Keskijännitekojeis ton esisuunnittelu Seminaari keskijänniteverkon suunnittelijoille Riku Uusitalo slide 1
Sähköverkon rakenne 400 kv 380 kv 110 kv SUURJÄNNITE 10 kv 110 kv 110 kv RENGASVERKKO KESKIJÄNNITE 20 kv SÄHKÖASEMA KULUTTAJA ILMAJOHTO 0.4 kv MUUNTAMO 0.4 kv MAAKAAPELI PJ VERKKO slide 2 PJ VERKKO
Muuntamokojeistot SIMOSEC 3250 mm 8DJH 430 mm 1050 mm 1750 mm 1400 mm 2000 mm slide 3
Muuntamokojeistojen kenttätyypit - kuormanerotinkentät 375 mm SIMOSE C 500 mm 8DJH 310 mm 1750 mm 1400 mm slide 4
Kuormanerotinkentän laitevalinnat SF6 kaasunpainee n valvonta <replace with an Täyttöpaine image> 1,5 bar -40 C käyttölämpötila slide 5
Kuormanerotinkentän laitevalinnat Oikosulkuilmaisi met slide 6
Kuormanerotinkenttän laitevalinnat Kapasitiiviset jännitteen ilmaisimet slide 7
Kuormanerotinkentän laitevalinnat Ylijännitesuojat RMU kojeistot 8DJ10 ja 8DJH Raychem <replace with RDA24 an image> SIMOSEC kojeisto Siemens 3EK7 slide 8
Kuormanerotinkentän laitevalinnat SMART GRID READY Asema automaatio varusteet IEC 104 /Ethernet (10/100Mbit) 24VDC SICAM TM 1703 emic IEC103/MODBU S slide 9
Muuntamokojeistojen kenttätyypit - Lähtökentät 375 mm SIMOSE C 750 mm 8DJH 1750 mm 430 mm 430/500 mm 1400 mm slide 10
Lähtökentän laitevalinnat Muuntajakenttä- ja lähtökenttätyypin valinta Katkaisija Varokekuormanerot in I> I>> 100/1A 100A 1600 kva slide 11
Muuntajalähtökentän laitevalinnat Ulkoiset vaaratekijät Sisäiset viat 6kA I>> laukaisu 100ms katkaisijalla muuntajavias sa slide 12
Muuntajalähtökentän laitevalinnat 10 2 5 2 10 1 5 2 10 0 5 t (s) SJ sulakekäyrä Vakioaika ylivirtasuoja Katkaisija 90 ms Laukaisuaikojen vertailu Katkaisija / varokekuormaner otin 2 10-1 5 2 Muuntajan syöksyvirta Sulake 15 ms 10-2 5 10 1 2 5 10 2 2 5 10 3 2 I vika slide 13 I (A)
Katkaisijalähtökentän laitevalinnat Suunnattu herkkä maasulkusuoja Sähkölaito s Alamuunta mot 5 x 1000 kva slide 14
Keskijänniteverkon laskenta Verkon suunnittelu laskennalliset näkökohdat PSS SINCAL -Tehonjakolaskelmat -Oikosulkulaskelmat -Tehonjaon optimointi -Selektiivisyystarkastelu -Luotettavuuslaskelmat -Moottorien käynnistysvirrat 1000 100 10 t [s] Input Data - Protection Characteristics (Phase) 1 0,1 0,01 0,001 I [A] (0,69 kv) 1000 10000 100000 1000000 I [A] (20 kv) 100 1000 10000 T60_fuse 60P_F1 02B2354_F1 slide 15
Muuntamokojeistojen kenttätyypit - Mittauskentät SIMOSEC Mittauskenttä 8DJH Mittauskenttä 750 + 375 mm 840 mm 1750 mm 1400 mm slide 16
Mittamuuntajien mitoittaminen Mittauksen virtamuuntajat -2x50/5A 5VA 0,2S FS10 -virtamuuntajien pysyminen tarkkuusluokassaan edellyttää virtamuuntajien ja johtimien valintaa siten, että ne muodostavat taakan, joka on 25-100 % mittamuuntajien nimellistaakasta. slide 17
