loode-eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrgugamedia.voog.com/0000/0039/7997/files/hiiumaa...
TRANSCRIPT
Empower AS
K. A. Hermanni 8a ∙ 10121 Tallinn ∙ Tel 663 5600 ∙ Faks 663 5601 Registrikood 11445550 ∙ e-post: [email protected] ∙ www.empower.ee
Reg.kood 11445550
K. A. Hermanni 8A 10121 TALLINN
Tel. 6635600, Fax. 6635601
TEL000862
EEH002960
EEP001225
TELLIJA: Nelja Energia AS
Reg.kood 11183009
Regati pst 1, 11911 Tallinn
Tel. 639 6610, Fax. 639 6620
TÖÖ NR: PSC13320-14
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga
ARUANNE
Projekti põhitäitjad: Arvi Kupri
Juhan Karlis
Maksim Kalašnikov
Laura Laas
Jaanuar 2015
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 2
SisukordEessõna .................................................................................................................................................... 3
Sissejuhatus ............................................................................................................................................. 4
1. Tuulepargi lähteandmed. ................................................................................................................ 5
2. Projekteeritava võrgu nimipinge(te) ja kahe võimaliku skeemivariandi valik. ................................ 7
2.1. Tuulepargisisene elektrivõrk – lahenduse valik....................................................................... 7
2.2. Tuulepargi kõrgepingevõrk .................................................................................................... 14
Kõrgepingevõrk läbi Kärdla (eksportkaablid) ................................................................ 14
2.3. Ülekandevõrk. ....................................................................................................................... 16
Variantide ülevaade ....................................................................................................... 16
150 kV vahelduvvoolu ühendus Kärdlast Auleppa ........................................................ 17
220kV vahelduvvoolu ühendus Kärdlast Auleppa ......................................................... 21
330 kV vahelduvvoolu ühendus Kärdlast Auleppa ........................................................ 25
2.4. Tuulepargi sõlmalajaam asub Aulepas. ................................................................................. 29
2.5. Hiiumaa jaotusvõrkude liitumispunkt. .................................................................................. 35
3. Muud liitumisvõimalused .............................................................................................................. 37
Liitumine alalispingel ..................................................................................................... 37
Liitumine läbi Kärdla 150/330kV alajaama ja õhuliiniga üle Saaremaa ........................ 37
Liitumine olemasolevate Eleringi sõlmalajaamadega ................................................... 37
4. Lõppsõna ....................................................................................................................................... 39
Kirjanduse loetelu .................................................................................................................................. 40
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 3
Eessõna
Käesolev aruanne käsitleb Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumist põhivõrguga. Tuulepark
paikneb 12 km kaugusel Hiiumaa rannikust ning selle moodustab kolm sektsiooni.
Aruande raames on tehtud erinevate tuulepargi elektrivõrguga liitumise variantide analüüs
ning hinnatud nende tehnilistele- ja majanduslikke nõuetele vastavust.
Pakutud lahendused sisaldavad tuulepargi elektrivõrgu põhilisi tehnilisi parameetreid ja on
mõeldud abimaterjalina investeerimisotsuse tegemisel ning võrguettevõtjaga liitumisprotsessis
ning on hea alus tuulepargi elektrivõrgu tehnilise projekti koostamiseks.
Arvi Kupri, Juhan Karlis, Maksim Kalašnikov, Laura Laas
Tartu, jaanuar 2015
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 4
Sissejuhatus
Käesoleva töö eesmärgiks on uurida Nelja Energia AS poolt elektrienergia tootmiseks
kavandatava Loode-Eesti avamere tuulepargi tehnilisi aspekte liitumiseks põhivõrguga ja
hinnata lähteülesandes toodud erinevate liitumisvariantide maksumusi.
Käsitletavate küsimuste loetelu on järgmine:
Tuulepargi kesk- ja kõrgepinge elektrivõrgu skeemi valik
Tuulepargi elektrivõrgu töö- ja talitluskindlus
Elektrienergia vajalik kvaliteet
Tuulepargi elektrivõrgu ja liitumise maksumus
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 5
1. Tuulepargi lähteandmed.
Tuulepargi elektrivõrgu planeerimisel on aluseks võetud Hiiumaa avamere tuulepargi plaan, milles
tuulikute asukohad on mereseire süsteemiomanikega kooskõlastatud. Tuulikute üldarvuks on hetkel
planeeritud 159. Tuulepark rajatatkse aladele, kus mere sügavus ei ületa 30 m. Tuulepargis on kolm
sektsiooni:
Vinkovi II –läänepoolseim, tuulikute arv on 45.
Vinkovi I – asub keskel, tuulikute arv on 58.
Apollo – asub Hiiumaa rannikult kirde suunas, tuulikute arv on 56.
Tuulepargi rajamine eeldab kolme elektrivõrgu süsteemi osa projekteerimist ja ehitamist:
Tuulepargi sektsiooni sisene keskpinge elektrivõrk (tuulikud- merealajaam) moodustatakse
keskpinge merekaablitega.
Tuulepargi kõrgepinge võrk (tuulepargi merealajaam-merealajaam või merealajaam–
tuulepargi saare/mandri sõlmalajaam) moodustatakse kõrgepinge mere- või maakaablitega.
Tuulepargi ülekandevõrk (tuulepargi sõlmalajaam – teised ülekandevõrgu alajaamad)
moodustatakse kõrgepinge kaablitega ning õhuliinidega.
Joonis 1. Loode-Eesti meretuulepark lähteülesanne [1]
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 6
Tabel 1. Hiiumaa tuulepargi jaotus sektsioonideks.
Tuulepark Vinkovi II Vinkovi I Apollo Kokku
Tuulikute arv 45 58 56 159
Koguvõimsus (MW) 270 348 336 954
Summaarne tuulepargi võimsus on 954 MW.
Tuulepargis planeeritaks kasutada Siemens SWT-6.0-154 avameretuulikuid.
Aktiivnimivõimsus on 6 MW, rootori diameeter on 154 m (18600 m2) ning kõrgus on 197 m.
Tuulikut käivitava tuule kiirus on 3 – 5 m/s, nimivõimsus saavutatakse kiirusel 12 – 14 m/s,
tuule piirkiirus on 25 m/s. Tuuliku trafo väljundpinge on 33 kV. [2]
Joonis 2. Siemensi SWT-6.0-154 tuulik [2]
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 7
2. Projekteeritava võrgu nimipinge(te) ja kahe võimaliku
skeemivariandi valik.
