keskijännitekojeis ton esisuunnittelu - siemens · pdf fileslide 1 osakeyhtiö all...

9.10.2012Public © 2012, Siemens

Osakeyhtiö All rights reservedslide 1

PLACEHOLDER<replace with an image>

Keskijännitekojeiston esisuunnitteluSeminaari keskijänniteverkon suunnittelijoille

Riku Uusitalo9.10.2012




Sähköverkon rakenne

400 kV380 kV

KULUTTAJA

0.4 kV

SUURJÄNNITE

110 kV

110 kV 110 kV

10 kV20 kV

KESKIJÄNNITE

SÄHKÖASEMA

RENGASVERKKO

MUUNTAMO MAAKAAPELI

ILMAJOHTO

0.4 kV

PJ VERKKO

PJ VERKKO




Muuntamokojeistot

SIMOSEC 8DJH

3250 mm

1750

mm

1400

mm

2000

mm

1050 mm

430 mm




Muuntamokojeistojen kenttätyypit - kuormanerotinkentät

SIMOSEC 8DJH

1400

mm

1750

mm

375 mm

500 mm

310 mm




Kuormanerotinkentän laitevalinnat

SF6 kaasunpaineen valvonta

Täyttöpaine 1,5 bar-40°C käyttölämpötila





Oikosulkuilmaisimet




Kuormanerotinkenttän laitevalinnat

Kapasitiiviset jännitteen ilmaisimet





Ylijännitesuojat

RMU kojeistot8DJ10 ja 8DJHRaychemRDA24

SIMOSEC kojeistoSiemens 3EK7




Kuormanerotinkentän laitevalinnat – SMART GRID READY

Asema automaatio varusteet

IEC103/MODBUS

IEC103/MODBUS

IEC 104 /Ethernet (10/100Mbit)

IEC 104 /Ethernet (10/100Mbit)

SICAM TM 1703 eMic

24VDC




Muuntamokojeistojen kenttätyypit - Lähtökentät

SIMOSEC 8DJH

1750

mm

1400

mm

375 mm

750 mm

430 mm

430/500 mm




Lähtökentän laitevalinnat

Muuntajakenttä- ja lähtökenttätyypin valinta

I>I>>

1600 kVA

Varokekuormanerotin

Katkaisija

100/1A 100A




Muuntajalähtökentän laitevalinnat

6kA I>> laukaisu100ms katkaisijallamuuntajaviassa

Ulkoisetvaaratekijät

Sisäiset viat




Muuntajalähtökentän laitevalinnat

I (A)

t (s)

Muuntajan syöksyvirta

102

101

5

2

100

5

2

10-1

5

2

10-2

5

2

5

101 2 5 102 2 5 103 2

Vakioaika ylivirtasuoja

SJ sulakekäyrä

Sulake 15 ms

Katkaisija 90 ms

Ivika

LaukaisuaikojenvertailuKatkaisija / varokekuormanerotin




Katkaisijalähtökentän laitevalinnat

Sähkölaitos

Alamuuntamot5 x 1000 kVA

Suunnattu herkkämaasulkusuoja




Keskijänniteverkon laskenta

-Tehonjakolaskelmat-Oikosulkulaskelmat -Tehonjaon optimointi-Selektiivisyystarkastelu -Luotettavuuslaskelmat -Moottorien käynnistysvirrat

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

1000 10000 100000 1000000

100 1000 10000

t [s]

I [A] (0,69 kV)

I [A] (20 kV)

Input Data - Protection Characteristics (Phase)

T60_fuse 60P_F1 02B2354_F1

Verkon suunnittelu – laskennallisetnäkökohdatPSS SINCAL




Muuntamokojeistojen kenttätyypit - Mittauskentät

8DJH Mittauskenttä

1750

mm

1400

mm

SIMOSEC Mittauskenttä

750 + 375 mm840 mm




Mittamuuntajien mitoittaminen

Mittauksen virtamuuntajat-2x50/5A 5VA 0,2S FS10-virtamuuntajien pysyminen tarkkuusluokassaan edellyttäävirtamuuntajien ja johtimien valintaa siten, että ne muodostavat taakan, joka on 25 - 100 % mittamuuntajien nimellistaakasta.





