Jakelumuuntajan lämpölaukaisupiirin tutkiminen ja markkinakartoitus PD-mittalaitteista sekä jakelumuuntajan ikääntymisen analysointi
Kettunen, Markus (2018)
Kettunen, Markus
Tampereen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018060412283
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018060412283
Tiivistelmä
Jakeluverkonhaltijoille on syntynyt tarve määrittää korvausinvestointeja oikea-aikaisesti, näitä investointeja voidaan arvioida ennakoivalla kunnonvalvonnalla. Tässä työssä perehdyttiin keskijänniteverkon ennakoivaan kunnonvalvontaan, joka muodostui kolmesta kokonaisuudesta. Ensimmäisessä osassa tehtiin jakelumuuntajan lämpötilamittarin markkinakartoitus, toisessa osassa tehtiin osittaispurkausmittalaitteiden ja palveluiden markkinakartoitus sekä lopuksi analysoitiin jakelumuuntamon mittausdataa.
Jakelumuuntajan öljyn lämpötilamittarin markkinakartoituksen tarkoituksena oli mahdollistaa keskijännitekojeiston varokekuormaerottimen etälaukaisu ja mittalaite tuli olla siirrettävissä. Valinta kohdistui ABB toimittamaan lämpötilamittariin, joka toteutti molemmat vaatimukset, lisäksi mittalaite täytti olosuhteille asetetut vaatimukset. Toisaalta kyseenalaistettiin lämpötilamittarin tarpeellisuus kustannustehokkuuden ja helppouden takia. Käytännössä lämpömittarin investointikulut jäivät alhaisiksi, tästä syystä investoinnille ei ollut estettä. Lisäksi on suositeltavaa säilyttää jakelumuuntajien paikallinen lämpötilan mittaus.
Osittaispurkausmittalaitteiden ja palveluiden markkinakartoituksen tavoitteena oli löytää mittalaitteisto sähköaseman 20kV lähtöjen jatkuvaan purkausten seurantaan, kunnonvalvontamittauksiin ja selvittää miten purkausten seurantaa voitaisiin kehittää. Valinta kohdistui jatkuvan seurannan osalta IPEC:n ASM laitteistoon, kunnonvalvontamittauksiin valittiin Eurolaitteen toimittama PD-TaD 60 mittalaitteisto ja mittauspalvelun osalta valinta kohdistui DEKRAAN. Seurantaa voidaan tulevaisuudessa kehittää päivittämällä Trimble NIS verkkotietojärjestelmää, joka mahdollistaa oleellisen mittausdatan liittämisen reaaliaikaisesti toimeksiantajan järjestelmään.
Jakelumuuntamoiden mittausdatan analysoinnin tavoitteena oli, selvittää muuntajan ikääntyminen ja lopuksi arvioida seurantalaitteiden tarpeellisuutta. Laskennan tulokset osoittivat, ettei muuntajat ikäänny alhaisen kuormitusasteen ja lämpötilan vuoksi. Tämän vuoksi seurantalaitteisiin investointi ei ole tarpeellista. Toisaalta seurantaa voidaan kohdistaa sellaisille verkon osille, joiden keskeytyksetön sähkönjakelu on erityisen tarpeellista. Lisäksi yksittäisten jakelumuuntamoiden kuormituksen tai jäähdytysolosuhteiden muuttuessa voidaan arvioida uudestaan seurantalaitteiden tarpeellisuutta.
Jakelumuuntajan öljyn lämpötilamittarin markkinakartoituksen tarkoituksena oli mahdollistaa keskijännitekojeiston varokekuormaerottimen etälaukaisu ja mittalaite tuli olla siirrettävissä. Valinta kohdistui ABB toimittamaan lämpötilamittariin, joka toteutti molemmat vaatimukset, lisäksi mittalaite täytti olosuhteille asetetut vaatimukset. Toisaalta kyseenalaistettiin lämpötilamittarin tarpeellisuus kustannustehokkuuden ja helppouden takia. Käytännössä lämpömittarin investointikulut jäivät alhaisiksi, tästä syystä investoinnille ei ollut estettä. Lisäksi on suositeltavaa säilyttää jakelumuuntajien paikallinen lämpötilan mittaus.
Osittaispurkausmittalaitteiden ja palveluiden markkinakartoituksen tavoitteena oli löytää mittalaitteisto sähköaseman 20kV lähtöjen jatkuvaan purkausten seurantaan, kunnonvalvontamittauksiin ja selvittää miten purkausten seurantaa voitaisiin kehittää. Valinta kohdistui jatkuvan seurannan osalta IPEC:n ASM laitteistoon, kunnonvalvontamittauksiin valittiin Eurolaitteen toimittama PD-TaD 60 mittalaitteisto ja mittauspalvelun osalta valinta kohdistui DEKRAAN. Seurantaa voidaan tulevaisuudessa kehittää päivittämällä Trimble NIS verkkotietojärjestelmää, joka mahdollistaa oleellisen mittausdatan liittämisen reaaliaikaisesti toimeksiantajan järjestelmään.
Jakelumuuntamoiden mittausdatan analysoinnin tavoitteena oli, selvittää muuntajan ikääntyminen ja lopuksi arvioida seurantalaitteiden tarpeellisuutta. Laskennan tulokset osoittivat, ettei muuntajat ikäänny alhaisen kuormitusasteen ja lämpötilan vuoksi. Tämän vuoksi seurantalaitteisiin investointi ei ole tarpeellista. Toisaalta seurantaa voidaan kohdistaa sellaisille verkon osille, joiden keskeytyksetön sähkönjakelu on erityisen tarpeellista. Lisäksi yksittäisten jakelumuuntamoiden kuormituksen tai jäähdytysolosuhteiden muuttuessa voidaan arvioida uudestaan seurantalaitteiden tarpeellisuutta.