Plaanid puhkusele minna? Võta endale majutus AirBnb kaudu ja saad 37€ kontoraha Tee konto Sulge
Facebook Like

Elektrirajatiste projekteerimine I - II (0)

5 VÄGA HEA
Punktid

Esitatud küsimused

  • Millal peab võrku laiendama või rekonstrueerima ?
  • Kus peaksid uued objektid paiknema ?
  • Milline on objektide optimaalne suurus ?
 
Säutsu twitteris
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL 
ELEKTROENERGEETIKA  INSTITUUT 
 
 
 
ELEKTRIRAJATISTE 
PROJEKTEERIMINE  
AES3630 
 II osa 
 
I osa 
 SISSEJUHATUS  
Peeter  Raesaar  
 
 
 
 
TALLINN  
2005 
SISSEJUHATUS 

 
 
 
 
I osa 
SISSEJUHATUS 
 
SISUKORD 
SISUKORD .............................................................................................................. 2 
1.1 
KURSUSE EESMÄRK JA SISU ....................................................................... 3 
1.2 
ELEKTRI ÜLEKANDE JA JAOTAMISE “ PÕHITÕED ”........................................ 5 
1.3 
ELEKTRIVÕRKUDE PLANEERIMISE JA PROJEKTEERIMISE ETAPID ................ 6 
1.4 
ELEKTRITARBIMISE  JA KOORMUSTE  PROGNOOSIMINE ................................ 7 
1.4.1  Arengut mõjutavad trendid ............................................................... 7 
1.4.2  Elektritarbimise prognoosimine........................................................ 7 
1.4.3  Elektritarbimise prognoosi meetodid ................................................ 8 
1.4.4  Prognoosimine puuduliku informatsiooni tingimustes ................... 12 
1.4.5  Koormuste prognoosimine .............................................................. 14 
 
 
ELEKTRIRAJATISTE PROJEKTEERIMINE 

© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar 
SISSEJUHATUS 

 
 
1.1 
Kursuse eesmärk ja sisu 
Iga   elektrisüsteem   on  pidevas  arengus  –  kasvavad  (või  ka  vähenevad) 
koormused, lisanduvad uued või kaovad olemasolevad koormused, vana-
nevad   seadmed ,  muutuvad  töökindluse-,  kvaliteedi-  ja  keskkonnaalased 
nõuded,   ilmuvad  uued   tehnoloogilised   lahendused,  lisandub uusi elektri-
jaamu jne.  
Võrguettevõtetes  on  veel  suur  osa  alajaamu  ja  elektriliine  nii  tehniliselt 
kui moraalselt vananenud. 
Lisaks  seadmete  vananemisele  on  majanduses  toimunud  muutuste  taga-
järjel  toimunud  oluline  koormuskeskuste  ümberpaiknemine,  mistõttu 
enamus 1970-80. aastatel ehitatud  alajaamad  ja  elektriliinid  on tippkoor-
muse  ajal  koormatud  ainult 30-40% ulatuses. Sageli asuvad alakoormatud 
alajaamad  praeguseks  kujunenud  koormuskeskustest  kaugel  ning  nende 
käit  muutub aasta aastalt üha kulukamaks. Samas tekib üha rohkem uusi 
intensiivse  koormuskasvuga  piirkondi,  kus  alajaamad  ja  elektriliinid  on 
tugevasti ülekoormatud või töötavad edastusvõime piiri lähedal.  
Tüüpilised koormuste ümberpaiknemise põhjused: 
1. Omaaegsete  kolhoosi-  ja  sovhoosikeskuste  koormused  on  langenud 
mitmeid ja mitmeid  kordi
2. Endistes  väikemajapidamistes  on   elektritarbimine   suurenenud,  mitme-
suguse kodutehnika aga ka uute tehnoloogiliste seadmete arvel. 
3.  Endised  suvilarajoonid on muutumas elurajoonideks. 
4. On aktiviseerunud elamuehitus suuremate linnade piirialadel. 
5. Palju omaaegseid suurettevõtteid on lõpetanud oma tegevuse. 
6. Olemasolevad tootmisettevõtted kolivad kesklinna kallilt ärimaalt oda-
vamatele äärelinna  aladele
7. Uued tootmisettevõtted rajavad oma tootmisüksused suurlinnade ääre-
aladele või praeguste maakonnakeskuste lähedusse. 
Taolised  muutused  on  tekitanud  olukorra,  kus  elektriettevõtted  vajavad 
tohutult  investeeringuid,  kindlustamaks  tarbijate  varustamine  kvaliteetse 
elektrienergiaga. 
Elektrisüsteemide pidev areng tähendab vajadust pidevalt tegelda elektri-
süsteemi,  seal hulgas  elektrivõrkude  arengu planeerimisega  ja  projektee -
rimisega  ning  uute  elektrirajatiste  (elektriliinid,  alajaamad,  jaotussead-
med) projekteerimisega (ja muidugi ka ehitusega) ning vananenud rajatis-
te rekonstrueerimisega.  
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 

Käesoleva  kursuse  eesmärgiks  on  tundma  õppida  elektrivõrgu  ja  tema 
põhiliste elementide – elektriliinide ja  alajaamade  − projekteerimise alus-
te  tundmaõppimine
Kursus koosneb viiest suhteliselt iseseisvast osast. 
I  osa.  Sissejuhatus. Käsitletakse   mõningaid  planeerimise ja projektee-
rimise
 üldküsimusi.  
II osa. Elektrivõrkude projekteerimine.  
III osa. Elektriliinide projekteerimise alused. 
IV osa. Alajaamade projekteerimise alused. 
V osa. Projekteerimisettevõtete üldine projekteerimise  tehnoloogia  
 
