Laadukas sähkö turvaa sähkölaitteiden toiminnan
Suomen sähköjärjestelmä muuttuu parhaillaan enemmän kuin koskaan aiemmin. Sähkön laadun merkitys korostuu.
Sääriippuvainen sähköntuotanto, reservimarkkinat, kulutusjoustot, sähköautojen latausasemat sekä datakeskukset aiheuttavat haasteita nykyisen sähkön jakeluverkon kapasiteetin riittävyydelle.
”Sähkön laatua pitää mitata yhä kattavammin jakeluverkon eri pisteissä, kun tuuli- ja aurinkovoimaloiden tuotanto vaihtelee ja kulutuksen pitää tarvittaessa joustaa ylös tai alaspäin. Jos kulutus ja tuotanto ovat epätasapainossa, se vaikuttaa heti verkon taajuuteen”, sähkön laadun mittaamiseen erikoistuneen MX Electrixin tekninen johtaja Seppo Vehviläinen sanoo.
Tilanne on kuitenkin Suomessa hyvällä mallilla, sillä verkon taajuus on pääsääntöisesti hyvin vakaa. Tämä on osaltaan vaikuttanut siihen, että maahamme on suunnitteilla runsaasti suuria määriä laadukasta sähköä tarvitsevia datakeskuksia.
Electrixillä on 36 vuoden kokemus sähkön laadun mittaamiseen tarkoitettujen mittalaitteiden ja ohjelmistojen tuotekehitystyöstä yhdessä korkeakoulujen ja tutkimuslaitosten kanssa.
”Kun sähkömarkkinat vapautuivat 1990-luvun puolivälissä, tuli sähkön laadun mittaaminen aiempaa tärkeämmäksi, kun sähkön laatu tuli sähköverkkoyhtiöille hinnan rinnalle tärkeäksi tekijäksi.”
”Olemme osallistuneet lukuisiin tuotekehityshankkeisiin, joiden myötä olemme pitäneet yllä asemaamme alan edelläkävijänä. Toimintamme lähtökohtana on ollut yhteistyössä VTT:n kanssa kehitetty digitaalinen sähköenergian mittalaite” MX Electrixin toimitusjohtaja Tiina Vehviläinen sanoo.
Erityisesti sähkön jakeluverkkoyhtiöt käyttävät MX Electrixin mittareita. Suomessa sähkön laadun mittalaitteita on kiinteästi asennettuna liki kahdella sadalla sähköasemalla. Kiinteistöissä ja teollisuuslaitoksissa mittareita voidaan käyttää selvitettäessä sähkön laadun aiheuttamien ongelmien syitä.
MX Electrixin mittarit mittaavat sähköstä laskutettavien suureiden lisäksi useita sähkön laatusuureita, joiden tulee täyttää EN50160-normin vaatimukset. Normi määrittelee, millaista jännitettä jakeluyhtiön tulee toimittaa asiakkailleen.
Jännitteen tason lisäksi EN50160-normi määrittelee myös jännitesärön sallitun suuruuden. Särö aiheutuu asiakkaiden laitteiden kuormasta, joka on erilaista kuin perinteinen vastuskuorma. Säröä syntyy, kun verkkojännitteessä on 50 hertsin lisäksi mukana harmonisia tai epäharmonisia yliaaltoja.
Jos sähköverkkoyhtiö havaitsee MX Electrix mittareilla jakeluverkossa liian paljon säröä, se selvittää, mikä asiakkaan laite aiheuttaa särön. Kun häiritsevä laite on löydetty, suodatetaan ongelmalliset yliaallot pois siniaallosta.
”Sähkön laadusta huolehtiminen parantaa sähkölaitteiden käytettävyyttä ja pidentää niiden elinkaarta, kun jännitesäröt eivät kasvata niiden lämpökuormaa”, Seppo Vehviläinen sanoo.
Electrixin mittarit mittaavat myös jännitteen epäsymmetriaa ja jännitteiden nopeita alenemia eli jännitekuoppia.
Jännitekuoppien syynä on jakeluverkon vikatilanteen lisäksi usein asiakkaan oma laite, jossa on suuri käynnistysvirta. Tällainen voi olla esimerkiksi lämpöpumppu, joka käynnistyessään aiheuttaa asiakkaan omassa verkossa jännitealeneman.
”Jännitekuoppa voi olla jopa 50 prosenttia, joka voi aiheuttaa toimilaitteen vikaantumisen. Esimerkiksi jääkaappien kompressorit voivat jäädä vikatilaan tai laitteiden automatiikka ei enää toimi”, Seppo Vehviläinen sanoo.
MX Electrix jatkaa mittareiden kehitystyötä.
”Tuomme mittareihimme analysaattorien ominaisuuksia. Samalla nopeutamme laitteiden tietoliikennettä ja kehitämme aiempaa monipuolisempia hälytyksiä. Tehoelektroniikan aiheuttamien haasteiden myötä alamme mittaamaan myös supraharmonisia yliaaltoja, jotka ovat 2–30 kilohertsin välillä”, Seppo Vehviläinen kertoo.