Avojohtoverkkojen vianilmaisinjärjestelmän pilotista saatujen hyvien kokemusten kannustamana KSS Verkko Oy suunnittelee jo jatkoasennuksia

Kun KSS Verkko Oy tarvitsi ratkaisua haja-asutusalueen laajojen avojohtoverkkojen vikojen löytämiseen, löytyi vastaus automaattisesta vikojen hallinnasta (F.L.I.R.). Vuosien 2019 - 2020 aikana Kouvolassa toteutettiin pilottihanke, jonka tuloksena saatiin kehittyneempi vianilmaisin ja tyytyväinen asiakas. Lue kirjoituksesta, miten pilottihanke eteni ja minkälaisia käyttökokemuksia KSS Verkolle kertyi.

Mitä ihmeen F.L.I.R.ttiä?

Lyhenne F.L.I.R. tulee sanoista Fault Location, Isolation and Restoration ja se on automaattinen vianhallinnan ratkaisu kauko-ohjattaville erottimille. F.L.I.R. perustuu luotettaviin vianilmaisimiin, reaaliaikaiseen verkon topologian analysointiin ja automaattisesti ohjattaviin erottimiin.

SLO on kehittänyt kauko-ohjattavan erottimen ja F.L.I.R.in kokonaisuutta laitevalmistaja IVEPin ja ohjelmistovalmistaja Techsysin kanssa jo vuodesta 2017.

Tavoitteena avojohtoverkkojen parempi vianhallinta

Ennen kuin vianilmaisimen kehitystyö aloitettiin, ilmajohtoverkkoon ei ollut saatavilla kovin toimivaa ratkaisua minkä takia ilmajohtoverkkoja siirrettiin mielellään maahan.

Se ei kuitenkaan ole esimerkiksi 20 kV sivuhaaroilla se kustannustehokkain ratkaisu käyttövarmuuden parantamiseksi. Nyt kun ilmajohtoverkkojen vianhallintaa on kehitetty, on se erittäin kilpailukykyinen vaihtoehto maakaapeloinnille. Haja-asutusalueiden ilmajohtoverkot ovat vianhallinnan avulla erittäin kustannustehokkaasti ylläpidettäviä ja myös aiempaa toimintavarmempia verkkoyhtiön asiakkaille.

Vuonna 2019 aloitetun käyttökokeilun tavoitteena oli löytää vianilmaisimelle ketterämpiä asennusratkaisuja, sillä F.L.I.R. on nähty monimutkaisena ja kalliina järjestelmänä, jonka käyttöönotto on hankalaa. Verkkoyhtiö, jonka avojohtoverkkoon vianilmaisimet asennettiin, oli KSS Verkko Oy, joka on osa KSS Energia Oy:tä.

Havainnekuva vikaantuneesta sähkölinjasta ja F.L.I.R. topografiasta

Kuva 1: Havainnekuva ilmajohtoverkon vikaantumisesta. Vika-arvojen lisäksi ilmaisin kertoo vian suunnan. Vianilmaisin on sijoitettu maastossa erottimen moottoriohjaimeen, jolloin tiedonsiirtoväylää hyödyntämällä mitattu tieto saadaan valvomoon.

Poikkeuksellisen tiivis yhteistyö ja hedelmällinen pilottihanke

KSS Verkon sitoutuminen projektiin oli merkittävää, koska tuotevalmistaja IVEP sai suoran palautteen KSS Verkon asentajilta ja pystyi niiden pohjalta kehittämään tuotetta oikeaan suuntaan. Hyviä käyttökokemuksia ehti kertyä reilun vuoden ajalta ennen kuin koeosuus virallisesti päättyi. Kehitystyön perusteella F.L.I.R:iin liittyviä ennakkoluuloja kumottiin, sillä se osoittautui edulliseksi ja sen asennus oli nopeaa. Huomattavana etuna ratkaisussa on se, ettei kokonaispaketin asennuksesta aiheudu asiakkaille sähkönjakelun keskeytyksiä.

Kolmen vuoden kehitystyön ja koeasennusten avulla on syntynyt innovatiivinen tuote kauko-ohjattaville 1 - 6 erottimen asemille.  

Ketterän vianilmaisun avulla sähkönjakelun keskeytykset pysyvät lyhyinä

KSS Verkko panostaa jatkuvaan kehitystyöhön, jotta heidän yritys- ja henkilöasiakkaansa saavat sähkönsä mahdollisimman vähin häiriöin. Heidän projektillensa asettamana tavoitteena oli löytää ratkaisu, jolla vikapaikat pystytään tunnistamaan nopeammin.

