Keskijänniteverkon maakaapeloinnin vaikutukset maasulkuvirtoihin

Abstract

Savon Voima Verkon alueella rakennetaan säävarmaa sähköverkkoa, mikä tarkoittaa ilmajohtojen saneerausta maakaapeliksi. Tämä lisää maasulkuvirtojen määrää, mikä puolestaan voi aiheuttaa nykyisten kompensointilaitteiden kapasiteetin jäävän alimitoitetuksi. Se voi johtaa kosketusjännitteiden nousuun standardiarvojen yläpuolelle. Työn tavoitteena oli tutkia Savon Voima Verkon maakaapelointiaste ja niiden aiheuttamat maasulkuvirrat, sekä laskea miten tulevat maakaapelointihankkeet vaikuttavat maasulkuvirtoihin. Maakaapeloinnin ennusteen tekemiseksi oli tarkoitus suunnitella tavoiteverkko vuodelle 2036 ja koota kaikki kompensointiin liittyvät tiedot Exceliin. Tämän analysoinnin perusteella tavoite oli keksiä kustannustehokkaimmat kompensointiratkaisut jokaiselle sähköasemalle. Loistehon kompensointia ei käsitelty tässä työssä lainkaan.

Aluksi tutustuttiin maasulkuvirran teoriaan oppimateriaalin ja kirjallisuuden avulla. Lisäksi perehdyttiin Savon Voima Verkon strategiaan, jonka perusteella suunniteltiin tavoiteverkko vuodelle 2036 NIS:ssä. Tavoiteverkko jaoteltiin päämuuntajittain, jotta nähtäisiin jokaisen keskitetyn kompensointikelan tilanteen erikseen. Nykyisen verkon keskitetyn kompensoinnin asennot katsottiin Scada-järjestelmän avulla, minkä lisäksi niitä verrattiin kaapelien pituuksista laskettuihin maasulkuvirtoihin.

Työn tuloksena saatiin muodostettua Excel-taulukko, josta nähdään jokaisen sähköaseman kompensoinnin tilanne päämuuntajittain tavoiteverkossa. Sen pohjalta voidaan laskea esimerkiksi keskitetyn kompensoinnin kelan koko tavoiteverkossa sekä paljon muuta kompensointiin liittyen. Kaikki sähköasemat jaoteltiin viiteen erilaiseen kompensoinnin tarpeeseen, minkä jälkeen kaikille asemille saatiin pohdittua kustannustehokas ratkaisu maasulkuvirtojen kompensoinnille. Varsinaisia hankintapäätöksiä ei vielä tässä vaiheessa tehty, mutta työ toimii hyvin sen pohjana tulevaisuudessa.