Elektri ülekande- ja jaotusvõrkude ning taristu kohandamise võimalused

Tarkvara optimeerimise korral hõlmavad kõik selle klassi võimalused infrastruktuuride paigaldamist või muutmist kohapeal, linna-, tööstus-, maa- ja looduslikes piirkondades. Sidusrühmade suhtlus kohalikul tasandil (maaomanike, kohalike omavalitsuste ja üldsusega) paigaldatud/täiustatud võrkude marsruutidel on seega väga oluline, et tagada sotsiaalne vastuvõetavus ning taristu õigeaegne ja kulutõhus kasutuselevõtt. Maa-aluste kaablite puhul võib kooskõlastamine teiste kaabeldusüksustega vähendada majanduslikke kulusid ja minimeerida kohalike kogukondade häirimist, piirates kaevetööde kestust miinimumini.

Maa-alused kaablid sõltuvad õige tehnoloogia ja oskusteabe kättesaadavusest paigaldamise, seire ja haldamise osas. Koostöö teiste maa-aluste kaabeldusüksustega, näiteks telekommunikatsiooniettevõtetega, aitab minimeerida elanikkonna häirimist kaevetööde kaudu ning kaevetööde kulude jagamine vähendab iga üksuse kulusid. Kuigi maa-alused kaablid võivad kokku puutuda uute kliimaohtudega, eelkõige üleujutuste ja maalihetega seotud pinnase liikumisega, on need riskid seni jäänud hüpoteetilisteks. Muust ehitus- või hooldustegevusest tingitud kaevetööd kujutavad endast peamist ohtu, et paigaldatud maa-alused kaablid saavad kahjustada. Seda ohtu saab vähendada, rakendades maa-alustele kaablitele digiteerimist ja GIS-tehnoloogiat, et teavitada ekskavaatoreid maa-aluste kaablite asukohast.

Peamine erinevus maa-aluste ja õhuliinide vahel on see, kuidas elektriisolatsiooni pakutakse. Õhuliinid on isoleeritud neid ümbritseva õhuga, mis on odavaim ja lihtsaim olemasolev isolatsioonilahendus. Maa-alused kaablid tuleb isoleerida, et vältida elektrikadusid ja elektrilöögi ohtu otsese kokkupuute korral pinnasega. Isolatsiooni tekitatud elektritakistus tekitab soojust ja seega ka ülekandekadusid. Selleks on vaja suuremaid ja/või mitut kaablit, et kompenseerida kadusid, ning jahutussüsteemi (sundventilatsioon, vesi või gaasid) soojuse hajutamiseks. Maa-alused kaablid tuleb matta kraavidesse, et neid kaitsta juhuslike kahjustuste eest ja neile oleks lihtne juurde pääseda, kui hooldus on vajalik. Üldiselt tähendab see, et maa-aluseid kaableid kasutatakse paigaldamise ajal rohkem kui õhukaableid, kuigi pärast matmist on nende tekitatav maakasutus ja visuaalne mõju märkimisväärselt väiksem.

Maa-aluste kaablite hooldus on palju keerulisem ja kulukam kui õhukaablite hooldus: „kui 400 kV maa-aluses kaablis tekib rike, on see keskmiselt seiskunud ajavahemiku jooksul, mis on 25 korda pikem kui 400 kV õhuliinid. See on peamiselt tingitud pikaajalisest ajast, mis kulus tehniliste parandustööde leidmiseks, väljakaevamiseks ja tegemiseks. Need hooldus- ja remonditööd maksavad samuti märkimisväärselt rohkem“ (NationalGrid, 2015).

Maakasutusele maa-alustele liinidele iseloomulike kaablite läheduses kehtivad ka tehnilised piirangud. Lisaks vajadusele reserveerida osa maast, et tagada juurdepääs liinidele hoolduse eesmärgil, on kehtestatud ka piirangud puude ja hekkide istutamisele kaablite kohale või 3 m kaugusele kaablikraavist, et vältida taimestiku sissetungi. Puu juured võivad tungida kaabli tagasitäite ümbrisesse, mis omakorda võib mõjutada kaabli reitingut või isegi põhjustada kaabli füüsilist kahjustust. Samamoodi on õhuliinide puhul puude kasv takistatud ja kontrollitud õhuliinide juhtmete all või vahemaadel, kus puud võivad liinidele kukkuda. Ohutuse tagamiseks kehtestatakse õhuliinide lähedal asuvatele masinatele või eriti kõrgetele sõidukitele, näiteks põllumajandusseadmetele, kõrgusepiirangud. Linnapiirkondades ületab maetud kaablite jaoks kasutatav maapind oluliselt samaväärselt hinnatud õhuliini jaoks vajalikku maapinda. Kaablid on ajalooliselt kulgenud teede all, et vältida maa lahutamist alternatiivsetest kasutusviisidest; kuid liiklushäired rikete uurimisel ja parandamisel võivad olla märkimisväärsed. Kui kaablid paigaldatakse otse matmise teel maapiirkondadesse, on kahjustuste ohu vältimiseks kehtestatud piirangud sügaval kultiveerimisel kasutatavate põllumajandusseadmete kasutamisele. Kõrgepingekaablite matmine on samuti keerulisem kui gaasi- ja veetorude paigaldamine. Lisaks tuleb iga 500–1 000 m järel ehitada maa-alused liigendlahtrid, mis on betoonvooderdatud ja laiemad kui kraavid ise.

