Hinnapakkumine

ELEKTRIRAUDTEE LIITUMISE PÕHIMÕTTED JA VÕIMALUSED ELEKTRILEVI OÜ VÕRGUGA Pakkumus 09. märts 2020 Elektrilevi OÜ 09.03.2020 nr 11-39/E/405-1 Kadaka tee 63 12915 Tallinn Lugupeetud Vladimir Gabitov Täname, et olete pöördunud Tallinna Tehnikaülikooli poole hinnapakkumuse saamiseks. Käesolevaga esitame meiepoolse hinnapakkumise tellimustöö „Elektriraudtee liitumise põhimõtted ja võimalused Elektrilevi OÜ võrguga“ teostamiseks. Pakkumus on jõus 30 kalendripäeva alates pakkumuse esitamise kuupäevast. Oleme valmis pakkumust selgitama ja vastama täpsustavatele küsimustele. (allkirjastatud digitaalselt) Fjodor Sergejev Inseneriteaduskonna dekaan Merylin Pill 620 3769, [email protected] 2 TELLIMUSTÖÖ PAKKUMUSE ÜLEVAADE JA MAKSUMUS Elektrilevi OÜ eesmärgiks on tulevikus enda jaotusvõrguga liita elektriraudtee koormusi. Seda tüüpi tarbijad on olemuslikult eri tüüpi tarbijad ning sellest tulenevalt on nende mõju elektrivõrgule erinev ja seda on keerulisem hinnata, kui tavaliste tarbijate korral. Sellest tulenevalt on pöördutud Tallinna Tehnikaülikooli elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi poole sooviga selles teemas selgust luua ja teostada vastavasisulisi arvutusi ja sellest lähtuvat analüüsi, mille alusel on võimalik hinnata võimalikke elektriraudtee liitumisest tingitud mõjusid teistele klientidele ja lisaks kui suures mahus on neid võimalik jaotusvõrguga liita. Lähtuvalt tellija poolt esitatud lähteülesandest (Vladimir Gabitov e-mail 20.02.2020) on eesmärgiks mõista vahelduvvoolul põhineva elektriraudtee asümmeetrilise koormuse mõju jaotusvõrgu parameetritele ja teistele tarbijatele. Lähtuvalt esitatud lähteülesandest ja diskusioonidest Tellijaga näeme, et teostatava töö maht on järgmine: - Elektriraudtee liitumise tehnilised põhimõtted ja ülevaade - Elektriraudtee koormuse ning jaotusvõrgu mudelite koostamine ja vastavasisuliste arvutuste teostamine o Süsteemi mudeli koostamine (arvestatakse nn tugevat ja nõrka võrku) o Jaotusvõrgu mudeli koostamine (lähtume võimalusel Elektrilevi OÜ poolelt esitatud reaalsetest võrkudest (kuni kolm tüüpvarianti)) o Elektriraudtee tüüpi koormuse modelleerimine. Liitumise ühendusvõimaluste juures hinnatakse Tellija lähteülesandes esitatud kahte varianti (esimene, kus koormus liidetakse kolmemähiselise trafo ühte õlga (lisatingimus, et trafo teine õlg on koormatud jaotusvõrgu tüüpkoormusega) ja teine, kus koormus liidetakse Elektrilevi OÜ võrguga läbi vahetrafo (nt väiksema võimsusega trafod)). Tellija täpsustus, et raudtee liitumine on planeeritud lahendusena, kus raudtee koormus ühendatakse kahe faasi vahele. - Tulemuste analüüs, kus tuuakse välja vastused Tellija poolt esitatud küsimustele o Missugused on pinge ja voolu muutused ning asümmeetria (pinge vastujärgnevuskomponendi osakaal) nii toite poolel 115 kV kui ka jaotusvõrgu koormuse poolel 20(10) kV o Kas raudteekoormuse liitumisel tekkivad moonutused jäävad Elering AS liitumistingitustes ja võrgueeskirjas sätestatud lubatud piiridesse o Kui suured on raudteekoormuse mõjud erinevate jaotusvõrgu võrgukonfiguratsioonide