Elektrivõrgu tähtsaim ülesanne on elektrienergia toimetamine elektrit tootvatest allikatest elektritarbijateni. Tänapäeval on elektrivõrgud kujunenud väga keerukaks süsteemiks ja riikide elektrivõrgud on omavahel tugevalt põimunud.
Üldist
Elektrivõrgu peamisteks komponentideks on:
- Ülekandeliinid;
- Trafod;
- Mõõteseadmed;
- Elektrivõrgu juhtimisseadmed;
- Erinevad kompenseerimisseadmed.
Elektrivõrku jaotatakse tavaliselt kahte ossa: põhivõrk ja jaotusvõrk.
Põhivõrgu ülesandeks on transportida elektrienergiat suurte vahemaade taha, tuues elektrienergia tootjatest tarbijate lähedale. Siia alla kuuluvad ka riikidevahelised ühendused. '''Põhivõrgus '''kasutatakse energia transportimiseks kõrgeid pingeid. Eestis on nendeks 110, 220 ja 330 kV.
Jaotusvõrgus toimub elektrienergia vahetu toimetamine tarbijateni, ehk põhivõrgu poolt kohale toodud elektrienergia jaotamine tarbijatele. Jaotusvõrgus kasutavad pingetasemed on palju madalamad, Eestis 0,4 kuni 35 kV.
Nii põhi- kui jaotusvõrk on kadude tõttu elektrisüsteemis märgatavad elektritarbijad. Elektri ülekandes ning jaotuses esinevad kaod ulatuvad kuni mõne protsendini kogu Eesti sisemaisest tarbimisest.
Põhivõrk
Eestis kuulub kogu põhivõrk AS-ile Elering. Ühendused naaberriikidega on ühisomandis Eleringi ning vastava naaberriigi põhivõrguettevõtte vahel.
Põhivõrgu eesmärgiks on elektrienergia üle kandmine tootmisüksustest tarbijate lähedusse. Eestis on suurim elektrienergia toodang Narva lähistel Eesti Energia elektrijaamades ning suurim elektritarbimine on Tallinnas ja selle lähiümbruses. Elektri toimetamiseks tarbijate lähedusse kasutatakse kõrgepinget. Eesti põhivõrk koosneb 2015.a seisuga järgnevatest suurematest elementidest1:
- 1702 kilomeetrit 330 kV pingega liine
- 158 kilomeetrit 220 kV liine;
- 3479 kilomeetrit 110 kV liine;
- 61 kilomeetrit 35 kV liine;
- 146 alajaama.
Valdav osa põhivõrgu koosseisu kuuluvad elektriliinid on õhuliinid, kuna nad on majanduslikult otstarbekamad kui kaabelliinid. Samuti asub valdav osa põhivõrgu elektriliine väljaspool tiheasustusega piirkondi, kus õhuliinide rajamine pole nii problemaatiline kui linnades.
Eesti põhivõrgu skeemi on võimalik vaadelda joonisel 1.
Põhivõrk loob suurematesse tarbimispunktidesse (näiteks suuremad linnad) tugevad ühendused. Selle tõttu ei katke ka elektrivarustus suurlinnades tavaliselt ühe põhivõrgu elektriliini ootamatust tööst välja langemisest.
Põhivõrguettevõte finantseerib oma tegevust, põhivõrgu hooldamist ning uusi investeeringuid läbi võrgutasude. Kuna põhivõrguettevõte on loomuliku monopoli seisuses, on võrgutasud kooskõlastatud konkurentsiameti poolt2.
|
Joonis 1. Eesti põhivõrgu skeem9 |
|
|
Põhivõrgu talitluskindlus
Kuna põhivõrgu ühe alajaamaga võib olla ühenuses suur arv kliente, võib ühe elemendi rikkest või ebasoodsatest ilmastikutingimustest tingitud rike viia olukorrani, kus korraga on elektrienergiata palju tarbijaid. Seetõttu pööratakse üsna suurt tähelepanu põhivõrgu talitluskindlusele. Mõõdetakse rikete arvu põhivõrgu elementidel, kui ka riketest põhjustatud energia hulka, mis tarbijatel rikke tõttu jäi hinnanguliselt tarbimata. Põhivõrgu talitluskindluse võtmenäitajaid võib jälgida joonisel 2.