Õhukaablite kliimakindluse tagamiseks on vajalike sekkumiste kavandamisel väga oluline üksikasjalik teave tulevaste kõrge resolutsiooniga kohalike kliimatingimuste kohta. Õhuliinikaablite kõige täpsemate stsenaariumide saamise selge eelis on see, et mõistetakse, mil määral võivad need olla jätkuvalt kehtiv valik. Kui prognoositakse, et äärmuslikud sündmused mõjutavad märkimisväärselt piirkondi, kuhu õhuliinikaablivõrgud paigaldatakse või kuhu neid kavandatakse, võib lõpuks kaaluda üleminekut maa-alustele kaablitele. Isegi vähem äärmuslikes oludes võib nende marsruutide kindlakstegemine, mis on tulevikus eespool nimetatud üldkaablitega seotud ohtudele kõige vähem avatud, aidata kavandada tulevast võrguarendust.

Lisaks otsesele tulevasele kliimamõjule on nii maa-aluste kui ka õhuvõrkude puhul oluline saada ülevaade tulevastest turutingimustest, milles põhivõrguettevõtjad ja jaotusvõrguettevõtjad tegutsevad.

Üldiselt maksab maa-aluste kaablite käitamine ligikaudu sama palju kui õhuliinikaablite käitamine (NationalGrid, 2015). Maa-aluste liinide ehitamisega seotud kapitalikulud on aga palju suuremad kui õhuliinide puhul. Alonso ja Greenwell (2013) teatavad Wisconsini avaliku teenistuse komisjoni 2011. aasta uuringu põhjal, et maa-aluste kaablite ehituskulud on 4–14 korda suuremad. Tegelikud kulud sõltuvad siiski kaablitrassi geoloogilistest ja geograafilistest omadustest, paigaldusmeetodist (tunneli paigalduskulud on suuremad kui otsesed matmiskulud), liini ülekandevõimsusest ning maa-aluste kaablite isoleerimiseks ja jahutamiseks valitud võimalustest.

Masti kõrguse tõstmine on suhteliselt odav: Ühendkuningriigi õhuliine käsitlevas juhtumiuuringus märgitakse, et 0,5 meetri kõrguste puidust õhuliinipostide hankimise kulud sõltuvad algse posti kõrgusest, kuid need võivad olla nii väikesed kui umbes 10 naelsterlingit (11 eurot) posti kohta.

Õhuliinide puhul reguleeritakse postide maksimaalset kõrgust ja minimaalset kõrgust maapinnast iga ELi riigi konkreetsete riiklike normidega.

Õhu- või maa-aluste elektriliinide ehitamine on allutatud riiklikele loaeeskirjadele, nagu mis tahes muu oluline taristu. Loamenetluses tuleb arvesse võtta mitmeid konkreetseid keskkonnaalaseid puudusi. Maapiirkondades tuleb hinnata taimestiku ja loomastiku häirimist, maakasutust ja arheoloogilisi leiukohti. Selles suhtes on õhuliinid tavaliselt vähem häirivad kui maa-alused kaablid ja põhjustavad vähem häireid. Teatavatel juhtudel võib maa-alustel kaablitel olla siiski märkimisväärne positiivne mõju mõnele ohustatud liigile; näiteks võivad need vähendada suremust elektriliinide kokkupõrgete tõttu sisserännanud või seal elavate lindude populatsioonides (Bernardino et al., 2018). Nii linna- kui ka maakeskkonnas on maa-aluste kaablite paigaldamisel suuremad häired kui õhuliinide tornide ehitamisel. Maa-aluse kaabli puhul, kuhu on paigaldatud kaks kaablit faasi kohta, on väljakaevatud pinnase maht ligikaudu 14 korda suurem kui samaväärse õhuliini puhul. Taimestik tuleb puhastada kaevikute ääres ja küljel, et võimaldada sõidukite ehitamist ja sellega seotud juurdepääsu.

Rakendamise aeg sõltub kohalikest geograafilistest ja geoloogilistest tingimustest ning kasutatavast paigaldusmeetodist. Maa-aluste kaablite puhul on see aga õhuliinidega võrreldes oluliselt pikem.

Kaablid, nii õhu- kui ka maa-alused, on tavaliselt kavandatud töötama 60 aastat. Ühes Ühendkuningriigi juhtumiuuringus märgitakse, et õhuliine toetavate puitpostide eeldatav eluiga on võrreldav: 40-60 aastat.