Sähköautoilun kannan kasvun aiheuttama saneerauksen tarve Porvoon Energian pienjännitejakeluverkossa
Lönnström, Tobias (2022)
Kandidaatintyö
Lönnström, Tobias
2022
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022122173021
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022122173021
Tiivistelmä
Yksityisautoilun kasvihuonepäästöjen lisääntymisen seurauksena yrittävät autonvalmistajat tuoda markkinoille yhä enemmän pienempipäästöisiä malleja. Esimerkiksi erilaiset ladattavat sähköautot ovat yleistyneet viime aikoina voimakkaasti. Tämä herättää kysymyksiä pienjänniteverkon kestävyydestä vastata näiden uusien autojen vaatimaan tehontarpeeseen.
Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tarkastella pienjänniteverkon toimintaa, sähköautoilun eri muotoja sekä niiden lisääntymistä. Tarkoituksena on käsitellä keinoja, joilla pienjänniteverkko saadaan vastaamaan nykyajan tehontarpeita, jos verkkoa joudutaan saneeraamaan. Saneeraukset voivat olla verkkoyhtiöille kalliita ja pitkiä prosesseja. On siksi tärkeää, että saneeraukset ovat taloudellisesti mahdollisimman kannattavia ja pystyvät myös vastaamaan tulevaisuuden tehontarpeisiin.
Työn tavoitteiden käsittelyyn otetaan todellisuuteen perustuva tapaus Porvoon keskustan alueelta. Tapauksen muuntopiiriin T1 tilataan kaksi uutta sähköliittymää sähköautojen latauspisteitä varten. Muuntajassa ei ole tilaa uusille lähdöille. Tarkoituksena on tutkia miten muuntopiirin saneeraus kuuluisi standardit täyttäen ja taloudellisesti järkevästi tehdä.
Työn tuloksia voidaan käyttää pohjana seuraavia samankaltaisia saneerauksia ajatellen. Taloyhtiö, jotka haluavat tilata joko kokonaan uuden liittymän tai nostaa pääsulakkeitaan sähköautojen latauksen vuoksi on nousussa. Voidaan siis olettaa, että samanlaisia saneeraustapauksia kuin tässä työssä tutkittu muuntopiirin T1 saneeraus, on tulossa jatkossa useita lisää. Tuloksista huomataan, että rajoittavana tekijänä sähkönlaadun varmentamisessa on liittymäjohdon poikkipinta-ala ja kaapelireitti. Rakentamalla tarpeeksi paksuja kaapeleita, jotka kestävät myös tulevaisuuden tehontarpeet ja reitittämällä ne järkevästi olemme hyvin varautuneita tulevaisuutta ajatellen As a result of the increase in greenhouse emissions from private driving, car manufacturers are trying to bring more and more models with lower emissions to the market. For example, various rechargeable electric cars have become very popular recently. This raises questions about the durability of the low-voltage grid to meet the power demand generated by these new cars.
The aim of this bachelor's thesis is to examine the operation of the low-voltage network, the different forms of electric vehicles and their increase. The purpose is to deal with ways to make the low-voltage grid meet today's power needs if the grid has to be renovated. Renovations can be expensive and long processes for network companies. It is therefore important that the renovations are as economically profitable as possible and are also able to meet the power needs of the future
An example case from the central area of Porvoo will be used to discuss the objectives of the work. Two new electrical connections for charging points for electric cars have been ordered. There is no room for new outputs in the transformer, so the purpose is to investigate how the renovation of the transformer circuit should be done while meeting the standards and making economic sense.
The results of the work can be used as a basis for future similar renovations. The number of housing associations that order a completely new one or want to upgrade their main fuses because of electric cars, is on the rise. It can therefore be assumed that there will be many more similar cases like in the example in the future. The results show that the cross-sectional area of the connection line and the cable route are the limiting factors in the verification of electricity quality. By building cables that are thick enough to withstand the power needs of the future and by routing them sensibly, we are well prepared for the future Som ett resultat av de ökade utsläppen av växthusgaser från privat körning försöker biltillverkarna ge ut fler och fler modeller med lägre utsläpp till marknaden. Till exempel har olika laddningsbara elbilar blivit mycket vanliga på senaste tiden. Detta väcker frågor om hållbarheten för lågspänningsnätet angående den växande effektbehoven dessa bilar för med sig
Syftet med denna kandidatuppsats är att undersöka lågspänningsnätets funktion, de olika formerna av elbilar och deras ökning. Syftet är att undersöka med vilka medel det småskaliga nätet kan tillverkas för att möta dagens strömbehov, om nätet måste renoveras. Renoveringar kan vara dyra och långa processer för nätföretag. Därför är det viktigt att renoveringarna är ekonomiskt så lönsamma som möjligt och att de även kan möta framtida kraftbehov.
Ett fall från Borgå centrum kommer att användas för att diskutera syftet med arbetet. Två nya elanslutningar är beställda till omvandlingskretsen T1 i mening för laddningspunkter för elbilar. Det finns inte plats för nya utgångar i transformatorn. Syftet är att undersöka hur renoveringen av omvandlingskretsen bör ske i enlighet med standarderna och på ett ekonomiskt rimligt sätt.