2.1. Tuulepargisisene elektrivõrk – lahenduse valik
Ühendusskeemi järgi liigitatakse keskpingevõrgud:
radiaalvõrkudeks
hargnevateks radiaalvõrkudeks
ringvõrkudeks
silmusvõrkudeks
Joonis 3. Radiaal-, ring- ja silmusvõrk
Tabel 2. Erinevate võrguskeemide eelised ja puudused [3]
Skeem Eelised
Puudused
Radiaalvõrk
Skeemi lihtsus ja selgus Lihtne releekaitse
Madal elektrivarustuskindlus
Ringvõrk
Kõrgem elektrivarustuskindlus Parem pingepüsivus Väiksemad võimsuskaod
Keerukas releekaitse Keerukas käit
Silmusvõrk
Veelgi kõrgem varustuskindlus Veelgi parem pingepüsivus Veelgi väiksemad võimsuskaod
Keerukas ja kallis releekaitse Keerukas käit
Tuulepargi planeerimisel pakuvad huvi kaks esimest skeemi liiki: radiaal- ja ringvõrk.
Tänapäeval on maailmas tuuleparkides enim levinud radiaal keskpingevõrk (vt. Joonis 4).
Skeemi põhilised eelised on lihtsus, odavus ja lihtne releekaitse, samas on puuduseks
madalam elektrivarustuskindlus.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 8
Joonis 4. Tuulepargi radiaalkeskpingevõrk – Walney 1 meretuulepark [4]
Teine võimalik skeemi variant on ringvõrk (vt. Joonis 5). Võrgu põhiline puudus on keeruline
releekaitse ning lisainvesteeringud. Samal ajal on olemas mitu eelist:
kõrgem elektrivarustuskindlus
väiksemad võimsuskaod - väljuv võimsus jaguneb ühtlasemalt
Joonis 5. Tuulepargi ringkeskpingevõrk Greater-Gabbard – meretuulepark [5]
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 9
Käesolevale aruandele eelnenud TTÜ aruandes „Hiiumaa avamere tuulepark ja selle liitumine
elektrisüsteemidega“ vaadeldakse radiaalvõrgu varianti. Tuulepargi sektsiooni reas on 8 – 9
tuulikut, mille summaarne võimsus on kuni 50 MW. Iga tuulikute rea pikkus on 8 – 9 km ning
nad on ühendatud järjestikku. [6]
Käesolev aruanne lähtub tuuliku nimivõimsusest 6 MW, lisaks on pikemad ka tuulikute
vahekaugused. Optimaalseks osutub samuti radiaalvõrk, kus on järjestikku ühendatud 3 – 5
tuulikut ning sektsiooni mere-alajaam asub tuulepargi keskel.
Ühelt poolt langeb kogu skeemi töökindlus, kuid saame arvestada, et:
tuulepargis järjestikku ühendatud ainult 3 – 5 tuulikut
kaablite töökindlus on suur
See tähendab, et tõenäoline seisaku aeg kogu tuulepargi ekspluatatsiooni aja jooksul, mis on
põhjustatud keskpinge kaabli rikkest on väike ning võimalikud kommertskaod on väiksemad
kui ringtoiteliiniks vajalikud lisainvesteeringud. Arvutused näitavad, et rikkesagedusel 1 rike
150km kohta aastas rikke likvideerimisajaga 60 päeva [Cigre töögrupp B1.10-379] ei ole
ringtoiteliinid majanduslikult tasuvad kui tuulegeneraatorite arv fiidris jääb alla kuue.
Majandusliku tasuvuse hindamisel on nüüd ja edaspidi tehtud lihtsustus – tasuvusajaks on
võetud 20 aastat energiahinna 50EUR/MWh juures. Konkreetse tootja valimisel võib rikke
ilmnemise sagedust ja likvideerimisaegu täpsustada.
Tabel 3. Ringtoiteliinide tasuvus
Ringtoiteliinide tasuvus Maksumus (MEUR)
Investeeringu maksumus fiidri kohta 1km 0,25
Saamata jääv tulu 4 tuuliku korral fiidri kohta 0,15
Saamata jääv tulu 5 tuuliku korral fiidri kohta 0,19
Saamata jääv tulu 6 tuuliku korral fiidri kohta 0,23
Saamata jääv tulu 7 tuuliku korral fiidri kohta 0,27
Saamata jääv tulu 8 tuuliku korral fiidri kohta 0,31
Samuti näitavad erinevate tuuleparkide kohta tehtud tasuvusarvutused, et generaatorite
nimivõimsuste suurenemisel muutub nimipinge suurendamine majanduslikult tasuvamaks.
Hetkel on kitsaskohaks avamere tuulikute keskpinge võrgu nimipinge suurendamisel asjaolu,
et tootmises reaalselt puudub 33kV nimipingest suurema pingega painduv keerdkaabel,
millega saaks teha ühenduse gondlisse. Tuulikute tootjate poolt on vastav teema aktiivselt
arendamisjärgus, nii et edaspidisel projekteerimisel tasub seda täiendavalt täpsustada.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 10
Tabel 4. Tuulepargi fiidri arvutuslik nimipinge sõltuvalt koormusest
Tuulikuid fiidri kohta
Fiidri nimivõimsus korrigeeritud tootlikkusega [MW]
Soovitatav arvutuslik nimipinge [kV]
3 9 50
4 12 57
5 15 63
6 18 69
7 21 74
8 24 79
9 27 84
Käesolevas aruandes on kasutatud kahte XLPE 33 kV tüüpi merekaablit (vt. Joonis 6.):
Fiidri lõpus kasutatakse kaablit, mille ristlõige on 3x95 mm2 Cu ning läbilaskevõime
kuni 20 MW. Selliselt saab järjestikku ühendada kolm 6 MW tuulikut.
Fiidri alguses kasutatakse kaablit, mille ristlõige on 3x240 mm2 Cu (läbilaskevõime 33
MW). Selliselt saab järjestikku ühendada viis 6MW tuulikut.
Joonis 6. 19/33 (36) kV merekaabel [7]
Tuulikutega ühendatavad kaablid peavad üldiselt olema mehaanilisele vibratsioonile hästi
vastupidavad, seepärast kasutatakse nendena põhiliselt peenekiulisi vaskkaableid. Joonised 7-
9 kujutavad tuulepargi sektsioonidesisest elektrivõrku. Lilla punktiiriga tähistatud 3x95 mm2
vaskkaabel ning sinise punktiiriga 3x240 mm2 vaskkaabel.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 11
Joonis 7. Tuulikute ühendamine Apollo sektsioonis
Joonis 8. Tuulikute ühendamine Vinkovi I sektsioonis
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 12
Joonis 9. Tuulikute ühendamine Vinkovi II sektsioonis
Tabel 5. Tuulepargi sisesed kaablid
Tuulepark 33 kV XLPE kaabel
3x95 mm2 Cu, km
33 kV XLPE kaabel
3x240 mm2 Cu, km Kaablite kogus kokku, km
Apollo 53 34 87
Vinkovi I 57 41 98
Vinkovi II 31 26 57
Kaablite kogus kokku, km
141 101 242
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 13
Joonis 10. Tuulepargi keskpinge fiidri modellerimise tulemused. Tuulepark töötab
täiskoormuse režiimil. (Apollo alajaam – G6, G7, G8, H1, H2 tuulikud).
