Muuntamoautomaation esittely

Abstract

Uudistuneen sähkömarkkinalain asetukset sähkökatkojen sallituista ajoista ja korvauksista pakottavat sähköverkkoyhtiöt parantamaan verkkojensa toimitusvarmuutta. Käytännössä tämä onnistuu maakaapeloinnilla ja verkon automatisoinnilla.

Verkon automatisoinnilla ei niinkään voida estää katkoja tapahtumasta, mutta lyhentää merkittävästi niiden kestoa. Ideaaliolosuhteissa vakavakin vika, kuten pysyvä maasulku, voidaan erottaa terveestä verkosta vain muutamissa sekunneissa ja tämän jälkeen palauttaa sähkö verkon terveille osille. Automaatio ei silti ole ratkaisu myrskyjen aiheuttamille katkoille, joiden aikana verkossa voi olla useita vikoja samaan aikaan. Jos vaihtoehtoista reittiä sähkön syötölle ei ole tarjolla, ei sähköjä luonnollisesti pystytä palauttamaan.

Säävarmaa verkkoa kehitettäessä tarvitaankin molempia, maakaapelointia ja automaatiota.

Tässä opinnäytetyössä esitellään verkkojen automatisointiin tarvittavia laitteita, niiden yhteensopivuuksia ja toimintaperiaatteita. Lisäksi opinnäytetyössä esitellään hieman Eltel Networks Oy:n toimintaympäristöä ja tahtotilaa muuntamoautomaation saralla.

Renewed electricity market act regulations of permitted power outages are forcing electricity grid companies to improve delivery reliability of distribution networks. In practice, this can be done by underground cabling and network automation.

Network automation is not so much about preventing outages from happening, but significantly shortening duration of outage. In ideal conditions, a serious defect, such as a permanent earth fault, can be separated from healthy grid in only a few seconds, and then restore electricity to healthy parts of the grid. Automation is not however the solution interruptions caused by storms, during which there can be multiple failures at the same time. If an alternative route to feed electricity is not available, the electricity cannot be returned.

Developing weatherproof grid is indeed requiring both, underground cabling and grid automation.

This engineering thesis introduces the equipment needed for grid automation, compatibility between them and operating principles of devices. The thesis also presents a bit of Eltel Networks Oy's operating environment and strategic intent in the field of automation of distribution substations.