Loistehon kompensoiminen on keskeistä verkon mitoituksen kannalta. Verkkoyhtiöiden loistehomaksuperusteiden myötä kompensointilaitteiden hankinta tulee usein kokonaistaloudelliseksi. Usein ongelmana on tietämättömyys kompensointilaitteiden oikeasta mitoituksesta, säädöstä ja huollosta. Lisäksi kompensointilaitteiden ylläpidossa on havaittu merkittäviä puutteita.
Kompensoinnin merkityksen ymmärtämiseksi tarvitaan loissähkön perusteoriaa, jota on sisällytetty tähän kirjaan. Kirjan tavoitteena on antaa tietoa niin suunnittelussa kuin asennuksessa ja käytössä huomioon otettavista seikoista. Kirja on tarkoitettu jakeluverkkoon liitettävien kohteiden kompensointikysymysten perustietolähteeksi.
Kompensointilaitteita ei enää nykyään voi käsitellä pelkästään loissähkön kompensoijina, sillä samoilla laitteilla vaikutetaan myös sähkön laatuun. Nykyisin elektronisten laitteiden synnyttämät yliaallot aiheuttavat häiriöitä. Siksi kirjassa käsitellään myös yliaaltojen aiheuttamia ongelmia sekä niiden poistamista.
Kompensoinnin merkityksen ymmärtämiseksi tarvitaan loissähkön perusteoriaa, jota on sisällytetty tähän kirjaan. Kirjan tavoitteena on antaa tietoa niin suunnittelussa kuin asennuksessa ja käytössä huomioon otettavista seikoista.
Kirja on tarkoitettu jakeluverkkoon liitettävien kohteiden kompensointikysymysten perustietolähteeksi
1 JOHDANTO
2 KÄSITTEET
2.1 Jännitteet ja virrat
2.2 Tehot
2.2.1 Yksivaiheiset tehosuureet
2.2.2 Kolmivaiheiset tehosuureet
2.3 Muut määritelmät
3 YLEISTÄ LOISSÄHKÖSTÄ JA YLIAALLOISTA
3.1 Yleistä loistehon kompensoinnin tarpeesta
3.2 Kantaverkon jännitteen säätö ja loistehotilanne
3.3 Sallitut yliaaltojännitteet
3.4 Verkkoyhtiön tehtävät
3.4.1 Verkkoyhtiön tehtävät kompensointiin ja sähkön laatuun vaikuttavien laitehankintojen ja muutosten yhteydessä
3.4.2 Verkkoyhtiön ja sähkönkäyttäjän tehtävät häiriötapausten selvittelyssä
4 YLIAALLOT JA SÄHKÖN LAATU
4.1 Harmoniset ja epäharmoniset yliaallot
4.2 Yliaaltojen aiheuttajia
4.3 Yliaaltojen haitat
4.3.1 Yliaaltojen haitat energiamittauksessa
4.3.2 Nollajohtimen ylikuormittuminen
4.3.3 Muuntajan ylikuormittuminen
4.3.4 Moottorien ylikuormittuminen
4.3.5 Yliaaltojen vahvistuminen
4.3.6 Tasakomponentti
4.4 Yliaaltojen määrittäminen laskennallisesti
5 RAJOITUKSET SÄHKÖNKÄYTTÄJIEN AIHEUTTAMILLE YLIAALLOILLE
5.1 Yliaaltojen tarkastelukohta
5.2 Rajoitusten muodostamis- ja soveltamisperiaatteet
5.3 Referenssivirta
5.4 Sallitut yliaaltovirrat
5.4.1 Soveltamismenettely
5.5 Yliaaltojen mittausmenetelmä
6 LOISTEHON KOMPENSOINNISSA JA YLIAALTOJEN SUODATTAMISESSA KÄYTETTÄVÄT LAITERATKAISUT
6.1 Kondensaattoriyksiköt
6.2 Rinnakkaiskondensaattoriparisto
6.3 Sarjakondensaattoriparisto
6.4 Estokelaparisto
6.5 Yliaaltosuodatin
6.6 Kolmannen yliaallon suodatus
6.7 Reaktori (kela, kuristin)
6.8 Tyristorikytketty kondensaattoriparisto ja kompensaattori
6.9 Staattinen kompensaattori
6.10 Aktiivisuodatin
6.11 Pyörivät kompensointilaitteet
6.12 Kytkinlaitteet
6.13 Suojalaitteet
7 KOMPENSOINTILAITTEIDEN VAIKUTUS JAKELUVERKKOON
7.1 Kompensointilaitteet ja resonanssit
7.2 Kytkentäilmiöt
7.3 Ohjaussignaalien vaimeneminen
7.4 Ylikompensoinnin vaikutukset
7.5 Kondensaattorit jälleenkytkentätilanteessa
7.6 Erilaisten kompensointilaitteiden yhteiskäyttö
8 KOMPENSOINNIN SUUNNITTELU
8.1 Miksi kompensoidaan?
8.2 Yleiset periaatteet
8.3 Kompensoinnin tekniset vaikutukset
8.3.1 Verkon siirtokapasiteetin lisäys
8.3.2 Kompensointi pienentää häviöitä
8.3.3 Kompensointi pienentää jännitteen alenemaa
8.3.4 Yliaaltosuodatus pienentää säröä
8.4 Kompensoinnin toteutus
8.4.1 Yleistä
8.4.2 Kompensoinnin sijoitus taloudellisuuden perusteella
8.4.3 Kompensointi sähköasemalla
8.4.4 Kompensointi keskijännitejohdon varrella
8.4.5 Kompensointi muuntamossa
8.4.6 Kompensointi pienjänniteverkossa
8.5 Kompensointi yliaaltopitoisessa verkossa
8.6 Mitoitus ja valinta
8.6.1 Verkkotietojärjestelmän hyödyntäminen
8.6.2 Kompensointilaitteiden mitoitus
8.6.3 Kompensointilaitteen tekniset vaatimukset (määritysesimerkki)
8.6.4 Kompensointitavan valinta
8.7 Kompensoinnin ohjaus
8.8 Kompensointi- ja verkkokäskyohjauslaitteet
9 KOMPENSOINTILAITTEIDEN KÄYTTÖÖNOTTO
9.1 Jännitteettömänä suoritettavat tarkastukset
9.1.1 Loistehonsäätimen virittäminen ja käyttöönotto
9.1.2 Suojalaitteiden toiminnan tarkastus
9.2 Jännitteen kytkeminen ja toiminnan tarkastus
10 MITTAUKSET JA KUNNONVALVONTA
10.1 Mittaustarpeet
10.1.1 Kompensointitarpeen tutkiminen
10.1.2 Ylläpitomittaukset
10.2 Liitännäismittaukset
10.3 Mittauslaitteet
10.3.1 Mittauslaitteiden soveltuvuus
10.3.2 Tarvittavat mittauslaitteet
10.4 Pariston kunnon tarkastaminen
10.4.1 Mittaukset
10.4.2 Loistehonsäätäjä
10.4.3 Säätäjän virittäminen
LIITE. LOISTEHOSTA JA YLIAALLOISTA JOHTUVIA ONGELMIA
Koko B5, 115 sivua
2., uudistettu painos
ISBN 978-952-231-261-7
marraskuu 2018
Sähkötekniikka