| Popis: |
Ikääntyvä alueverkko ja sähköasemat luovat tarpeen tarkastella tulevaisuuden korvausinvestointimääriä tarkemmin. Lisäksi energiamurroksen vaikutuksia sähköasemien ja alueverkon investointeihin pitää selvittää. Näiden perusteella on tunnistettu tarpeelliseksi päivittää vanhaa pitkän tähtäimen suunnitelmaa. Työn tavoitteena oli laatia korvausinvestointisuunnitelma alueverkolle ja sähköasemille vuosille 2022--2036. Korvausinvestointisuunnitelman luomiseksi selvitettiin alueverkon ja sähköasemien nykytila. Sähköasemien osalta selvitettiin päämuuntajien kuormitusaste mittaustietojen perusteella. Lisäksi selvitettiin sähköasemien komponenttien ikä- ja tyyppitietoja sekä asemilla käytettyjä kojeistoratkaisuja. Nykytilaselvityksessä tarkasteltiin myös maasulkuvirran ja loistehon kompensoinnin tilannetta verkossa. Maasulkuvirran kompensoinnille asetettiin tavoitteeksi keskitetyn kompensoinnin käyttöön ottaminen jokaisella sähköasemalla. Loistehon kompensoinnin tavoitetilaksi asetettiin loistehomaksujen minimointi, mutta todettiin parhaan ratkaisun löytämisen vaativan erillisen selvityksen. Alueverkosta selvitettiin siirtojohtojen ikäjakauma ja alueverkon osien kuormitustilanne, jonka perusteella saatiin tilannekuva kuormitusasteesta nykytilassa. Tulevaisuuden muutostekijöitä verkkoyhtiön toimintaympäristössä selvitettiin, sekä tarkasteltiin tarkemmin sähköautojen ja lämmitystapamuutosten vaikutusta verkkoalueella tulevaisuudessa sähköasema- ja alueverkkotasolla. Alueverkkoon liitettävä uusiutuviin energianlähteisiin perustuva tuotanto on myös lisääntymässä energiamurroksen johdosta. Kyseinen tuotanto on tällä hetkellä pääosin tuulivoimaa, mutta myös suuret aurinkovoimalahankkeet ovat yleistymässä Suomessa. Työssä selvitettiin tuotannon liitettävyyttä alueverkkoon kantaverkon liittymispistetasolla ja verrattiin sitä maakunnan potentiaalisimpiin tuulivoima-alueisiin. Lopputuloksena työssä laadittiin pääosin nykytilaselvityksen perusteella korvausinvestointisuunnitelma sähköasemille ja alueverkolle. Työn rajaamiseksi korvausinvestointisuunnitelma päädyttiin jättämään yleiselle tasolle. The aging regional network and primary substations create a need for a more accurate study on future replacement investments. Also, the impact of energy transition on regional grid and primary substations requires an examination. The main purpose of this thesis was to create a plan for replacement investments of regional grid and primary substations for years 2022--2036. In order to create a replacement investment plan, a present state analysis was made for regional grid and substations. In the case of substations, the load situation of the main transformers was determined on the basis of measurement data. In addition, the age and type of the substation components and used switchgear solutions were examined. Status of earth fault current compensation and reactive power compensation was investigated as a part of the present state analysis. Target state of equipping every substation with centralized earth fault compensation was set. The target state for reactive power compensation was set to minimize reactive power fees. It was discovered that a further separate study is needed to find the best solution for reactive power compensation. The age distribution and the load situation of the regional network was studied to obtain information of present state. The changes in the operating environment in the future were studied. The impacts caused by electric vehicle charging and changes in the methods of heating buildings were examined in more detail at substation and regional network level. The amount of large-scale renewable energy based production installed into regional networks is increasing due to energy transition. The production is currently mainly large-scale wind power but larger solar power plants are also becoming more popular in Finland. As a part of this thesis, the connectivity of large-scale production to the regional network was studied and compared to the most potential wind power production areas in the county. The main result of the thesis was a replacement investment plan for the substations and the regional network which was mostly made on basis of the present state analysis. The replacement investment plan was decided to be made on general level to limit the scope of the thesis. |
