Verkoston saneeraustöiden ajoittamisen kehittäminen yleissuunnittelun tueksi
Tähti, Tuukka (2021)
Diplomityö
Tähti, Tuukka
2021
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021120258601
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021120258601
Tiivistelmä
Sähkömarkkinalain muutoksen myötä useat jakeluverkkoyhtiöt ovat saaneet jatkoaikaa jakeluverkkojensa toimitusvarmoiksi saattamiselle. Tässä työssä luotiin menetelmä, jonka avulla voidaan luoda runko Lappeenrannan Energiaverkot Oy:n haja-asutusalueille tehtäville saneerauksille, mikä vastaa muuttunutta aikataulua.
Keskijänniteverkon kehitystarpeita kartoitettiin vuoden 2036 lopun haluttua tilannetta kuvaavan tavoiteverkon pohjalta. Verkon kehityksessä käytetyt tekniset ratkaisut ja niiden ominaisuudet kuvattiin kirjallisuuskatsauksen muodossa. Verkon kehitystä tukemaan tehtiin myös case-tarkasteluja haja-asutusalueen keskijänniteverkolle. Verkkotietojärjestelmään digitoidulle tavoiteverkolle luotiin Energiaviraston yksikköhintoihin perustuva yleissuunnitteluhinnasto, joka helpottaa suunniteltavan verkon rakennuskustannusten arviointia.
Tavoiteverkon pohjalta luotiin investointiohjelma, jolla pyritään optimoimaan tulevien vuosien aikana tehtävien saneerauksien keskinäinen järjestys. Vertailua varten tavoiteverkko jaettiin saneerauskokonaisuuksiksi saneerauksen hinnan ja verkon rakenteen pohjalta. Luoduilta saneeraustöiltä kerättiin tunnuslukuja, joiden pohjalta saneerauksia pystytään vertailemaan keskenään. Saneerauksia pyritään vertailemaan niiden toteutuksen vaikutusta keskijänniteverkon vuosittaisiin kustannuksiin. Verkon ikääntymisestä johtuvat pylväsvaihdot ovat suurin kustannuskomponentti vanhassa ilmajohtoverkossa. Tämän lisäksi saneerauksen vaikutus keskijänniteverkossa esiintyviin vikoihin ja niihin liittyviin kustannuksiin huomioitiin. Myös saneerausten vaikutusta verkon kunnossapitokustannuksiin huomioitiin vertailussa. Kunkin saneerauksen kustannussäästöpotentiaali suhteutettiin kyseisen saneerausalueen uuden verkon rakennuskustannuksiin. Vertailun pohjalta verkon saneeraukset voidaan asettaa keskinäiseen järjestykseen.
Työn tulosten perusteella toimitusvarmuusvaatimuksen takarajan siirto mahdollistaa Lappeenrannan Energiaverkot Oy:lle enemmän joustavuutta toimitusvarmuusvaatimuksen toteutumisen asettamien raamien sisällä ja täten keskijänniteverkon saneerauksien toteutusjärjestystä voidaan pyrkiä optimoimaan. With the amendment to the Electricity Market Act, several distribution network companies have been given additional time to make their distribution networks major disturbance proof. In this work, a method was created that can be used to create a framework for the renovations of Lappeenranta Energiaverkot Oy's medium-voltage networks in rural areas, which corresponds to the changed schedule.
The development needs of the medium-voltage network were mapped by creating a target network indicating the desired status of the medium-voltage network at the end of 2036. The technical solutions used in the development of the network and their features were described in the form of a literature review. To support the development of the network, case studies were also conducted for the medium voltage network in rural areas. A general planning price list based on the unit prices of Energiavirasto was created for the target network, which facilitates the assessment of the construction costs of the planned network.
Based on the target network, an investment program was created with the aim of optimizing the mutual order of renovations to be carried out in the coming years. The target network was divided into investment entities based on the price of the renovation and the structure of the network. Key figures were collected from the renovations that were created, on the basis of the renovations can be compared with each other. The aim is to compare the effect of the renovations on the annual operational costs of the medium-voltage network. Pole replacements due to aging is the largest cost component in the old overhead line network. In addition, the impact of the renovation on faults in the medium-voltage network and the associated costs was considered. The impact of the renovations on network maintenance costs was also taken into account in the comparison. The cost saving potential of each renovation is proportional to the construction costs of the new network in that renovation area.
Based on the results of the work, the transfer of the deadline for the security of supply requirement will enable Lappeenranta Energiaverkot Oy more flexibility within the framework set by the implementation of the security of supply requirement, and thus the order of medium voltage network renovations can be optimized.
Keskijänniteverkon kehitystarpeita kartoitettiin vuoden 2036 lopun haluttua tilannetta kuvaavan tavoiteverkon pohjalta. Verkon kehityksessä käytetyt tekniset ratkaisut ja niiden ominaisuudet kuvattiin kirjallisuuskatsauksen muodossa. Verkon kehitystä tukemaan tehtiin myös case-tarkasteluja haja-asutusalueen keskijänniteverkolle. Verkkotietojärjestelmään digitoidulle tavoiteverkolle luotiin Energiaviraston yksikköhintoihin perustuva yleissuunnitteluhinnasto, joka helpottaa suunniteltavan verkon rakennuskustannusten arviointia.
Tavoiteverkon pohjalta luotiin investointiohjelma, jolla pyritään optimoimaan tulevien vuosien aikana tehtävien saneerauksien keskinäinen järjestys. Vertailua varten tavoiteverkko jaettiin saneerauskokonaisuuksiksi saneerauksen hinnan ja verkon rakenteen pohjalta. Luoduilta saneeraustöiltä kerättiin tunnuslukuja, joiden pohjalta saneerauksia pystytään vertailemaan keskenään. Saneerauksia pyritään vertailemaan niiden toteutuksen vaikutusta keskijänniteverkon vuosittaisiin kustannuksiin. Verkon ikääntymisestä johtuvat pylväsvaihdot ovat suurin kustannuskomponentti vanhassa ilmajohtoverkossa. Tämän lisäksi saneerauksen vaikutus keskijänniteverkossa esiintyviin vikoihin ja niihin liittyviin kustannuksiin huomioitiin. Myös saneerausten vaikutusta verkon kunnossapitokustannuksiin huomioitiin vertailussa. Kunkin saneerauksen kustannussäästöpotentiaali suhteutettiin kyseisen saneerausalueen uuden verkon rakennuskustannuksiin. Vertailun pohjalta verkon saneeraukset voidaan asettaa keskinäiseen järjestykseen.
Työn tulosten perusteella toimitusvarmuusvaatimuksen takarajan siirto mahdollistaa Lappeenrannan Energiaverkot Oy:lle enemmän joustavuutta toimitusvarmuusvaatimuksen toteutumisen asettamien raamien sisällä ja täten keskijänniteverkon saneerauksien toteutusjärjestystä voidaan pyrkiä optimoimaan.
The development needs of the medium-voltage network were mapped by creating a target network indicating the desired status of the medium-voltage network at the end of 2036. The technical solutions used in the development of the network and their features were described in the form of a literature review. To support the development of the network, case studies were also conducted for the medium voltage network in rural areas. A general planning price list based on the unit prices of Energiavirasto was created for the target network, which facilitates the assessment of the construction costs of the planned network.
Based on the target network, an investment program was created with the aim of optimizing the mutual order of renovations to be carried out in the coming years. The target network was divided into investment entities based on the price of the renovation and the structure of the network. Key figures were collected from the renovations that were created, on the basis of the renovations can be compared with each other. The aim is to compare the effect of the renovations on the annual operational costs of the medium-voltage network. Pole replacements due to aging is the largest cost component in the old overhead line network. In addition, the impact of the renovation on faults in the medium-voltage network and the associated costs was considered. The impact of the renovations on network maintenance costs was also taken into account in the comparison. The cost saving potential of each renovation is proportional to the construction costs of the new network in that renovation area.
Based on the results of the work, the transfer of the deadline for the security of supply requirement will enable Lappeenranta Energiaverkot Oy more flexibility within the framework set by the implementation of the security of supply requirement, and thus the order of medium voltage network renovations can be optimized.