Tuulepargi ülekandeliini optimeerimine

Tuuleenergia on puhas ja taastuv energiaallikas, mis on kooskõlas Eesti eesmärgiga vähendada süsiniku jalajälge ja liikuda säästvama tuleviku poole. Tuuleparke peetakse Eestis optimaalseks mitme asjaolu tõttu, näiteks pikk rannajoon, tasased alad ja suur tuulekiirus, eriti talvekuudel. Kuigi tuuleparkidel on Eestis palju eeliseid, siis on nende rajamine siiski ka keerukas. Eestis esineb avalikku vastasseisu tuuleparkide ehitusele, mis on tingitud mürasaastest, visuaalsest mõjust ning võimalikest negatiivsetest mõjudest elusloodusele. Keskmisest rohkem on tuulepargi rajamise vastu just need inimesed, kelle elu- või tegevuspaiga juurde seda planeeritakse. Tuuleparkide rajamiseks vajalike lubade taotlemine võib olla pikk ja bürokraatlik, sest see hõlmab väga paljusid osapooli. Kõige suuremaks probleemiks tänapäeval on tuuleparkide ühendamine riigi elektrivõrguga olemasoleva ülekandeinfrastruktuuri piiratud ülekandevõimsuse tõttu. Antud bakalaureusetöö peamine eesmärk oli leida töös kirjeldatud tuulepargile kõige optimaalsem ülekandeliini lahendus. Tuulepargi koguvõimsus on 21 MW (5x4,2 MW) ja ülekandeliini ehitusel on kasutatud 36 kV AXLJ-TTCL TSLF 1x630 mm2 maakaablit pikkusega 9,1 km. Projekteeritud lahendust võrdlesin kolme erineva kaablilahendusega: 1. AXLJ-TTCL TSLF 18/30 (36) kV 1x500 mm2, 2. AXLJ-TTCL TSLF 18/30 (36) kV 1x800 mm2, 3. 2 x AHXAMK-W 19/33 (36) kV 3x300 mm2. Töös teostatud arvutuste alusel saab järeldada, et käsitletud tuulepargi ülekandeliini ehituseks on olemas mitmeid võimalusi. Otsuse langetamisel tuleb hinnata väga paljusid faktoreid, mis on ka eelnevalt välja toodud. Uurimuses selgus, et tänasel päeval pole projekteeritud lahendus kõige optimaalsem. Optimaalseim lahendus tähendaks 800 mm² kaabli kasutust ülekandeliini ehitusel – see tähendab küll suuremaid ehituskulusid, kuid kogu tuulepargi eluea jooksul tekkivate kadude maksumus on 20% odavamad kui praegusel lahendusel, mis teeb tuulepargi eluea kogukulud 4% võrra odavamaks.

Wind energy is a clean and renewable energy source that is in line with Estonia’s goal to reduce its carbon footprint and move towards a more sustainable future. Due to several factors, such as a long coastline, flat areas, and high wind speeds, especially during the winter months, the construction of wind farms are considered optimal in Estonia. Although wind farms have many advantages in Estonia, their construction is still complex. There is public opposition to the construction of wind farms in Estonia, which is due to the noise pollution, visual impact and possible negative effects on wildlife. Those who live or operate near the planned wind farms are particularly against the construction. The process of obtaining the necessary permits for a wind farm construction can be lengthy and bureaucratic, as it invloves many parties. Currently, the biggest problem is connecting wind farms to the national electricity grid due to the limited transmission capacity of the existing transmission infrastructure. The main objective of this bachelor’s thesis was to find the most optimal transmission line solution for the wind farm, that’s described in this research. It has a total capacity of 21 MW (5x4,2 MW wind turbines). The wind farms’ transmission line has a total length of 9,1 kilometres and it was constructed using the 36 kV AXLJ-TTCL TSLF 1x630 mm2 underground cable. Three different solutions were compared to the designed solution: 1. AXLJ-TTCL TSLF 18/30 (36) kV 1x500 mm2, 2. AXLJ-TTCL TSLF 18/30 (36) kV 1x800 mm2, 3. 2 x AHXAMK-W 19/33 (36) kV 3x300 mm2. Based on the calculations carried out in the research, it can be concluded that there are several possibilities for construction the transmission line of the wind farm under consideration. When making a decision, it is necessary to evaluate a large number of factors, which have been previously highlighted. The thesis showed that the designed solution is not the most optimal solution currently available. The most optimal solution would involve using the 800 mm² cable in the construction of the transmission line – this would result in higher construction costs, but the cost of losses incurred over the entire lifespan of the wind farm would be 20% cheaper than the cost of the current solutions losses. That would make the total cost of the wind farm 4% cheaper over its lifespan.