Keskijännitekaapeleiden kuormituslaskentaohjelmiston käyttöönotto

Abstract

Sähköasemaprojektin suunnitteluvaiheessa toistuvasti esiin noussut keskijännitekaapelin mitoituksen muuttuminen ja siitä aiheutuvat vaikutukset herättivät tarpeen tarkastella, voitaisiinko mitoitustapaus mallintaa suoraan kuormituslaskentaohjelmistolla. Tämä johdatti tutkimaan kaupallisen suur- ja keskijännitekaapeleiden kuormituslaskentaohjelmiston tarjoamia mahdollisuuksia sekä arvioimaan sen käytettävyyttä ja hyötyä sähköasemaprojektien suunnittelussa.

Keskijännitekaapelin mitoitus on monivaiheinen prosessi, joka riippuu useista vaikeasti arvioitavista muuttujista. Projektin aikana aiheutuvat muuttuvat tekijät ja lopullinen asennusmenetelmä ovat erittäin hankalia arvioida jo suunnitteluvaiheessa. Opinnäytetyössä tarkastellaan keskijännitekaapelin rakennetta ja pohditaan vaikuttavia tekijöitä kaapeleiden mitoituksen yhteydessä, kuten asennusolosuhteita- ja menetelmiä. Electrotechnikin ELEK Cable HV ohjelmistolla mallinnetaan kuvitteellinen keskijännitekaapelin asennus Suomen tyypillisen maaperän mukaisessa ympäristössä. Tulosten perusteella arvioidaan kuormituslaskentaohjelmiston käytettävyyttä ja tarvetta sähköasemaprojektien suunnitteluvaiheessa.

Tutkimuksen edetessä havaitaan tarve selkeyttää mallinnuksen tuloksia luomalla raporttipohja asiakaslähtöistä mitoitusta varten. Laskentamalli voi toimia pohjana keskijännitekaapelin mitoituksessa. Työn ohessa nousi kuitenkin esiin merkittäviä eroja suomalaisten standardien mukaisiin laskenta-arvoihin verrattuna. Näiden eroavaisuuksien syitä analysoitiin vertaamalla ohjelmiston ja standardien määrittämiä tuloksia keskenään, mikä korosti tarvetta yhtenäisille käytännöille sekä mallin kalibroinnille paikallisten vaatimusten mukaiseksi. Raporttipohja edellyttää yksityiskohtien hiomista sekä yhteisen toimintamallin suunnittelijoiden kesken.