Joonisel 10 on kujutatud tüüpse keskpingefiidri püsiseisundi elektrilist modelleerimist.
Normaalrežiimil on kõik võrguparameetrid lubatud piirides ja skeem vastab normaaltalitluse
nõuetele. Kaablite koormus ei ületa 90%, pinged asuvad lubatud piirides 1,00*UN > Usõlm >
1,11*UN. Aktiivvõimsuskaod on võrgus 0,32 MW, mis võrdub ~1% genereeritavast
võimsusest Pgen =30 MW. Kaablite mahtuvusest tingitud reaktiivvõimsuse kompenseerimisel
on arvestatud asjaoluga, et tuuliku enda reaktiivvõimsuse genereerimise võime on piisavalt
suur (vt. joonis 11), et ka tühijooksul (tuule puudumisel) kogu mahtuvus kompenseerida.
Joonis 11. SWT-6.0 PQ diagramm
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 14
2.2. Tuulepargi kõrgepingevõrk
Eelnev analüüs näitas, et põhiliselt pakuvad huvi kaks varianti:
tuulepargi sõlmalajaam asub Hiiumaal (Kanapeeksi-Kärdla piirkonnas, edaspidi
Kärdla AJ) kuhu on tuulepargi merealajaamad on ühendatud. Liitumispunkt
põhivõrguga on kas Hiiumaal või mandril Aulepas piirkonnas. Hiiumaa elektrivõrgu
ringtoide tagatakse Kärdla AJ kaudu.
tuulepargi sõlmalajaam asub mandril Aulepa piirkonnas. Tuulepargi merealajaamad
on ühendatud otse Aulepa alajaama. Hiiumaa elektrivõrgu ringtoide tagamiseks on 3
võimalust:
ehitatakse välja toiteliin merealajaamast
ehitatakse välja eraldi toiteliin Aulepa AJ-st
ehitatakse välja täiendav toiteliin Saaremaa Leisi AJ-st
Kõrgepingevõrk läbi Kärdla (eksportkaablid)
Merealajaamade ja Kärdla AJ vahelise kõrgepingevõrgu (töötavates avamere tuuleparkides
enamasti tähistatud terminiga „eksportkaablid“) nimipinge valiku arvutused andsid
soovitavaks nimipingevahemikuks 118-198kV. Sama näitavad arvutused, et kommertskaod
võimalikust rikkest ületavad oluliselt investeeringu maksumust, seega on vajalik iga sektsioon
ühendada sõlmalajaamaga vähemalt kahe kaabliga.
Nimipinge valimiseks kasutatakse universaalset valemit, mis sobib optimaalse nimipinge
ligikaudseks hindamiseks alates pingest 35 kV ja üle selle
𝑼𝑵 =𝟏𝟎𝟎𝟎
√𝟓𝟎𝟎𝒍
+𝟐𝟓𝟎𝟎
𝑷
Siin P – võimsus (MW), l – liini pikkus (km). Nimipingete ökonoomseid piirkondi esitatakse
tavaliselt piirikõveratena alternatiivsete pingepaaride vahel.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 15
Tabel 6. Tuulepargi mere- ja maakaablite nimipinge valik
Ahel Lõigu pikkus [km]
Fiidri nimivõimsus korrigeeritud tootlikkusega [MW]
Soovitatav arvutuslik nimipinge [kV]
Apollo-Kärdla 2 kaablit 29 84 146
Apollo-Kärdla 1 kaabel 29 168 176
Vinkovi1-Kärdla 2 kaablit 29 87 147
Vinkovi1-Kärdla 1 kaabel 29 174 178
Vinkovi2-Kärdla 2 kaablit 45 67,5 144
Vinkovi2-Kärdla 1 kaabel 45 135 184
Vinkovi2-Vinkovi1 2 kaablit 15 67,5 119
Vinkovi2-Vinkovi1 1 kaabel 15 135 139
Vinkovi1+2-Kärdla 2 kaablit 29 151,5 172
Vinkovi1+2-Kärdla 1 kaabel 29 303 198
Liinilõik Investeeringu maksumus kaabli kohta
Kommertskaod riketest MEUR
Investeeringu maskumus MEUR
Lõigu pikkus km
Apollo-Kärdla 187,17 34,8 29
Vinkovi I-Kärdla 187,17 34,8 29
Vinkovi II-Kärdla 290,59 54 45
Vinkovi I-Vinkovi II 96,77 18 15
Eeldame, et kaablid paigaldatakse kaevikusse üksteise kõrvale. Kaabli varjestus on mõlemast
otsast maandatud. Parandustegureid ei arvestata.
Kaablite mahtuvusest tingitud reaktiivvõimsustarbe vähendamiseks on otstarbekas hoida
pingestatuna võimalikult väike arv kaableid. Pingetute kaablite pingestamisvalmidust saab
samal ajal monitoorida varjestuse külge ühendatava transponderiga.
Kaablite ristlõiked pingel 150kV kujunevad sel juhul vastavalt tabelile 7.
Tabel 7. Eksportkaablite valik
Ahel Fiidri
nimivõimsus [MW]
Kaabli koormusvool
[A]
Kaablile lubatud vool
[A] Ristlõige [mm2]
Apollo-Kärdla 2 kaablit 336 647 855 Cu 630
Vinkovi1-Kärdla 2 kaablit 348 672 855 Cu 630
Vinkovi2-Kärdla 2 kaablit 270 520 659 Cu 400
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 16
2.3. Ülekandevõrk.
Variantide ülevaade
Kärdla AJ ja Eleringi ülekandevõrguga ühendamisel on esimene eeldus, et vastavalt
võrgueeskirjale toimub sellistel võimsustel liitumine pingel 330kV. Arvutustest selgub, et
ülekandevõrgu optimaalne nimipinge on vahemikus 185-230kV.