|
Joonis 2. Eesti Põhivõrgu talitluskindluse võtmenäitajad10,11 |
Jaotusvõrk
Jaotusvõrgu omapära
Jaotusvõrgu ülesanne on toimetada elektrienergia põhivõrgu liitumispunktidest tarbijateni. Jaotusvõrk on tüüpiliselt radiaalvõrk, mis tüüpiliselt tähendab elektriliinide rikete korral tarbijate madalamat varustuskindlust. Jaotusvõrk on Eestis väga suur, kogu jaotusvõrgu liinide summaarne pikkus on üle 60 000 kilomeetri ja seal kasutatavad pingenivood jäävad vahemikku 0,4 .. 35 kV.
Jaotusvõrguettevõtted Eestis
Erinevalt põhivõrgust on Eestis mitu jaotusvõrku haldavat ettevõtet. Iga jaotusvõrguettevõte tegutseb teatud piirkonnas ja loomulike monopolidena nad ei konkureeri omavahel. Suurimad jaotusvõrguettevõtted Eestis on Elektrilevi OÜ, VKG Elektrivõrgud OÜ ja Imatra Elekter AS.
Jaotusvõrguettevõtete investeeringuid elektrivõrkudesse ning pidevaid hoolduskulusid finantseeritakse läbi võrgutasude. Võrgutasusid maksavad reeglina kõik elektritarbijad. Kuna tegu on loomulike monopolidega, on nende võrgutasude määrad kooskõlastatud konkurentsiametiga. Kooskõlastatud võrgutasude määradega võib tutvuda konkurentsiameti kodulehel3.
Jaotusvõrgu talitluskindlus
Jaotusvõrgu talitluskundlus on üldjuhul madalam kui põhivõrgu oma. Seda tingituna jaotusvõrgu suurusest, selle radiaalsest struktuurist (enamus väiketarbijaid on elektrivõrguga ühendatud ainult ühe liini kaudu) ning ka väikesematest kaitsetsoonidest jaotusvõrgu liinide ümber, mis tingib rohkem halbadest ilmastikuoludest tingitud rikkeid. Eesti jaotusvõrkude summaarsed talitluskindluse näitajad on toodud joonisel 3.
|
Joonis 3. Eesti jaotusvõrkude talitluskindluse võtmenäitajad12,13,14,15 |
Nutikas võrk
Nutikas võrk on elektrivõrk, mis tänu kaasaegsele elektrvivõrgu mõõte- ja juhtimistehnikale pidevalt jälgib elektrivõrgu toimimist ning kasutades detailseid andmeid nii tarbijate kui tootjate poolt, tagab pidevalt võimalikult säästliku, majanduslikult efektiivse ja kindla elektrivarustuse.
Välisühendused
Välisühendusteks nimetatakse riike ühendavaid elektriliine. Eestil on otsesed välisühendused Soome, Venemaa ja Läti elektrisüsteemidega. Tihti on aga oluline vaadelda ka lähinaabrite omavahelisi ühendusi, et analüüsida mitut riiki läbivaid energiavooge (näiteks elektri transport põhjamaadest Lätti ja Leetu läbi Eesti.
Eesi ühendusvõimsused naaberriikidega
Eesti elektrivõrk on ühendatud otseste ühendustega Venemaa, Läti ning Soome elektrivõrkudega. Läti ja Venemaaga on Eestil ühendus vahelduvvooluliinidega, sest kuulume ühte sagedusalasse, Soomega on Eestil 2 alalisvooluühendust. Naaberriikidega ühenduste tehnilistest piirangutest tingitud läbilaskevõime maksimumväärtused on toodud järgnevas tabelis:4
