Sähkötehon rajoitus ja sähköenergian säästäminen oppilaitosympäristössä

Abstract

Opinnäytetyössä perehdyttiin huipputehon rajoitukseen ja sähköenergian säästöön Reisjärven kristillisellä opistolla. Opiston ongelmana oli pääsulakkeiden riittämättömyys sähkön huippukuormitustilanteessa. Huippukuormitusta tutkittiin saatavilla olevan tiedon perusteella mittaamalla sekä arvioimalla ja laskemalla. Opiston pääsulakkeiden koko on 3 * 200 A. Näiden sulakkeiden tehonsiirtokyky on ollut riittämätön huippukuormitustilanteessa. Tähän haettiin ratkaisua tehonrajoituksella ja sähköenergian säästötoimenpiteillä. Työssä tuli käyttää olemassa olevaa Fidelixin automaatiota, johon lisättiin tarvittavat komponentit ja ohjelmat huipputehonrajoitusta varten.

Huipputehonrajoituksessa ensimmäiseksi tarkasteltiin sähkötehon ylitystä sulakekokoon nähden ja tämän jälkeen arvioitiin, kuinka teho jakautuu kiinteistössä. Tämän jälkeen pureudutaan huipputehonrajoituksen toteutukseen. Huipputehoa rajoitetaan Fidelixin automaatiolla, joka kytkee pois huipputehon aikana ulkovalot, autonlämmitykset, saunat, rännien sulanapidon, opetuskeittiön sähkölaitteet ja keittiön arinauunin. Lisäksi portaattomasti huippute-honrajoitus ohjaa ilmanvaihtokoneita pois käynnistä.

Työn toisena tehtävänä oli löytää ratkaisuja sähköenergian säästämiseen. Tässä tuli ottaa huomioon korkeintaan neljän vuoden takaisinmaksuaika, jos opisto joutuu investoimaan koneita tai laitteita. Sähköenergian säästökohteet löytyivät mittauksin, paikalla havainnoimalla sähkölaitteita ja niiden käyttöä.

Viimeiseksi on koottu yhteen sähkön huipputehorajoitus, sähköenergian säästötoimenpiteet ja todettu niiden vaikutukset. Lisäksi on arvioitu työn onnistumista ja tavoitteisiin pääsyä.

The purpose of this thesis was to investigate the process of limiting peak power and saving electrical power in Reisjärvi Christian College. The problem concerning the College was the insufficiency of main fuses in the case of a peak load.

First the peak load was inspected with the help of the available information and by measuring, estimating and cal-culating the load. The size of the main fuses is 3 * 200 A. The power transmission capability of these fuses was insufficient in cases of a peak load: thus, the aim was to limit and save electrical power. The existing Fidelix auto-mation was employed in the study. The necessary components and programmes for limiting the peak load were inserted in the automation. Then, the process of limiting the peak load was studied. The overrun of the electrical power in regard to the size of the fuses was investigated, and the distribution of power in the property was estimated. Next, the realization of the limiting process was considered. The peak power is limited with the Fidelix automation that switches off the outdoor lighting, car heater poles, saunas, the drainpipe melting system, the electrical appliances of the home economics classroom and the grate oven. Furthermore, the peak load limiting system steplessly switches off the air ventilation.

Secondly, the solutions for saving electrical power were looked for. Because of the possible future investments in machines and appliances, a repayment period for a maximum of four years was taken into consideration. Suitable targets for power saving measures were found by gauging and observing the electrical appliances and their use on the spot.

Finally, the measures for limiting the peak load and saving electrical power were summarized and their effects were noted. Moreover, the investigation process and its results were evaluated. As a result of this thesis limiting peak power was fully implemented, and saving electrical power will be implemented within a few years.