1 kV jakelujärjestelmän käyttömahdollisuudet Tunturiverkko Oy:ssä

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin Tunturiverkko Oy:lle 1 kV jakeluverkon käyttöönoton kannattavuutta yhtiön verkkoalueella, sekä tutkia samalla eri järjestelmiä sekä komponentteja, joita 1 kV käyttöönotossa on otettava huomioon. Iso osa Suomen ilmajohtoverkosta lähestyy elinkaarensa loppua, ja jakeluverkkoyhtiöt tutkivat eri vaihtoehtoja saneerauksille. 1 kV järjestelmä on perinteiseen kaksiportaiseen jakelujärjestelmään kuuluvan 20 kV keskijänniteverkon ja 0,4 kV pienjänniteverkon väliin sijoitettava jännitetaso, jonka avulla saadaan vähennettyä kalliita ja vikaherkkiä keskijänniteavojohtoja, joita käytetään paljon varsinkin haja-asutusalueilla.

Opinnäytetyön teoriaosuudessa käsitellään yleisesti Suomen jakeluverkkoja sekä 1 kV jännitetason käyttöönoton vaatimia muutoksia jakelujärjestelmän komponentteihin. Teoriaosuudessa käsitellään myös niitä teknisiä ja taloudellisia perusteita, joiden avulla sähkönjakeluverkkoja suunnitellaan ja tehdään vertailulaskentaa eri vaihtoehtojen välillä.

Työssä tehtiin kohteille suunnitelmat Trimble NIS -verkkotietojärjestelmällä. Molemmille kohteille tehtiin kaksi suunnitelmaa, perinteinen kaksiportainen 20/0,4 kV sekä kolmiportainen 20/1/0,4 kV -suunnitelma. Suunnitelmien perusteella molemmille rakennevaihtoehdoille laskettiin elinkaarikustannukset. Elinkaarikustannukset saatiin selvitettyä laskemalla molemmille vaihtoehdoille investointi-, keskeytys-, käyttö- ja ylläpitokustannukset. Kustannusten lisäksi kohteille tehtiin sähkötekninen tarkastelu Trimble NIS -verkkotietojärjestelmän verkostolaskennan avulla. Laskennan avulla varmistettiin, että suunnitelmat pysyvät sähkön laadun kannalta standardien määrittelemissä rajoissa.

Työn lopputulos muodostuu verkkoyhtiölle tehdystä Excel-taulukosta, jonka avulla voidaan laskea rakennettavan verkon kustannukset koko pitoajalle ja tehdä vertailulaskentaa eri vaihtoehtojen välillä. Jatkokehitysehdotuksena työn perusteella yhtiön olisi kannattavaa tutkia koko toiminta-alueen laajuudelta kaikki 1 kV järjestelmälle soveltuvat, lähivuosina saneerattavat kohteet ja laskea näiden saneerausten kokonaiskustannukset, ja laskea näihin kohteisiin kolmiportaisella järjestelmällä mahdollisesti saavutettavat säästöt.

The purpose of this thesis was to study the profitability of commissioning a 1 kV distribution network for Tunturiverkko Oy in the company's network area and to study the various systems and components that must be taken into account in the commissioning of 1 kV.

The work began by making plans for the sites using the Trimble NIS network information system. Two plans were made for both sites, a traditional two-stage 20 / 0.4 kV plan and a three-stage 20/1 / 0.4 kV plan. Based on the plans, life cycle costs were calculated for both construction options. The life cycle costs were determined by calculating the investment, operation, maintenance and the caused by interruptions costs for both options.

The sites were also electrotechnically inspected using the network calculation of the Trimble NIS network information system. The calculation ensured that the plans remained within the limits defined by the standards in terms of electricity quality.

The result of the thesis is an Excel spreadsheet made for the network company, which can be used to calculate the costs of the network to be built for its entire life cycle and to make comparison calculations between the different options.