Keskijännitekojeistot, ilmaeristeinen vs. SF6-teknologia - Siemens
Keskijännitekojeistot, ilmaeristeinen vs. SF6-teknologia - Siemens
Keskijännitekojeistot, ilmaeristeinen vs. SF6-teknologia - Siemens
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Tervetuloa<br />
Seminaari keskijänniteverkon suunnittelijoille<br />
9.10.2012<br />
9.10.2012<br />
sivu 1<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
<strong>Siemens</strong> Osakeyhtiön liiketoiminta-alueet<br />
Energy Sector Industry Sector Healthcare Sector<br />
Infrastructure &<br />
Cities Sector<br />
Näkemykselliset<br />
energiateollisuu<br />
den tuotteet,<br />
ratkaisut ja<br />
palvelut<br />
varmistavat<br />
luotettavan ja<br />
huipputehokkaa<br />
n energian<br />
tuotannon,<br />
siirron ja Regioona<br />
jakelun.<br />
Liikevaihto M€<br />
Henkilöstö<br />
Globaali<br />
74 27 285<br />
105 88 000*<br />
Teollisuuden<br />
innovatiiviset ja<br />
ympäristöystäväll<br />
isettuotteet ja<br />
ratkaisut lisäävät<br />
tuottavuutta,<br />
energiatehokkuut<br />
ta ja<br />
joustavuutta.<br />
Regioona<br />
000*<br />
Globaali<br />
154 31 635<br />
394 204<br />
Terveydenhuollo<br />
n vahva<br />
osaaminen<br />
auttaa tautien<br />
varhaisessa<br />
tunnistamisessa,<br />
lisää<br />
diagnoosien<br />
tarkkuutta sekä<br />
varmistaa<br />
parhaan Regioona hoidon.<br />
Globaali<br />
15 12 281<br />
Kestävän<br />
kehityksen<br />
<strong>teknologia</strong>t ja<br />
moni-alainen<br />
osaaminen<br />
parantavat<br />
ympäristöystäväl<br />
li-syyttä,<br />
kilpailukykyä ja<br />
elämänlaatua<br />
kaupungeissa.<br />
42 48 000* Toiminta alkoi 1.10.2011<br />
9.10.2012<br />
sivu 2<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, * Tilikausi <strong>Siemens</strong> 2010<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong> Osakeyhtiö. All<br />
Osakeyhtiö All rights reserved<br />
rights reserved.
Infrastructure & Cities<br />
Infrastructure & Cities<br />
Rail<br />
Systems<br />
Mobility<br />
and<br />
Logistics<br />
Building<br />
Technologies<br />
Low and Medium Voltage<br />
J. Mäntynen<br />
Smart Grid<br />
J. Mäntynen<br />
Keskijännitetuotteet ja -<br />
ratkaisut<br />
Olli Lehtonen<br />
Riku Uusitalo<br />
Fredrik Lindstedt<br />
Energia-automaatio tuotteet ja<br />
ratkaisut<br />
Marko Ruotsalainen<br />
Ville Tiesmäki<br />
Peter Lillbroända<br />
Palvelut<br />
Pienjännitetuotteet<br />
Tuomas Mattila<br />
Jukka Laajava<br />
Ratasähköistys<br />
9.10.2012<br />
sivu 3<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Tulevaisuuden sähköverkot<br />
nyt<br />
tulevaisuudessa<br />
power<br />
information<br />
9.10.2012<br />
sivu 4<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Energiayhtiöiden liiketoiminta on muuttumassa<br />
Järjestelmävaatimukset<br />
Teknologiatrendit<br />
Raha<br />
Ilmastonsuojelu<br />
Asiakkaille<br />
räätälöidyt<br />
järjestelmät<br />
Suuret ja<br />
joustavat<br />
energiatuotann<br />
ot<br />
ICT<br />
Hajautettu<br />
tuotanto<br />
Tehokkuus<br />
Luotettavuus<br />
Uudet<br />
verkostoteknologi<br />