Mittamuuntajien mitoittaminen Suojauksen virtamuuntajat -100/1A 5VA 10P10-7SJ600 asettelualue on 0,1 25xIn -7SJ45 asettelualue on 0,5 6,2xIn Maasulkusuojauksen virtamuuntajat 50, 60, 100 tai 200 / <replace 1A with an image> 7SJ80 suunnatun herkän maasulun asettelualue 0,003 1,5xIn slide 18
Mittamuuntajien mitoittaminen Jännitemuuntajien vaimennusvastus -Maasta eristetty verkko -Maasulussa kytkentätoimenpiteet - > kippivärähtely -Värähtely kyllästää muuntajasydämen ja <replace aiheuttaa with an image> suuret häviöt -> havaitaan huminana -Kipinävälirasitus ja terminen ylikuormitus voivat tuhota muuntajan -Vaimennusvastus esim. 25 Ohm / 500 W kytkettävä avokolmiokäämiin! slide 19
Kojeisto standardi IEC 62271-200 SIMOSE C LSC 2A 8BT1 LSC 2A NXAir LSC 2B NXPlusC LSC 2B M0 1000 M2 10000 slide 20 E2 huoltovapa
Kojeisto standardit IAC valokaarikoestettu rakenne (optio) Seinää vasten asennettavat kojeistot IAC A FL Vapaasti sähkötilassa seisovat kojeistot IAC A FLR Optimoitu metallilevyrakenne Lisätty metallilevy Lisätty metallilevy slide 21
Kojeiston valokaaripaine Seinärakenne Tiili (massiivi tiili, reikätiili, siporex) Raudoitettu tiili Betoniharkko Paikan päällä valettu betoni Betonielementti Huoneen suurin sallittu paine hpa 3-10 30 50 >70 130 Seinärakenteid en paineenkestäv yys slide 22
Kojeiston valokaaripaineen alennuskeinoja 12,6 hpa Absorber system Alentaa ulostulopaineen lähes puoleen Ulospurkaus kanavan kautta Paineen purkaus kanavistosta kojeistotilaan vaimentimien kautta slide 23
Kojeiston valokaarisuojaus Siemens painesuoja Paineanturin toiminta-aika 10 20 ms Valokaarivian kesto enintään 100 ms Valoon perustuvat suojat Valokaarivian kesto enintään 100 ms Nopea laukaisurel e slide 24
Muuntamoiden muut komponentit Kaapelit ja kaapelipäätteet SF6 eristeiset RMU kojeistot 6-20kV Kuormanerotin ja katkaisijakennot Varokekuormanerotinkenn ot slide 25
Muuntamoiden muut komponentit Kaapelit ja kaapelipäätteet - ilmaeristeiset kojeistot 6-20kV Katkaisija ja kuormanerotinkennot Varokekuormanerotinken not Kaapelitil an kansi slide 26 XMAR 13800 (3x1x 800mm²)
Muuntamoiden muut komponentit Irralliset turva- ja koestusvälineet Muut laitteet Maadoituskahl eet 23,7kA, 120mm, 25mm pallot 20kV jännitteenilma isin Turvakilvet ja -ohjeet 2EK energianmitta us kotelo DC-keskus slide 27
Muuntamoiden muut suunnittelussa huomioitavat asiat Tarkasta ainakin seuraavat: pääkaavion / sähkötyöselitys -paikallisen verkkoyhtiön vaatimukset -virtamuuntajien arvot -suojauksen selektiivisyys -maasulkuvirta -katkaisijakentän tyyppi -lukitukset -apukoskettimet -IEC 101, 103, 104 vai 61850 -valokaarisuojaus ja paineenpurkaus -mittaukset -apujännitteet slide 28
Sähkön siirron laitteet ja järjestelmät Ensiöjärjestelmät www.siemens.fi -> Energia -> Sähkön siirto ja jakelu Toisiojärjestelmät www.siprotec.com Riku Uusitalo p. 010 511 3834 riku.uusitalo@siemens.com slide 29