Käämikytkinsäätäjien ja kondensaattorisäätäjien asettelut kantaverkossa

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin muuntoasemien käämikytkin- ja kondensaattorisäätäjien asetusarvojen vaikutusta 110 kV:n kantaverkossa jännitteensäädön näkökulmasta. Systemaattisen asetusarvojen läpikäynnin ja verkon simuloinnin tarkoituksena oli luoda yhtenäinen kuva kantaverkon 110 kV:n jännitetason jännitteensäädön tilasta ja määrittää jännitteensäätäjien ja loistehonsäätäjien asetusarvojen oikeellisuus.

Teoriaosuudessa tarkasteltiin kantaverkon rakennetta yleisellä tasolla 110 kV:n jännitteensäädön näkökulmasta. Yleinen siirto- ja kulutustilanne vaihtelee kantaverkossa jatkuvasti. 110 kV:n jännitetason jännitteen pitäminen lähellä teoreettista maksimiarvoaan vähentää virtalämpöhäviöitä 110 kV:n jännitetasossa. Yksi 110 kV:n jännitteensäädön tavoitteista on jännitestabiiliuden säilyttäminen. Jännitestabiilius kuvaa voimajärjestelmän kykyä ylläpitää jännitteet hyväksyttävissä rajoissa kaikissa käyttötilanteissa. 110 kV:n jännitteensäätöön osallistuvat laitteet toimivat niille asetettujen asetusarvojen mukaisesti. Asetusarvojen tarkistamisen ja siihen liittyvän laskennan avulla pyritään varmentamaan 110 kV:n jännitteensäätöön osallistuvien laitteiden haluttu toiminta.

Jännitteensäätäjien ja loistehonsäätäjien asetusarvojen korjauksella pystytään välttämään käämikytkimien tarpeeton askeltaminen, kondensaattorien oikea-aikainen kytkeytyminen verkkoon ja varmistamaan näin ollen paremmin 110 kV:n jännitteen oikea taso. Vaikka pääasiallinen jännitteensäätö tapahtuu 400 kV:n jännitetasossa ja automatiikka vastaa 110 kV:n jännitteensäädöstä, on 110 kV:n jännitetasossa tavoitteena jännitteen standardien mukaisen laadun ylläpitäminen. Käyttövarmuuden riittävän tason ylläpitäminen ja sähkön laadulliset kriteerit täyttyvät, kun voimajärjestelmän tila ja käyttäytyminen tunnetaan niin normaali- kuin suurhäiriötilassakin.

The purpose was to study on load tap changer controllers and capacitor controllers setting value parameters on the 110 kV grid. A systematic setting value revision is needed to generate an integrated view of the state of 110 kV voltage regulation in Finnish transmission network.

The theoretical part will first introduce the general grid structure and the basics of the 110 kV voltage regulation. The network components, the effects of voltage regulation and the basics overall are described in the second chapter. The third chapter concentrates on voltage control objectives and the different voltage control methods. The setting value revision is introduced in the fourth chapter.

Voltage control is more precise when the setting values are correct and unnecessary correction operations of on load tap changers and the capacitors can be avoided to ensure the better state of the right 110 kV voltage level. Even if the main voltage control is executed in 400 kV voltage level and the automation system plays the main role in voltage regulation of 110 kV voltage level, the main objectives are to follow the standards. The maximization of system stability and voltage quality criteria are fulfilled when the state and the behavior of the power system is known both in normal and major disturbance situations.