at<br />
Sähkövarastot,<br />
uudet asiakkaat,<br />
älykkäät<br />
rakennukset…<br />
Tulevaisuuden sähköverkko on tärkeä osa uusien ratkaisujen mahdollistamisessa.<br />
9.10.2012<br />
sivu 5<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Tulevaisuuden sähköverkot - SIESTORAGE<br />
MV<br />
switchgear<br />
Power<br />
distribution<br />
network<br />
Transformer<br />
System<br />
Control<br />
• SIESTORAGE (<strong>Siemens</strong> Energy Storage) on<br />
modulaarinen sähkövarastoratkaisu tulevaisuuden<br />
sähköverkkojen haastisiin.<br />
• Tehoelektroniikka yhdistettynä Li-ion akuilla<br />
• Mahdolliset ratkaisut, taajuudeen ja jännitteen säätöön,<br />
uusiutuvan energian tuonannon vaihteluihin,<br />
huipputehon tasaukseen “kysynnänjousto” ja<br />
9.10.2012<br />
suurikokoinen UPS.<br />
sivu 6<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Inverter<br />
n cells<br />
Filter<br />
~<br />
=<br />
Battery-System<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Tulevaisuuden sähköverkot<br />
Verkon suunnittelu – haasteet<br />
PLACEHOLDER<br />
<br />
- kaksisuuntaisen verkon<br />
suojaus<br />
- hajautettu sähköntuotanto<br />
- huipputeho<br />
- työturvallisuus<br />
1000<br />
t [s]<br />
Input Data - Protection Characteristics (Phase)<br />
100<br />
10<br />
1<br />
0,1<br />
0,01<br />
9.10.2012<br />
sivu 7<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
0,001<br />
Osakeyhtiö All rights reserved<br />
100 1000 10000<br />
I [A] (0,69 kV)<br />
1000 10000 100000 1000000<br />
I [A] (20 kV)<br />
T60_fuse 60P_F1 02B2354_F1
Referenssi - Talvivaara<br />
9.10.2012<br />
sivu 8<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot,<br />
<strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Seminaari keskijänniteverkon suunnittelijoille<br />
9.10.2012<br />
Jussi Mäntynen<br />
9.10.2012<br />
sivu 9<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot,<br />
<strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
1. Historiaa<br />
2. Kojeistostandardi IEC62271-200<br />
3. Erot<br />
4. Muita huomioitavia asioita<br />
5. Yhteenveto<br />
9.10.2012<br />
sivu 10<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Historiaa…<br />
Keskijännitekojeistojen eristeaineina<br />
olivat aikaisemmin ilma, öljy tai<br />
valuhartsi<br />
Tyypillistä:<br />
• Suurikokoinen<br />
• Ilmastosta ja olosuhteista<br />
riippuvainen<br />
• Vaatii säännöllistä huoltoa<br />
• Inhimillinen virhe mahdollinen<br />
• Paloriski<br />
• Ei valokaarikoestettuja<br />
9.10.2012<br />
Tämä tarkoitti:<br />
sivu 11<br />
• Suuri investointi tiloihin ja<br />
rakennuksiin<br />
• Suuret huoltokulut<br />
• Pitkät käyttökeskeytykset<br />
• Ei henkilöturvallisuutta<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Historiaa<br />
Ilmaeristeinen<br />
tekniikka<br />
• Avokojeisto<br />
• Suurikokoinen<br />
• Suuri pohjan ja<br />
rakennuksen<br />
kustannukset<br />
• Vaikea huollettava<br />
• Henkilöturvallisuus<br />
9.10.2012<br />
sivu 12<br />
1960 2010<br />
Ilma /<br />
valuhartsieristeinen<br />
tekniikka<br />
• Tyyppitestattu VDE<br />
0670, part 6 ja IEC<br />
60298 mukaan<br />
• Metallikoteloitu, metalclad<br />
• Pienemmät<br />
tilavaatimukset<br />
• Valuhartsin määrä suuri<br />
• Kosteat olosuhteet<br />
1960<br />
osittaispurkaus<br />
• Vaatii lämmitystä<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
• Vaikea huollettava<br />
Ilmaeristeinen,<br />
tyhjötekniikka<br />
• Tehdasrakenteinen,<br />
tyyppitestattu<br />
• Metallikoteloitu, metal-clad<br />
rakenne<br />
• Ulosvedettävät<br />
vaunukatkaisijat<br />
• Katkaisijat tyhjötekniikka<br />
Kaasueristeinen /<br />
tyhjötekniikka<br />
• Tehdasrakenteinen, tyyppitestattu<br />
• Korkea henkilöturvallisuus<br />
• Riippumaton<br />
2010<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Historiaa …<br />
9.10.2012<br />
sivu 13<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
valokaarikoestetut rakenteet<br />
PLACEHOLDER<br />
<br />
9.10.2012<br />
sivu 14<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Standardi<br />
“UUSI” Kojeistostandardi IEC 62271-<br />
200<br />
9.10.2012<br />
sivu 15<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Tarkoituksenmukainen luokitusmenetelmä<br />
9.10.2012<br />
Metallikotelointi<br />
Metal-clad<br />
Cubicle<br />
sivu 16<br />
optio<br />
Compartmented<br />
Suojaukset<br />
• Ulkoiset<br />
vaikutuk-set,<br />
kosketukset ja<br />
iskut<br />
• Sisäiset viat<br />
Turvallinen<br />
pääsy<br />
osastoituihin<br />
tiloihin<br />
viereisten<br />
osastojen<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
ollessa<br />
Turvallisuus<br />
Käytettävyys<br />
Kunnossapidettävyys<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Käyttökatkos-kategoriat<br />
LSC = Loss of Service Continu<br />
Käyttökatkoskategoriat<br />
LSC 1<br />
LSC 2A<br />
Jos yksi avattavissa oleva osasto<br />
(esim katkaisijatila) on avattuna …<br />
• muiden kennon osien tulee olla<br />
jännitteettöminä<br />
• muut kennon osat voivat olla<br />
käytössä (jännitteisinä)<br />
Rakenne<br />
Kennojen välillä ei ole<br />
osastointia<br />
Kennojen, katkaisija- ja<br />
kokoojakiskotilan välillä<br />
osastointi<br />
LSC 2<br />
LSC 2B<br />
• kaikki muut kojeiston osat ja<br />
kaapelitila ovat käytössä<br />
(jännitteisinä)<br />
Kennojen, katkaisija-,<br />
kokoojakisko- ja<br />
kaapelitilan välillä<br />
osastointi<br />
9.10.2012<br />
sivu 17<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Osastojen ja pääsymahdollisuuksien tyypit<br />
Osastointi<br />
Pääsymahdollisuudet<br />
Pääsy valvottu<br />
lukituksin<br />
Pääsy<br />
ohjaustoimenpitein<br />
• Pääsy normaalin käytön<br />
ja kunnossapidon aikana<br />
esim. sulakkeiden vaihto<br />
• Pääsy mahdollista, jos SJosat<br />
jännitteettömiä ja<br />
maadoitettuja<br />
• Pääsy valvottu lukituksin<br />
ja työskentelyohjein<br />
Pääsy työkaluin<br />
Ei pääsyä<br />
9.10.2012<br />
sivu 18<br />
• Ei tule avata normaalin<br />
käytön tai<br />
kunnossapidon aikana<br />
esim. kaapeleiden<br />
koestus<br />
• Pääsy ei mahdollista käyttäjän toimesta; osaston<br />
avaaminen voi tuhota kojeiston osan<br />
