110 kV:n ja 400 kV:n voimajohdon vaihejärjestyksen suunnittelu
Tiuraniemi, Jere (2023)
Tiuraniemi, Jere
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202302082160
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202302082160
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tarkoitus oli päivittää ohjeistusta Eltel Networks Oy:n 110 kV:n ja 400 kV:n voimajohdon vaihejärjestyksen suunnitteluun. Nykyinen käytössä oleva ohjeistus vaihejärjestyksen suunnitteluun on kymmeniä vuosia vanha, mutta pää-osin on vaihejärjestyksen suunnittelussa ollut vähintäänkin riittävä. Viime aikoina on kuitenkin ilmennyt, ettei vanha ohjeistus ole ollut riittävä tilanteissa, joissa olemassa olevan voimajohdon rinnalle on rakennettu uusi voimajohto.
Työssä käydään läpi vuorottelun vaikutusta voimajohtojen muodostamaan epäsymmetriaan, joka ilmenee muun muassa nollavirtana. Nollavirtaa ja näin ollen myös epäsymmetriaa muodostuu oikosulkutilanteissa, mutta myös rinnakkaisten voimajohtojen vaikutuksesta.
Työn tuloksena rakennettiin yksinkertainen laskentaohjelma, jolla pystyy tarkastelemaan impedanssien ja kapasitanssien, ja näiden kautta myös vuorottelun vaikutusta voimajohdon nollavirtaan. Johdot vaikuttavat toisiinsa sähkö- ja magneettikenttien kautta, joten työssä on myös käyty läpi näiden laskemiseen tarvittavia yhtälöitä johdon itseisinduktanssista, keskinäisinduktansseista ja kapasitansseista. Voimajohdon virtoja ja jännitteitä laskiessa käytetään yleisesti T- tai π-sijaiskytkentää, joista π-sijaiskytkentä on yleisemmin käytetty. Kolmivaiheisen voimajohdon π-sijaiskytkennän virtojen ja jännitteiden ratkaisu sisällytettiin työhön.
Työssä käydään läpi vuorottelun vaikutusta voimajohtojen muodostamaan epäsymmetriaan, joka ilmenee muun muassa nollavirtana. Nollavirtaa ja näin ollen myös epäsymmetriaa muodostuu oikosulkutilanteissa, mutta myös rinnakkaisten voimajohtojen vaikutuksesta.
Työn tuloksena rakennettiin yksinkertainen laskentaohjelma, jolla pystyy tarkastelemaan impedanssien ja kapasitanssien, ja näiden kautta myös vuorottelun vaikutusta voimajohdon nollavirtaan. Johdot vaikuttavat toisiinsa sähkö- ja magneettikenttien kautta, joten työssä on myös käyty läpi näiden laskemiseen tarvittavia yhtälöitä johdon itseisinduktanssista, keskinäisinduktansseista ja kapasitansseista. Voimajohdon virtoja ja jännitteitä laskiessa käytetään yleisesti T- tai π-sijaiskytkentää, joista π-sijaiskytkentä on yleisemmin käytetty. Kolmivaiheisen voimajohdon π-sijaiskytkennän virtojen ja jännitteiden ratkaisu sisällytettiin työhön.