Pankakosken 0,4 kV vaihtosähköverkon ja 110 V tasasähköverkon mallintaminen, laskeminen ja dokumentointi

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli Lieksassa sijaitsevan Pankakosken vesivoimalaitoksen 0,4 kV vaihtosähköverkon ja 110 V tasasähköverkon mallintaminen, laskeminen ja dokumentointi. Toimeksiantajana oli Kemijoki Oy. Tavoitteena oli vaihto- ja tasasähköverkkojen mallintaminen, laskelmointi ja dokumentointi käyttäen apuna FebDo -nimistä pienjänniteverkon suunnitteluohjelmaa. Ohjelmalla saatuja tuloksia verrattiin laskemalla saatuihin tuloksiin.

Teoriassa perehdyttiin voimalaitosten vaihto- ja tasasähköjärjestelmiin, joilla ylläpidetään voimalaitoksia. Lisäksi teoriassa perehdyttiin oikosulkuvirtoihin, verkon suojauksen toteuttamiseen ja sen selektiivisyyteen. Lisäksi teoriassa käsiteltiin laskennallista teoriaa koskien muuntajan arvojen, verkossa esiintyvien oikosulkuvirtojen ja jännitteenalenemien laskemista.

Pääasiallisina lähteinä työssä käytettiin standardeja, joista tärkeimpänä oli pienjännitesähköasennuksia koskeva standardi SFS 6000, joka pitää sisällään tietoa sähköverkon komponenteista, sähköverkon suunnittelusta ja vaadittavista tiedoista koskien sähköverkon dokumentointia. Muita tärkeitä lähteitä olivat sähköverkkosuunnittelua koskevat julkaisut.

Molemmista verkoista saatiin laskettua vaadittavat oikosulkuvirrat ja jännitteenalenemat ja niitä vertailtiin suunnitteluohjelmalla saatuihin tuloksiin. Kaikki tulokset eivät olleet täsmälleen samansuuruisia johtuen muutamista eroavaisuuksista sähköverkkojen arvoissa. Tuloksista saatiin kuitenkin käyttökelpoiset. Myös verkon suojalaitteille saatiin määriteltyä tarvittavat arvot ja niiden selektiivisyys varmistettiin.

The subject of this final project was to model, calculate and document 0,4 kV alternating current network and 110 V direct current network in Pankakoski hydroelectric power station which is located in Lieksa. The topic was given by Kemijoki Oy. The objective was to model, calculate and document alternating and direct current network by using FebDok -planning software.

The main part of the theory is about alternating and direct voltage systems which are important systems in power stations. Those systems maintain important devices in power stations. The theory part also contains theory about short circuits and protection and discrimination of the systems as well as calculation theory about how to calculate values of the transformer, short circuits and voltage drops in the networks.

The most important source that was used was SFS 6000 -standard about low voltage installations. It contains information about components in network, network planning and what kind of information is necessary in documentation. Other important sources were publications about network planning.

The results include necessary short circuits and voltage drops in networks. Those results were compared with the results from FebDok. The Results include several differences because of several differences in values of the networks, but the results were useful. Values of protection devices were also defined and the discrimination of the networks was revised.