esim. kaasueristetyt osastot<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
• Pääsy mahdollista<br />
työkaluin ja<br />
työskentelyohjein<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Erot<br />
9.10.2012<br />
sivu 19<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Osastojen ja pääsymahdollisuuksien tyypit<br />
SIMOSE<br />
C<br />
LSC 2A<br />
8BT1<br />
LSC<br />
2A<br />
NXAir<br />
LSC 2B<br />
NXPlusC<br />
LSC 2B<br />
PLACEHOLDER<br />
<br />
9.10.2012<br />
sivu 20<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Esimerkki – <strong>ilmaeristeinen</strong> „cubicle“<br />
Pääsy osastoihin<br />
• KK: työkaluin<br />
• Q0 +<br />
Kaapelitila: lukituksin<br />
Käyttökatkokset<br />
• Kategoria LSC 2A<br />
Osastoinnit ja sulkulevyt<br />
• Luokka PM<br />
Sisäinen oikosulkusuojaus<br />
• Luokitus IAC<br />
9.10.2012<br />
sivu 21<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Esimerkki – kaasueristeinen „metal-clad“<br />
Pääsy osastoihin<br />
• KK: työkaluin<br />
• Q0: ei pääsyä<br />
• Kaapelitila: työkaluin<br />
Käyttökatkokset<br />
• ei käyttökatkoksia<br />
Osastoinnit ja sulkulevyt<br />
• Luokka PM (metallinen)<br />
Sisäinen oikosulkusuojaus<br />
• Luokitus IAC<br />
9.10.2012<br />
sivu 22<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Esimerkki – ilma-/<strong>SF6</strong> -eristeinen „cubicle“<br />
Pääsy osastoihin<br />
• KK: työkaluin<br />
• Q1, Q9: ei pääsyä<br />
• Q0: lukituksin<br />
• Kaapelitila: lukituksin<br />
Käyttökatkokset<br />
• Kategoria LSC 2A<br />
Osastoinnit ja sulkulevyt<br />
• Luokka PM (metallinen)<br />
Sisäinen oikosulkusuojaus<br />
• Luokitus IAC<br />
9.10.2012<br />
sivu 23<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Rakenteet - Ilma<br />
Ominaisuudet Ilma rakenteelle<br />
• Laajasti käytetty <strong>teknologia</strong><br />
maailmanjaajuisesti yli 100<br />
vuoden ajan<br />
• Ei kaasun käsittelyä työmaalla<br />
• Ulosvedettävä / -vaunukatkaisija katkaisija<br />
• Pääsy kaikkiin kytkinkennotiloihin<br />
• Laajennettavissa tulevaisyyden tarpeiden<br />
mukaisesti<br />
9.10.2012<br />
sivu 24<br />
• Helposti sovellettavissa paikallisiin- ja<br />
erikoisvaatimuksiin<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Rakenteet - <strong>SF6</strong><br />
Ominaisuudet <strong>SF6</strong> rakenteelle<br />
• Standardoiturakenne<br />
• Eristysväliaine <strong>SF6</strong><br />
• Laser hitsattu<br />
• Paineen purkausjärjestely<br />
• Toimintakunnon ilmaisin<br />
• Läpiviennit<br />
• Ohjainmekanismin toteutus: metallipalje tai<br />
kiertoläpivienti<br />
• Kolmiasentoerotin periaate<br />
• Laajennettavissa<br />
9.10.2012<br />
sivu 25<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Kiskorakenteet<br />
Ilma:<br />
<strong>SF6</strong>:<br />
• Jännite-etäisyyteen vaikuttaa<br />
ilmanlaatu<br />
• Muut ympäristö tekijät, (lika, pöly,<br />
kondensaatio, jne.), vaikuttavat<br />
jännitekestoisuuteen ja eristävyyteen.<br />
9.10.2012<br />
sivu 26<br />
• Kaasuristeinen kiskorakenne, Yksi<br />
napainen<br />