Kursuse eeldusaineteks on:  
AES 3045   Elektrivõrgud  
AEK 3025  Alajaamad   
AES 3621  Elektrisüsteemi  siirdeprotsessid  I 
 
Väga  soovitav  on ka järgmiste kursuste kuulamine:  
AES 3180  Kõrgepingetehnika  erikursus  
AES 3622  Elektrisüsteemi siirdeprotsessid II 
 
Kursus on tihedalt seotud ainetega  
 
AES3491 
Elektrivõrkude arengu  planeerimine  
 
AES 3640  Elektrijaotustehnika 
ja on neile täienduseks. 
 
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 

1.2 
Elektri ülekande ja jaotamise “põhitõed” 
Elektrivõrku  määratletakse  kui  ehitiste  ja  seadmete  kogumit  elektriener-
gia  edastamiseks  tootjatelt  tarbijateni.  Elektrivõrkudeks  nimetatakse  ka 
suurema võrgu osi näiteks vastavalt nimipingele, tarbijate  iseloomule  või 
mingile muule tunnusele. 
Elektrivõrkude   kompleks   ja  vastastikune  toime  allub   paljudele   füüsika-
seadusteleNendest  tuleneb rida “põhitõdesid”, millest lähtutakse elektri-
varustussüsteemide planeerimisel ja projekteerimisel: 
1.  Majanduslikult  ökonoomsem  on   edastada   elektrienergiat  kõrgel  pin-
gel. Mida kõrgem on pinge, seda madalam on kulu edastatava kilovatti 
kohta. 
2.  Mida kõrgem on pinge, seda suurem on elektriülekande edastusvõime, 
kuid  seda  suurem  on  ülekande  seadmete  maksumus.  Seega  −  kuigi 
kõrgepingeliinide edastusvõime on tunduvalt kõrgem, on nende  mak-
sumus samuti palju suurem madalama pingega liinide omast. Seetõttu 
on kõrgem pinge õigustatud ainult siis, kui tõesti on vaja edastada suu-
ri energiakoguseid. 
3.   Madalpinge  240/400 V (USA-s 120/240 V), mis on enamasti lõpptar-
bimise   pingeks  −  ei  sobi  suurte  energiakoguste  edastamiseks   kauge  
maa taha. Majanduslikult sobib selline pinge ainult  elektrienergia  ko-
halikuks  jaotamiseks  mitte  kaugemale,  kui  kuni  0,5  km.  Suuremate 
kauguste korral  energiakaod , pingekaod ja seadmete  maksumus luba-
matult suured.  
4.  Pinge  muutmine  on   kulukas ,  moodustades  olulise  osa  kogu  elektri 
edastuse tsüklis. Seega tuleks kasutada võimalikult vähe erinevaid ni-
mipingeid.  
5.  Majanduslikult on elektrienergiat ökonoomsem toota väga suurtes ko-
gustes.  Vaatamata  hajutatud  tootmise  propageerijate  väidetele  annab 
elektri  suurtootmine  olulisel  määral  nn   mastaabisäästu   /economy  of 
scale
/  −  suured   generaatorid   toodavad  energiat  ökonoomsemalt,  kui 
väikesed.  Siiski  võivad  kogu  süsteemi  kulud  teatud  juhtudel  osutuda 
hajutatud tootmise puhul väiksemaks, seda tänu väiksematele kuludele 
võrkude rajamisel ja väiksematele võrgukadudele. Ka võib hajustoot-
mine suurendada süsteemi töökindlust. 
6.  Väikestes   kogustes   tuleb  elektrienergiat  edastada  madalpingel.  Kesk-
mise  tarbija tarbimine moodustab 1/10000 kuni 1/ 100000  suure gene-
raatori toodangust.  
Lähtuvalt toodud kontseptsioonidest jagatakse elektrivõrgud traditsiooni-
liselt ülekande- ja jaotusvõrkudeks.  
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 

Ülekandevõrkude  /transmission  systems/  (tavaliselt  =110...500  kV) 
N
ülesandeks  on  suuremate  elektrienergia  koguste  transport  elektrijaama-
dest tarbimispiirkondade toitealajaamadesse.  
Sageli eristatakse veel nn süsteemivõrke − tähtsamad ülikõrgepingevõr-
gud, mis ühendavad elektrisüsteeme ja  suuremaid  elektrijaamu.  
Eesti oludes vastab ülekandevõrkudele Põhivõrk ( pinged  110, 220 ja 330 
kV). Süsteemivõrguna tuleks vaadelda 330 kV võrku. 
Jaotusvõrkude /distribution systems/ (tavaliselt U
≤ 35 kV) ülesandeks 
N
on tarbimispiirkonnas elektrienergia jaotamine ning  edastamine  tarbijaile. 
Mõnedes 
maades 
eristatakse 
veel 
nn 
ülekandejaotusvõrke 
/subtransmission systems/ (tavaliselt =35...110 kV). 
N
Nimipinge   alusel  liigitatakse  võrke  madal-,  kesk-,  kõrge-  ja  ülikõrge-
pingevõrkudeks 
/low,  medium , high,  extra  high  voltage /.  
Eestis  on  jaotusvõrgu  pingeteks  35,  20,  15,  10,  6  kV  (keskpinged)  ja 
220/380 ning 220 V (madalpinged) . Üheks võrguettevõtete ees seisvaks 
ülesandeks on nimipingete arvu vähendamine. 
Jaotusvõrke  liigitatakse  ka  tarbijate  iseloomu  järgi  tööstus-,  linna-  ja 
maavõrkudeks 
/industrial,  urban , rural  networks /. 
Elektrivõrkude põhiobjektideks on elektriliinid (õhu- ja kaabelliinid) ning 
alajaamad. 
1.3 
Elektrivõrkude planeerimise ja projekteerimise etapid 
Üldiselt  jaguneb  elektrivõrkude  arengu  planeerimine  ja  projekteerimine 
kolmeks etapiks: 
  Elektrivõrgu  arengu  planeerimine  (perspektiivplaneerimine)  –
 määratakse peamised  investeeringud  ja arengusuunad ning võrgu põ-
hikonfiguratsioon pikas perspektiivis  
  Elektrivõrgu  projekteerimine  –  otsustatakse  konkreetsed  investee-
ringud lähitulevikus (3...5 a) 
 
