maadoitusjännite Teoreettinen laskennallinen maadoitusarvo olisi noin suuruusluokkaa 120 200 Ω, kun maadoitukset ovat yhdistetty. Teoreettinen laskennallinen maadoitusjännite olisi noin suuruusluokkaa 1100 1800 V. Jos maadoitukset eivät olleet yhdessä, niin maadoitusjännite olisi vielä suurempi. Sallittu maadoitusjännite 707 V. Maadoitusjännite on liian suuri. 11 RHJ Julkinen Muuntopiirin maadoitukset Havaintoja PJ- verkon suojaus Liittymän laskettu oikosulkuvirta oli riittävä varokkeeseen nähden. Liittymän mitattu oikosulkuvirta oli riittävä varokkeeseen nähden. Palaneen rakennuksen suojauksen ja oikosulkuvirran laskennan tietoja ei ollut käytettävissä. On tärkeää, että käyttöönottotarkastuksessa todetaan oikosulkuvirran riittävyys. 12 RHJ Julkinen Inspecta 6
20.3.2017 Muuntopiirin maadoitukset Yhteenveto Muuntopiirin maadoitusjännite on liian suuri käyttöönottohetkellä voimassa olleisiin Sähköturvallisuusmääräyksiin A1-93 nähden. Muuntopiirin maadoituksia tulee parantaa, jotta Sähköturvallisuusmääräysten A1-93 vaatimukset täyttyvät. Muuntamon maadoituselektrodin puutteet tulee korjata. Kipinävälin etäisyys tulee säätää oikeaksi. On tärkeää, että muuntamon maadoitukset saadaan suunnittelijan määrittelemän maadoitusimpedanssin arvon alapuolelle. 13 RHJ Julkinen Muuntopiirin maadoitukset Suositukset Muuntajan kannella kipinävälin kosketussuojausta olisi suositeltavaa parantaa. Kipinäväli olisi suositeltavaa vaihtaa kosketussuojaiseksi ylijännitesuojaksi Maasulun toiminta-ajan lyhentäminen. Kompensoinnin lisääminen. On tärkeää, että muuntamon maadoitukset saadaan suunnittelijan määrittelemän maadoitusimpedanssin arvon alapuolelle. 14 RHJ Julkinen Inspecta 7
20.3.2017 Sähkötapaturmia 20 kv:n kojeistossa tapahtunut sähkötapaturma Työnä oli jatkaa uudelta puistomuuntamolta lähtevä 20 kv:n kaapeli pylväsmuuntamolta irrotettavaan vanhaan maakaapeliin. Irrotettavasta kaapelista oli jännite koestettu ja työmaadoitettu Uuteen puistomuuntamoon kytketyn kaapelin vaihejärjestyksen selvitystyö alkoi. Uusi kaapeli oli erotettu ja työmaadoitettu kojeiston maadoituserottimella. Kennon ovessa ei ollut kytkemisen kieltävää kilpeä ja kaapeli oli kytketty toisen urakoitsijan toimesta. Tarkoitus oli mitata vaihejärjestys apumittajohdoilla. Asentaja avasi väärän kennon oven ja alkoi kytkemään mittajohdinta 20 kv:n päätteeseen. Tästä oli seurauksena sähköisku. 15 RHJ Julkinen Sähkötapaturmia 20 kv:n kojeistossa tapahtunut sähkötapaturma Sähkötapaturman syitä: Väärän kennon oven avaaminen ja joutuminen jännitteisen osan kanssa kosketuksiin. Työkohteen jännitteettömyyden toteamisen laiminlyönti. Työmaadoituksen toteamisen laiminlyönti. Työkohteena olevan kennon riittävän selkeä merkintä. Kennon ovesta puuttui Älä kytke, työ käynnissä -kilpi 16 RHJ Julkinen Inspecta 8
20.3.2017 17 RHJ Julkinen Sähkötapaturmia Kiinteistömuuntamo Kolme teini-ikäistä poikaa oli tunkeutunut kiinteistön muuntamoon huoltokuilun ja - oven kautta. Yksi pojista oli todennäköisesti koskettanut muuntajan jännitteistä osaa. 18 RHJ Julkinen Inspecta 9