• Kaasueristeisen kojeiston kiskot,<br />
eristetyt ”silikoni” ja pinnaltaan<br />
maadoitetut<br />
• Safe-to-touch<br />
• Kisko komponentit kestävät hyvin<br />
ikääntymistä ja UV säteilyä. Myöskään<br />
asennuskorkeus ei vaikuta<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
eristävyyteen.<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Source: http://images.google.de/imgresimgurl=http://www.koehl.eu/website/medien/kmp_a_112_491/startbild/112.jpg&imgrefurl=http://www.koehl.eu/website/html/index.html&usg=__P2PxlUOvxciXQJTArvq4IMDQJ<br />
OU=&h=349&w=200&sz=18&hl=de&start=12&itbs=1&tbnid=lzRSQNdfy9HY-M:&tbnh=120&tbnw=69&prev=/images%3Fq%3Dluftisolierte%252BSchaltanlagen%26gbv%3D2%26hl%3Dde from 3rd Feb. 2010<br />
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Kytkinlaiteet – Katkaisijat<br />
Ilma:<br />
• Erotin<br />
Ulosvedettävä katkaisija tai<br />
Vaunukatkaisija<br />
tai kiinteästi asennettu erotin<br />
• SF 6<br />
katkaisija tai<br />
• Tyhjökatkaisija (VCB)<br />
<strong>SF6</strong>:<br />
• 3-asento erotin<br />
• Tyhjökatkaisija (VCB)<br />
VCB putket omassa<br />
kaasulla täytetyssä<br />
tankissa<br />
• Kuormaerotin<br />
• Maadoituserotin<br />
• Kontaktori<br />
• Kuormaerotin<br />
• Maadoituserotin<br />
• Kontaktori<br />
9.10.2012<br />
sivu 27<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Kuormaerottimet<br />
Ilma:<br />
• Toimintakerrat usein luokkaa E2 (20 x<br />
Ir)<br />
• Valokaaren sammustus esim<br />
paineeseen<br />
• Erillinen maadoituserotin<br />
• omalla ohjaimella<br />
• omalla lukituksella<br />
<strong>SF6</strong>:<br />
• Monitoiminen kytkentä: E3 (100 x Ir)<br />
useammat toimintakerrat<br />
• Valokaaren sammutus <strong>SF6</strong><br />
• Kytkentäkykyinen maadoitus- ja<br />
kuorman erotin yhdistetty 3<br />
asentoerottimeen.<br />
• Ei erillistä ohjainta<br />
• Ei erillistä mekaanista lukitusta<br />
• Valokaaren sammutusjärjestelmän<br />
huolto<br />
9.10.2012<br />
sivu 28<br />
• Huoltovapaa<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Kaapeliliitynnät<br />
Ilma:<br />
• Kaapelikytkentä<br />
kaapelikengillä<br />
• Ilmaeristeinen<br />
• Korroosion mahdollisuus<br />
• Huoltokohde<br />
• Ympäristötekijät<br />
• Jännitekestoisuuden<br />
heikkeneminen<br />
• Vikaantumisen riski kasvaa<br />
ikääntyessä<br />
• Yksivaiheisen vika voi<br />
herkästi kehittyä 3-<br />
vaiheiseksi<br />
9.10.2012<br />
sivu 29<br />
<strong>SF6</strong>:<br />
• Kaapelikytkentä<br />
kaapelikengillä<br />
• Vaiheittain eristetty<br />
hitsatuille läpivienneille<br />
• Ei korroosiota<br />
• Huoltovapaa<br />
• Ympäristö vapaa liityntätapa<br />
• Vähemmän<br />
osittaispurkauksia<br />
• Pienempi paloriski<br />
• Vakaa jännitekestoisuus<br />
• Vikaantuminen<br />
todennäköisesti vain 1-<br />
vaiheinen<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Virtamuuntajat<br />
Ilma:<br />
• Valuhartsieristeinen<br />
• KJ kytkentä<br />
primääriliityntöihin<br />
• Ympäristötekijät<br />
<strong>SF6</strong>:<br />
• Rengasvirtamuuntaja<br />
• Ympäristöstä<br />
riippumaton<br />
