Kokonaistaloudellisin ratkaisu uusien sähköasemien apusähköjärjestelmän varmentamiseksi
Ryynänen, Antti (2016)
2016
Sähkötekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-09-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201608234434
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201608234434
Tiivistelmä
Sähköaseman apusähköjärjestelmän tehtävänä on tarjota sähköä aseman ohjaus-, valvonta- ja suojausjärjestelmille, jotta asema voi toimia suunnitellusti. Apusähköjärjestelmän katkoton toiminta on turvattava myös mahdollisten sähkökatkojen aikana. Tällä hetkellä Fingridin sähköasemien apusähköjärjestelmät on varmennettu toimimaan häiriötilanteessa noin 20 tuntia ilman pääasiallista apusähkönsyöttöä. Varmennus on toteutettu avoimilla lyijyakustoilla. Kantaverkkoyhtiöiden noudattaman Eurooppalaisen verkkosäännön mukaan apusähköjärjestelmän varmennusaikaa olisi laajennettava vähintään 24 tuntiin. Diplomityön tavoitteena on selvittää, millaisilla varavoimavaihtoehdoilla kyseinen vaatimus täytettäisiin kokonaistaloudellisimmin uusia sähköasemia rakennettaessa.
Ennen taloudellista vertailua työssä tehtiin varavoimavaihtojen tekninen vertailu, jossa selvitettiin potentiaalisimmat vaihtoehdot apusähköjärjestelmän varavoimaksi. Soveltuvimpia vaihtoehtoja tarkastellaan myös kokonaistaloudellisesta näkökulmasta. Taloudellista vertailua varten selvitettiin vaihtoehdoista syntyvät kustannukset käyttäen alan toimittajien ilmoittamia kustannuksia sekä tämän hetkisiä keskimääräisiä kunnossapitokustannuksia. Vaihtoehdoille tehtiin elinkaarikustannuslaskelmat 40 vuoden tarkasteluajanjaksolle, joiden avulla selvitettiin vaihtoehtojen kokonaiskustannusten nettonykyarvot. Tuloksista tehtiin myös herkkyysanalyysi, jossa tarkasteltiin eri muuttujien vaikutusta tuloksiin.
Työssä todettiin, että Fingridin käyttöön teknisesti toimivimmat ratkaisut olivat avoimet ja suljetut lyijyakustot sekä diesel-varavoimakoneen ja lyijyakustojen yhdistelmät. Kokonaistaloudellisesta vertailusta selvisi, ettei yksiselitteisesti edullisinta vaihtoehtoa apusähköjärjestelmän varmentamiseksi voida määrittää, vaan tarkastelu on tehtävä asemakohtaisesti. Tarkastelussa kuitenkin selvisi akustojen pitoajan, avoimien akustojen akkuhuoneen sekä varavoimakoneiden koekäynnistysten suuri merkitys vaihtoehtojen kokonaiskustannuksiin. Herkkyysanalyysissä tuotiin kuitenkin esille varavoimakoneiden kaukokoekäyttöjen tuomat kustannussäästöt ja todettiin, että varavoimakoneiden käyttö voisi olla kustannustehokasta suurimmilla asemilla, mikäli koekäytöt tehtäisiin kauko-ohjattuina.
Ennen taloudellista vertailua työssä tehtiin varavoimavaihtojen tekninen vertailu, jossa selvitettiin potentiaalisimmat vaihtoehdot apusähköjärjestelmän varavoimaksi. Soveltuvimpia vaihtoehtoja tarkastellaan myös kokonaistaloudellisesta näkökulmasta. Taloudellista vertailua varten selvitettiin vaihtoehdoista syntyvät kustannukset käyttäen alan toimittajien ilmoittamia kustannuksia sekä tämän hetkisiä keskimääräisiä kunnossapitokustannuksia. Vaihtoehdoille tehtiin elinkaarikustannuslaskelmat 40 vuoden tarkasteluajanjaksolle, joiden avulla selvitettiin vaihtoehtojen kokonaiskustannusten nettonykyarvot. Tuloksista tehtiin myös herkkyysanalyysi, jossa tarkasteltiin eri muuttujien vaikutusta tuloksiin.
Työssä todettiin, että Fingridin käyttöön teknisesti toimivimmat ratkaisut olivat avoimet ja suljetut lyijyakustot sekä diesel-varavoimakoneen ja lyijyakustojen yhdistelmät. Kokonaistaloudellisesta vertailusta selvisi, ettei yksiselitteisesti edullisinta vaihtoehtoa apusähköjärjestelmän varmentamiseksi voida määrittää, vaan tarkastelu on tehtävä asemakohtaisesti. Tarkastelussa kuitenkin selvisi akustojen pitoajan, avoimien akustojen akkuhuoneen sekä varavoimakoneiden koekäynnistysten suuri merkitys vaihtoehtojen kokonaiskustannuksiin. Herkkyysanalyysissä tuotiin kuitenkin esille varavoimakoneiden kaukokoekäyttöjen tuomat kustannussäästöt ja todettiin, että varavoimakoneiden käyttö voisi olla kustannustehokasta suurimmilla asemilla, mikäli koekäytöt tehtäisiin kauko-ohjattuina.