Samm töökindlama ja
säästlikuma elektrivõrgu suunas

JAGA

Kuidas viia katkestused elektrivõrkudes miinimumini, vähendada ohtu elusolenditele ning hoida kokku miljoneid eurosid kulutusi, mida nõuavad amortiseerunud või tormi tõttu kahjustunud elektrivõrkude rekonstrueerimise, parandamise ja hoolduse tööd?

Kas teadsite, et väikses Eesti riigis on 66 000 kilomeetrit elektriliine? Euroopas on hinnanguliselt ligikaudu 10 miljonit kilomeetrit elektriliine. Selline vahemaa on võrdeline reisiga Kuule, 13 korda edasi-tagasi. Sealhulgas 98 protsendile endest elektriliinidest (9,8 miljonit kilomeetrit!) tehakse tehnilise seisukorra analüüsi ja inspekteerimist jalgsi, igapäevaselt, aastast aastasse, kuni ükskord saab tehnilise läbikäigu ring täis ja protsess kordub. Täpsustuseks – 98 protsendile neist elektriliinidest teostatakse läbikäigu analüüsi jalgsi või ei teostata üldse.

Kuhu panustada?

Kindlasti mäletate iga-aastaseid kevad- või sügistorme, mil uudised räägivad päevi kestvatest elektrikatkestustest, sajad ja tuhanded majapidamised on elektrita, võrguettevõtetel on kuuajased järjekorrad, katkestusi likvideeritakse ööpäev ringi ning suuri summasid maksumaksja raha kantakse kuludesse. Lisaks majanduslikele ja riigi julgeoleku kaalutlustele esineb oht inimelule – elektriohutus. Näiteks õhuliinidel võib teatud aja jooksul kuumenemise tõttu suureneda ripe niivõrd, et toimub ülelöök liini trassil kasvavasse võsasse, maapinda või elusolendile, kes juhtub parasjagu liini alust läbima. Kindlust ei lisa ka teadmine, et suur osa Eesti elektrivõrgust on rajatud 40 aastat tagasi ja varem.

Teadagi on elektrivõrk võrguettevõttele ja selle omanikele (Eesti rahvale) üks kallimaid varaklasse ja kvaliteetne võrk peaks elektrienergia seisukohalt olema primaarne. Maailm liigub aastaid turgude liberaliseerimise suunas, regionaalsuse osakaal energiasektoris väheneb. Tsiteerides Eleringi tegevjuhti Taavi Veskimäge: „Esmalt peab tulema infra ja siis tuleb turg sellele järele. Seega, kui eesmärk on tihedalt integreeritud elektri- ja gaasiturg, et hinnad oleksid sisuliselt Gibraltarist Nordkapini samad, siis tuleb investeerida infra arengusse.“ See kõik tähendab vaid seda, et kulutused elektrivõrkudesse suurenevad, üha enam rajatakse riikidevahelisi ja regionaalseid elektrivõrke (lokaalne väiketootmine suureneb) ja üha enam peame panustama elektrivõrgu töökorrasoleku tagamisse.

Võrgu areng kaugjuhitavuse kaudu

Möödapääsmatu ja (kulu-)efektiivne viis on suurendada rõhku ennetavale analüüsile ja hooldustöödele elektrivõrgus.

Viimaste aastatega on palju panustatud võrgu arengusse, paigaldatud kaugjuhitavaid lüliteid, arvesteid ja palju muid automaatselt talitavaid või manuaalselt juhitavaid kaugjuhtimisseadmeid. Andmed kogutakse tsentraalselt kokku ja võrkudes on olemas võimalus kaugloetava andmeanalüütika rakendamiseks. Tänu Elektrilevi paigaldatud mastivõimsuslülititele jäi eelmisel aastal rikete korral vooluta ligi viiendiku võrra vähem kliente, kui neid olnuks ilma nutikate lülititeta.

Pingetrafode, mõõtesensorite, releekaitsmete jms andmeallikate üha suurenev kasutus on loonud nähtava elektrivõrgu ning tänapäeval on võimalik saadud andmete põhjal teostada hooldustöid ja lokaliseerida tormirikkeid ning võimalikke kahjustusi. Järgmiste sammudena tuleb leida lahendused,  kuidas veel enam vähendada rikkeaegasid, välja selgitada optimaalsus võrku tehtavate investeeringute (sh erinevate mõõteriistade lisamine) ja riketest ning elektrikadudest tekitatud kulude vahel, kuidas täiustada tsentraalset juhtimist ja kokkuvõtvalt – kuidas efektiivistada investeeringuid ning vähendada püsikulusid.

