Sähkönjakeluverkon yleissuunnittelumenetelmien kehittämisperiaatteet

Abstract

Työn tavoitteena on tutkia sähkönjakeluverkon yleissuunnittelua, sen tehtävänasettelua ja kehittämisperiaatteita. Työssä tarkastellaan sähkönjakeluverkon luotettavuuslaskentaohjelmiston soveltuvuutta yleissuunnitteluun ja etsitään ohjelmiston kehittämisperiaatteita. Tarkasteluissa käytetään ABB:n Open++ Integra verkkotietojärjestelmän yhteyteen luotua luotettavuus laskentaohjelmistoa, jolla tutkitaan kohdeyrityksen keskijänniteverkkoa. Sähkön toimitusvarmuus ja jännitteen laatu ovat Suomessa varsin hyvällä tasolla. Viime syksyiset myrskyt, sähkönsaannin kasvanut merkitys asiakkaille ja uudet tehokkuusvaatimukset ovat asettaneet uusia tavoitteita verkkoyhtiöille. Erityisesti sähkön toimitusvarmuus ja sähkönjakeluverkon luotettavuus ovat korostuneet. Nykyaikaisessa yleissuunnittelussa pitäisi tiukentuneet sähkön laatuvaatimukset huomioida. Myös verkosto-omaisuuden hallinta ja kunnonhallinta ovat keskeisessä roolissa verkkoyhtiöiden pyrkiessä tehokkaampaan toimintaan. Sähkönjakeluverkon luotettavuutta voidaan analysoida erillisellä luotettavuus laskentaohjelmistolla. Verkkotietojärjestelmän yhteyteen integroidun luotettavuuslaskennan avulla voidaan verkostosuunnittelua lähestyä sähkön toimitusvarmuuden ja jännitekuoppien kannalta. Laskentaohjelmistoon on kehitetty uusia toimintoja, joilla voidaan esimerkiksi tutkia jännitekuoppia ja esittää laskentatuloksia verkkotietojärjestelmän avulla graafisesti. Kehitellyn ohjelmiston tarkoituksena on toimia interaktiivisena ohjelmistotyökaluna ja avustaa verkostosuunnittelijaa päätöksenteossa. Työssä tarkastellaan luotettavuus laskentaohjelmiston soveltuvuutta yleissuunnitteluun ja pyritään etsimään periaatteita suunnittelutyökalun kehittämiseksi. Laskentatarkastelujen avulla selvitetään ohjelmiston tarjoamia mahdollisuuksia ja lähestymistapoja nykyaikaiseen verkostosuunnitteluun, jossa sähkön laatu ja tehokkuusvaatimukset ovat korostuneet. Lopuksi esitellään luotettavuuslaskentaohjelmiston kehitysideoita, joita voidaan käyttää hyväksi ohjelmiston jatkokehityksessä. /Kir10

The purpose of this M.Sc. thesis was to study long-term planning of electricity distribution network and examine the suitability of the new IT-tools for the planning process. The main ambition was to introduce the classical planning methods and new aspects for planning such as a reliability calculation program. Furthermore the purpose was to improve the reliability calculation program as a planning tool for distribution network. The used reliability calculation program is integrated to ABB Open++ Integra network information system and the calculations were done with distribution network of Koillis-Satakunnan Sähkö Oy.Long-term planning of the electrical distribution system is an essential part of the planning operations of an electric supply utility. The main purpose of long-term planning is to determine the optimum network arrangements including investment planning and cost management to obtain maximum benefits of the network. There is an increasing concern about reliability and quality of power supply. Recent storms, opened electric markets and new efficiency demands have create new ambitions for electricity companies. Also the asset management and conditioning management systems are becoming interest of electricity companies.The main factors used to evaluate reliability of the supply system are the frequency and duration of interruptions and furthermore the economic disadvantage of interruptions. The reliability, interruptions costs and voltage sags of distribution network can be evaluated and analysed with a computer program. Based on the reliability calculations the Company can pian investments and renovations for improving network reliability, voltage quality and have control of costs.The reliability calculation program for electric distribution network is examined in this thesis. With the program is done some research and calculations to test and improve the program. The program is a comprehensive planning tool for distribution network planning. Additionally some development principles of long-term planning and reliability program is introduced.