Alueellisen loissähköseurannan toteutus Fingrid Oyj:ssä
Storbjörk, Martin (2011)
Storbjörk, Martin
Arcada - Nylands svenska yrkeshögskola
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011122018988
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011122018988
Tiivistelmä
Vaihtosähköverkoissa jännitteen ja virran välinen vaihekulma vaihtelevat aiheuttaen ilmiön nimeltä loissähkö. Loissähkön siirto kantaverkossa vähentää johtojen ja sähköaseman primäärilaitteiden siirtokykyä sekä lisää niiden jännite- ja energiahäviöitä.
Työssä tutustutaan loissähkön teoriaan sekä miten loissähköä tuotetaan ja kulutetaan. Työssä käsitellään loissähkön siirron vaikutuksia sähkönsiirtoverkon jännitteeseen ja häviöihin. Työssä tutkitaan miten uusia loissähköseuranta-alueita tulisi määritellä siten, että alueet olisivat häviöiden ja verkon käytön kannalta mahdollisimman järkeviä.
Kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj seuraa ja ohjaa asiakkaidensa loissähkön käyttöä loissähköseurantamallia käyttäen. Fingrid Oyj uudistaa loissähköseurantamallinsa vuonna 2012. Tässä työssä tarkastellaan uutta loissähköseurantamallia ja käydään läpi mitä muutoksia uusi malli tuo mukanaan etenkin sitä minkälaisia vaikutuksia uudella loissähköseurantamallilla on Fingridin asiakkaiden kannalta.
Tutkimus loissähköseuranta-alueiden suunnittelusta osoittaa, että alueen koolla on suora vaikutus loissiirrosta johtuviin häviöihin. Jos alue on liian suuri, on mahdollista että loissähköä siirretään pitkiä matkoja. Jos loissähköä siirretään pitkiä matkoja, niin loissiirrosta johtuvat pätötehohäviöt ovat suuret.
Tutkimus loissähköseurannan uudistuksen vaikutuksesta asiakkaan kannalta, osoittaa että kantaverkkoasiakkaat hyötyvät alueellisesta seurannasta. Uudistuksen myötä asiakkailla on mahdollisuus käyttää loissähköä entistä tehokkaammin, koska samaan seuranta-alueeseen kuuluvat asiakkaat voivat sopia keskenään loissähkön käytöstä. I växelströmsnät varierar fasvinkeln mellan ström och spänning. På grund av detta upp-står ett fenomen som kallas reaktivström. Överföring av reaktivström i stamnätet minskar på ledningarnas överföringsförmåga och ökar på ledningarnas och transformatorernas spännings- och energiförluster. Stamnätsbolaget Fingrid Oyj uppföljer och styr sina kunders användning av reaktivström med hjälp av en uppföljningsmodell för användning av reaktivström. Fingrid Oyj förnyar sin uppföljningsmodell för användning av reaktivström år 2012.
I detta arbete behandlas den nya uppföljningsmodellen för användning av reaktivström. I arbetet behandlas teorin bakom reaktivström och hur reaktivström produceras och konsumeras i stamnätet. Arbetet behandlar också hur överföring av reaktivström påverkar spänningen och förlusterna i stamnätet.
I arbetet undersöks hur nya områden för uppföljning av reaktivström borde definieras, så att områdena är ur förlusternas och ur nätverkets synpunkt vettiga. I undersökningen utreds, med hjälp av ett modellexempel, hur mycket kostnader det uppstår i en typisk situation där reaktivström överförs. I arbetet undersöks även den förnyade reaktivströmsuppföljningens påverkningar ur stamnätskundernas synvinkel.
Undersökningen om hur områden för uppföljning av reaktivström bör definieras, visar att områdets storlek har en direkt påverkan på hur mycket förluster det uppstår på grund av överföring av reaktivström. Om området är mycket stort är det möjligt att överföra reaktivström långa sträckor. Om man överför reaktivström långa sträckor uppstår det stora förluster.
Undersökningen om hur den nya uppföljningsmodellen av reaktivström påverkar stamnätskunderna visar att kunderna gynnas av förnyelsen. I samband med förnyelsen får kunderna friare användning av reaktivström eftersom kunder som hör till samma uppföljningsområde får sinsemellan bestämma hur de använder reaktivström In an alternating current system the phase angle between current and voltage varies causing an effect called reactive power. Transfer of reactive power in an electrical grid reduces the transmission capability of power lines as well as increases the voltage- and energy losses in power lines and transformers. To ensure transmission capacity and efficient use of the power grid, transfer of reactive power in the grid should be kept to a minimum. The Finnish national grid company Fingrid Oyj, monitors and controls its clients use of reactive power with a monitoring model for reactive power usage. Fingrid Oyj is renewing its model for monitoring the usage of reactive power in 2012.