Tabel 8. Kärdla ja Aulepa vaheliste kaablite nimipinge valik
Ahel Lõigu pikkus
[km]
Fiidri nimivõimsus
korrigeeritud
tootlikkusega [MW]
Soovitatav
arvutuslik
nimipinge [kV]
Kärdla-Aulepa 2 kaablit 55 250 229
Kärdla-Aulepa 3 kaablit 55 166 203
Kärdla-Aulepa 4 kaablit 55 125 185
Kaableid toodetakse kuni ristlõikeni 2500mm2.
Paigaldusviisi ja varjestuse osas on eeldused eelnenuga analoogsed (mõlemast otsast
maandatud).
Tabel 9. Liitumiskaablite valik
Skeem TP nimivõimsus
[MW]
Kaablite koormusvool
[A]
Kaabli lubatud vool
[A] Ristlõige [mm2]
Kärdla-Aulepa 4 kaablit 150kV
954 3676 929 Cu 2000
Kärdla-Aulepa 3 kaablit 220kV
954 2506 855 Cu 1600
Kärdla-Aulepa 2 kaablit 330kV
954 1671 929 Cu 2000
Järgnevatel joonistel on Tabeli 9. Liitumiskaablite valik põhjal teostatud püsioleku elektrilised
modelleerimised.
Reaktiivvõimsuse kompenseerimise probleemideta reguleerimiseks erinevatel koormustel
tuleb mingis osas ette näha reguleeritavaid kompensaatoreid näiteks STATCOM või SVC
tehnoloogial.
Trassi valikul on kaks võimalikku alternatiivi, kas Vormsist mööda või üle Vormsi.
Tehniliselt ja majanduslikult on eelistatud üle Vormsi kulgev trass, kuna see on tunduvalt
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 17
odavam ja võimaldab vajadusel Vormsil realiseerida varjestuse transponeerimist ning
reaktiivvõimsuse kompenseerimist.
150 kV vahelduvvoolu ühendus Kärdlast Auleppa
Joonis 12. 150kV ülekandevõrgu arvutused koormustel 0MW (tühijooks).
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 18
Joonis 13. 150kV ülekandevõrgu arvutused koormusel 954MW (täiskoormus).
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 19
Tabel 10. Eelarveline kalkulatsioon variandile 150kV Vormsist mööda
ühik kogus ühiku hind
MEUR kokku
MEUR
3 ahelaline 330kV õhuliin Aulepa-Risti km 40 0,2 8,0
1 ahelaline 330kV õhuliin Risti-Kiisa km 60 0,2 12,0
Kiisa lahter (dupleks) tk 1 1,2 1,2
Aulepa AJ tk 1 8 8,0
330kV trafod tk 2 3,5 7,0
Aulepa 150kV jaotla tk 1 2 2,0
Muud liitumisega seotud rekonstrueerimised 32,0
150 kV Hiiumaa elektrivõrkude liitumine tk 1 1 1,0
Kärdla-Aulepa AC link
Merekaablid 150kV Vormsist mööda 4x2000mm2 km 128 1,2 153,6
Maakaablid 150kV Vormsist mööda 4x2000mm2 km 92 0,6 55,2
reaktorid MVAr 340 0,015 5,1
kaod 3,2MW/kaablis MW/20a 560640 50 28,0
Kokku liitumistasu 313,1
Kärdla 150kV jaotla (8 lahtrit dupleks) tk 1 4 4,0
150kV export-kaablid
merekaablid km 82 1,2 98,4
maakaablid km 70 0,6 42,0
Vinkovi 2 kaod 2x2MW MW/20a 350400 50 17,5
reaktorid MVAr 50 0,015 0,8
Vinkovi 1 kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Apollo kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Merealajaam
3 sektsiooni tk 2 14 28,0
2 sektsiooni tk 1 10 10,0
33kV maatriks (AL300, CU240 vmt) km 242 0,25 60,5
Kokku 4E võrgud 280,5
Investeering koos kadude maksumusega 593,6
Investeering 530,6
kaod 63,1
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 20
Tabel 11.Eelarveline kalkulatsioon variandile 150kV üle Vormsi
ühik kogus ühiku hind
MEUR kokku
MEUR
3 ahelaline 330kV õhuliin Aulepa-Risti km 40 0,2 8,0
1 ahelaline 330kV õhuliin Risti-Kiisa km 60 0,2 12,0
Kiisa lahter (dupleks) tk 1 1,2 1,2
Aulepa AJ tk 1 8 8,0
330kV trafod tk 2 3,5 7,0
Aulepa 150kV jaotla tk 1 2 2,0
Muud liitumisega seotud rekonstrueerimised 32,0
150 kV Hiiumaa elektrivõrkude liitumine tk 1 1 1,0
Kärdla-Aulepa AC link
Merekaablid 150kV Vormsist mööda 4x2000mm2 km 64 1,2 76,8
Maakaablid 150kV Vormsist mööda 4x2000mm2 km 156 0,6 93,6
reaktorid MVAr 340 0,015 5,1
kaod 3,2MW/kaablis MW/20a 560640 50 28,0
Kokku liitumistasu 274,7
Kärdla 150kV jaotla (8 lahtrit dupleks) tk 1 4 4,0
150kV export-kaablid
merekaablid km 82 1,2 98,4
maakaablid km 70 0,6 42,0
Vinkovi 2 kaod 2x2MW MW/20a 350400 50 17,5
reaktorid MVAr 50 0,015 0,8
Vinkovi 1 kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Apollo kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Merealajaam
3 sektsiooni tk 2 14 28,0
2 sektsiooni tk 1 10 10,0
33kV maatriks (AL300, CU240 vmt) km 242 0,25 60,5
Kokku 4E võrgud 280,5
Investeering koos kadude maksumusega 555,2
Investeering 492,2
kaod 63,1
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 21
220kV vahelduvvoolu ühendus Kärdlast Auleppa
220kV pingel on maksimaalne koormusvool 24750A, seega on vajalikud vähemalt 3 kaablit
ristlõikega 1600mm2. Kompenseerimist vajava mahtuvusliku reaktiivenergia jaoks tuleb
paigaldada reaktorid mahus 3x75MVAr Kärdlasse ja 220kVAr Auleppa.
