Pientuotantokohteiden huomiointi sähköverkkoyhtiön käyttötoiminnassa

Abstract

Työssä perehdytään pientuotantokohteiden aiheuttaman ei-toivotun saarekesyötön syntymisen todennäköisyyteen ja siihen miten ei-toivotun saarekekäytön todennäköisyyttä voidaan arvioida sähköverkon eri kytkentätilanteissa. Työn taustalla on Suomen sähköverkossa lisääntyvien hajautettujen tuotantojen määrä ja niihin liittyvät ongelmat ja haasteet. Hajautettu tuotantokohde saattaa sopivissa olosuhteissa aiheuttaa ei-toivotun saarekekäyttötilanteen, joka on vaaraksi sähköverkkoon liitetyille laitteille. Työssä selvitetään ei toivotun saarekekäyttötilanteen syntymisen todennäköisyys ja sen sähköverkkoon aiheuttamat todelliset riskit sekä ehdotetaan hyviä ja turvallisia ratkai-suja riskien kanssa toimimiseen.

Työ on tehty Elenia Verkko Oyj:lle. Työn pääasiallisina tutkimusmenetelminä toimivat erilaiset asiantuntijahaastattelut, kirjallisien materiaalien tutkiminen ja yksinkertainen sähkötekniikan laskenta. Isoimpana haasteena toimi kirjallisen tutkimustiedon puutteen lisäksi tutkimukset, jotka oli suoritettu muualla kuin Suomessa. Tämän vuoksi tutkimukset olivat suoritettu Suomen sähköjärjestelmästä poikkeavassa jännitetasossa.

Tutkimuksen perusteella on tehty monia ratkaisuehdotuksia liittyen sähköverkossa työskentelyyn. Työn merkittävimpänä yksittäisenä ehdotuksena onkin, että alle 50 kVA pientuotantokohteita ei tarvitsisi huomioida saarekekäyttötilanteen kannalta ollenkaan. Ratkaisuehdotukset ovat tarkkaan harkittuja ja perusteltuja.

Tulevaisuudessa ei-toivottua saarekekäyttöä on tutkittava lisää sähköturvallisuuden kannalta. Lisätutkimusten avulla voidaan mahdollisesti pystyä luottamaan paremmin invertterien suojaukseen. Kuitenkin jo tämän hetken tiedoilla pystytään määrittämään turvalliset ja järkevät työskentelytavat.

The background of the work was the increasing distributed generation in distribution network and the problems that come along with it. In some circumstances, distributed generation may cause a situation called undetected islanding. That situation may harm devices which are connected to grid and the worst scenario is that some people might get hurt. The target of this work was to find out how likely the undetected islanding was and to find out what was the best way to work in the grid which has the Distributed Generation in it.

The approach of this thesis was to study research materials and interview some network specialists. With this approach a lot of information was collected in different aspects. Based on that info, I have put together an inclusive work which describes the problems of undetected islanding and propose solutions for the future.

The results and conclusions of thesis is that the likelihood of the Undetected Islanding is very low and in the future it’s very important that the distribution companies can trust the Islanding protection in most of the situations. The thesis proposes that low powered microgrid connected generations do not need to be considered in grid operations.