20.3.2017 Sähkötapaturmat Kiinteistömuuntamo Luvattoman tunkeutumisen estämiseksi lukitukset tulee olla kunnossa. Kunnossapitotarkastuksella tulee varmistaa lukitusten kunto Myös huoltokuilujen, ilmastointikanavien yms. lukituksen luotettavuus tulee tarkastaa. Hengenvaaraa- kilpien kunto ja riittävyys tulee tarkastaa. Mikäli havaitaan ilkivaltaa muuntamoissa tai jakokaapeissa, niin siitä tieto haltijalle. 19 RHJ Julkinen Uusi Sähköturvallisuuslaki 1135/2016 Sähköturvallisuuslaki 121 Voimaantulo Tämä laki tulee voimaan 1 päivänä tammikuuta 2017. Tällä lailla kumotaan sähköturvallisuuslaki (410/1996), jäljempänä kumottava laki. 20 RHJ Julkinen Inspecta 10
20.3.2017 Sähköturvallisuuslaki 6 Sähkölaitteita ja -laitteistoja koskevat yleiset vaatimukset Sähkölaitteet ja -laitteistot on suunniteltava, rakennettava, valmistettava ja korjattava niin sekä niitä on huollettava ja käytettävä käyttötarkoituksensa mukaisesti niin, että: 1) niistä ei aiheudu kenenkään hengelle, terveydelle tai omaisuudelle vaaraa; 2) niistä ei sähköisesti tai sähkömagneettisesti aiheudu kohtuutonta häiriötä; 3) niiden toiminta ei häiriinny helposti sähköisesti tai sähkömagneettisesti. Jos sähkölaite tai -laitteisto ei täytä 1 momentissa säädettyjä edellytyksiä, sitä ei saa saattaa markkinoille, luovuttaa toiselle eikä ottaa käyttöön. 21 RHJ Julkinen Sähkölaitteistoa koskevat vaatimukset 41 Sähkölaitteiston käyttöönotto ja käyttöönoton rajoittaminen Sähkölaitteiston saa ottaa käyttöön vain, jos se täyttää tässä laissa sille asetetut vaatimukset. Sähkölaitteiston rakentajan on ennen sähkölaitteen käyttöönottoa varmistettava, että sähkölaitteisto on suunniteltu ja rakennettu 31 :ssä säädettyjen olennaisten turvallisuusvaatimusten ja 39 :ssä säädettyjen sähkömagneettista yhteensopivuutta koskevien olennaisten vaatimusten mukaisesti. STJ 22 RHJ Julkinen Inspecta 11
20.3.2017 Sähkölaitteistoa koskevat vaatimukset 43 Sähkölaitteiston käyttöönottotarkastus Sähkölaitteisto saadaan ottaa käyttöön vasta, kun käyttöönottotarkastuksessa on riittävässä laajuudessa selvitetty, että siitä ei aiheudu 6 :ssä tarkoitettua vaaraa tai häiriötä. Käyttöönottotarkastus on tehtävä myös sähkölaitteiston muutos- ja laajennustöille. Sähkölaitteiston rakentajan tulee huolehtia sähkölaitteiston käyttöönottotarkastuksesta. Jos rakentaja laiminlyö velvollisuutensa tai on estynyt huolehtimaan niistä, tulee sähkölaitteiston haltijan huolehtia tarkastuksesta. STJ 23 RHJ Julkinen Sähkölaitteistoa koskevat vaatimukset 43 Sähkölaitteiston käyttöönottotarkastus Sähkölaitteiston rakentajan tulee laatia käyttöönottotarkastuksesta sähkölaitteiston haltijan käyttöön tarkastuspöytäkirja vähäisiksi katsottavia töitä lukuun ottamatta. Näissäkin tapauksissa on sähkölaitteiston testausten tulokset kuitenkin tarvittaessa annettava laitteiston haltijalle. Ennen liittymän sähkön kytkentää, pitää käyttöönottotarkastuspöytäkirja olla tehtynä. STJ 24 RHJ Julkinen Inspecta 12
