Loistehon kompensoinnin toimivuus ja hinnoittelun ohjaavuus

Abstract

Loisteho ja yliaallot aiheuttavat sähkönjakeluverkossa häiriöitä ja häviöitä, joiden suuruutta ja vaikutuksia on hyvin vaikea koko laajuudessaan tunnistaa tai arvottaa taloudellisesti. Kompensoinnilla saavutetaan parempi sähkönlaatu, josta on etua niin sähköverkkoyhtiölle kuin asiakkaallekin. Suomen valtakunnallinen kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj sekä Energiamarkkinavirasto ovat velvoittaneet paikallisia verkkoyhtiöitä huolehtimaan alueellaan tarvittavan loistehon hallinnasta, ja sähköverkkoyhtiöt ohjaavat asiakkaitaan kompensoimaan loistehoaan loistehomaksuilla. Loistehomaksua ei kuitenkaan yleisesti ottaen peritä kuin tehosiirtoasiakkailta ja loistehomaksu koskee tällä hetkellä suurimmalla osalla verkkoyhtiöistä vain induktiivista loistehoa. Mittarikannan uudistuessa myös kapasitiivisen loistehon mittaus ja laskutus tulee ajankohtaiseksi.

Tässä sähkövoimatekniikan opinnäytetyössä tarkastellaan Tampereen Sähköverkko Oy:n keskijännitesiirtoasiakkaiden loistehon kompensoinnin toimivuutta asiakkailta mitattujen tuntitehojen perusteella. Tampereen Sähköverkko Oy on siirtymässä 1.1.2012 kapasitiivisen loistehon laskutukseen ja uudistaa samalla induktiivisen loistehon laskutuksen kaksiportaiseksi. Opinnäytetyön tavoitteena on tarkastella tämän hinnoittelun ohjaavuutta, sekä verkon tilaa keskijännitesiirtoasiakkaiden keskimääräisen tehokertoimen avulla. Työssä tarkastellaan myös yleisesti Suomen sähköverkkoyhtiöiden loistehon laskutuskäytäntöjä ja vertaillaan tyyppiasiakkaan avulla hinnastoja.

Tutkimuksen tuloksena havaitaan selkeä mittausten uudistamistarve ennen uuden hinnoittelun käyttöönottoa. Huomataan myös uuden hinnoittelun käyttöönoton sekä induktiivisen että kapasitiivisen loistehon osalta olevan tarpeellinen, sillä verkossa esiintyy yli- ja alikompensointia. Edelleen pohditaan, kuinka mittaustietoa voitaisiin tulevaisuudessa hyödyntää asiakkaan hyväksi, jolloin siitä olisi etua myös verkkoyhtiölle sähkön laadunparantamisen kautta. Todetaan tulevaisuudessa olevan tarvetta myös pienjännitejakeluasiakkaiden loistehon tarkastelulle.

Reactive power and harmonics in power transmission cause disturbance and power dissipation. With reactive power and harmonics compensation, quality of electricity can be improved, which is beneficial for power distribution companies as well as for the customers. In Finland, the power distribution companies guide their customers to compensate by applying a specified fee on reactive power. At the moment this fee concerns only inductive reactive power though, mainly because the electricity meters are older and the measuring of capacitive reactive power is due to be implemented later.

The primary objective of this thesis was to examine the functionality of reactive power compensation among the customers of 20 kV transmission of the local power distribution company Tampereen Sähköverkko Oy in Tampere, Finland. The company is switching over to a new pricing model of reactive power starting from 1 January 2012. At the same time, along with the new fee on capacitive reactive power, the pricing of inductive reactive power is going to be migrated over to a two-tiered model. The second objective was to study the effectiveness of the new pricing. The study was executed by utilising data from electricity meters.

The results suggest that there is a need for renewing electricity meters before the changeover. Also the pricing changeover is needed. In light of the findings, further research is recommended to also examine 0,4 kV transmission customers.