• Asennus erikseen<br />
primääriliitynnöistä<br />
P2<br />
P1<br />
9.10.2012<br />
sivu 30<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Muita huomioitavia asioita<br />
9.10.2012<br />
sivu 31<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Huolto-ohjelma keskijännitekojeistoille<br />
Tarkistuslista välttämätön ei<br />
tarpeellista<br />
• Visuaalinen tarkastus<br />
• Puhdistus valmistajan ohjeiden ja omistajan vaatimusten mukaisesti<br />
Pölyn/irtolian Imurointi<br />
Liikkuvien osien puhdistus<br />
Kontaktipintojen puhdistus<br />
• Voitelu / rasvaus<br />
Kontaktipintojen rasvaus<br />
Ohjainmekanismin rasvaus<br />
• Mekaaninen koestus huoltotoimien jälkeen<br />
• Sähköinen koestus valmistajan ohjeiden mukaan<br />
• Dokumentointi tehdyistä toimenpiteistä/ mittauksista<br />
Ilma<br />
<strong>SF6</strong><br />
9.10.2012<br />
sivu 32<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Tilatarpeen vertailu Ilma / <strong>SF6</strong><br />
100%<br />
Lähde: ZVEI<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
42%<br />
51%<br />
34%<br />
43%<br />
20%<br />
0%<br />
21%<br />
17%<br />
12 kV 24 kV 36 kV<br />
Ilma = 100 %<br />
<strong>SF6</strong> huonetilavuus*<br />
<strong>SF6</strong> huonepinta-ala*<br />
* Kojeistohuone<br />
9.10.2012<br />
sivu 33<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Tilatarpeen vertailu Ilma / <strong>SF6</strong> (RMU)<br />
100%<br />
Lähde: ZVEI<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
29%<br />
17%<br />
14%<br />
12% 10% 10%<br />
12 kV 24 kV 36 kV<br />
Ilma = 100 %<br />
<strong>SF6</strong> huonetilavuus*<br />
<strong>SF6</strong> huonepinta-ala*<br />
* Kojeistohuone<br />
9.10.2012<br />
sivu 34<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Kaasueristeisen kojeiston edut<br />
Ympäristön haittavaikutusten suojaus kaasutilojen<br />
koteloinnilla<br />
Vieraat esineet<br />
Kosketus<br />
Tuhoeläimet<br />
Valo<br />
Aggressiiviset luonnon<br />
tai keinotekoiset kaasut<br />
Pöly<br />
Suola<br />
Kosteus<br />
• Riippumattomuus<br />
ympäristön vaikutuksista<br />
• Vähäinen huollontarve<br />
• Ei koskettimien tai<br />
komponenttien<br />
hapettumista<br />
• Ei eristekyvyn<br />
heikkenemistä ulkoisten<br />
haittavaikutusten<br />
seurauksena<br />
9.10.2012<br />
sivu 35<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
Ilmaeristeisen kojeiston edut<br />
100 vuotta koettua <strong>teknologia</strong>a<br />
Standardi komponentit<br />
• Huollettavissa<br />
Räätälöitävissä • Komponentit<br />
vaihdettavissa/uusittavissa<br />
Ei erikoistyökaluja<br />
• Standarditekniikkaa<br />
Normaalit kaapelipäätteet<br />
Ei erikoisosaamista<br />
Toimintakerrat<br />
9.10.2012<br />
sivu 36<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<br />
<strong>teknologia</strong><br />
SF 6 -eristeiset kojeisto<br />
• Dresden 2002<br />
• 151 kenttää keskijännitekojeistoja oli<br />
tulvan veden alla<br />
• 83 niistä oli SF 6 -eristeisiä kojeistoja<br />
• Kaapeli tilan putsauksen jälkeen SF 6 -<br />
eristeiset kojeistot otettiin käyttöön.<br />
<br />
<br />
• Kaikki ilmaeristeiset kojeistot<br />
jouduttiin uusimaan!<br />
9.10.2012<br />
sivu 37<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
<strong>SF6</strong>-eristeiset kojeisto<br />
~ ~ ~ ~ ~ ~ vesiraja<br />
• Prerov Tsekki 1998<br />
• 8DJ10 (RMU) kojeisto oli 3 päivän ajan veden alla<br />
• Ulkopuolisen puhdistuksen ja testauksen jälkeen<br />
kytkettiin se uudelleen jännitteiseksi<br />
• Yli kymmenen vuotta on kulunut jo tapauksesta<br />
Customer:<br />
January 2010)<br />
SME Ostrava (Utility),<br />
today: ČEZ Distribuce a.s (8DJ in operation, checked in<br />
<strong>Siemens</strong> <strong>SF6</strong> is still in operation after extreme environmental<br />
conditions<br />
Source: Technical magazine ELEKTRO (Czech Republic), Seminaari dated Keskijänniteverkon December 3, 1998 Suunnittelijoille<br />
9.10.2012<br />
sivu 38<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Katkaisijakojeisto markkinoiden kehitys<br />
SF<br />
6<br />
1%<br />
Ilm<br />
a<br />
99<br />
%<br />
9.10.2012<br />
1984<br />
SF<br />
6<br />
24<br />
%<br />
Ilm<br />
a<br />
76<br />
sivu 39<br />
2006 2010<br />
SF<br />
6<br />
27<br />
Kasv<br />
u:<br />
3,6%<br />
%<br />
Ilm<br />
a<br />
73<br />
%<br />
%<br />
Investoi kannattavasti. Siksi on tärkeää, että laitteiden ja<br />
järjestelmien valinnoissa huomioidaan:<br />
• Kokonaistaloudellinen hinta<br />
• Käytettävyys<br />
• Elinkaari<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Johtopäätökset<br />
9.10.2012<br />
sivu 40<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Keskijännitekojeistot, <strong>ilmaeristeinen</strong> <strong>vs</strong>. <strong>SF6</strong>-<strong>teknologia</strong><br />
Johtopäätöksiä<br />
Korkea luotettavuus<br />
Pieni tilantarve<br />
• Ympäristöstä riippumaton<br />
• Kompaktit rakenteet<br />
• Alhainen häiriöherkkyys<br />
• Saneerauskohteet<br />
• Huoltovapaus<br />
• Sijoittaminen<br />
kulutuspisteeseen<br />
Korkea henkilöturvallisuus<br />
Huollettavuus<br />
• Metallinen ja maadoitettu<br />
kotelointi<br />
• Useat toimintakerrat • Avaamattomat osastot Joustavuus<br />
• Pääsy eri osastoihin • Alhaiset sähkömagneettiset • Räätälöitävissä<br />
• Perusosaaminen kentät<br />
Onko huoltovapaata Ilmaeristeistäkojeistoa<br />
olemassa<br />
9.10.2012<br />
sivu 41<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Tulevaisuuden sähköverkot<br />
Integration of small<br />
renewable<br />
power generation<br />
Communication with<br />
the smart grid<br />
Connecting green<br />
bulk power<br />
Low voltage power<br />
supply for industrial<br />
sites<br />
Medium Voltage<br />
Transformer Substation<br />
Power Exchange from<br />
and to the urban<br />
medium voltage grid<br />
Low voltage<br />
distribution<br />
switchboard<br />
Low voltage power<br />
supply for<br />
smart buildings<br />
Low voltage power<br />
supply for e-Cars and<br />
general transportation<br />
9.10.2012<br />
sivu 42<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
9.10.2012<br />
sivu 43<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved