Tietunneleiden energiankäyttö
Toivainen, Jarno (2022)
Diplomityö
2022
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022021719720
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022021719720
Tiivistelmä
Tietunneleiden energiankäytön kustannukset muodostavat merkittävän osan tunneleiden ylläpito kustannuksista. Tunneleiden rakentamista ja ylläpitoa ohjaa Tunnelidirektiiviksi kutsuttu Euroopan Parlamentin ja Neuvoston direktiivi 2004/54/EY. Suomessa tarkempaa ohjeistusta ja määrittelyä tehdään maantielaissa sekä väyläviraston ohjeissa.
Työssä perehdytään aiheesta olevaan tutkimustietoon ja tehdään katsaus työntilaajan hallinnoimien tunnelijärjestelmien toteutuneisiin energiankulutustilastoihin. Muodostetaan näkyvyys merkittävimpien kustannusten muodostumisesta. Käsitellään myös sähkötehojen ja siirtomaksujen vaikutuksia lopullisiin kustannuksiin.
Työn tuloksena käsitellään tunneleiden valaistusjärjestelmien investointien kannattavuutta ja arviointi menettelyjä. Arvioidaan ilmastointijärjestelmän vikatilanteen vaikutus kustannusmielessä siirtoverkkoyhtiön tehomaksujen muodostumisen kautta. Vertaillaan myös sähköverkon siirtoverkkoyhtiöiden toisistaan eroavien hinnoittelumallien vaikutukset tunnelikohteisiin esimerkkien kautta. Näiden esimerkkien kautta on tietunneleiden operointia mahdollista viedä kustannustehokkaampaan suuntaan tulevissa korjausinvestoinneissa tai rakennushankkeissa. The costs of the energy usage in road tunnels form a significant part of the maintenance costs of tunnels. Directive 2004/54/EC on minimum safety requirements for tunnels in the Trans-European Road Network is the guideline for building and maintaining tunnels. Highways act and Finnish Transport Infrastructure Agency give further requirements for tunnels in Finland.
This thesis will summarize some of the main research on energy efficiency in road tunnels and present the energy consumption statistics of 13 tunnels in Finland. Also the effects of the electric power and the distribution tariffs on the final costs of the tunnels will presented, along with the formation of the major energy costs in tunnels.
The results of the thesis will discuss the profitability of the investments and evaluation methods. Also the effects of the ventilation system fault conditions on the costs of power-based tariffs in distribution systems operations will be presented. Examples will be given on how the different pricing models of the distribution systems operations affect the costs of the tunnels. With the help of these examples the operations of the road tunnels can be made more cost-effective in future renovating investments and constructions projects.
Työssä perehdytään aiheesta olevaan tutkimustietoon ja tehdään katsaus työntilaajan hallinnoimien tunnelijärjestelmien toteutuneisiin energiankulutustilastoihin. Muodostetaan näkyvyys merkittävimpien kustannusten muodostumisesta. Käsitellään myös sähkötehojen ja siirtomaksujen vaikutuksia lopullisiin kustannuksiin.
Työn tuloksena käsitellään tunneleiden valaistusjärjestelmien investointien kannattavuutta ja arviointi menettelyjä. Arvioidaan ilmastointijärjestelmän vikatilanteen vaikutus kustannusmielessä siirtoverkkoyhtiön tehomaksujen muodostumisen kautta. Vertaillaan myös sähköverkon siirtoverkkoyhtiöiden toisistaan eroavien hinnoittelumallien vaikutukset tunnelikohteisiin esimerkkien kautta. Näiden esimerkkien kautta on tietunneleiden operointia mahdollista viedä kustannustehokkaampaan suuntaan tulevissa korjausinvestoinneissa tai rakennushankkeissa.
This thesis will summarize some of the main research on energy efficiency in road tunnels and present the energy consumption statistics of 13 tunnels in Finland. Also the effects of the electric power and the distribution tariffs on the final costs of the tunnels will presented, along with the formation of the major energy costs in tunnels.
The results of the thesis will discuss the profitability of the investments and evaluation methods. Also the effects of the ventilation system fault conditions on the costs of power-based tariffs in distribution systems operations will be presented. Examples will be given on how the different pricing models of the distribution systems operations affect the costs of the tunnels. With the help of these examples the operations of the road tunnels can be made more cost-effective in future renovating investments and constructions projects.