korral o Missugused on soovitused jõutrafode parameetrite valikuks (uk erinevate mähisepaaride vahel ja võimsuste suhe) või kas on tarvidus raudteekoormuse piiranguteks 3  o Kas standartsete Ynd11d11 lülitusgrupiga trafode kasutamine raudteekoormuse liitumine on Eesti tingimustes võimalik - Töö kokkuvõtva aruande koostamine - Tulemuste esitlemine Tellijale Eespool kirjeldatud lähteülesanne on elektriraudtee liitumise seisukohas mõnevõrra lihtsustatud, kuna sellise koormuse liitumisel on täiendavat tarvis ette näha vahetrafot raudtee ja võrgu vahele. Elektriraudtee kontaktvõrgusüsteemid ja sellest toidetavad vedurid on oma olemuselt faas – maa koormused, kus kontaktvõrgu ühe faasiga toidetakse koormust ja raudteerelsid on maandatud tagasijuhid. Tulenevalt elektriraudtee relsipaaride arvust (1 või 2 relsipaari) on kasutatavad toitelahendused erinevad. Ühe relsipaari korral on kontaktvõrgus üks toitefaas ja jaotusvõrguga on võimalik liituda vaid läbi ühefaasilise liitumistrafo, kuna kontaktvõrgus on vajalik luua jäikmaandatud toitesüsteem. Kahe relsipaari korral on võimalik kasutada autotrafo toiteskeemi, kus mõlema relsipaari jaoks on eraldi toitefaas ning maandussüsteem teostatakse kontaktvõrgus spetsiaalsete autotrafodega. Sellisel juhul on võimalik jaotusvõrku liituda kas läbi ühefaasilise liitumistrafo, eritrafo (asümmeetria vähendamiseks mõeldud Scott, V-ühendus jne) või liituda otse, kui trafo nimipinge on vahemikus 55…66 kV (Wood-bridge, roof-delta skeemidega on võimalik asümmeetriat vähendada, kuid vaja on eritrafot YN-D-D-D11). Otsetoite korral jaotatakse kontaktvõrgu spetsiaalsete autotrafodega üks toite liinipinge kaheks 27,5 kV faasipingeks ja sellest tulenevalt peab olema toitemähise pinge vähemalt 55 kV (raudteesüsteemides kasutatakse sellisel juhul tavapäraselt nimipinget 66 kV). Tulenevalt erinevate võimalike ühendusvariantide erinevast mõjust jaotusvõrgule ja selle teistele klientidele on meie soovitus täiendavalt modelleerida ka teised võimalikud või perspektiivsed variandid ja leida analüüsi teel kõige optimaalsem lahendus arvestades majanduslikke ja tehnilisi kitsendusi. Lähtudes eelnevalt meie poolt teostatud Rail Baltic ühenduse liitumismõjude uuringust Elering AS võrguga näeme, et ainult lihtsustatult temaatika käsitlemine võib kokkuvõtvalt viia lahendusteni, mis ei ole optimaalsed ja võivad kehvemal juhul takistada seda tüüpi koormuse liitumist. Täiendavate arvutustega on samuti võimalik määratleda võimalikud kitsendused, mida võrguettevõtjal on mõistlik arvestada või siis liitujalt nõuda. Selle punkti kohta oleme esitanud eraldi hinnapakkumise ja huvi korral oleme nõus teostama põhjaliku analüüsi ning esitama omapoolsed soovitused elektriraudteekoormuse optimaalsemaks liitumiseks. Uurimistöö teostamisel kasutatakse litsentseeritud arvutustarkvarasid PSCAD v4.6.3 Professional, Intel Fortran Compiler 19.0 ja MATLAB R2019b. PSCAD tarkvaraga on võimalik täpselt hinnata erinevate liitumislahenduste mõjusid ja samuti välja tuua huvipakkuvad tehnilised suurused ja nende muutused erinevate juhtumite korral. Tellimustöö