  Võrgu  objektide  (liinide,  alajaamade)  projekteerimine  –   koosta -
takse vaadeldava objekti ehituslik projekt 
Kõigil  etappidel  tuleb arvestada nõudeid elektrivarustuse kvaliteedile (s.t 
töökindlusele  ja  elektrienergia  kvaliteedile),  ohutusele,  loodushoiule  ja 
mugavusele,  tagades  seejuures  vähimad  kulud  vaadeldava  objekti  kogu 
eluea   jooksul.  Selle  saavutamiseks  tuleb  silmas  pidada  kõiki  kulukom-
ponente
  –  mitte  ainult  investeeringuid  ja  investeerimisaegu,  vaid  ka 
jooksvaid  kulusid , nagu võrgukaod ja  käidu - ning hooldekulud.  
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 

1.4 
Elektritarbimise ja koormuste prognoosimine 
1.4.1  Arengut mõjutavad trendid 
Põhiliseks arengu mõjutajaks on tarbimise kasv ajas. Just koormuste kasv 
ja  vahel  ka  nende  struktuuri  muutus  on  põhiliseks  teguriks,  mis  tingib 
energiasüsteemi, s.h ka elektrivõrgu pideva arendamise vajaduse.  
Muidugi tuleb arvestada ka mitmesuguseid muid trende. Tarbimise kõrval 
tuleb eelkõige arvestada seadmete jääkressurssi (amortiseerumist) ja nen-
de tehnilist seisukorda, mis on sageli üheks võrkude rekonstrueerimisva-
jaduse põhjuseks. 
Tehniliste lahenduste leidmisel tuleb silmas pidada ka võimalikke tehno-
loogilisi  uuendusi  planeerimisperioodil  (uued  jaotlate,   lülitite ,  juhtmete, 
kaablite  tüübid,   automatiseerimis -  ja  juhtimisvahendite  areng  jms),  sea-
dusandluse  ja  klientide  poolt  võrgule   esitatavate   nõuete  (töökindluse, 
pinge kvaliteedi, ohutuse ja  loodushoiu  osas) muudatusi jne.  
Projektivariantide  majandusliku  elujõulisuse  hindamisel  ja  finantsplaani-
de koostamisel tuleb prognoosida elektri tariifimäärade arengut, seadme-
te, materjalide ja maa hinna muutusi,  töötasu  määrade muudatusi, inflat-
siooni määra ja laenuintresside määra jne. Importseadmete ulatuslikul ka-
sutamisel võib olla vajalik hinnata ka valuutakursside muutusi.  
Kõigi nende  trendide  hindamine  on  küll  raske,  kuid  teha  seda tuleb,  kas 
või vägagi ligikaudselt.  
Siiski  on  esimeseks  sammuks  nii  planeerimisel  kui  projekteerimisel 
elektritarbimise ja koormuste prognoosimine.  
1.4.2  Elektritarbimise prognoosimine 
Elektritarbimise  prognoosimine  on  keeruline  teadusel,  kogemustel  ja  in-
tuitsioonil  põhinev   protseduur .  Kuigi  laialt  on  kasutusel  mitmesugune 
prognoosimise  tarkvara,  on  võtmeküsimuseks  prognoosijate  teadmised 
elektritarbijaist ja elektrienergia ning  konkureerivate  energialiikide ( gaas
kaugküte jne) kasutusviisidest. 
Käesolevas kursuses  vaatleme  lühidalt tarbimise ja koormuste prognoosi-
mise  põhimõtteid planeerimisel ja projekteerimisel, kus ennetusajad on 1-
30 a. Koormuste prognoosimiseks talitluse juhtimisel kasutatakse oluliselt 
teistsuguseid  meetodeid , kuna ennetusajad on tunduvalt lühemad – tavali-
selt mõnest minutist (operatiivjuhtimisel) kuni ühe aastani.  
Põhiprintsiibiks   on,  et  tarbijad  otsustavad,  kas  osta  elektrienergiat  või 
mitte. Otsuse tegemisel lähtuvad tarbijad  sellistest  tegureist, nagu elektri-
energia  hind,  selle  kättesaadavus,   töökindlus ,  mugavus,   puhtus .  Elektri-
tarbimine  sõltub  majanduse  olukorrast  ja  kasvust.  Jõuline  majanduslik 
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 

