Pientuotannon aiheuttamat viat ja häiriöt
Tsili, Antti (2017)
Tsili, Antti
Tampereen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705239599
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705239599
Tiivistelmä
Opinnäytetyö toteutettiin Tampereen Sähköverkko Oy:n toimeksiannosta. Opinnäytetyön tarkoituksena oli tarkastella pientuotannon lisääntymisen verkostovaikutuksia ja näiden vaikutusten aiheuttamia vikoja ja häiriöitä sähköverkossa. Tämän lisäksi luotiin pientuotannon liittämisen ohjeistus Tampereen Sähköverkko Oy:lle soveltaen Energiateollisuus ry:n yleistä ohjeistusta pientuotannon liittämisestä jakeluverkkoon.
Pientuotannon käsitteen ymmärtämiseksi pientuotannoksi määritellään sähkömarkkinalain 588/2013 nojalla kaikki alle 2 megavolttiampeerin tuotantolaitokset ja mikrotuotannoksi kaikki alle 100 kilovolttiampeerin tuotantolaitokset. Pientuotannon nykytilaa tarkasteltiin Suomen jakeluverkkoon liitettyjen alle 1 megawatin tuotantolaitosten kapasiteetin kautta. Hajautetun tuotannon selventämiseksi, käytiin teoreettisesti läpi yleisimmät pientuotannossa hyödynnetyt hajautetun tuotannon muodot sekä niiden toimintaperiaatteet.
Tuotannon liittämisen kannalta oleellisimmat säädökset, asetukset ja tekniset vaatimukset käytiin läpi pääpiirteittäin, jotta saatiin mahdollisimman kokonaisvaltainen kuva tuotannon liittämisen prosessista. Läpi käydyt säädökset ja vaatimukset koskevat alle 100 kilovolttiampeerin, yli 100 kilovolttiampeerin ja yli 500 kilovolttiampeerin tuotantolaitteistoja, mutta pääpaino oli alle 100 kilovolttiampeerin tuotantolaitteistoilla, sillä suurempien tuotantolaitosten liittämisessä tekniset reunaehdot ja suojauksen asetteluarvot riippuvat liittämiskohdan ominaisuuksista, ja siitä syystä ne määritellään tapauskohtaisesti.
Hajautetun tuotannon verkostovaikutukset luovat tiettyjä haasteita verkon toiminnalle ja suojaukselle. Työssä käytiin läpi tyypillisimmät suojaukseen ja verkon toimintaan liittyvät ongelmat, jotka liittyvät suoraan pientuotannon liittämiseen johtolähdölle. Raportissa esitetyt ongelmakohdat ovat teoreettisia, ja saadut tulokset perustuvat verkkovaikutusten fysikaaliseen arviointiin sekä olemassa olevan verkon mallintamiseen matemaattisen simuloinnin avulla.
Työssä havaittiin, että vaikka tuotannon lisääminen johtolähdölle voi tietyissä tilanteissa johtaa huomattaviin verkon toimintaa häiritseviin ja sähköturvallisuutta vaarantaviin tilanteisiin, nämä tilanteet ovat estettävissä verkon tarkalla suunnittelulla ja lisäinvestoinneilla. Tuotannon vaikutusten selvittäminen kuitenkin vaatii liittyjän ja verkonhaltijan välistä tiedonvaihtoa ja tiivistä yhteistyötä.
Pientuotannon käsitteen ymmärtämiseksi pientuotannoksi määritellään sähkömarkkinalain 588/2013 nojalla kaikki alle 2 megavolttiampeerin tuotantolaitokset ja mikrotuotannoksi kaikki alle 100 kilovolttiampeerin tuotantolaitokset. Pientuotannon nykytilaa tarkasteltiin Suomen jakeluverkkoon liitettyjen alle 1 megawatin tuotantolaitosten kapasiteetin kautta. Hajautetun tuotannon selventämiseksi, käytiin teoreettisesti läpi yleisimmät pientuotannossa hyödynnetyt hajautetun tuotannon muodot sekä niiden toimintaperiaatteet.
Tuotannon liittämisen kannalta oleellisimmat säädökset, asetukset ja tekniset vaatimukset käytiin läpi pääpiirteittäin, jotta saatiin mahdollisimman kokonaisvaltainen kuva tuotannon liittämisen prosessista. Läpi käydyt säädökset ja vaatimukset koskevat alle 100 kilovolttiampeerin, yli 100 kilovolttiampeerin ja yli 500 kilovolttiampeerin tuotantolaitteistoja, mutta pääpaino oli alle 100 kilovolttiampeerin tuotantolaitteistoilla, sillä suurempien tuotantolaitosten liittämisessä tekniset reunaehdot ja suojauksen asetteluarvot riippuvat liittämiskohdan ominaisuuksista, ja siitä syystä ne määritellään tapauskohtaisesti.
Hajautetun tuotannon verkostovaikutukset luovat tiettyjä haasteita verkon toiminnalle ja suojaukselle. Työssä käytiin läpi tyypillisimmät suojaukseen ja verkon toimintaan liittyvät ongelmat, jotka liittyvät suoraan pientuotannon liittämiseen johtolähdölle. Raportissa esitetyt ongelmakohdat ovat teoreettisia, ja saadut tulokset perustuvat verkkovaikutusten fysikaaliseen arviointiin sekä olemassa olevan verkon mallintamiseen matemaattisen simuloinnin avulla.
Työssä havaittiin, että vaikka tuotannon lisääminen johtolähdölle voi tietyissä tilanteissa johtaa huomattaviin verkon toimintaa häiritseviin ja sähköturvallisuutta vaarantaviin tilanteisiin, nämä tilanteet ovat estettävissä verkon tarkalla suunnittelulla ja lisäinvestoinneilla. Tuotannon vaikutusten selvittäminen kuitenkin vaatii liittyjän ja verkonhaltijan välistä tiedonvaihtoa ja tiivistä yhteistyötä.