Resultatet av arbetet kan användas som exempel för liknande framtida renoveringar. Husföretag som vill beställa antingen en helt ny anslutning, eller utöka sina huvudsäkringar för laddning av elbilar är på ökande. Det kan därför antas att det kommer att ske ytterligare flera liknande renoveringar av omvandlingskretsar som studerats i detta arbete i framtiden. Av resultaten kan man se att anslutningsledningens tvärsnittsarea och kabelvägen är de begränsande faktorerna av el kvaliteten. Genom att bygga kablar som är tillräckligt tjocka för att klara framtidens strömbehov och genom att dra dem förnuftigt är vi väl förberedda för framtiden.
Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tarkastella pienjänniteverkon toimintaa, sähköautoilun eri muotoja sekä niiden lisääntymistä. Tarkoituksena on käsitellä keinoja, joilla pienjänniteverkko saadaan vastaamaan nykyajan tehontarpeita, jos verkkoa joudutaan saneeraamaan. Saneeraukset voivat olla verkkoyhtiöille kalliita ja pitkiä prosesseja. On siksi tärkeää, että saneeraukset ovat taloudellisesti mahdollisimman kannattavia ja pystyvät myös vastaamaan tulevaisuuden tehontarpeisiin.
Työn tavoitteiden käsittelyyn otetaan todellisuuteen perustuva tapaus Porvoon keskustan alueelta. Tapauksen muuntopiiriin T1 tilataan kaksi uutta sähköliittymää sähköautojen latauspisteitä varten. Muuntajassa ei ole tilaa uusille lähdöille. Tarkoituksena on tutkia miten muuntopiirin saneeraus kuuluisi standardit täyttäen ja taloudellisesti järkevästi tehdä.
Työn tuloksia voidaan käyttää pohjana seuraavia samankaltaisia saneerauksia ajatellen. Taloyhtiö, jotka haluavat tilata joko kokonaan uuden liittymän tai nostaa pääsulakkeitaan sähköautojen latauksen vuoksi on nousussa. Voidaan siis olettaa, että samanlaisia saneeraustapauksia kuin tässä työssä tutkittu muuntopiirin T1 saneeraus, on tulossa jatkossa useita lisää. Tuloksista huomataan, että rajoittavana tekijänä sähkönlaadun varmentamisessa on liittymäjohdon poikkipinta-ala ja kaapelireitti. Rakentamalla tarpeeksi paksuja kaapeleita, jotka kestävät myös tulevaisuuden tehontarpeet ja reitittämällä ne järkevästi olemme hyvin varautuneita tulevaisuutta ajatellen
The aim of this bachelor's thesis is to examine the operation of the low-voltage network, the different forms of electric vehicles and their increase. The purpose is to deal with ways to make the low-voltage grid meet today's power needs if the grid has to be renovated. Renovations can be expensive and long processes for network companies. It is therefore important that the renovations are as economically profitable as possible and are also able to meet the power needs of the future
An example case from the central area of Porvoo will be used to discuss the objectives of the work. Two new electrical connections for charging points for electric cars have been ordered. There is no room for new outputs in the transformer, so the purpose is to investigate how the renovation of the transformer circuit should be done while meeting the standards and making economic sense.
The results of the work can be used as a basis for future similar renovations. The number of housing associations that order a completely new one or want to upgrade their main fuses because of electric cars, is on the rise. It can therefore be assumed that there will be many more similar cases like in the example in the future. The results show that the cross-sectional area of the connection line and the cable route are the limiting factors in the verification of electricity quality. By building cables that are thick enough to withstand the power needs of the future and by routing them sensibly, we are well prepared for the future
Syftet med denna kandidatuppsats är att undersöka lågspänningsnätets funktion, de olika formerna av elbilar och deras ökning. Syftet är att undersöka med vilka medel det småskaliga nätet kan tillverkas för att möta dagens strömbehov, om nätet måste renoveras. Renoveringar kan vara dyra och långa processer för nätföretag. Därför är det viktigt att renoveringarna är ekonomiskt så lönsamma som möjligt och att de även kan möta framtida kraftbehov.
Ett fall från Borgå centrum kommer att användas för att diskutera syftet med arbetet. Två nya elanslutningar är beställda till omvandlingskretsen T1 i mening för laddningspunkter för elbilar. Det finns inte plats för nya utgångar i transformatorn. Syftet är att undersöka hur renoveringen av omvandlingskretsen bör ske i enlighet med standarderna och på ett ekonomiskt rimligt sätt.
Resultatet av arbetet kan användas som exempel för liknande framtida renoveringar. Husföretag som vill beställa antingen en helt ny anslutning, eller utöka sina huvudsäkringar för laddning av elbilar är på ökande. Det kan därför antas att det kommer att ske ytterligare flera liknande renoveringar av omvandlingskretsar som studerats i detta arbete i framtiden. Av resultaten kan man se att anslutningsledningens tvärsnittsarea och kabelvägen är de begränsande faktorerna av el kvaliteten. Genom att bygga kablar som är tillräckligt tjocka för att klara framtidens strömbehov och genom att dra dem förnuftigt är vi väl förberedda för framtiden.