kasv  loob  juurde  töökohti  ja  suurendab  sissetulekuid,  mille  tulemusel 
kasvab  tarbimine.  Täpne  prognoos nõuab kõigi nende  faktorite  kvantita-
tiivset hindamist tulevikus. 
Tarbimise  ja  koormuse  prognoosi   väljundiks   planeerimisel  ja   projek -
teerimisel on üldiselt  
•  aastane energiamüük (tarbimine) (kWh)  
•  aasta tippkoormus (koormusmaksimum) (kW) 
Eelkõige  pakuvad  huvi  aastased  tippkoormused,  kuna  just  nendega  on 
määratud projekteeritava võrgu ja tema elementide vajalikud edastusvõi-
med  (liinijuhtide  ristlõiked,   trafode    võimsused ,  aparaatide  ja  seadmete 
nimivoolud jms). Tarbimise mahud on vajalikud majanduslikul analüüsil 
müügitulemite, aga ka käidukulude ja energiakadude hindamiseks.  
Tavaliselt    prognoositakse   kõigepealt   aastane  energiakogus  ja  siis  selle 
alusel  aasta  tippkoormus.  Aastane  energiamüük  on  integraalne  näitaja, 
mis  sõltub  vähem  ilmastikust  ja  teistest  juhuslikest  mõjudest,  samuti  on 
sageli, eriti Eesti tingimustes ja eriti madalamatel pingeastmetel statistika 
kättesaadav just energiate kohta.  
Täpsema  analüüsi puhul –  eriti,  kui  on olemas  vastav planeerimise  tark-
vara,  prognoositakse  ka  ööpäevased  koormusgraafikud  või  koormuskes-
tuse aastagraafikud. Sel juhul lähtutakse olemasolevatest graafikutest või 
koormuse  iseloomule  vastavatest  tüüpkoormusgraafikutest,  mis  on  väl-
jendatud  protsentides  tippkoormusest.  Ka  koormusgraafikud  on  soovitav 
leida eraldi erinevaile tarbijagruppidele ja saadud  graafikud  liita. 
1.4.3  Elektritarbimise prognoosi meetodid 
Enimlevinud prognoosimeetoditeks planeerimisel ja projekteerimisel on: 
•  Ekstrapolatsiooni meetodid 
•  Ökonomeetrilised meetodid 
•  Tarvititega varustatuse meetod 
•  Lõpptarbimise energia meetod 
•  Hübriidmeetodid 
Ühe või teise meetodi kasutatavus sõltub tarbijate iseloomust, kättesaada-
vaist andmeist ja soovitud täpsusest. 
Ekstrapolatsiooni meetodite puhul leitakse mineviku koormuste  statisti -
ka põhjal  vähimruutude  meetodil aproksimeerivad funktsioonid, mis pee-
geldavad koormuse muutumise tendentse.  
Ilmastiku faktorite mõju ellimineerimiseks tuleb statistilised andmed eel-
nevalt normaliseerida – s.t taandada nad keskmistele ilmastikutingimuste-
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 

le. Põhiliseks kliimafaktoriks tarbimise prognoosimisel on aasta keskmine 
temperatuur. 
Aproksimeeriva  funktsiooni  tüüp  –  lineaarne,  paraboolne,   eksponent -
siaalne,  logaritmiline,  S-kujuline  jne  –  valitakse  lähtuvalt  sisulisest  ana-
lüüsist eksperthinnangu teel. 
Koormuste  prognoosimine  seisneb  leitud  funktsioonide  ekstrapoleerimi-
ses tulevikku.  
Meetodid  on  lihtsad,  kuid  kasutatavad  stabiilse  arengu  tingimustes  kogu 
süsteemi või tema suurte osade tarbimise prognoosimiseks suhteliselt lä-
hemaks  tulevikuks.  Meetodid  eeldavad  küllaldase  statistika  olemasolu. 
Ekstrapolatsiooni  meetodite   erikujud   on  laialdaselt  kasutusel  prognoosi-
miseks  talituse  juhtimisel. 
Ökonomeetriliste  meetodite  puhul  leitakse  prognoos  mitmesuguste 
makromajanduslike näitajate, nn. mõjutegurite, abil (nt SKP, tööstustoo-
dangu  maht,  elektri  hind,  hõivatus  tööstuses,  hõivatus  äritegevuses,  too-
dang   töötaja   kohta,  kooliealise  rahvastiku  osakaal,  isikliku  tarbimise 
määr, sissetulek majapidamise kohta, konkureerivate kütuste hinnad, ini-
meste  arv  majapidamise  kohta,  kütmispäevade  arv  jms.).  Mineviku  and-
mete   alusel  määratakse  regressioonanalüüsi  abil  nn.  tarbijate  elastsused 
nende mõjutegurite suhtes.  
Tarbija elastsus on mõõt, mis näitab, kuidas tarbija reageerib mingi näi-
taja  (mõjuteguri) muutusele. Energiatarbimine prognoositakse  eeldusel , et 
elastsused ei muutu. 
Prognoosimisel  on  oluline  jagada  kõik  tarbijad  sarnase  tarbimisega 
klassideks ja  gruppideks
. Tüüpiline esmane jaotus kolmeks ulatuslikuks 
tarbijaklassiks, millised võib omakorda jagada gruppideks: 
•  kodutarbijad (ühe- ja  kahepere  elamud, paljukorterilised elamud jne) 
•  kommertstarbijad  (ärikeskused,   haiglad ,  koolid,   kontorid ,  teenindus 
jne) 
•  tööstus (suur- ja väiketööstus, toiduainete tööstus, kaevandused jne) 
Vahel on otstarbekas edasine jaotus alagruppideks, et paremini mõista ja 
ennustada koormuse trende (nt elektriküttega ja ilma selleta elamud jms). 
Meetodi üldine  algoritm
1.  Jaotatakse  tarbijad  klassidesse  ning  valitakse  igale  klassile  kümme-
kond  tõenäolist  mõjutegurit  -  edasine  analüüs  selgitab  nende  hulgast 
olulisemad. 
2.  Valitakse sobiv regressioonmudeli kuju (tavaliselt logaritmiline). 
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 
10 
3.  Mõjutegurite aegridade  uurimine . Et prognoosida 10...15 a ette, kogu-
takse  reeglina  andmed  20-ne  möödunud  aasta  kohta.  Raskusi  tekib, 
kui  elektriturg  on viimastel  aastatel dramaatiliselt  muutunud  (nagu  nt 
Eestis  ja  teistes  üleminekuriikides).  Prognoosimudel  peab  arvestama 
ka võimalikke turumuutusi tulevikus. 
4.  Multiregressioonanalüüs  vastava  tarkvara  abil.  Leitakse  regressiooni-
kordajad  ja nende usaldusintervallid ning otsustatakse, millised mõju-
tegurid jätta mudelisse (samm-sammulise ülalt alla või alt üles regres-
sioonanalüüsi teel). 
5.  Mudeli  testimine  ja  hindamine  -  üks  olulisemaid  etappe.  Mudelit  ra-
kendatakse  minevikule  ning  analüüsitakse  prognoosivigu.  Uuritakse 
ka  regressioonitegurite  stabiilsust.  Selleks  koostatakse  mudel  näiteks 
1975...1985 a andmete alusel. Seejärel rakendatakse mõlemat mudelit 
1985...1995  a  tarbimiste  prognoosiks.  Kui  tulemused  erinevad  oluli-
selt, näitab see, et mitte kõiki trende pole adekvaatselt arvestatud. Siis 
tuleks lisada  täiendavaid  mõjutegureid ja kogu protseduuri  korrata
Ökonomeetrilised  mudelid  on  üldiselt  jõulised  prognoosiinstrumendid. 
Siiski on neil ka puudusi (ennustamine mineviku seoste abil, mõjutegurite 
subjektiivne valik, rakendatavad üldiselt suurtele tarbimispiirkondadele). 
Tarvititega  varustatuse  meetodi  puhul  uuritakse   tarbijaid ,  tegemaks 
kindlaks  teatud  liiki  tarvitite  (nt  elektripliidid, külmkapid,  elektriboilerid 
jms) arv ja tarviti keskmine aastane energiatarbimine. Edasi ennustatakse 
tarvitite arvu kasv tulevikus ja prognoositakse antud tarvitite summaarse 
energiatarbimise muutus. Sama korratakse kõigi võimalike tarvitite jaoks 
ja  tulemused summeeritakse. Meetodit  rakendatakse laialdaselt olmesek-
tori   energiatarbimise  prognoosimisel.  Ta  annab  süvapildi  elektrienergia 
tarbimisest tarvitite kaupa ja kogu olmesektoris, nõuab aga küllaldase sta-
tistika olemasolu tarbijate varustatuse kohta elektritarvititega. Meetod po-
le  tavaliselt  kasutatav  jaotusvõrgu  koormuste  prognoosimiseks   mainitud  
statistika puudumise tõttu väikeste piirkondade kohta. 
Lõpptarbimise  energia  meetodid on   analoogsed    eelmisega ,  kuid  lähte-
punktiks on siin tarvitite asemel lõppkasutuse protsessid ( valgustus , küte, 
mehaaniline   töötlus  jms).  Näiteks  rakendades  meetodit  olmesektoris,  te-
hakse  koormuse  uurimise  teel  kindlaks  energia  tarbimine  valgustuseks, 
kütteks, jahutamiseks, abiseadmeile jne põrandapinna ühe m2 või ruumide 
ühe  m3  kohta  või  ka  toodanguühiku  kohta  või  elaniku  kohta  vms.   Ener -
giaprognoos lähtub siis äride põrandapinna või kubatuuri prognoosist, et-
tevõtte toodangumahu prognoosist, elanike arvu prognoosist jne. Lõppka-
sutuse  mudeleid  kasutatakse eelkõige kommerts- ja tööstustarbijaile, aga 
ka  kodutarbimise  prognoosimiseks.  Meetodid  nõuavad  samuti  ulatusliku 
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 
11 
statistilise materjali olemasolu ja seetõttu pole tavaliselt kasutatav jaotus-
võrkudele.  
Küll  on  aga  jaotusvõrkude  (aga  ka  ülekandavõrkude)  prognoosimiseks 
kasutatav lihtsustatud  meetod,  mille puhul  lõpptarbimine  ei  jaotata  üksi-
kute protsesside vahel, vaid prognoosimise aluseks on kogutarbimise eri-
näitajad  –  tarbimine  põrandapinna  või  ruumala  ühiku,  toodanguühiku, 
korteri,   eramaja ,  talu  jms  kohta.  Näide  sellise  meetodi  rakendamisest 
piirkonna elektritarbimise prognoosimiseks on toodud järgnevas tabelis. 
Näide. Piirkonna elektritarbimise prognoosimise  
Aasta 
1999 
2005 
2010 
Elanike arv 
11700  11900  12200 
Majade arv 
4550 
4940 
5450 
Elektriküttega majade % 
14 
21 
32 
Elektriküttega majade arv 
637 
1037 
1744 
Elektrikütte eritarbimine, MWh/maja×a 
17,1 
17,6 
18,1 
Elektrikütte tarbimine, MWh/a 
10900  18300  31600 
Pereelamute arv 
4135 
4540 
5080 
Kodune eritarbimine, MWh/elamu×a 
4,2 
4,7 
5,2 
Kodutarbimine, MWh/a 
17400  21300  26400 
Suvilate arv 
490 
650 
930 
Eritarbimine (v.a küte) MWh/suvila×a 
1,1 
1,3 
1,5 
Tarbimine MWh/a 
540 
850 
1400  
Elektriküttega suvilate arv 
200 
330 
560 
Elektrikütte eritarbimine, MWh/suvila×a 
4,2 
4,6 
5,0 
Elektrikütte tarbimine, MWh/a 
840 
1500 
2800 
Talude arv 
415 
400 
370 
Eritarbimine MWh/talu×a 
5,6 
6,7 
8,0 
Talude tarbimine, MWh/a 
2300  
2700 
3000 
Tööstustöötajate arv 
1350 
1400 
1475 
Eritarbimine, MWh/ töötaja ×a 
6,1 
7,0 
8,2 
Tööstuse tarbimine, MWh/a 
8200 
9800  12100 
Avaliku ja teenindussektori töötajate arv 
2650  
2740 
2800 
Eritarbimine, MWh/töötaja×a 
5,4 
5,9 
6,8 
Avaliku ja teenindussektori tarbimine, MWh/a 
14300  16200  19000 
Kogutarbimine 
54500  70700  96300 
 