-Lähdimme mukaan, koska uskoin vahvasti tuotteeseen. Nyt kun olen nähnyt sen toimivan käytännössä, voin todeta, että siihen asetetut investoinnit ovat jo nyt maksaneet itsensä takaisin. On tärkeää, että saimme automatisoitua vikojen luotettavan paikallistamisen. Ei sähkönjakelun kehitys voi olla pelkkää kaapelin kaivamista maahan. Kun kaikki osapuolet tunsivat jo entuudestaan, niin yhteistyön aloitus tapahtui kuin itsestään, toteaa KSS Verkon käyttöpäällikkö Kai Kuvaja.

F.L.I.R.in hälytykset Techsysin käyttöliittymä

Kuva 2: F.L.I.R.in liikennevalo on erottimen vieressä verkkotopologiassa joko vihreä tai punainen. Näin nähdään erottimet, joiden läpi vikavirta on kulkenut. Erottimen viereen voidaan myös merkitä, onko vian aiheuttaja maasulku vai oikosulku.

Techsys Storm ja F.L.I.R.in asennusta erotinasemalle

"Ei sähkönjakelun kehitys voi olla pelkkää kaapelin kaivamista maahan."
Kai Kuvaja, käyttöpäällikkö, KSS Verkko Oy

Pilotin myönteisistä käyttökokemuksista tukea vianilmaisimien markkinointiin

Jokaisella projektin osapuolella on ollut omat motiivinsa lähteä pilottiin mukaan. Siinä missä KSS Verkko halusi kehittää omia palveluitaan ja varmistaa verkon toimintavarmuutta, Kuumic ja SLO hakivat projektista käyttökokemuksia oman myyntinsä tueksi. -Halusimme ensin käytännön kokemuksia ennen kuin aloitamme myynnin laajemmassa mittakaavassa, kertoo SLO:n myyntipäällikkö Petri Kallonen.

Kuumic Oy oli projektissa erotinala-asemien ja tiedonsiirron asiantuntijana, koska kehityslistalla oli vianilmaisimen käyttöönoton keventäminen. – Asentajilta tulleen palautteen perusteella liittymää yksinkertaistettiin ja konfigurointi on nyt paljon käyttäjäystävällisempää, huomauttaa Kuumic Oy:n toimitusjohtaja Teijo Eilola kehitystyön tuloksia.

Kuumicin valikoimaan kuuluu ala-asemia, joita on vuosikymmenien aikana asennettu tuhansittain ympäri Suomea. - Pilotin kautta F.L.I.R.in ominaisuudet tulivat hyvin tutuiksi ja nyt pystymme räätälöimään helpommin toimivia asiakaskohtaisia kokonaisratkaisuja. Vianilmaisinta on helppo myydä omiin ala-asemiin, kun se on todettu hyväksi käyttää ja asentaa, arvioi Teijo.

Kaikki osapuolet ovat olleet lopputulokseen tyytyväisiä, koska onnistuivat saavuttamaan asetetut tavoitteet. Laitevalmistajallekin pilotti oli tärkeä ennen kaikkea asentajien palautteen takia, koska vianilmaisimia on asennettu vielä niin vähän Suomeen, ettei käyttökokemuksia kentältä ollut juurikaan kertynyt. - Koska F.L.I.R. on tuonut juuri oikeita vikailmoituksia, niin täytyyhän tässä olla tyytyväinen, tiivistää Kai.

Noin 10% KSS Verkon kauko-ohjattavista erottimista on jo vianilmaisimien takana.

Kain vinkit vianilmaisimien asentamista suunnitteleville

  • Huolehdi, että erotin keskustelee SCADA:n kanssa, koska tiedon pitää olla reaaliaikaista.
  • Vianilmaisimen pitää olla vanhoihin asemiin räätälöitävissä.
  • Katso, että etäyhteys löytyy ja toimii.
  • Saatavan tiedon pitää olla mitattua ja mitattavaa.
  • Tarkista asennukset nopeasti siihen soveltuvalla sovelluksella, kuten Techsysin PlugCheck

Nämä tuotteet asennettiin Kouvolaan

snro Tuote
9713691 IVEP yhdistelmäasens. orsias. CVSO 25KPB CA
9713099 IVEP Techsys Storm Terminal vianilmaisinyksikkö

Vianilmaisin on ihanteellinen harvaan asuttujen alueiden pitkiin ilmaverkkoihin

Vianilmaisimille on selvä markkinarako olemassa. Automaattisessa vikojen hallinnassa on KV11 -yhtiöiden mukaan kustannussäästöpotentiaalia, mutta toistaiseksi sitä käytetään vikojen paikantamiseen hyvin vähän (Taulukko 1). Tämän tiedon vahvistaa Kuumicin Teijo, joka tietää kertoa, että Suomessa F.L.I.R.ejä on asennettu suhteellisen vähän. Nyt pilottiasennuksessa yhdeksän asennettiin KSS Verkolle, jotta kokonaistoimivuudesta saatiin riittävän luotettava kuva.