Suojauksen virtamuuntajat-100/1A 5VA 10P10-7SJ600 asettelualue on 0,1…25xIn-7SJ45 asettelualue on 0,5…6,2xIn

Maasulkusuojauksen virtamuuntajat•50, 60, 100 tai 200 / 1A•7SJ80 suunnatun herkän maasulun asettelualue 0,003…1,5xIn





Jännitemuuntajien vaimennusvastus-Maasta eristetty verkko-Maasulussa kytkentätoimenpiteet -> kippivärähtely-Värähtely kyllästäämuuntajasydämen ja aiheuttaa suuret häviöt -> havaitaan huminana-Kipinävälirasitus ja terminen ylikuormitus voivat tuhota muuntajan-Vaimennusvastus esim. 25 Ohm / 500 W kytkettävä avokolmiokäämiin !




E2 huoltovapa

Kojeisto standardi IEC 62271-200

8BT1LSC 2A

NXAirLSC 2B

NXPlusCLSC 2B

SIMOSECLSC 2A

M210000

M01000




Kojeisto standardit – IAC valokaarikoestettu rakenne (optio)

Seinää vasten asennettavat kojeistot IAC A FLVapaasti sähkötilassa seisovat kojeistot IAC A FLR

Optimoitumetallilevyrakenne

Lisätty metallilevy

Lisätty metallilevy




Kojeiston valokaaripaine

Seinärakenteiden paineenkestävyys

130

>70

50

30

3-10

Huoneen suurinsallittu paine hPa

Betonielementti

Paikan päällävalettu betoni

Betoniharkko

Raudoitettu tiili

Tiili (massiivi tiili, reikätiili, siporex)

Seinärakenne




Kojeiston valokaaripaineen alennuskeinoja

Ulospurkaus kanavan kautta

”Absorber system”Alentaa ulostulopaineen lähes puoleen

12,6 hPA

Paineen purkauskanavistosta kojeisto-tilaan vaimentimienkautta




Kojeiston valokaarisuojaus

Siemens painesuojaPaineanturin toiminta-aika 10…20 ms Valokaarivian kesto enintään 100 ms

Valoon perustuvat suojatValokaarivian kesto enintään 100 ms

Nopea laukaisurele




Muuntamoiden muut komponentit

Kaapelit ja kaapelipäätteet SF6 eristeiset RMU kojeistot 6-20kV

Kuormanerotin ja katkaisijakennot

Varokekuormanerotinkennot





Kaapelit ja kaapelipäätteet - ilmaeristeiset kojeistot 6-20kVKatkaisija ja kuormanerotinkennot

Varokekuormanerotinkennot

Kaapelitilan kansi

XM

AR

138

00 (3

x1x

800m

m²)





Irralliset turva- ja koestusvälineet

Maadoituskahleet23,7kA, 120mm, 25mm pallot

20kV jännitteenilmaisin

Turvakilvet ja -ohjeet

Muut laitteet

2EK energianmittaus kotelo

DC-keskus




Muuntamoiden muut suunnittelussa huomioitavat asiat

Tarkasta ainakin seuraavat:pääkaavion / sähkötyöselitys-paikallisen verkkoyhtiön vaatimukset-virtamuuntajien arvot -suojauksen selektiivisyys -maasulkuvirta-katkaisijakentän tyyppi -lukitukset-apukoskettimet-IEC 101, 103, 104 vai 61850-valokaarisuojaus ja paineenpurkaus -mittaukset -apujännitteet




Sähkön siirron laitteet ja järjestelmät

Ensiöjärjestelmätwww.siemens.fi -> Energia -> Sähkön siirto ja jakelu

Toisiojärjestelmätwww.siprotec.com

Riku Uusitalop. 010 511 [email protected]

keskijännitekojeis ton esisuunnittelu - siemens · pdf fileslide 1 osakeyhtiö all...

Documents