 
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 
12 
1.4.4  Prognoosimine puuduliku informatsiooni tingimustes 
Sageli,  eriti  madalamatel  pingenivoodel,  puuduvad vajalikud  statistilised 
andmed ja ka eritarbimise näitajad. Üheks võimaluseks on sel juhul kasu-
tada  analoogiliste  piirkondade  eritarbimise  näitajaid  või  näiteks  naaber-
maade vastavaid näitajaid (leitavad kirjandusest).  
Kui puuduvad ka andmed ning prognoosid majade, suvilate, töötajate jne 
arvu kohta, võib kasutada moodust, kus tarbimise prognoos leitakse kas-
vutempo alusel:  
 
n
× 1
( + a)  
(1.1) 
n
0
kus  Wn  – elektritarbimise prognoos n-ks aastaks 
 
W0  – elektritarbimine lähteaastal 
 
a 
– elektritarbimise kasvutempo  
Elektritarbimiseks lähteaastal tuleb võtta viimasel kalendriaastal alajaama 
läbinud energiakogus (vastavalt arvesti(te) näidule).  
Nii siin kui edaspidi tuleb tarbimised taandada pika aastaterea keskmisele 
temperatuurile.  
Tarbimise  kasvutempo  võib  hinnata  mineviku  statistika  põhjal  kuid  õi-
gem  on  kasutada  eksperthinnanguid  eeldatava  majandusliku  kasvutempo 
alusel.  Võiks  lähtuda  näiteks  Eesti  Tuleviku-uuringute   Instituudi   poolt 
hinnatud SKP regionaalsetest kasvutempodest, korrigeerides neid,  arves -
tades  kohalike  omavalitsuste  poolt  antud  hinnanguid.  Ilmselt  pole  õige 
rakendada  näiteks  samas  regioonis  paiknevatele  Tartu   linnale   ja   Peipsi -
äärsetele  valdadele  sama  kasvutempot.  Lihtsustatult  võetakse  vahel  tar-
bimise kasvutempoks poole SKP kasvutempost. 
Kui  vaadeldava  alajaama  teeninduspiirkonna  kohta  kättesaadav  kliendi 
info võimaldab tarbijate jaotamist erinevatesse tarbijaklassidesse, on soo-
vitav  ka  prognoosimisel  kasvutempode  alusel  vaadelda  eraldi  erinevaid 
tarbijaklasse: 
n
 
=
W
W
1
)
n
∑ =
in
∑ × +
i0
i
 
(1.2) 
i
i
kus  Wi n  – i-a tarbijaklassi elektritarbimise prognoos n-ks aastaks 
 
Wi 0  – i-a tarbijaklassi elektritarbimine lähteaastal 
 
ai 
– i-a tarbijaklassi elektritarbimise kasvutempo 
Ka siin tuleks kasutada kasvutempode eksperthinnanguid.  
Kasvutempode  järgi  prognoosides  tuleb  nende  hindamisel  majanduse  ja 
elanike arvu kasvu kõrval arvestada ka energiasäästu toimet. Säästu tõttu 
ei pruugi intensiivsema majanduskasvuga kaasneda tarbimise kiirem kasv 
kõigis  sektorites.  Nimelt  võib  majanduse  intensiivse  arengu  tingimustes 
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 
13 
olla intensiivsem ka uue, efektiivsema ja energiasäästlikuma tehnoloogia 
kasutuselevõtt,  seda  eelkõige  tööstuses,  aga  teatud  määral  ka  ärisektoris 
ja kodutarbimises.  
Rakendada võib ka järgmist prognoosivalemit: 
n
n
 
