Sähkön laadun ja loistehon kompensoinnin kehittäminen Ponsse Vieremän tuotantotehtaassa
Partanen, Antti (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-202505018547
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202505018547
Tiivistelmä
Sähkön laadun standardi SFS-EN 50160 määrittelee pien- ja keskijännitteisissä liittymiskohdissa jännitteen pääominaisuudet, joiden pääosat ovat jännitteen laatu ja sähkön toimintavarmuus. Standardi määrittelee raja-arvot jakelujännitteen ominaisuuksille, joihin liittymispisteessä on päästävä. Standardin vaatimukset luovat omat haasteensa etenkin suurissa teollisuuskiinteistöissä, joissa lineaariset kuormat korvautuvat yhä enenemissä määrin elektronisiin epälineaarisiin kuormiin. Tämän muutoksen takia vanhat kompensointilaitteet eivät välttämättä ole enää optimaalisia verkon nykytilassa. Tämän lisäksi yliaaltojen kasvaessa vanhat kompensointilaitteet voivat jopa aiheuttaa haittaa resonanssipiirien muodoissa. Tästä syystä verkkoa olisi hyvä tutkia aika-ajoin niin kuormien, kuin kompensoinninkin osalta, jotta nähdään, vastaako nykyinen kompensointi verkon tämänhetkistä loistehontarvetta sekä yliaaltosisältöä, vai onko tarpeellista hankkia yliaaltojen suodatuslaitteistoa.
Opinnäytetyön tilaajana oli Ponsse Oyj ja tutkimus toteutettiin Vieremän tuotantotehtaalla. Tutkimus suoritettiin perehtymällä tuotantotehtaan sähkönjakeluverkkoon, tuotannon sähkölaitteisiin sekä jo olemassa oleviin loistehon ja sähkön laadun kompensointilaitteisiin. Tämän pohjalta kartoitettiin yhdessä tilaajan kanssa tutkittavat laitteet ja verkon osat, joiden sähkön laatua haluttiin tutkia.
Tutkimukset suoritettiin mittaamalla verkkoa käyttäen tehoanalysaattoria. Mittaustuloksista tutkittiin kuormituksia, loistehon tasetta sekä sähkön laadun osalta arvioitiin, ovatko tulokset standardin SFS-EN 50160 määrittelemien raja-arvojen sisällä. Mahdollisia poikkeamia tarkasteltiin ja arvioitiin niiden syitä ja vaikutuksia verkkoon. Lopputuloksena tilaajalle toteutettiin raportti tehdyistä mittauksista, havainnoista sekä mahdollisista parannusehdotuksista.
Opinnäytetyön tilaajana oli Ponsse Oyj ja tutkimus toteutettiin Vieremän tuotantotehtaalla. Tutkimus suoritettiin perehtymällä tuotantotehtaan sähkönjakeluverkkoon, tuotannon sähkölaitteisiin sekä jo olemassa oleviin loistehon ja sähkön laadun kompensointilaitteisiin. Tämän pohjalta kartoitettiin yhdessä tilaajan kanssa tutkittavat laitteet ja verkon osat, joiden sähkön laatua haluttiin tutkia.
Tutkimukset suoritettiin mittaamalla verkkoa käyttäen tehoanalysaattoria. Mittaustuloksista tutkittiin kuormituksia, loistehon tasetta sekä sähkön laadun osalta arvioitiin, ovatko tulokset standardin SFS-EN 50160 määrittelemien raja-arvojen sisällä. Mahdollisia poikkeamia tarkasteltiin ja arvioitiin niiden syitä ja vaikutuksia verkkoon. Lopputuloksena tilaajalle toteutettiin raportti tehdyistä mittauksista, havainnoista sekä mahdollisista parannusehdotuksista.