Joonis 14. 220kV ülekandevõrgu arvutused koormusel 954MW.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 22
Joonis 15. 220kV ülekandevõrgu arvutused koormusel 0MW.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 23
Tabel 12.Eelarveline kalkulatsioon variandile 220kV üle Vormsi
ühik kogus ühiku hind
MEUR kokku
MEUR
3 ahelaline 330kV õhuliin Aulepa-Risti km 40 0,2 8,0
1 ahelaline 330kV õhuliin Risti-Kiisa km 60 0,2 12,0
Kiisa lahter (dupleks) tk 1 1,2 1,2
Aulepa 330kV jaolta tk 1 8 8,0
Aulepa 330/220kV trafod tk 2 3,5 7,0
Aulepa 220kV jaotla tk 1 8 8,0
Kärdla 220kV jaotla tk 1 8 8,0
Muud liitumisega seotud rekonstrueerimised 32,0
150 kV Hiiumaa elektrivõrkude liitumine tk 1 1 1,0
Kärdla-Aulepa AC link
Merekaablid 220kV Vormsist mööda 3x1600mm2 km 48 1,8 86,4
Maakaablid 220kV Vormsist mööda 3x1600mm2 km 117 1,2 140,4
reaktorid MVAr 460 0,015 6,9
kaod 1,85MW/kaablis MW/20a 486180 50 24,3
Kokku liitumistasu 343,2
220kV trafod tk 2 3,5 7,0
Kärdla 150kV jaotla (8 lahtrit dupleks) tk 1 4 4,0
150kV export-kaablid
merekaablid km 82 1,2 98,4
maakaablid km 70 0,6 42,0
Vinkovi 2 kaod 2x2MW MW/20a 350400 50 17,5
reaktorid MVAr 50 0,015 0,8
Vinkovi 1 kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Apollo kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Merealajaam
3 sektsiooni tk 2 14 28,0
2 sektsiooni tk 1 10 10,0
33kV maatriks (AL300, CU240 vmt) km 242 0,25 60,5
Kokku 4E võrgud 287,5
Investeering koos kadude maksumusega 630,7
Investeering 571,4
kaod 59,3
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 24
Tabel 13. Eelarveline kalkulatsioon variandile 220kV Vormsist mööda
ühik kogus ühiku hind
MEUR kokku
MEUR
3 ahelaline 330kV õhuliin Aulepa-Risti km 40 0,2 8,0
1 ahelaline 330kV õhuliin Risti-Kiisa km 60 0,2 12,0
Kiisa lahter (dupleks) tk 1 1,2 1,2
Aulepa 330kV jaolta tk 1 8 8,0
Aulepa 330/220kV trafod tk 2 3,5 7,0
Aulepa 220kV jaotla tk 1 8 8,0
Kärdla 220kV jaotla tk 1 8 8,0
Muud liitumisega seotud rekonstrueerimised 32,0
150 kV Hiiumaa elektrivõrkude liitumine tk 1 1 1,0
Kärdla-Aulepa AC link
Merekaablid 220kV Vormsist mööda 3x1600mm2 km 96 1,8 172,8
Maakaablid 220kV Vormsist mööda 3x1600mm2 km 69 1,2 82,8
reaktorid MVAr 460 0,015 6,9
kaod 1,85MW/kaablis MW/20a 486180 50 24,3
Kokku liitumistasu 372,0
220kV trafod tk 2 3,5 7,0
Kärdla 150kV jaotla (8 lahtrit dupleks) tk 1 4 4,0
150kV export-kaablid
merekaablid km 82 1,2 98,4
maakaablid km 70 0,6 42,0
Vinkovi 2 kaod 2x2MW MW/20a 350400 50 17,5
reaktorid MVAr 50 0,015 0,8
Vinkovi 1 kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Apollo kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Merealajaam
3 sektsiooni tk 2 14 28,0
2 sektsiooni tk 1 10 10,0
33kV maatriks (AL300, CU240 vmt) km 242 0,25 60,5
Kokku 4E võrgud 287,5
Investeering koos kadude maksumusega 659,5
Investeering 600,2
kaod 59,3
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 25
330 kV vahelduvvoolu ühendus Kärdlast Auleppa
330kV pingel on maksimaalne koormusvool 1650A, seega on vajalikud vähemalt 2 kaablit
ristlõikega 2000mm2. Erinevate tootjate andmed on erinevad. Arvutustes on aluseks võetud
1600mm2. Kompenseerimist vajava mahtuvusliku reaktiivenergia jaoks tuleb paigaldada
reaktorid mahus 2x150MVAr Kärdlasse ja 360kVAr Auleppa.
Joonis 16. 330kV ülekandevõrgu arvutused koormusel 0MW.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 26
Joonis 17. 330kV ülekandevõrgu arvutused koormustel 954MW.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 27
Tabel 14. Eelarveline kalkulatsioon variandile 330kV Vormsist mööda
ühik kogus ühiku hind
MEUR kokku MEUR
3 ahelaline 330kV õhuliin Aulepa-Risti km 40 0,2 8,0
1 ahelaline 330kV õhuliin Risti-Kiisa km 60 0,2 12,0
Kiisa lahter (dupleks) tk 1 1,2 1,2
Aulepa AJ tk 1 8 8,0
Kärdla 330kV jaotla tk 1 8 8,0
Muud liitumisega seotud rekonstrueerimised 32,0
150 kV Hiiumaa elektrivõrkude liitumine tk 1 1 1,0
Kärdla-Aulepa AC link
Merekaablid 330kV Vormsist mööda 2x1600mm2 km 64 2,2 140,8
Maakaablid Vormsist mööda 2x1200..1600mm2 km 46 1,8 82,8
reaktorid 330MVAr (onshore) MVAr 660 0,015 9,9
kaod 1,5MW/kaablis MW/20a 262800 50 13,1
Kokku liitumistasu 316,8
330kV trafod tk 2 3,5 7,0
Kärdla 150kV jaotla tk 1 4 4,0
150kV export-kaablid
merekaablid km 82 1,2 98,4
maakaablid km 70 0,6 42,0
Vinkovi 2 kaod 2x2MW MW/20a 350400 50 17,5
reaktorid MVAr 50 0,015 0,8
Vinkovi 1 kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Apollo kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
kaod+reaktorid 37,6
Merealajaam
3 sektsiooni tk 2 14 28,0
2 sektsiooni tk 1 10 10,0
33kV maatriks (CU240 vmt) km 242 0,25 60,5
Kokku 4E võrgud 325,1
Investeering koos kadude maksumusega 604,3
Investeering 556,2
Kaod 48,2
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 28
Tabel 15. Eelarveline kalkulatsioon variandile 330kV üle Vormsi
ühik kogus ühiku hind
MEUR kokku MEUR
3 ahelaline 330kV õhuliin Aulepa-Risti km 40 0,2 8,0
1 ahelaline 330kV õhuliin Risti-Kiisa km 60 0,2 12,0
Kiisa lahter (dupleks) tk 1 1,2 1,2
Kärdla 330kV jaotla tk 1 8 8,0
Aulepa AJ tk 1 8 8,0
Muud liitumisega seotud rekonstrueerimised 32,0
150 kV Hiiumaa elektrivõrkude liitumine tk 1 1 1,0
Kärdla-Aulepa AC link
Merekaablid 330kV Vormsist mööda 2x1200..1600mm2 km 32 2,2 70,4
Maakaablid Vormsist mööda 2x1200..1600mm2 km 78 1,8 140,4
reaktorid 330MVAr MVAr 660 0,015 9,9
kaod 1,5MW/kaablis MW/20a 262800 50 13,1
Kokku liitumistasu 304,0
330kV trafod tk 2 3,5 7,0
Kärdla 150kV jaotla (8 lahtrit dupleks) tk 1 4 4,0
150kV export-kaablid
merekaablid km 82 1,2 98,4
maakaablid km 70 0,6 42,0
Vinkovi 2 kaod 2x2MW MW/20a 350400 50 17,5
reaktorid MVAr 50 0,015 0,8
Vinkovi 1 kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
Apollo kaod 2x1MW MW/20a 175200 50 8,8
reaktorid MVAr 60 0,015 0,9
kaod+reaktorid 37,6
Merealajaam
3 sektsiooni tk 2 14 28,0
2 sektsiooni tk 1 10 10,0
33kV maatriks (AL300, CU240 vmt) km 242 0,25 60,5
Kokku 4E võrgud 325,1
Investeering koos kadude maksumusega 591,5
Investeering 543,4
Kaod 48,2
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 29
2.4. Tuulepargi sõlmalajaam asub Aulepas.
Lihtsustatult võib öelda, et summaarselt on Hiiumaa vahealajaama (Kärdla 150 kV , 220kV
või 330 kV AJ) puhul kaablite pikkus ~50 km suurem, kui kaablid otse Aulepasse viies.
Arvutuslik võimsus on ½ nimivõimsusest (tootlikkustegur 0,5).
Apollo tuulepargi võimsus P = 336 MW ja summaarne kaabelliini pikkus l= 45 km.
𝑼𝑵 =𝟏𝟎𝟎𝟎
√𝟓𝟎𝟎𝟒𝟓
+𝟐𝟓𝟎𝟎
𝟖𝟒
= 𝟏𝟓𝟔 𝒌𝑽 → 𝐕𝐚𝐥𝐢𝐭𝐚𝐤𝐬𝐞 𝟏𝟓𝟎 𝐤𝐕 𝐧𝐢𝐦𝐢𝐩𝐢𝐧𝐠𝐞
Vinkovi I tuulepargi võimsus P = 348 MW ja summaarne kaabelliini pikkus l= 77 km.
𝑼𝑵 =𝟏𝟎𝟎𝟎
√𝟓𝟎𝟎𝟕𝟕
+𝟐𝟓𝟎𝟎
𝟖𝟕
= 𝟏𝟔𝟗 𝒌𝑽 → 𝐕𝐚𝐥𝐢𝐭𝐚𝐤𝐬𝐞 𝟏𝟓𝟎 𝐤𝐕 𝐧𝐢𝐦𝐢𝐩𝐢𝐧𝐠𝐞
Vinkovi II tuulepargi võimsus P = 270 MW ja summaarne kaabelliini pikkus l= 94
km.
𝑼𝑵 =𝟏𝟎𝟎𝟎
√𝟓𝟎𝟎𝟗𝟒
+𝟐𝟓𝟎𝟎
𝟔𝟕
= 𝟏𝟓𝟑 𝒌𝑽 → 𝐕𝐚𝐥𝐢𝐭𝐚𝐤𝐬𝐞 𝟏𝟓𝟎 𝐤𝐕 𝐧𝐢𝐦𝐢𝐩𝐢𝐧𝐠𝐞
Joonis 18. Tuulepargi võrgu skeem
Projekteerimisel ja arvutustel on valitud joonisel 18 kujutatud võrgu lahendus, (samuti vt.
Lisa 1 – 330 kV alajaam asub Aulepas, üldplaan):
Vinkovi I ja Vinkovi II merealajaamade vahele paigaldatakse kaks merekaablit
Vinkovi I ja Apollo merealajaamade vahele paigaldatakse üks merekaabel
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 30
Vinkovi I ja Aulepa alajaamade vahele paigaldatakse üks merekaabel
See on vajalik, et
tagada Vinkovi I ja Vinkovi II tuuleparkide tippvõimsuse edastamine
ülekandevõrgule. Kui Vinkovi I ja Vinkovi II tuuleparkide võimsus langeb alla
40% nimivõimsusest, on mõistlik kaabel välja lülitada, hoidmaks kokku
investeeringuid kaablimahtuvusest tingitud reaktiivvõimsuse kompenseerimise
seadmetesse.
reserveerida Vinkovi I ja Apollo alajaamade vahelist kaablit. Kui Apollo ja
Vinkovi vahelisel kaablil toimub rike, siis saab ümber suunata ca 50% Vinkovi I ja
Vinkovi II tuuleparkide võimsusest otse Aulepasse. Kui arvestada, et tuuleparkide
reaalne tootmisvõimsus on 35 – 40 % , siis kaabli läbilaskevõime on tagatud.
Apollo ja Aulepa alajaamade vahele paigaldatakse kaks merekaablit. Põhjused on
samad nagu eelmisel juhul.
Kui kogu tuulepargi võimsus langeb alla 25 – 30 %, siis ühendatakse kõik tuulepargi
alajaamad järjestikku (vt. Joonis 19, punasega märgitud) vähendamaks
reaktiivvõimsuskadusid .
Joonis 19. Tuulepargi võrgu skeem nimikoormusel PN = 25%
Arvutuse alusel valitud kaablite lõpptulemused on esitatud tabelis 16.
Kolmesoonelise kaabli erikaal on 120t/km. Üldiselt suudavad merekaablite paigaldus-praamid
kanda ca 6000t koormat, mis teeb lõigu maksimum-pikkuseks 50km. Sellest lähtuvalt on üle
50km lõigud valitud 1-faasilise paigaldusviisiga.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 31
Tabel 16. Kõrgepinge kaablite ristlõiked
Ahel
Fiidri nimivõimsus [MW]
Kaablile lubatud vool [A]
Kaablite arv
Soonte arv kaablis
Ristlõige [mm2]
Kaabli pikkus [km]
Vinkovi II- Vinkovi I 270 586 2 3 Cu 400 2x17
Vinkovi I- Apollo 309 1196 1 3 Cu 1200 32
Vinkovi I-Aulepa 309 1029 1 1 Cu 2500 76
Apollo- Aulepa 322 1029 2 3 Cu 2500 2x45
Joonis 20. Ühe- ja kolmesooniline merekaabel [8]
Edasisel võrgu modelleerimisel vaadeldakse kahte võrgu koormusrežiimi - tuulepargi PGEN =
100% ning PGEN = 30%.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 32
Joonis 21. Tuulepargi kõrgepingevõrgu skeem nimikoormusel PN = 100%
Esimesel variandil on tuulepargi genereeritav võimsus 100%. Skeemilt on näha (Joonis 21),
et kaablite koormus on piiri peal. Pinged asuvad lubatud piirides 1,00*UN > Usõlm >1,1*UN.