= ∑= ∑× 1
( + ) × 1
( − )
n
in
i0
i
i
 
(1.3) 
i
i
kus  Wi 0  – i-a tarbijaklassi ettevõtete elektritarbimine lähteaastal 
 
Wi n  – i-a tarbijaklassi ettevõtete tarbimisprognoos n-ks aastaks 
 
bi 
– i-a tarbijaklassi arengu kasvutempo 
 
ci 
–  i-a  tarbijaklassi  energiaintensiivsuse  vähenemise  määr  tänu 
tehnoloogia uuendamisele ja säästumeetmete rakendamisele 
Jämedaimaks, kuid tänapäeval kõige reaalsemaks jaotuseks tarbijaklassi-
desse oleks tarbijate jaotamine kodu-, tööstus- ja kommertstarbijaiks.  
Tarbijaklassi  ( tegevusala )  arengu  kasvutempodena  võib  kasutada  Eesti 
Tuleviku-uuringute Instituudi hinnanguid. 
Eraldi  tuleks  vaadelda  kodutarbijaid,  kelle  koormuse  vaadeldavas  piir-
konnas  võib prognoosida seosega  
n
n
 
× 1
e× w 1
v)
n
0
0
 
(1.4) 
kus  E0  – elanike arv vaadeldavas piirkonnas lähteaastal 
 
e 
– elanikkonna kasvutempo  
 
w0  – elektri eritarbimine elaniku kohta lähteaastal 
 
v 
– eritarbimise kasvutempo 
E0 ja ning w0 ja v võivad olla ka vastavad näitajad majapidamiste kohta.  
Viimast valemit võib rakendada ka nt alajaama teeninduspiirkonna kogu-
tarbimise kohta.  
Viimased  kolm prognoosivalemit lähtuvad klientide tarbimisest, mistõttu 
alajaama  koormuse  saamiseks  tuleb  lisada  energiakaod  jaotusvõrgus. 
Kõige lihtsam on seda teha teatud protsendi lisamise teel. Viimane sõltub 
konkreetsest  võrgust.    Maha  tuleb  aga  arvata  piirkonna  kohalike  elektri-
tootjate toodang.  
Soovitav on eraldi analüüsida ja prognoosida suurtarbijate tarbimist, ar-
vestades nende lisandumise võimalust. Seejuures sõltub suurtarbija mõis-
te  muidugi prognoositava koormuse  suurusest   (kas terve  riigi, suurlinna, 
maakonna, väikelinna, valla, küla jms) koormus.  
Võib esineda  olukordi , kus teatud tarbijaklasside või -gruppide kohta on 
kättesaadav  ulatuslikum  statistiline materjal – siis kasutame selle tarbija-
grupi  jaoks  täpsemaid  meetodeid,  teiste  gruppide  jaoks  aga  ligikaudse-
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 
14 
maid.  Summaarne  prognoos saadakse erinevate tarbijagruppide prognoo-
side summana.  
Koormuste  prognoosil  tuleb  arvesse  võtta  ka  elektriettevõtte  strateegiat 
tarbimise juhtimisel. 
1.4.5  Koormuste prognoosimine 
Nagu  juba  mainitud,  pakuvad  planeerimisel  ja  projekteerimisel  eelkõige 
huvi  aastased  tippkoormused,  mis  määravad  projekteeritava  võrgu  ja 
tema elementide vajalikud edastusvõimed.  
Tippkoormus leitakse tavaliselt koormusteguri (koormusgraafiku  täite -
teguri) kk või tippkoormuse kasutustundide arvu Tmax abil energiaprog-
noosi  Waastane  alusel.  Kui  on  olemas  koormusteguri  prognoos,  siis  aasta 
tippkoormus

Aastane energiatarbimine
W
W
aasta
aasta
P
max
 
8760 k
 · oormustegur
8760 k
T
 
k
max
 
(1.5)
Koormustegur   ja  tippkoormuse  kasutustundide  arv  on  samaväärsed 
koormusgraafikut  iseloomustavad  näitajad,  mis  sõltuvad  koormuse  ise-
loomust, vahetuste arvust, elektriettevõtte hinnapoliitikast ja nende väär-
tused leitakse koormusgraafikute analüüsi teel.  
Üldiselt on koormustegur (või tippkoormuse kasutustundide arv) suhteli-
selt stabiilne näitaja, mistõttu ta võetakse võrdseks olemasoleva väärtuse-
ga või korrigeeritakse teda, arvestades ülalmainitud tegureid.  
Täpsema  tulemuse  saamiseks  võib  leida  tippkoormused  eraldi  erinevaile 
tarbijagruppidele ja tulemused liita, arvestades tarbimise üheaegsust. Pii-
savate  andmete  puudumisel  võib  kasutada  teatmekirjanduses  erinevate 
tarbijagruppide jaoks toodud väärtusi. 
Sageli kasutatakse tarbijagrupi koormustipu Pmax leidmiseks nn Velanderi 
valemit 
P
k W
 
max
1
2
 
(1.6) 
kus  W 
– vaadeldava tarbijagrupi aastane tarbimine 
 
k1,  k2  –  konstandid,  mis  sõltuvad  tarbijagrupi  iseloomust  ja  mille 
väärtused on toodud teatmikes. 
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 
15 
Näiteks: 
 
 
k
k
Summaarne kodutarbimine  
0,29 
0,00 
Ruumide elektriküte 
0,22 
0,90 
Maamajapidamine 
0,23 
0,04 
Teenindus 
0,20 
0,04 
Kauplused 
0,25 
1,90 
Lõbustusasutused 
0,17 
0,03 
Ühevahetuseline tööstus 
0,34 
0,10 
Kahevahetuseline tööstus  
0,17 
0,11 
 
