Kotkan kaupungin ja lähialueen sähkönjakeluverkon kehittämissuunnitelma
Karvinen, Asmo (2015)
Diplomityö
2015
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2015101514908
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2015101514908
Tiivistelmä
Kotkan jakelualueella käytetään historiallisista syistä keskijänniteverkossa kahta jänniteta-soa, 10 kV ja 20 kV. Eri jännitetasojen lisäksi Kotkan jakelualueen 110/20 päämuuntajien kytkentäryhmänä on käytössä YNyn0, kun taas muualla verkossa käytetään YNd11 kyt-kentäryhmää. Jännitetasoista ja kytkentäryhmistä johtuen Kotkan jakeluverkon yhteenkyt-kettävyys ympäröivän verkon kanssa on haastavaa.
Työn tavoitteena on selvittää Kotkan kaupungin keskijänniteverkon nykytila ja käytettä-vyys häiriötilanteissa pahimpana mahdollisena aikana, sekä löytää mahdolliset ongelma-kohdat. Verkon nykytila tarkasteltiin verkkotietojärjestelmän avulla käyttäen laskennallisia tuloksia, jotka skaalattiin vastaamaan kovemman pakkastalven kuormitusta. Skaalaus teh-tiin useamman vuoden takaiseen tilanteeseen, jolloin yleinen taloustilanne oli parempi ja verkon kuormitus suurempi, jolloin verkko ei tule alimitoitetuksi taloustilanteen parantuessa. Tulevaisuuden varalta muodostettiin alueen tulevaisuuden kuormitusennusteet käyttämällä historiatietoja sekä tulevaisuuden näkymiä apuna.
Työn keskeisimmäksi sisällöksi muodostui selvittää tarve usean käyttöjännitteen säilyttä-miselle sekä erilaisten kytkentäryhmien ylläpitämiseen ja kosketusjänniteongelman ratkai-seminen. Alueen sähköverkon kehittämiseksi tehtiin useita eri vaihtoehtoja, joita vertailtiin elinkaarikustannusperiaatteella toisiinsa. Vertailun pohjalta saatiin investointistrategia ehdo-tukset, joiden pohjalta verkkoyhtiö voi tehdä tulevaisuuteen sijoittuvia ratkaisuja. For historical reasons at Kotka distribution area is used two different medium voltage lev-els, 10 kV and 20 kV. In addition to different voltage levels at Kotka distribution area is also used YNyn0 vector group in 110/20 powertransformers when in other distribution area is used YNd11. Because of the different voltage levels and the vector group it is challenging to connect Kotka distribution network to surrounding distribution network.
The objective of this thesis is to examine Kotka citys distribution networks electrical pre-sent state and usability in the worst case scenario and to find out possible problems. Net-works present state was examined by using networks planning programs calculated results which were scaled to match colder winter time. Scaling was made to match situation that was several years past of the present time when the general economic situation where bet-ter and network loads bigger. Future prediction for the load increment was made by using historic data and changes that will happen in the future.
Evaluating contact voltage problem and examine the usage of multiple distribution voltage and different linkage group were the main focus areas in this thesis. Several options was made to develop areas power grid, that where compared with the life cycle costs to each other. Investment proposals were made on the basis of the life cycle costs comparisons and with the proposals can network company make future investment solutions.
Työn tavoitteena on selvittää Kotkan kaupungin keskijänniteverkon nykytila ja käytettä-vyys häiriötilanteissa pahimpana mahdollisena aikana, sekä löytää mahdolliset ongelma-kohdat. Verkon nykytila tarkasteltiin verkkotietojärjestelmän avulla käyttäen laskennallisia tuloksia, jotka skaalattiin vastaamaan kovemman pakkastalven kuormitusta. Skaalaus teh-tiin useamman vuoden takaiseen tilanteeseen, jolloin yleinen taloustilanne oli parempi ja verkon kuormitus suurempi, jolloin verkko ei tule alimitoitetuksi taloustilanteen parantuessa. Tulevaisuuden varalta muodostettiin alueen tulevaisuuden kuormitusennusteet käyttämällä historiatietoja sekä tulevaisuuden näkymiä apuna.
Työn keskeisimmäksi sisällöksi muodostui selvittää tarve usean käyttöjännitteen säilyttä-miselle sekä erilaisten kytkentäryhmien ylläpitämiseen ja kosketusjänniteongelman ratkai-seminen. Alueen sähköverkon kehittämiseksi tehtiin useita eri vaihtoehtoja, joita vertailtiin elinkaarikustannusperiaatteella toisiinsa. Vertailun pohjalta saatiin investointistrategia ehdo-tukset, joiden pohjalta verkkoyhtiö voi tehdä tulevaisuuteen sijoittuvia ratkaisuja.
The objective of this thesis is to examine Kotka citys distribution networks electrical pre-sent state and usability in the worst case scenario and to find out possible problems. Net-works present state was examined by using networks planning programs calculated results which were scaled to match colder winter time. Scaling was made to match situation that was several years past of the present time when the general economic situation where bet-ter and network loads bigger. Future prediction for the load increment was made by using historic data and changes that will happen in the future.
Evaluating contact voltage problem and examine the usage of multiple distribution voltage and different linkage group were the main focus areas in this thesis. Several options was made to develop areas power grid, that where compared with the life cycle costs to each other. Investment proposals were made on the basis of the life cycle costs comparisons and with the proposals can network company make future investment solutions.