This thesis is about the new model for monitoring the usage of reactive power. In this thesis the theory of reactive power is introduced. The production and consumption of reactive power is also explained. The thesis also deals with the effects of reactive power transfer on the main power grid.
How new reactive power monitoringareas should be defined, is studied in the thesis. The effects that the renewal has, from Fingrid's clients point of view, is also studied.
The study of how new areas should be composed shows that the size of the area has a direct effect on how much energy losses is generated from transfer of reactive power. If the monitoring-area is large the distance that reactive power may be transferred is also great. The greater the distance that reactive power is transferred the grater the losses.
The study of the effects of the renewal from Fingrid's client's point of view shows that the clients will benefit from the renewal of the monitoring model. Because of the renewal, clients will have the opportunity to use reactive power more freely.
Työssä tutustutaan loissähkön teoriaan sekä miten loissähköä tuotetaan ja kulutetaan. Työssä käsitellään loissähkön siirron vaikutuksia sähkönsiirtoverkon jännitteeseen ja häviöihin. Työssä tutkitaan miten uusia loissähköseuranta-alueita tulisi määritellä siten, että alueet olisivat häviöiden ja verkon käytön kannalta mahdollisimman järkeviä.
Kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj seuraa ja ohjaa asiakkaidensa loissähkön käyttöä loissähköseurantamallia käyttäen. Fingrid Oyj uudistaa loissähköseurantamallinsa vuonna 2012. Tässä työssä tarkastellaan uutta loissähköseurantamallia ja käydään läpi mitä muutoksia uusi malli tuo mukanaan etenkin sitä minkälaisia vaikutuksia uudella loissähköseurantamallilla on Fingridin asiakkaiden kannalta.
Tutkimus loissähköseuranta-alueiden suunnittelusta osoittaa, että alueen koolla on suora vaikutus loissiirrosta johtuviin häviöihin. Jos alue on liian suuri, on mahdollista että loissähköä siirretään pitkiä matkoja. Jos loissähköä siirretään pitkiä matkoja, niin loissiirrosta johtuvat pätötehohäviöt ovat suuret.
Tutkimus loissähköseurannan uudistuksen vaikutuksesta asiakkaan kannalta, osoittaa että kantaverkkoasiakkaat hyötyvät alueellisesta seurannasta. Uudistuksen myötä asiakkailla on mahdollisuus käyttää loissähköä entistä tehokkaammin, koska samaan seuranta-alueeseen kuuluvat asiakkaat voivat sopia keskenään loissähkön käytöstä.
I detta arbete behandlas den nya uppföljningsmodellen för användning av reaktivström. I arbetet behandlas teorin bakom reaktivström och hur reaktivström produceras och konsumeras i stamnätet. Arbetet behandlar också hur överföring av reaktivström påverkar spänningen och förlusterna i stamnätet.
I arbetet undersöks hur nya områden för uppföljning av reaktivström borde definieras, så att områdena är ur förlusternas och ur nätverkets synpunkt vettiga. I undersökningen utreds, med hjälp av ett modellexempel, hur mycket kostnader det uppstår i en typisk situation där reaktivström överförs. I arbetet undersöks även den förnyade reaktivströmsuppföljningens påverkningar ur stamnätskundernas synvinkel.
Undersökningen om hur områden för uppföljning av reaktivström bör definieras, visar att områdets storlek har en direkt påverkan på hur mycket förluster det uppstår på grund av överföring av reaktivström. Om området är mycket stort är det möjligt att överföra reaktivström långa sträckor. Om man överför reaktivström långa sträckor uppstår det stora förluster.
Undersökningen om hur den nya uppföljningsmodellen av reaktivström påverkar stamnätskunderna visar att kunderna gynnas av förnyelsen. I samband med förnyelsen får kunderna friare användning av reaktivström eftersom kunder som hör till samma uppföljningsområde får sinsemellan bestämma hur de använder reaktivström
This thesis is about the new model for monitoring the usage of reactive power. In this thesis the theory of reactive power is introduced. The production and consumption of reactive power is also explained. The thesis also deals with the effects of reactive power transfer on the main power grid.
How new reactive power monitoringareas should be defined, is studied in the thesis. The effects that the renewal has, from Fingrid's clients point of view, is also studied.
The study of how new areas should be composed shows that the size of the area has a direct effect on how much energy losses is generated from transfer of reactive power. If the monitoring-area is large the distance that reactive power may be transferred is also great. The greater the distance that reactive power is transferred the grater the losses.
The study of the effects of the renewal from Fingrid's client's point of view shows that the clients will benefit from the renewal of the monitoring model. Because of the renewal, clients will have the opportunity to use reactive power more freely.