ajagraafiku ja maksumuse määratlemisel oleme lähtunud teostatavate uuringute mahust ja tellija poolt esitatud soovituslikust ajagraafikust. Tellija huvi on saada esialgsed hinnangud 1 kuu jooksul alates lepingu sõlmimisest ja lõplik aruanne hiljem. Järgnevalt on esitatud esialgne planeeritav tööde ajagraafik: 4  Start Tööülesanded week End week 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (beg. of) (end of) T1 Elektriraudtee liitumiste tehnilised põhimõtted ja ülevaade 1.1 Taustainfo ja materjalide kogumine 1 3 1.2 Kogutud materjalide analüüs ja kokkuvõtte koostamine 2 4 T2 Modelleerimine 2.1 Lähteandmete kogumine ja töötlemine 1 2 2.2 Elektrivõrgu ja selle komponentide mudeli koostamine 1 2 2.3 Elektriraudteekoormuse mudeli koostmine 1 2 2.4 Tervikliku mudeli koostamine ja vajadusel täpsustused 2 2 T3 Arvutused ja analüüsid 3.1 Lähtestsenaariumite koostmine ja kokkuleppimine Tellijaga 1 2 3.2 Võrguarvutused 3 5 3.3 Võrguarvutuste tulemuste analüüs 4 6 3.4 Esialgsed tulemused 4 4 T4 Aruandlus ja tulemuste esitlemine 4.1 Esialgsete tulemuste kokkuvõte 4 4 4.2 Lõpparuande koostamine ja esitamine 6 8 4.3 Tulemuste lõplik esitlemine Tellijale 8 9 Tellimustöö maksumus koosneb alljärgnevatest osadest ja sisaldab kõiki Tallinna Tehnikaülikooli kulusid: Lahendatavad ülesanded Summa, € Käibemaks, € Kokku, € Lähteandmete kogumine, mudelite koostamine, arvutused ja analüüsid, 19 800 3 960 23 760 1. kokkuvõtva aruande koostamine ja esitlus Vastavalt eelnevalt esitatud selgitustele esitame omapoolse ajagraafiku ja maksumuse terviklikule uurimistööle, mis käsitleks lisaks lihtsustatud lähenemisviisile erinevate elektriraudteekoormuste erinevaid liitumise võimalusi ja sellekohaseid analüüse ning esitaks soovitused seda tüüpi koormuse liitumiseks jaotusvõrguga. Hinnapakkumises oleme arvestanud kuni viie erineva stsenaariumi analüüsiga iga (kuni kolm) liitumispunkti kohta. Start Tööülesanded week End week 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (beg. of) (end of) T1 Elektriraudtee liitumiste tehnilised põhimõtted ja ülevaade 1.1 Taustainfo ja materjalide kogumine 1 3 1.2 Kogutud materjalide analüüs ja kokkuvõtte koostamine 2 4 T2 Modelleerimine 2.1 Lähteandmete kogumine ja töötlemine 1 2 2.2 Elektrivõrgu ja selle komponentide mudeli koostamine 1 2 2.3 Elektriraudteekoormuse täpsustatud mudelite koostamine 1 4 2.4 Tervikliku mudeli koostamine ja vajadusel täpsustused 4 6 T3 Arvutused ja analüüsid 3.1 Lähtestsenaariumite koostmine ja kokkuleppimine Tellijaga 1 2 3.2 Võrguarvutused 5 10 3.3 Võrguarvutuste tulemuste analüüs 8 12 T4 Aruandlus ja tulemuste esitlemine 4.2 Lõpparuande koostamine ja esitamine 11 13 4.3 Tulemuste lõplik esitlemine Tellijale 14 15 Lahendatavad ülesanded Summa, € Käibemaks, € Kokku, € Lähteandmete kogumine, mudelite koostamine, arvutused ja analüüsid, 39 200 7 840 47 040 1. kokkuvõtva aruande koostamine ja esitlus Märkused:  Kontaktisikuks tellimustöö raames on Jako Kilter, PhD ([email protected]; +372 5698 4766).  Uurimistöös osalevad nooremteadurid Mari Löper, Tanel Sarnet ja Tarmo Trummal. 5