110 kV kaapeleiden asennusratkaisut katurakenteessa

Abstract

Helen Sähköverkko Oy:llä (HSV) on menossa kattava 110 kV kaapeleiden investointiohjelma, jossa uusitaan teknisen elinkaarensa päässä olevat, 1960- ja 70-luvuilla asennetut kaapelit. Lisäksi lähivuosina rakennetaan paljon uutta jakelukapasiteettia. Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli auttaa tulevien projektien suunnittelussa, kerätä kaapelointi-projektien yksikköhintoja sekä selvittää uusia kaapeleiden mekaanisen suojauksen ratkaisuvaihtoehtoja.

Opinnäytetyössä tutkittiin kaapeleiden asennusratkaisuja keskusta- ja esikaupunkialueella. Lisäksi tarkasteltiin eri asennusvaihtoehtojen vikaantumisriskejä ja uhkia. Työssä laskettiin teoreettinen vikataajuus, kun kaapelilla ei ole minkäänlaista mekaanista suojausta keskijänniteverkon vikatilastojen avulla. Tutkimuksen kohteena olivat myös asennusratkaisuista määräytyvät kaapeleiden suurimmat kuormitettavuudet ja magneettikentät.

HSV on myös kiinnostunut käyttämään kaapeleiden yhteydessä niiden lämpötilanvalvontaa, joka mittaisi kaapelia joko jatkuvasti tai hotspot-alueita. Tässä opinnäytetyössä selvitettiin teoriapohjaisesti ratkaisua kaapelin lämpötilanmittausjärjestelmäksi.

Helen Electricity Network Ltd has a major on-going investment programme for 110 kV cables where old cables installed in the 1960's and 1970's are renewed because they have reached the end of their life cycle. In the near future, additional distribution capacity will also be built. The purpose of this thesis is to assist in the planning of the coming projects, to gather unit prices for cabling projects in the excavation work, and to find new solutions for the mechanical protection of cables.

The thesis examines different cable installation solutions in city and suburban areas. In addition, each installation method was studied in respect of their risks and threats, and the fault frequency of cables without any mechanical protection was studied on the basis of statistics of faults in the medium-voltage network. The maximum capacity and the magnetic fields of cables, typical for the installation method used, were also studied.

Helen Electricity Network Ltd is also interested in using temperature monitoring that would measure cables either continuously or at hotspot areas. This thesis studies theoretical solutions for cable temperature measurement systems.