33 kV tuulivoimamaakaapeloinnin tutkiminen

Thumbnail Image

Files

master_Kivisaari_Markus_2021.pdf (1.39 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2021-05-17

Department

Major/Subject

Electrical power and energy engineering

Mcode

ELEC3027

Degree programme

AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)

Language

fi

Pages

83+3

Series

Abstract

Tässä diplomityössä tutkitaan 33 kV keskijännitekaapelien ominaisuuksia tuulivoimala-asennuksissa. Ominaisuuksille esitetään standardien ja kirjallisuuden mukaisia laskentamenetelmiä ja näiden perusteella havainnollistetaan työssä käsiteltyjen kaapelityyppien toimintaa tuulivoimakäytössä. Tutkittuja osa-alueita ovat kaapelin asennus, kuormitettavuus, tehohäviöt, lämpenemä käytön aikana, taloudellinen mitoitus ja kosketussuojan jännitteet sekä virrat. Kuormitettavuuden havainnollistamisen tukena käytetään standardiin IEC 60287 perustuvaa laskentaohjelmaa. Jakeluverkoissa yleisesti käytettyjä keskijännitekaapelityyppejä käytetään myös tuulivoimaloissa. Tässä työssä valittiin tutkimuksen kohteeksi kaapeli-tyypit AHXAMK-W, AHXAMK-WP ja AHXCHBMK-W. Kaapelityyppi, asennustapa ja asennusympäristö vaikuttavat oleellisesti kaapelin kuormitettavuuteen, tehohäviöihin ja kosketussuojan jännitteisiin sekä kiertäviin virtoihin. Kaapelia mitoittaessa kannattaa kiinnittää huomiota käytönaikaisiin tehohäviöihin ja johtimen lämpötilaan, jotta tuulivoimalan sähkönsiirto olisi luotettavaa ja taloudellista.

This thesis studies the properties of medium voltage cables used in wind power park for power transmission. Calculation methods are presented for these properties in accordance with cable standards and literature. Calculated results for cable types discussed in the work are presented. Examined topics include cable installation, current carrying capacity, power losses, heating during operation, economical sizing and both voltages and currents in metallic screens. A calculation software program based on the IEC 60287 standard is utilized to for presenting results. Medium voltage cable types commonly used in distribution networks are also used in wind power parks. In this thesis, cable types AHXAMK-W, AHX-AMK-WP and AHXCHBMK-W were selected to be studied. Cable type, installation method and installation environment have a significant effect on the current carrying capacity, power losses, voltages and circulating currents in screens. When selecting cable cross-section, it is worth paying attention to the power losses and the temperature of the conductor during operation, so that the power transmission is reliable and economical for the wind park.

Description

Supervisor

Lehtonen, Matti

Thesis advisor

Kouti, Tuomo

Keywords

keskijännitekaapeli, tuulivoimala, kuormitettavuus, tehohäviöt, indusoituva virta, kapasitiivinen virta

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202105236918

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC