Loissähkö ja sähkön laatuun vaikuttavat yliaallot
Kaikista yli 63 ampeerin sähkönkäyttöpaikkojen energiamittauksista saadaan varsin monipuolisesti mittaustietoa tuntitasolla myös loissähkön osalta. Mittaustiedon tehokas hyödyntäminen on tärkeä asia loissähkön hallinnan parantamisen suunnittelussa. Meillä jakeluverkkoyhtiöillä on verkkopalveluehtojen määrittelemä velvollisuus selvittää sähkön laatuun, kuten yliaaltojen aiheuttamiin ongelmiin liittyviä tilanteita sähköverkon liittymispisteessä. Sähkönlaatuanalysaattorimme tuottama tieto antaa hyvän pohjan suunnitella korjaavia toimia sähkönkäytön ongelmatilanteisiin.
Autamme mielellämme loissähköön ja sähkön laatuun liittyvissä kysymyksissä ja ongelmissa yrityspalvelussamme numerossa 017 224 310.
Mitä loissähkö on?
Monet kulutuslaitteet tarvitsevat pätötehon lisäksi loistehoa. Moottoreissa ja muuntajissa työn tekee pätöteho. Loistehoa tarvitaan näissä toiminnalle välttämättömän magneettikentän ylläpitämiseksi. Loistehoa tarvitaan esim. moottoreille, kondensaattoreille, teho- ja muuhun elektroniikkaan, erilaisille muuntajille ja valaistukseen.
Loistehon vuoksi verkot on mitoitettava järeämmiksi, jotta myös loisteho voidaan siirtää niissä asiakkaille. Loistehon vuoksi jakeluverkossa tai kiinteistöverkoissa syntyvät häviöt kasvavat, koska loisteho aiheuttaa virran kasvua. Virran kasvu on seurausta siitä, että loistehossa virran ja jännitteen välille on muodostunut vaihesiirtoa.
Lisäksi viimevuosien voimakas jakeluverkon maakaapelointi on lisännyt loissähkön määrää sähköverkossa.
Loissähkön kompensoinnin toteutustavat
Yksittäiskompensointia käytetään tavallisesti moottoreille ja purkauslampuille ja kohteisiin, joissa loisteho ei vaihtele käytön aikana. Kondensaattorit asennetaan niin, että ne kytkeytyvät päälle ja pois kuorman kanssa samaan aikaan. Etenkin pitkillä kiinteistöjohdoilla häviöitä voidaan pienentää yksittäiskompensoinnin avulla.
Ryhmäkompensointi toteutetaan yleensä ryhmäkeskuksen tasolla ja jos pää- ja ryhmäkeskuksen välimatka on pitkä ja halutaan pienentää jännitehäviöitä ja varata kaapelille enemmän pätötehon siirtokykyä. Toteutus on joko automaattiparistolla tai kuorman kanssa kytkeytyvillä yksittäiskompensoinneilla.
Keskitetty kompensointi toteutetaan pääkeskustasolla automaattiparistolla, jossa on riittävä kompensointikyky ja sopivat portaat kuormitusten vaihtelua varten. Automaattipariston säätäjä huolehtii siitä, ettei tapahdu ylikompensointia.
Loissähkön laskutus
Savon Voima Verkon verkkopalveluhinnoittelussa tehosähkötuotteissa on mukana loissähkö. Verkosta otetun loistehon ilmaisosuus on nostettu 20 prosentista 40 prosenttiin 1.1.2021 alkaen. Muutoksen taustalla on maakaapeloinnin lisääntyminen ja sen aiheuttama jakeluverkon loissähkön tuotannon (kapasitiivinen loisteho) lisääntyminen.
Loistehomaksun laskutusperusteena oleva teho määräytyy arkipäivinä (maanantai–lauantai) kello 7–22 välisenä aikana kuukausittain mitatun suurimman tuntikeskitehon (60 minuuttia) mukaan. Loistehomaksua laskutetaan osuudesta, joka ylittää 40 prosentin ilmaisosuuden laskutettavasta pätötehosta. Loistehomaksua laskutetaan kuukausittain ympäri vuoden.
Loistehon syöttäminen sähköverkkoon on kielletty (kapasitiivinen loisteho).
Katso hinnastot ja sopimusehdot
Loissähkön mittaus sähköenergiamittareilla
Yli 63 ampeerin pääsulake- ja tehosähkökohteissa sähköenergiamittauksemme mittaavat sekä loissähkön oton (induktiivinen loissähkö), että loissähkön annon (kapasitiivinen loissähkö)
Mitä yliaallot ovat?
Yliaaltoja verkkoon tuottavat muun muassa elektroniikkaa sisältävät laitteet, kuten invertterit, tasasähkökäytöt, UPS-laitteet, virtalähteet, purkaus- ja ledilamput ja sähkösuotimet. Yliaaltojen haittoja ovat muun muassa johdinten, keskuksien, muuntajien ja laitteiden tehohäviöt ja ylikuormittuminen sekä lämpeneminen, resonanssit, resonanssiäänet, korkeataajuiset magneettikentät, moottoreiden ylimääräinen kuumeneminen, mekaaniset värähtelyt, virhetoimintoja logiikoissa ja teleliikenteessä, elektroniikan ennenaikainen vanheneminen ja laiterikot.
Kompensoinnin yhteydessä tulisi huomioida myös yliaallot, koska niiden rajoittaminen tai suodatus tapahtuu lähes aina kompensoinnin kanssa samaan aikaan. Kompensointia suunniteltaessa, etenkin kohteissa, joissa on yliaaltoja tuottavavia laitteita, yliaaltojen määrät tulisi selvittää ennen kompensoinnin toteutusta. Etenkin silloin, jos epäillään yliaaltoja olevan vähäistä määrää enemmän, koska yliaaltojen määrä ja laatu vaikuttaa kompensointilaitteiston valintaan.
Yliaaltojen kompensointilaitteet
Estokelaparisto on automaattiparisto, joka sisältää rinnakkaisresonanssin estävät estokelat. Kelat suojaavat kondensaattorin paristoja yliaaltojen vaikutukselta ja pidentävät kondensaattoreiden käyttöikää. Paristo ei juurikaan suodata yliaaltoja verkosta ja asiakkaalta. Estokelaparistoja käytetään verkoissa, joissa yliaaltojen määrä pieni UTHD < 5 %.
Yliaaltosuodatinta käytetään yliaaltopitoisissa verkoissa, joissa jännitesärö UTHD > 5 %. Toimii yliaaltojen suodattimena (imupiirinä) verkosta ja suorittaa samalla tarvittavan kompensoinnin.
Kolmannen yliaallon suodatus perustuu nollajohtoon asetettuun rinnakkaisresonanssipiiriin, tai yksivaihekuormilla nollan ja vaiheen väliseen sarjaresonanssipiiriin, eli yliaaltosuodattimeen. Kolmas yliaalto summautuu kolmivaihejärjestelmässä nollaan. Tällöin nollavirta voi kasvaa huomattavan suureksi. Kolmas yliaalto on yhtä haitallinen kuin muutkin yliaallot.
Aktiivisuodin on automaattisesti toimiva kompensointilaitteisto, jonka toimintavaste on hyvin lyhyt ja sopii nopeasti vaihtelevaan kuormitukseen, johon normaalit kompensointilaitteet eivät ehdi. Suodin poistaa myös harmoniset yliaallot. Kompensointi ja yliaaltojen suodatus eivät ole toisistaan riippuvaisia. Suodatusalue (0–2,5 kHz) huomattavasti laajempi, kuin yliaaltosuotimessa. Toimii myös kolmannelle yliaallolle.