|
Riik |
Suund |
Läbilaskevõime, MW |
|---|---|---|
|
Läti |
EE -> LV |
968 |
|
Läti |
LV -> EE |
850 |
|
Venemaa |
EE -> RU |
8005 |
|
Venemaa |
RU -> EE |
950 |
|
Soome |
EE -> FI |
1000 |
|
Soome |
FI -> EE |
10006 |
78 Tulevikus on plaanis lisaliini ehitamisega suurendada läbilaskevõimet Eesti ja Läti vahel.
Lähiriikide omavahelised ühendused
Lähiriikide omavahelised ühendused on olulised, kui analüüsitakse läbi mitme riigi kulgevaid energiavooge. Nord Pool Spoti kauplemispiirkondade vahelised ühendused ning ühendused naaberriikidega megavattides on kujutatud joonisel 4. Balti riigid omavad oma tiputarbimsiega võrreldes küllaltki tugevaid ühendusvõimsusi naaberriikidega. See olukord võimaldab läbi Balti riikide suurte energiavoogude toimetamist. Näiteks toimub Eesti piirkonnast ning läbi Eesti piirkonna Soomest elektrienergia liikumine lõuna poole, Lätti ja Leetu, kuna seal on tihti märgatavalt kõrgemad hinnad kui mujal Nord Pool Spot kauplemispiirkonnas.
|
Joonis 4. Lähiriikide omavahelised ühendusvõimsused, MW16 |
|
|
Täiendavat lugemist
|
Aasta |
Kategooria |
Pealkiri |
|---|---|---|
|
2014 |
Aruanne |
|
|
2013 |
Ettekanne |
|
|
2012 |
Aruanne |
|
|
2013 |
Aruanne |
|
|
2014 |
Aruanne |
|
|
2015 |
Aruanne |
|
|
2011 |
Aruanne |
|
|
2012 |
Aruanne |
|
|
2013 |
Aruanne |
|
|
2012 |
Aruanne |
|
|
2013 |
Aruanne |
|
|
2015 |
Aruanne |
|
|
2013 |
Aruanne |
|
|
- |
Arengukava |
|
|
- |
Arengukava |
|
|
2010 |
Tegevuskava |
|
|
- |
Kokkuvõte |
|
|
2014 |
Uuring |
|
|
2014 |
Raport |
|
|
2014 |
Raport |
|
|
2014 |
Raport |
|
|
2014 |
Ettekanne |
Euroopa energiapoliitika valikud. Kas Euroopal on üldse valikut |
|
2014 |
Ettekanne |
Eesti uus energiapoliitika. Konkurentsivõimeline taastuvenergia Eestis |
|
2014 |
Ettekanne |
|
|
2014 |
Ettekanne |
|
|
2014 |
Ettekanne |
|
|
2014 |
Aruanne |
Elektrilevi OÜ investeeringute vajalikkuse ja efektiivsuse hindamine |
|
2014 |
Aruanne |
|
|
2014 |
Aruanne |
|
|
2014 |
Aruanne |
|
|
2015 |
Uuring |
|
|
2015 |
Aruanne |
Aruanne Elering AS-i investeeringute mõjust ettevõtte võrgutasudele |
|
2003 |
Uuring |
Viited
- Elering AS Elering.ee, 05.02.2014.↩︎
- Konkurentsiamet Konkurentsiamet.ee, 05.02.2014.↩︎
- Nord Pool Spot. NordPoolSpot.com, 05.02.2014.↩︎
- Reaalset Eesti ja Venemaa vahelist ühendusvõimsust loetakse võrdseks nulliga, sest vastavalt kokkuleppele ei toimu Eesti ja Venemaa vahelist elektrienergiakaubandust.↩︎
- Kuigi FI -> EE suunal on tehniline piirang 1000 MW, hoiti sel suunal energiavoole tehislikku piirangut 860 MW, mis oli seotud avariireservi hoidmisega kuni Kiisa avariielektrijaama valmimiseni 2014. aasta sügisel.↩︎
- Nord Pool Spot. Maximum NTC, 05.02.2014.↩︎
- Elering. Ülekandevõimsuste jaotamine Eestis, 25.02.2014.↩︎
- Elering. Eesti elektrisüsteemi varustuskindluse aruanne 2013.↩︎
- Elering. Eesti elektrisüsteemi varustuskindluse aruanne 2014.↩︎
- Konkurentsiamet. Aruanne elektri- ja gaasiturust Eestis 2011.↩︎
- Konkurentsiamet. Aruanne elektri- ja gaasiturust Eestis 2012.↩︎
- Konkurentsiamet. Aruanne elektri- ja gaasiturust Eestis 2013.↩︎
- Konkurentsiamet. Aruanne elektri- ja gaasiturust Eestis 2014.↩︎