Kaasueristeisten kytkinlaitosten ylijännitesuojausselvitysten tarpeellisuus

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Laitinen, Tuomas
dc.contributor.author Tammi, Veli Juhani
dc.date.accessioned 2017-09-04T10:35:48Z
dc.date.available 2017-09-04T10:35:48Z
dc.date.issued 2017-08-28
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/27942
dc.description.abstract Kaasueristeisten kytkinlaitosten määrä kantaverkossa lisääntyy tulevaisuudessa merkittävästi erityisesti korvausrakentamisen myötä. Kaasueristeinen kojeisto on herkkä ylijännitteille ja aiheuttaa vikaantuessaan pitkän keskeytyksen sähkönsiirtoon sekä suuret korjauskustannukset. Tämän vuoksi sen ylijännitesuojaukseen on kiinnitettävä erityistä huomiota. Suomen kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj on aikaisemmissa kytkinlaitoshankkeissaan tilannut kojeistovalmistajilta erillisen ylijännitesuojausselvityksen, jossa tarkastellaan tarvetta tehostaa kytkinlaitosten ylijännitesuojauksia kaasueristeisillä ylijännitesuojilla. Selvityksissä annetaan kuitenkin usein liikaa painoarvoa epätodennäköisille kytkinlaitoksen käyttötilanteille, mikä voi lopulta johtaa erittäin kalliiden kaasueristeisten ylijännitesuojien hankkimiseen ilman todellista tarvetta. Tämän diplomityön ensisijaisena tavoitteena oli selvittää, onko kaasueristeisille ylijännitesuojille tarvetta ilmaeristeisten ylijännitesuojien lisäksi kantaverkon 110 kV:n kaasueristeisten kytkinlaitosten ylijännitesuojauksessa. Toisena tavoitteena oli määritellä kytkinlaitoksen todelliset käyttötilanteet, joihin on perustelua jatkossa vaatia kojeistojen valmistajilta ylijännitesuojausselvitykset. Työssä laadittiin simulointimalli, jolla simuloitiin salamaniskun aiheuttamia ylijännitteitä eri käyttötilanteissa. Työn lopussa määritettiin suojausriskitaso, jonka perusteella tehtiin päätelmät kaasueristeisten ylijännitesuojien tarpeesta. Johtopäätöksenä voidaan todeta, ettei kaasueristeisiä ylijännitesuojia tarvita ilmaeristeisten suojien lisäksi 110~kV:n kaasueristeisten kytkinlaitosten yhteydessä. Ylijännitesuojausselvityksistä voidaan siten luopua tällä jännitetasolla. Lisäksi suositellaan, että jatkossa 220 ja 400 kV:n ylijännitesuojausselvityksissä vaaditaan selvityksen laatijaa ottamaan huomioon kytkinlaitoksen käyttötilanteiden todennäköisyydet. fi
dc.description.abstract The number of substations with gas-insulted switchgear in the Finnish main grid will increase significantly in the future in particular due to renewal construction. Gas-insulated switchgear is sensitive to overvoltages and damages in it cause a long interruption in power transmission as well as large repair costs. Therefore, its overvoltage protection requires special attention. The Finnish transmission system operator Fingrid Oyj has ordered a separate overvoltage protection study from the switchgear manufacturers in earlier gas-insulated switchgear projects to examine the need to enhance the overvoltage protection of the switchgear with gas-insulated surge arresters. However, these studies often give too much weight to unlikely switchgear operation situations, which may eventually lead to the purchase of highly expensive gas-insulated surge arresters without actual need. The primary purpose of this thesis was to find out whether a need for overvoltage protection of 110 kV gas-insulated switchgear by gas-insulated surge arresters in addition to air-insulated surge arresters exists. Another objective was to define realistic switchgear operating situations, in which overvoltage protection studies should be required from the manufacturer in the future. A model was developed to simulate overvoltages caused by lightning surges in different operating situations. At the end of the thesis, a protection risk level was established and based on that, conclusions on the need for gas-insulated surge arresters were made. In conclusion, it is stated that no gas-insulated surge arresters are needed in addition to air-insulated surge arresters for 110~kV gas-insulated switchgear. Overvoltage protection studies can thus be given up at this voltage level. Moreover, it is recommended that taking probabilities of switching situations into account should be required from the manufacturer in the future overvoltage protection studies at voltage levels of 220 and 400 kV. en
dc.format.extent 74+5
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso fi en
dc.title Kaasueristeisten kytkinlaitosten ylijännitesuojausselvitysten tarpeellisuus fi
dc.title Necessity of overvoltage protection studies for gas-insulated switchgear en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword GIS fi
dc.subject.keyword ylijännitesuojaus fi
dc.subject.keyword kaasueristeinen ylijännitesuoja fi
dc.subject.keyword simulointi fi
dc.subject.keyword PSCAD fi
dc.subject.keyword fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201709046841
dc.programme.major Sähköenergiatekniikka fi
dc.programme.mcode ELEC3024 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Lehtonen, Matti
dc.programme AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013) fi
dc.ethesisid Aalto 9582
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account