Aktiivvõimsuskaod on 19 MW, mis võrdub ~2% genereeritavast võimsusest Pgen = 954 MW
(koos tuulepargi keskpingevõrkude kadudega).
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 33
Joonis 22. Tuulepargi kõrgepingevõrgu skeem nimikoormusel PN = 30%
Teisel variandil on kontrollitud püsiolekut tuulepargi genereeritaval võimsusel 30%. Skeemilt
(Joonis 22) on kujutatud olek, kus sektsioonid on ühendatud järjestikku ja töös on
paralleelkaablitest üks ning on näha et kaablite koormus jääb lubatud piiridesse. Pinged
asuvad lubatud piirides 1,00*UN > Usõlm >1,1*UN. Oluliselt väiksemad on ka
aktiivvõimsuskaod 3,6MW, mis võrdub ~1,2% genereeritavast võimsusest Pgen = 283 MW.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 34
Tabel 17.Eelarveline kalkulatsioon variandile 150kV otse Auleppa
ühik kogus ühiku hind
MEUR kokku
MEUR
3 ahelaline 330kV õhuliin Aulepa-Risti km 40 0,2 8,0
1 ahelaline 330kV õhuliin Risti-Harku km 60 0,2 12,0
Kiisa lahter (dupleks) tk 1 1,2 1,2
Aulepa AJ tk 1 8 8,0
Muud liitumisega seotud rekonstrueerimised 32,0
Leisi-Kärdla 110kV AC link koos alajaamaga, S=20 MVA
Merekaabel km 6 0,6 3,6
110 kV õhuliin km 55 0,11 6,1
110 kV liini lahter Aulepa alajaamas tk 1 0,7 0,7
110/35/10 kV Kärdla alajaam tk 1 1 1,0
Kokku liitumistasu 72,6
WP-Aulepa 150kV AC link
Vinkovi-Apollo-Aulepa Cu 2500mm2 km 232 1,2 278,4
kaod 15MW MW/20a 1314000 50 65,7
reaktorid (offshore) MVAr 110 0,15 15,0
reaktorid (onshore) MVAr 160 0,015 1,5
330kV trafod tk 2 3,5 7,0
Aulepa 110kV jaotla (8 lahtrit dupleks) tk 1 4 4,0
Merealajaam
3 sektsiooni tk 2 14 28,0
2 sektsiooni tk 1 10 10,0
33kV maatriks (AL300, CU240 vmt) km 242 0,25 60,5
Kokku 4E võrgud 470,1
Investeering koos kadude maksumusega 542,7
Investeering 477,0
Kaod 65,7
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 35
2.5. Hiiumaa jaotusvõrkude liitumispunkt.
Hiiumaa tuulepargi ehitamine sisaldab ka Hiiumaa kohaliku jaotusvõrgu liitumispunkti
rajamist nimivõimsusega kuni 20 MVA. Perspektiivsele Kärdla alajaamale on sobiv asukoht
Vabaduse tänava lõpus olemasoleva 35 kV õhuliini juures (vt. Joonis 23) [14]
Joonis 23. Kärdla alajaama perspektiivne asukoht.
Antud juhul pakuvad huvi kolm võimalust:
tuulepargi sõlmalajaam asub Kärdlas. Sel juhul on tuulepargi Kärdla 330/150 (220)
sõlmalajaamas või 150 (220) kV jaotlas vaja ehitada lisa 150 (220) kV trafo lahter
ning ehitada 35 kV ja 10 kV jaotlahoone. Paigaldada jõutrafo 150 (220) /35/10 kV
nimivõimsusega 20 MVA. See eeldab, et 330kV kaablid Kärdla ja Aulepa vahel
jäävad Eleringi bilanssi.
Teine võimalus – tuulepargi sõlmalajaam ehitatakse Aulepas. Selleks on vaja ehitada
Kärdla 110/35/10 kV ja Aulepa alajaamas lisa 110 kV lahter. Aulepa ja Kärdla
alajaamade vahel paigaldada 110 kV kaabel pikkusega ca 54 km. Kärdla alajaamas
ehitatakse:
110 kV üks liini- ja üks trafo lahter
110 kV juhtimishoone
35 kV ja 10 kV jaotlahoone
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 36
Samuti on vaja paigaldada jõutrafo 110/35/10 kV nimivõimsusega 20 MVA ning
reaktor nimivõimsusega 30 MVAr. Modellerimise tulemused on esitatud joonisel 2.16.
Mudelis on kasutatud 3 soonelist 110 kV vaskkaablit ristlõikega 3x185 mm2.
Joonis 24. Aulepa ja Kärdla alajaamade vahele paigaldatakse 110 kV kaabel.
Kolmas võimalus – teostada Hiiumaa elektrivõrkude liitumine Saaremaa kaudu
vastavalt Eleringi eraldi tellitud uuringule.
Selleks on vaja ehitada:
110 kV liini lahter Saaremaal Leisi alajaamas
Kärdla ja Leisi alajaamade vahel 110 kV õhuliin, mille summaarne pikkus on
ca 55 km ning Saaremaa ja Hiiumaa vahel paigaldada merekaabel pikkusega
ca 6 km.
Kärdla alajaama ja olemasolevate 35kV liinide rekonstrueerimine
Ilmselt on vajadus ka rekonstrueerida Aulepa-Lihula 110kV õhuliin
Kui vaadelda majanduslikku poolt, siis esimese variandi maksumus on ca 1 M€, teise variandi
maksumus ca 11 M€ (see ei sisalda olemasoleva 35kV võrgu rekonstrueerimise maksumust)
ning kolmanda variandi ca 33 M€.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 37
3. Muud liitumisvõimalused
Liitumine alalispingel
Tuulepargi liitumine kasutades alalisvooluühendust ei ole majanduslikult tasuv, kuna
hinnavahe vahelduvvooluühendusega on suur. Samuti on alalisvooluühendus tehniliselt
keerulisem. Majanduslikul võrdlusel on eeldatud järgmist:
Kasutatakse LCC tehnoloogiat, mis on odavam ja väiksemate kadudega. Samas on
nimetatud tehnoloogia aeglaselt reguleeritav, vajab reaktiivenergia kompenseerimist
ning ei võimalda külmkäivitust.
