Imatran Seudun Sähkö Oy:n jakeluverkon maadoitusten nykytilan selvitys ja toimenpide-ehdotukset

Abstract

Työn tarkoituksena oli selvittää Imatran Seudun Sähkö Oy:n omistaman jakelu-verkon maadoitusten nykytila mittausten avulla ja pohtia parannusehdotuksia, mikäli maadoitusjännitteiden arvot ylittävät standardissa SFS 6001 määritellyt suurimmat sallitut arvot.

Mittausten piiriin kuuluvien muuntopiirien maadoitukset mitattiin käännepiste-menetelmällä pääosin kesän 2010 aikana. Tulosten perusteella liian suuret maadoitusjännitteet ovat ongelma valtaosassa muuntopiireistä. Maadoitusjän-nitteiden pienentämiseksi tutkittiin eri vaihtoehtoja standardien SFS 6000 ja SFS 6001 reunaehdot huomioiden. Tarkasteltaviksi vaihtoehdoiksi valittiin maasulkuvirran keskitetty kompensointi, lisämaadoitusten asentaminen ja releasetteluiden muutokset.

Tarkastelussa käytettiin apuna verkkotietojärjestelmää, keskeytyslaskennan tuloksia, kustannuslaskelmia sekä parasta mahdollista tietoa jakeluverkon tule-vaisuuden muutoksista.

Tulosten pohjalta päädyttiin suosittelemaan keskitetyn kompensointilaitteiston investointia Saarlammen sähköasemalle, jolla saadaan sekä maadoitusjännit-teet riittävän alhaiselle tasolle että säästöjä vähentyneinä keskeytyskustannuk-sina. Imatran alueen sähköasemien kohdalla lisämaadoitusten rakentaminen yhdessä releasettelujen kanssa osoittautui nykytilanteen perusteella varteen-otettavaksi vaihtoehdoksi. Kuitenkin epävarmuus laskennassa käytettyjen muuttujien ja tulevaisuuden suhteen vaikeuttaa investointipäätöksen tekoa. Vennonmäen ja Syyspohjan sähköasemien tapauksessa kompensointi ei osoittautunut kannattavaksi keskeytyskustannusten suhteen ja lisämaadoituksista aiheutuneet kustannukset nousisivat kohtuuttoman suuriksi. Suurista investointikustannuksista ja laskelmien epävarmuustekijöistä johtuen näiden kahden sähköaseman tapauksessa eri menetelmien uudelleenarviointi muutaman vuoden kuluttua nähtiin tarpeellisena ennen varsinaisen toimenpiteen valintaa.

The purpose of this study was to determine the present state of the earthings of Imatran Seudun Sähkö Ltd.’s distribution network with the ground connection resistance measurements and to examine amendments if the values exceed maximum ratings defined in the SFS 6001 standard.

The earthing of the transforming districts that were part of this study were measured with a fall-of-potential method mainly during the summer 2010. Based on the results, the earthing voltages cause a problem in majority of the transforming districts. Different options for reducing earthing voltages were re-searched taking into account the boundary conditions of the standards SFS 6000 and SFS 6001. The chosen methods were central compensation of earth fault currents, installation of additional earthings and reconfiguration of the relays.

The examination was done with the help of network information system, the results of outage and cost calculations and the best possible knowledge of distribution network’s future changes.

Based on the results, investment in central compensation of earth fault currents for Saarlampi substation seemed a viable solution which makes it easier to achieve sufficiently low earthing voltage levels but also brings savings as reduced outage costs. For the substations in the Imatra region the combination of installation of additional earthings and reconfiguration of the relays proved to be an option worthy of consideration on the basis of the present state. However uncertainty in terms of the parameters used in calculation and the future may complicate the investment decision. In the case of Vennonmäki and Syyspohja substations central compensation of earth fault currents did not prove to be a cost-effective solution in terms of outage costs, and costs of additional earthings would rise unreasonably high. Due to high capital costs and uncertainty factors of the calculations, reassessment of the methods after a few years was seen necessary before choosing the actual measure.