Maasulkuvikavirtojen hallinta keskijänniteverkossa

Abstract

Insinöörityössä selvitettiin LE-sähköverkko Oy:n jakeluverkossa esiintyvien maasulkuvikavirtojen suuruus ja tutkittiin nykyisten suojausten riittävyyttä. Nykyiset maasulkuvikavirrat saatiin verkostotyökaluilla laskettua. Kaapeloinnin lisääntyessä kasvava maasulkuvikavirta aiheuttaa kosketusjännitteiden nousun kompensoiduissa verkoissa. Työssä selvitettiin mitä ratkaisuja tulisi tehdä, jotta kosketusjännitteet pysyvät sallituissa rajoissa. Selvitettiin myös maasulkukompensoinnin riittävyys nykyään sekä tulevaisuudessa kaapeloinnin lisääntyessä.

Verkostolaskentaohjelmat laskivat jokaiselle päämuuntajalle maasulkuvikavirran, jonka avulla saatiin laskettua verkossa esiintyvät kosketusjännitteet maadoitusmittausten perus-teella. Tulevaisuuden kaapelointia varten valittiin todennäköisin maakaapeli, jonka avulla saatiin laskettua arvioitu maasulkuvikavirran kasvu. Näin saatiin tulevaisuuden kannalta laskettua, milloin nykyiset kompensointikuristimet jäävät pieniksi ja miten paljon lisäkompensointia olisi hankittava.

Todettiin hajautetun kompensoinnin soveltuvan joissain määrin Lahti Energian verkossa. Tulevaisuudessa eteen tulee keskitettyjen kompensointikuristimien uusiminen jokaisella asemalla, paitsi Sopenkorven sähköasemalla. Hajautettu tulee oleelliseksi ainoastaan Sal-pakankaan, Uudenkylän ja Kalliolan sähköasemien muutamiin lähtöihin. Tämän lisäksi sillä voidaan saada halvempi maasulkukompensoinnin lisäys Kymijärven ja Kytölän sähköase-mille kaapeloinnin lisääntyessä.

Tästä versiosta on poistettu joitain osia, jotka on tarkoitettu yrityksen omaan käyttöön.

In this thesis LE-sähköverkko’s distribution grid’s phase-to-ground fault currents and also the adequacy of protections were studied. Current phase-to-ground currents were calcu-lated by network tool software. As cabling increases, the phase-to-ground fault current rises. This study determines what should be done, so that contact voltage will not rise above limits. The study also clarifies whether the current phase-to-ground fault compensa-tion is enough as it is and whether it is sufficient in future.

Network tool software calculated phase-to-ground fault current and with that, contact volt-age could be calculated based on earth resistance. As for cabling in the future, the most probable cable was selected and with that, estimated new phase-to-ground fault current was calculated. This way it was possible to calculate when current phase-to-ground com-pensation reactors remain too small and how much additional compensation should be acquired.

Distributed compensation was found to be somewhat good solution in Lahti Energia’s grid. In the future, updating centralized compensation will be an issue at every substation. Dis-tributed compensation was an acceptable solution in some egresses of Salpakangas’, Uusikylä’s and Kallio’s substations. Also, distributed compensation could become a cheaper solution for rising phase-to-ground fault current in Kymijärvi’s and Kytölä’s substations, as more cabling is done.

Some parts were removed from this version, as they were for company use only.