Automatiseerimine ja kaugjuhitavus on moodsa elektrivõrgu arendamisel võtmetegur ning oleme selles suunas teinud kiireid edusamme. Kuigi tark võrk on arenenud, ei saa nutikatele seadmetele vaatamata võrguettevõtted üle ega ümber vajadusest teostada elektriliinidele lokaalset mehitatud ülevaatust. Suurt hulka mehaanilisi defekte ei ole võimalik nutikate seadmetega tuvastada.

Kuluefektiivsem lahendus

Kiiresti areneva tehnoloogia ajastul eksisteerib elektrivõrkudes koomiline sümbioos, kus ühest küljest sisaldab võrk hulganisti nutikaid ja ülitäpseid kaugloetavaid ja -juhitavaid seadmeid, teisalt kõnnivad mehed igapäevaselt jalgsi mööda elektriliine teostades ebatäpseid visuaalseid hinnanguid.

Vähendamaks sümbioosi koomilisust on ühe eduka näitena jõudmas elektrivõrkudesse viimaste aastate eksponentsiaalne areng tsiviildrooninduses. Artikli alguses mainiti 98 protsenti elektrivõrkudest. Ülejäänud 2 protsenti võrkudest on kõrgepingeliinid – ülekandevõrgud, madal- ja keskpingevõrkudest kordades kapitalimahukam varaklass, mis vajab liini kilomeetri kohta suuremaid investeeringuid. Ülekandevõrkudes on tavapärane teostada tehnilist ülevaatust helikopterite või lennukitega. Õhuseire käigus paigaldatakse erinevad seadmed lennumasinate külge (LiDAR, kaamerad, koroona, termokaamerad) ning kogutud andmed töödeldakse ümber vajalikus informatsiooniks. Väljundiks on 3D-s vaadeldav digitaliseeritud õhuliin, analüüsitud mastide geomeetria, juhtmete ripete elektriliste õhkvahemike kontroll, kriitilised objektid kaitsevööndis, taimestiku maht ja analüüs ohu- ja kõrgusklasside kaupa ja palju muud.

Asendades mehitatud lennumasinad mehitamata lennumasinatega on võimalik viia õhuseire ülejäänud 98 protsendi hulka kuuluvate võrguettevõteteni, kellel siiani pole võimaldanud majanduslikel kaalutlustel kallite mehitatud helikopteritega võrku analüüsida.

Turule on lisandumas ettevõtteid, kes on arendanud sisepõlemismootoriga suure kandevõime ja lennuajaga autonoomselt lendavaid kopterdroone, mis on võimelised asendama mehitatud lennumasinaid, pakkudes samal ajal kuluefektiivseid, innovaatilisi ja ülitäpseid analüüse ka kesk- ja madalpingevõrkudele. Mõistagi on siin oluline ka areng seadusandluses.

Asendades mehitatud lennumasinad mehitamata lennumasinatega on võimalik viia õhuseire ülejäänud 98 protsendi hulka kuuluvate võrguettevõteteni, kellel siiani pole võimaldanud majanduslikel kaalutlustel kallite mehitatud helikopteritega võrku analüüsida.

Tuleviku elektrivõrk, tootja ja tarbija on üha nõudlikumad. Sealhulgas peavad ajarattaga sammu pidama ka nelikümmend ja enam aastat tagasi rajatud energiarajatised. Kasutades ära nutikaid kaugjuhitavaid seadmeid ja võimekate mehitamata droonidega teostatud automatiseeritud õhuseiret, oleme samm lähemal kvaliteetsema ja säästlikuma elektrivõrguga tulevikule.

Digitaliseeritud kõrgepingeliinid. Foto: Hepta Group Energy
Digitaliseeritud kõrgepingeliinid. Foto: Hepta Airborne

 


 

Hepta Airborne
Kodumaisel kapitalil põhinev insenertehnilist konsultatsiooni pakkuv energiasektori ettevõte. Peamised suunad energiarajatiste monitoorimine mehitatud ja mehitamata lennumasinatega, energiarajatiste digitaliseerimine ja tehniline analüüs; GIS-arendused; kõrgepingeliinide projekteerimine; tuuleparkide arendus.
Näiteid teostatud töödest:
• 110–330 kV õhuliinide laserskaneerimine, 2015. a, Elering AS;
• 110 kV Veskimetsa-Järve kaabelliini tehnoloogiline tööprojekt, 2016. a, EnePRO UAB;
• 75 MW Varja tuulepargi arendustööd, 2015. a, Adepte Energy OÜ.

http://airborne.hepta.ee/

Autor: Henri Klemmer, Hepta Airborne