Jagades   kogu  vaadeldava  piirkonna  koormuse  vastavalt  tabelile  tarbija-
gruppideks ja hinnates iga grupi i tarbimist Wi , saab tabelis antud tegurite 
abil määrata summaarse tippkoormuse valemiga 
P
= ∑α (k W k
)
max
i
1i
i
2i
i
(1.7) 
 
i
 
Mõeldav on ka koormustipu prognoosimine kasvutempo järgi: 
n
P
P
1
( + p)
 
max n
max 0
 
(1.8) 
kus  Pmax n  – tippkoormuse prognoos n-ks aastaks 
 
Pmax 0  – tippkoormus lähteaastal 
 
p 
– tippkoormuse kasvutempo 
Siiski tuleb sellist lähenemist rakendada ainult juhul, kui puuduvad and-
med tarbimise kohta, teada on aga tippkoormus (mõõdetuna näiteks  kont -
rollmõõtmiste päeval). Ühtlasi tuleks sellisel  lähenemisel  taandada Pmax 0 
keskmistele ilmaoludele, mis kättesaadava info tingimustes võib osutuda 
üsna  ligikaudseks.  Lisaks  –  kui  Pmax 0  on  mõõdetud  kontrollmõõtmiste 
päeval, puudub  kindlus , kas see on ikka tegelik tippkoormus. Ka on tipp-
koormuse kasvutempode hindamine märksa ebamäärasem. 
Nagu näeme, on tippkoormuse prognoosimisel üldjuhul vaja teada koor-
musteguri
 kk või tippkoormuse  kasutusaja  Tmax väärtusi.  
Kuna  koormustegur  ja  tippkoormuse  kasutusaeg  on  suhteliselt  stabiilsed 
näitajad, siis kasutatakse prognoosimisel üldiselt olemasoleva (lähteaasta) 
koormuse jaoks hinnatud väärtusi:  
W
 
0
=
k
   
(1.9) 
8760 Pmax 0
W0
 
T
max
     
(1.10) 
Pmax 0
ELEKTRIRAJATISTE  PROJEKTEERIMINE 
© TTÜ elektroenergeetika instituut, Peeter Raesaar, Eeli Tiigimägi 

SISSEJUHATUS 
16 
kus  W0 
– elektritarbimine lähteaastal 
 
Pmax 0  – tippkoormus lähteaastal 
Ka  siin  tuleb  Pmax  0  taandada  keskmistele  ilmastikuoludele.  Kui  see  on 
raskendatud, tuleks toodud näitajad leida rea aastate (mille kohta on ole-
mas vajalikud andmed) keskmistena.   
Nimelt sõltub tippkoormus suurel määral ilmastiku tingimustest. Mõjuta-
vateks   teguriteks   on  kuiva  termomeetri  näit  (temperatuur)  θkuiv,   märja  
termomeetri näit θmärg (et arvestada niiskuse mõju), tuule kiirus, päikese-
kiirguse  intensiivsus,  ilmastiku  tingimused  viimase  kahe  päeva  jooksul 
(et arvestada koormuse inertsi), kellaaeg ja  aastaaeg . Tavaliselt 
80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
Vasakule Paremale
Elektrirajatiste projekteerimine I - II #1 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #2 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #3 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #4 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #5 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #6 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #7 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #8 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #9 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #10 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #11 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #12 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #13 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #14 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #15 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #16 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #17 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #18 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #19 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #20 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #21 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #22 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #23 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #24 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #25 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #26 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #27 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #28 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #29 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #30 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #31 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #32 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #33 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #34 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #35 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #36 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #37 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #38 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #39 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #40 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #41 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #42 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #43 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #44 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #45 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #46 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #47 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #48 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #49 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #50 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #51 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #52 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #53 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #54 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #55 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #56 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #57 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #58 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #59 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #60 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #61 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #62 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #63 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #64 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #65 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #66 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #67 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #68 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #69 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #70 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #71 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #72 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #73 Elektrirajatiste projekteerimine I - II #74
Punktid 10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.
Leheküljed ~ 74 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2016-11-29 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 25 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor pabloid Õppematerjali autor

Lisainfo

Käesoleva kursuse eesmärgiks on tundma õppida elektrivõrgu ja tema
põhiliste elementide – elektriliinide ja alajaamade − projekteerimise aluste
tundmaõppimine.

projekteerimine , elektrivõrk , elektroenergeetika , tippkoormus , Elektrirajatiste projekteerimine

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri


Sarnased materjalid

132
pdf
Elektrirajatiste projekteerimine III
158
pdf
Elektriajami juhtimine
1072
pdf
Logistika õpik
240
pdf
Elektriajamite elektroonsed susteemid
161
pdf
Juhtimise alused
937
pdf
Erakorralise meditsiini tehniku käsiraamat
638
pdf
Eesti eluasemefondi puitkorterelamute ehitustehniline seisukord ning prognoositav eluiga
44
doc
Elektriaparaadid ja paigaldised



Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
Kasutajanimi / Email
Parool

Unustasid parooli?

UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !
Pole kasutajat?

Tee tasuta konto

Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun