Pienjännitteisten virtamuuntajien taakka

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia virtamuuntajien taakan merkitystä sähkömittauksissa. Virtamuuntajia käytetään isojen kiinteistöjen sähkömittauksissa, minkä takia on olennaista havainnoida väärin mitoitettujen taakkojen merkitys. Kiinteistöjen sähkölaskun kulutus määräytyy virtamuuntajien antaman tiedon mukaan, jota sähkömittarit lukevat. Opinnäytetyön tilaajana toimi sähköenergiamittauksiin erikoistunut yritys Polarmit Oy.

Työn teoriaosuudessa käsiteltiin virtamuuntajien ominaisuuksia, jotta ymmärrettiin mistä virtamuuntajien kulma- ja muuntosuhdevirheet johtuivat. Virtamuuntaja on tarkasti säädelty sähkömagneettinen laite, jolla on paljon termejä. Virtamuuntajien normit ja standardit kirjattiin IEC 61869-2 (Instrument transformers – Part 2: Additional requirements for current transformers) -standardista.

Opinnäytetyössä on mittalaitteen kalibrointitodistus, jonka mukaan on oletettu mittauksien tarkkuus. Kalibrointitodistus on luottamuksellista tietoa ja se on poistettu julkisesta raportista.

Tutkimustuloksista koottiin kuvaajat havainnoimaan pienen, normaalin ja suuren taakan vaikutusta mittatarkkuuteen. Huomattiin että pieni taakka vaikuttaa suurentavasti mittaustuloksiin, kun taas suuri taakka pienentää tulosta. Virtamuuntajien kyllästymispisteen jälkeen virheiden määrä kasvoi huomattavasti. Mittaustuloksien tarkoitus on auttaa asian parissa työskenteleviä ymmärtämään, kuinka tärkeää on mitoittaa taakka oikein kohteen rakennusvaiheessa sekä muutostöiden yhteydessä. Esimerkiksi mittarinvaihdon jälkeen tulee taakka mitoittaa ja tarkistaa uudelleen. Näin virheet kyetään minimoimaan, ja kiinteistön käyttäjä maksaa vain käyttämänsä sähköenergian hinnan.

The purpose of this study was to research current transformers and burden values in view of electricity measurement. Current transformers are used in all buildings that require a large electrical capacity. The electricity bill is determined by the information gained from current transformers.

This thesis was commissioned by Polarmit Ltd. The measurements examined phase displacement in current transformers in view of burden values. Standards and norms were based on the IEC 61869-2 (Instrument transformers – Part 2: Additional requirements for current transformers) standard.

The reliability of the measurements was based on the calibration certificate of the measuring device. The certificate is confidential material, and it was therefore removed from the public report.

The purpose of this study was to improve understanding on how significant the correct burden value is. If burden value is not right, the number of erroneous results can grow very rapidly. The ideal situation is when the owner of the property, pays only for the amount of electricity that the customer consumes and measurement inaccuracies are minimized.