Alalisnimipinge on 350kVDC
Liitumine läbi Kärdla 150/330kV alajaama ja õhuliiniga üle Saaremaa
Liitumisel Kärdla 330 kV alajaamas, ühendusega läbi Saaremaa, on vaja ehitada Lihula 330
kV alajaam, uued 330 kV õhuliinid Harku-Lihula-Sindi 330 kV alajaamade ühendamiseks
ning vähemalt kaheahelaline õhu/kaabelliin Lihula 330 kV alajaamast läbi Muhumaa,
Saaremaa ja Hiiumaa ehitatavasse Kärdla 330 kV alajaama. Antud lahendus oleks
majanduslikult küllaltki konkurentsivõimeline ja Saaremaa ning Hiiumaa varustuskindlust
oluliselt suurendav, kuid kindlasti väga keerulise maa-eraldus protsessiga.
Liitumine olemasolevate Eleringi sõlmalajaamadega
Aulepa 330kV alajaam ühendatakse vastavalt Eleringi esialgsele liitumispakkumisele Harku
ja Lihula-Sindi alajaamadega. Aulepa - Harku 330 kV liini pikkus on 78 km. Harku alajaam
on tänapäeval üks tähtsamatest sõlmalajaamadest Eesti energiasüsteemis. Alajaamast saavad
toited Tallinna ja Harjumaa tarbijad. Sinna on ühendatud ka Eesti ja Soome vaheline
alalisvoolu merekaabel Estlink1.
Aulepa – Lihula - Sindi 330 kV liini pikkus on 142 km. Sindi alajaama hetkel
rekonstrueeritakse ning laiendatakse. Perspektiivis on see tähtsaim energiasõlm Lääne-Eestis,
mis on ühendatud Harku, Paide, Tartu ning Lätis asuva Riia 330 kV alajaamadega.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 38
Joonis 25. Vahelduvvoolu ühendus Harku AJ ja Sindi AJ eelistatuim variant „Hiiumaa avamere
tuulepark ja selle liitumine elektrisüsteemiga“ aruandes [10]
Selline lahendus tagab tuulepargile tugeva ja töökindla ühenduse põhivõrguga ning suurte
tarbimiskeskustega. Nende hulgas Tallinn, Tartu, Riia ja merekaabli kaudu ka Helsinki.
Eleringil on kavas aastaks 2020 rajada Harku-Lihula-Sindi trassile 330kV õhuliin
läbilaskevõimega 1140MVA. Tõenäoliselt tuulepargi liitumiseks piisab kaheahelalise õhuliini
rajamisest selle liinini, kus teostatakse sisselõige (näiteks Ristil). Võib tekkida vajadus
kolmanda ahela lisamiseks ja selle viimiseks nt. Kiisani.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 39
Joonis 26. Balti – Kiisa 330 kV õhuliin (faasi juhe 3x400 mm2). [13]
4. Lõppsõna
Aruande põhjal võime väita, et suure tõenäosusega on investeeringute maksumuselt
odavaimaks variandiks tuulepargi sektsioonide ühendamine otse Auleppa 150/330kV
alajaama (vt. Tabel 3.1). Arvestades aga Hiiumaa elektrivarustuse suurenemisest tulenevaid
eeliseid ja kadude maksumust on ilmselt mõistlik Hiimaa vahealajaama ehitamine.
Pingeklassi valikul saab arvestada, et ühendus on teostatav kõigi uuritud pingetega.
Määravaks saab tootjate hinnakujunduspoliitika, kuna üle 220kV pingetel merekaablite
tootjate hulk on piiratud.
Tabel 18. Variantide koondvõrdlus
Variantide koondvõrdlus Koos kadudega MEUR Puhas investeering MEUR
150kV otse Auleppa 541 475
150kV Kärdlast Auleppa üle Vormsi 555 492
330kV Kärdlast Auleppa üle Vormsi 592 543
150kV Kärdlast Auleppa Vormsist mööda 594 531
330kV Kärdlast Auleppa Vormsist mööda 604 556
220kV Kärdlast Auleppa üle Vormsi 631 571
220kV Kärdlast Auleppa Vormsist mööda 659 600
330kV Kärdlast ÕL Lihulasse üle Saaremaa 725 445
HVDC Kärdlast Auleppa 760 607
Odavaima variandi puhul jäävad kõik kadude maksumused tootja kanda.
Teistel variantidel jagunevad kadude maksumused ca 50% tootjale ja 50% Eleringi võrgukadudeks.
Loode-Eesti avamere tuulepargi liitumine põhivõrguga 40
Kirjanduse loetelu
[1] Hiiumaa avamere tuulepark, tuulepargi plaan 12.04.2013.
[2] Siemens, http://www.energy.siemens.com/hq/pool/hq/power-
generation/renewables/wind-
power/platform%20brochures/D6%20Offshore%20brochure_English_Apr2014_WEB
[3] M.Meldorf, H. Tammoja, H. Treufeldt, J. Kilter, „Jaotusvõrgud.“ TTÜ Kirjastus,
Tallinn, 2007, 546 lk.
[4] http://www.lorc.dk/offshore-wind-farms-map/walney-1
[5] http://www.lorc.dk/offshore-wind-farms-map/greater-gabbard
[6] H. Tammoja, M. Kell, R. Oidram, P. Raesaar, J. Valtin „Hiiumaa avamere tuulepark
ja selle liitumine elektrisüsteemidega“, Tallinn, 2008, 37 lk.
[7] http://www.nexans.de/eservice/Germany-
en/navigateproduct_540145473/V333x24025.html#characteristics
[8] ABB, "XLPE Submarine Cable Systems Attachment to XLPE Land Cable Systems -
Users Guide," ABB, April 2010.
[9] Elering AS, Hiiumaa avamere tuulepargi elektrivõrguga liitumise eeltingimused.
07.04.2014
[10] Nelja Energia AS, Loode-Eesti meretuulepargist, 26.03.2014.
[11] Cigre, „HV Submarine Cable Systems Design, Testing and Installation“, 06.10.2014
[12] Interconnected network of ENTSO-E. 01.07.2011
[13] Empower AS- i piltide arhiiv.
[14] Nelja Energia, „Kohtumine Eleringi ja Elektrileviga“, 29.08.2014