 

F.L.I.R. on tehokas: Energiaviraston raporttikuvaaja

Taulukko 1: Automaattinen vikojen hallinta valvomosta käsin tunnistetaan tehokkaaksi ja toimivaksi ratkaisuksi, joskin sitä hyödynnetään vielä melko vähän. Lähde: Energiaviraston raportti: Uudet teknologiat ja toimintatavat - KV11 tutkimus- ja kehityshanke.

 

Maastamme löytyy vielä tuhansia kilometrejä ilmaverkkoa, joissa vianilmaisin voisi olla käytännöllinen ratkaisu. KSS tasoitti edelläkävijänä latua ja pilotin tuloksena tuotetta saatiin kehitettyä paljon. KSS Verkolla vianilmaisimet ovat jo auttaneet tunnistamaan vikoja ja näin lyhentäneet asiakkaiden sähkökatkoja.

Näin vianilmaisimen asennus eteni

F.L.I.R.in Asennustyö Miettulan erotinasemalla

Ensimmäisen vianilmaisimen asennus tehtiin Valkealan läheisyydessä sijaitsevan Miettulan erotinasemalle. - Teimme yhdellä vianilmaisimella koeasennuksen sisätiloissa ennen kuin lähdimme maastoon. Lisäksi hyödynsimme asentajien kokemusta, kun valitsimme sopivaa paikkaa. Koeasennuksen oppien kanssa esivalmistellun vianilmaisimen asennus oli ripeää puuhaa. Selvisimme vain parin tunnin verkon keskeytyksellä, muistelee Kai.

F.L.I.R.jä  asennettiin myöhemmin kahdeksan lisää ja huoltoerottimien ansiosta sähkönjakelun keskeytyksiä on koko pilotissa ollut vain yksi. - Saimme sen verran positiivisia kokemuksia, että tarkoituksena on asentaa vianilmaisimet myös sellaisiin erottimiin, joissa on pitkät ilmaverkkolinjat välissä. Tarkka tieto vikakohteesta helpottaa merkittävästi asentajien työtä, koska näin he pääsevät nopeammin vikaan kiinni, painottaa Kai.

"Suomeen on nyt asennettu uusia vianilmaisimia, joista pohjoisimmat ovat Muoniossa."
Teijo Eilola, Kuumic Oy

Kohtuullisten kustannusten vianilmaisimet ilmajohtoverkkoihin

Koska laite ei ole kovin suuri investointi, on ratkaisu kustannustehokas. –Tuotteen hankintahinta on hyvin kilpailukykyinen eivätkä asennuskulutkaan olleet suuret, kaiken kaikkiaan asennukseen kului noin kolme tuntia per suunta, kehuu Kai.

Vianilmaisin on monikäyttöinen, koska se sopii kaikkiin erotinmalleihin ja asentaminen erilaisiin paikkoihin onnistuu.  - Plussaa on myös se, että Add On -järjestelmille ei tarvitse rakentaa erillistä erotinasemaa, sen voi lisätä jo olemassa olevaan erotusasemaan. Siksi mekin sen valitsimme, jatkaa Kai. Investointi maksaa jo muutamassa viassa itsensä takaisin, koska asiakkaiden kokemat keskeytysajat pysyvät lyhyinä.

Aikaansaavalla projektiryhmällä on selvä visio ja toisiaan täydentäviä vahvuuksia

Verkkoyhtiönä KSS:llä on kasvava paine parempaan toimitusvarmuuteen. - Ilmajohtoverkkoa tulee aina olemaan, se vain on niin. Verkkojen älyä voidaan sen sijaan kehittää, jotta verkon viat saadaan paikannettua nopeammin ja tarkemmin, summaa Kai projektin lähtökohtia.

Vaikka erityisosaaminen -kuten moottoriohjaimien ja ala-asemien räätälöinti- on Kuumicilla, SLO:n rooli on myös tärkeä. Suurena tukkuliikkeenä sillä on oman toimialansa puolesta valmiit yhteydet toimittajiin ja pystyy sitä kautta takaamaan varman toimituksen. Myös avojohtoverkon moottoriohjaimet tulevat luotettavasti SLO:n kautta. ‑Aikaisemmin meillä oli aina ongelmia toimitusaikojen kanssa. Nyt kun SLO on toimitusketjussa mukana, niin lähetykset ovat varmempia tilaajille, kertoo Teijo.

Hyvä yhteistyö poikii jatkoprojekteja

Kai miettii, että seuraavaksi sähköasemille voisi miettiä kameravalvontaa, koska kamerasta pystyisi tarkistamaan SCADA:n kautta tulleiden hälytyksien alkuperää.

Kameravalvonta hillitsee myös asemalla tapahtuvaa asiatonta liikkumista ja mahdollista ilkivaltaa.

👉 Lue: Leca päivitti valvontajärjestelmänsä »

- Ilmajohtojen vianilmaisimien kanssa yhteistyö sujui niin hienosti, että seuraavaksi voisimme lähteä miettimään, miten maakaapelointiin saataisiin vastaavanlainen järjestelmä, visioi Teijo seuraavia yhteistyöaskelia. Kai ja Petri ovat samaa mieltä ideasta ja yhteistyön jatkumisesta. Uusia innovaatioita odotellessa meillä on hyvää aikaa F.L.I.R.ailla.

 

TechSysin PlugCheck- ohjelmalla tarkastat asennukset jo työmaalla

Helppo Internetistä ladattava suomenkielinen ohjelma, jolla asentaja pystyy tarkastamaan asennustyön välittömästi työn valmistumisen jälkeen. Päänäytöltä saat heti mittamuuntajien toiminnan varmistamiseen tarvittavat teho- jännite- ja virtatiedot. Asennusten johdotuksia ei tarvitse muuttaa esim. vaihejärjestyksen osalta vaan se voidaan tehdä ohjelmalla. Sitä voidaan hyödyntää myös asiakaskohtaisten maasulku- ja oikosulkuhälytysten rajojen asettamisessa.

Techsys Plugcheckä voi hyödyntää F.L.I.R.in asennuksessa

Kai Kuvaja

Kai Kuvaja
käyttöpäällikkö
KSS Verkko Oy

Teijo Eilola

Teijo Eilola
toimitusjohtaja
Kuumic Oy

Petri Kallonen

Petri Kallonen
myyntipäällikkö
SLO

Mikä yritys?

KSS Verkko Oy

  • Yritys on toiminut vuodesta 2009 ja on osa KSS Energia -konsernia.
  • KSS Verkko Oy on sähkönjakelu- ja verkkoyhtiö, joka palvelee yli 50 000 kotitalous-, yritys- ja yhteiskunnallista asiakasta Kouvolan seudulla ja Iitissä.
  • Vuonna 2019 KSS-konsernin liikevaihto oli 148,4 M€
  • Konsernin henkilöstö on 256
  • KSS Verkko Oy huolehtii sähköverkon ja sähkön jakelun toimivuudesta ja uudistamisesta.
  • Toiminnan lähtökohtana on taata laadukas ja häiriötön verkkopalvelu asiakkaille niin, että taloudelliset ja ympäristönäkökohdat on huomioitu.
  • KSS:n 1 400 km pituisesta 20 kV keskijännitejohdoista 23 % on maakaapeloitua ja loput ilmajohtoa.

Kuumic Oy

  • Kuusankoskelainen yritys, joka on perustettu 1983 Voikkaalla.
  • Yritys työllistää vakituisesti viisi henkilöä
  • Asiakkaita ovat energiayhtiöt ja järjestelmätoimittajat.
  • Vuonna 2018 Yrityksen liikevaihto oli 0,8 M€

Teksti: Marja Apunen-Mäkelä / SLO Oy
Kuvat: Jarmo Harttunen / SLO Oy ja Marja Apunen-Mäkelä / SLO Oy

Juuan palo- ja pelastuslaitokselle Exaktorin valaisimet

Juuan palo- ja pelastuslaitoksen valaistus uudistettiin kiinteistön peruskorjauksen ja laajennuksen yhteydessä.

Sähkösaatoilla turvataan teollisuusprosessien lisäksi ympäristöä ja energiatehokkuutta

Kaakkois-Suomessa on sähkösaattojen erikoisosaamista, jota hyödyntävät lukuisat teollisuudenalat ja suunnitteluyritykset.