Saarekelaitteiston ja saarekeverkon suojaustarkastelu
Paalanko, Tuomo (2025)
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202504287913
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202504287913
Tiivistelmä
Volter Oy:n valmistaman CHP-voimalaitoksen (Combined Heat and Power) käyttömahdollisuudet laajenevat merkittävästi saarekekäytön tullessa vaihtoehdoksi. Tällöin järjestelmää voidaan hyödyntää täysin ilman ulkoista sähköverkkoa, ja sähkön tuotanto, kulutus sekä varastointi tapahtuvat paikallisesti.
Maailman nykytilanne ja rajut sähkön hinnan vaihtelut lisäävät entisestään kiin-nostusta saarekekäyttömahdollisuutta tarjoaviin ratkaisuihin, sillä ne mahdollistavat omavaraisen energiantuotannon riippumatta ulkoisista sähkömarkkinoista.
Tässä työssä tarkasteltava uusi saarekelaitteisto on suunniteltu toimimaan erityisesti CHP-voimalaitoksen yhteydessä, jotta sen toteutus olisi sekä kustannustehokas että tarkoituksenmukainen voimalaitosasiakkaille. Laitteisto on rakennettu tätä käyttötarkoitusta silmällä pitäen, ja se on suurelta osin suunniteltu omana työnä. Tämä mahdollistaa tukipalveluiden tarjoamisen sekä laitekohtaisten muutosten toteuttamisen aiempaa joustavammin ja tehokkaammin.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena on kartoittaa ratkaisuvaihtoehtoja saarekelaitteiston suojaukseen. Työssä käsitellään suojausperiaatteita, vaatimuksia sekä keskeisten komponenttien mitoitusta, jotta järjestelmä täyttää määräykset ja toimii suunnitellusti. Työn liitteet ovat luottamuksellisia ja vain työn tilaajan käyttöön. The CHP (Combined Heat and Power) plant manufactured by Volter Oy gains significant new potential with the introduction of island mode capability. In this configuration, the system can operate independently of the external power grid, enabling local electricity production, consumption, and storage.
Due to global instability and fluctuating electricity prices, interest in island mode solutions is increasing, as they allow energy self-sufficiency regardless of external markets.
This thesis examines a newly developed islanding system designed specifically for integration with a CHP plant. The system has been largely designed in-house to ensure cost-effectiveness, adaptability, and ease of implementing device-specific modifications and support services.
The main objective of this thesis is to explore protection solutions for the islanding system. It covers protection principles, requirements, and sizing of key components to ensure regulatory compliance and reliable operation. The appendices are confidential and intended for the commissioning party only.
Maailman nykytilanne ja rajut sähkön hinnan vaihtelut lisäävät entisestään kiin-nostusta saarekekäyttömahdollisuutta tarjoaviin ratkaisuihin, sillä ne mahdollistavat omavaraisen energiantuotannon riippumatta ulkoisista sähkömarkkinoista.
Tässä työssä tarkasteltava uusi saarekelaitteisto on suunniteltu toimimaan erityisesti CHP-voimalaitoksen yhteydessä, jotta sen toteutus olisi sekä kustannustehokas että tarkoituksenmukainen voimalaitosasiakkaille. Laitteisto on rakennettu tätä käyttötarkoitusta silmällä pitäen, ja se on suurelta osin suunniteltu omana työnä. Tämä mahdollistaa tukipalveluiden tarjoamisen sekä laitekohtaisten muutosten toteuttamisen aiempaa joustavammin ja tehokkaammin.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena on kartoittaa ratkaisuvaihtoehtoja saarekelaitteiston suojaukseen. Työssä käsitellään suojausperiaatteita, vaatimuksia sekä keskeisten komponenttien mitoitusta, jotta järjestelmä täyttää määräykset ja toimii suunnitellusti. Työn liitteet ovat luottamuksellisia ja vain työn tilaajan käyttöön.
Due to global instability and fluctuating electricity prices, interest in island mode solutions is increasing, as they allow energy self-sufficiency regardless of external markets.
This thesis examines a newly developed islanding system designed specifically for integration with a CHP plant. The system has been largely designed in-house to ensure cost-effectiveness, adaptability, and ease of implementing device-specific modifications and support services.
The main objective of this thesis is to explore protection solutions for the islanding system. It covers protection principles, requirements, and sizing of key components to ensure regulatory compliance and reliable operation. The appendices are confidential and intended for the commissioning party only.