STATCOM- ja SVC-aseman omakäyttömuuntajan suojausvaihtoehdot

Abstract

Tässä opinnäytetyössä selvitettiin STATCOM- ja SVC-asemien omakäyttömuuntajan suojausvaihtoehtoja. Opinnäytetyössä määritettiin omakäyttömuuntajalle sopivat suojausmenetelmät. Lisäksi tutkittiin omakäyttömuuntajan lämpenemisen vaikutusta muuntajan elinikään ja kuormittumiseen. Opinnäytetyön toimeksiantaja General Electric Grid Solutions Tampere on aikaisemmin ulkoistanut omakäyttömuuntajan suojaamisen. Opinnäytetyö tarjoaa esityksen omakäyttömuuntajan suojauksen toteutukseen.

STATCOM- ja SVC-asemat tarvitsevat omakäyttömuuntajaa piensähköjärjestelmiensä sähköistämiseen, omakäyttömuuntajat ovat olennainen osa asemien toimintaa. Piensähköjärjestelmävika voi aiheuttaa koko aseman irtikytkeytymisen sähköverkosta. Suojausvaihtoehtojen rajaaminen tapahtuu taloudellisesta näkökulmasta siten, että riittävä suojaus saavutetaan. Muuntajan suojaamiseen löytyy monipuolisesti aineistoa, mikä helposti johtaa omakäyttömuuntajan suojauksen ylimitoittamiseen. Omakäyttömuuntajan suojausmenetelmien valinnassa on ongelmallista niiden yhteensopivuus STATCOM- ja SVC-asemien muiden suojauksien kanssa.

Opinnäytetyön lopputuloksena on saatu esitys, jonka avulla voidaan tarkastella STATCOM- ja SVC-asemien omakäyttömuuntajan suojauksen toteutusta. Opinnäytetyön lopputulosta voidaan soveltaa perussuojaustason toteuttamiseen.

The purpose of this thesis was to investigate STATCOM and SVC stations’ auxiliary transformer protection possibilities. In the thesis it was determined the sufficient level of protection and protection methods. In addition, the research was made to explore the connection between the transformer heat for life expectancy and load.

STATCOM and SVC stations need an auxiliary transformer to power up auxiliary systems. The auxiliary systems are a critical part of STATCOM and SVC stations. The failing of auxiliary systems can collapse the entire station, causing disconnection from the grid. Defining the protection methods are investigated via economical viewpoint keeping in mind that there is a sufficient level of protection achieved. There is plenty of material for setting up protection for a transformer which can lead to oversizing the protection of the auxiliary transformer. The problem was to choose adequate protection methods that work with other protections that are set up in a STATCOM and SVC station.

As a result, this thesis will provide frames that are suitable for a view to set up the protection of an auxiliary transformer of the STATCOM and SVC station. The result of this thesis can be applied to set up a basic level of protection and if necessary, for scaling up the protection level.