20.3.2017 Sähkölaitteistoa koskevat vaatimukset 47 Sähkölaitteiston haltijan vastuu sähkölaitteiston turvallisuudesta ja sähkömagneettisesta yhteensopivuudesta Sähkölaitteiston haltija on vastuussa laitteiston turvallisuudesta, sen ylläpitämiseksi tarvittavasta kunnossapidosta ja siitä, että laitteisto täyttää tämän lain vaatimukset. Sähkölaitteiston haltijan on huolehdittava siitä, että laitteiston kuntoa ja turvallisuutta tarkkaillaan ja että havaitut puutteet ja viat poistetaan riittävän nopeasti. 25 RHJ Julkinen 56. Sähkötöiden tekemisen edellytyksiä koskevat poikkeukset Edellä 55 :ssä säädetyistä vaatimuksista voidaan poiketa: maakaapelien asentamiseen liittyvässä osatyösuorituksessa, joka käsittää vain kaapelin laskemisen kaapeliojaan ja sen peittämisen tai aurauksen, jos työn tekijä täyttää 73 :ssä säädetyt vaatimukset ja työtä ohjaa ja valvoo 55 :ssä säädetyt edellytykset täyttävä toiminnanharjoittaja, joka myös vastaa maakaapeliasennuksen kokonaisuudesta; 55 :n mukainen toiminnanharjoittaja = sähköurakoitsijavaatimukset 73 :n sähköalan ammattihenkilö: Esim. insinööri, teknikko, sähköalan ammattitutkinto, ammatillinen perustutkinto, kuuden vuoden työkokemus sähkötöissä ja alan perustiedot Jos kyse on samankaltaisiin sähkölaitteistoihin kohdistuvasta sähkötyöstä, riittävän ammattitaitoiseksi tekemään itsenäisesti kyseisiä töitä katsotaan, jolla on kahden vuoden työkokemus kyseisestä sähkötyöstä ja riittävät alan perustiedot. 26 RHJ Julkinen Inspecta 13
20.3.2017 PJ- liittymän suojausasioita Työmaan liittymiskaapeli: Maan pinnalla peittämättä tai suojaputki puuttui. Kaapeli kierretty työmaakeskuksen ympärille ilman mekaanista suojaa. Kaapelin mekaaninen suojaus puutteellinen. Maadoituselektrodi asentamatta Perustusmaadoituselektrodi Tontin alueella olevan liittymiskaapelin poikkipinta ja tyyppi on sovittava verkkoyhtiön kanssa. Vaikutus verkon mitoitukseen ja rakennuksen palosuojaukseen. Liittymän oikosulkuvirran arvo verkkoyhtiöltä. Suositus minimi 250 A liittymässä. Rakennuksen sähköistyksestä laadittava suojauslaskelmat. Sähkösuunnittelija 27 RHJ Julkinen PJ- liittymän suojausasioita Verkkoyhtiö määrittää liittymisjohdon sähköisen suojauksen Liittymisjohdon suojaus: 1. Alkupäästä ylivirtasuojattu <5 s. 2. Palonkestävä asennus koko matkalta 3. Ei palonkestävä asennus Liittymisjohdon asennustavasta sovittava verkkoyhtiön kanssa Yleensä isommissa liittymissä. Vaikutus verkon suojaukseen AMKA- liittymisjohtoa ei yleensä saa asentaa rakennukseen. 28 RHJ Julkinen Inspecta 14
20.3.2017 Tarkastuksella havaittua Tulppavaroke 29 RHJ Julkinen Tarkastuksella havaittua Tulppavaroke 30 RHJ Julkinen Inspecta 15
20.3.2017 Liitos 31 RHJ Julkinen Liitos 32 RHJ Julkinen Inspecta 16
20.3.2017 Jakorasia 33 RHJ Julkinen Akustojen suojaus 34 RHJ Julkinen Inspecta 17
20.3.2017 Mitä puutteita? 35 RHJ Julkinen Vuoden luontokuva? 36 RHJ Julkinen Inspecta 18
20.3.2017 Alaotsikko WWW.inspecta.com rauno.jarviluoma@inspecta.com 37 RHJ Julkinen Inspecta 19