Digitaalista sähköaseman kunnossapitoa TuuliMuukon tuulipuistossa

Hitachi ABB Power Grids uudistaa sähköasemien kunnossapitoa RelCare-palvelulla, joka siirtää huomiota määräajoin tehtävistä toimenpiteistä laitteiden ennakoivaan kunnossapitoon ja riskien hallintaan. Palvelua pilotoidaan Ilmatar Servicen hallinnoimassa ja Exilion Tuuli Ky:n omistamassa TuuliMuukon tuulipuistossa. Tuulipuisto on maailman ensimmäinen tuulipuisto, jonka sähköaseman kunnossapitoa tukee RelCare-palvelu. Tavoitteena on ensiluokkainen käytettävyys pienemmin kustannuksin.

Tuulipuiston herkimmät laitteet sijaitsevat yksittäisissä tuulivoimaloissa, kun taas sähköasema tunnetaan erittäin luotettavana energiajärjestelmän osana, jonka kautta tuulivoimalla tuotettu sähkö siirretään sähköverkkoon.

”Sähköasemilla esiintyviä tuotannon keskeyttäviä ongelmia esiintyy harvoin, mutta tällaisen esiintyessä siirtyvät menetykset yleensä voimalatasolta puistotasolle. Siksi sähköasema on erittäin kriittinen koko tuulipuistolle”, sanoo Ilmatar Servicen tekninen asiantuntija Henri Vanha. Ilmatar Service hallinnoi tällä hetkellä kuutta tuulipuistoa Suomessa.

Huoltoa kalenterin vai tarpeen mukaan?

Sähköasemien luotettavuus perustuu maailmanlaajuisesti vuosikymmenien aikana sähköasemilta kerättyyn kokemusperäiseen tietoon. Tiedossa on komponenttien tarkkuudella, millaista käyttöä ja kuinka pitkään laitteet kestävät. Huoltotarpeet ja niiden aikataulu kirjataan kalenteriin tämän kertyneen tiedon ja kokemuksen pohjalta.

”Tarkkaan aikatauluun perustuva kunnossapito on luotettava ja sen kustannukset on helppo ennakoida vuosiksi eteenpäin. Aikaperusteinen kunnossapito voi kuitenkin tulla kalliiksi. Hyväkuntoisia laitteita saatetaan huoltaa ja jopa vaihtaa ennen aikojaan, vain varmuuden vuoksi. Tuulipuistojen elinkaarien pidentyessä kustannukset voivat nousta hyvinkin suuriksi”, sanoo myyntipäällikkö Petri Ilves Hitachi ABB Power Gridsistä. Hän uskoo, että teollisuudessa tuttu tarveperusteinen kunnossapito voisi leikata monen sähköaseman kunnossapitokustannuksia, mutta samalla sähköaseman käyttövarmuus voi vaarantua, jos kunnon arviointia ei ole tehty huolellisesti.

”Aikaan perustuvan kunnossapidon taustalla on monenlaisia asetuksia ja standardeja, jotka antavat vaatimuksia ja suosituksia. Sähköasemaan liittyvässä laitteistossa on kuitenkin paljon sellaista laitekantaa, johon voidaan hyödyntää kuntoon perustuvaa optimointia ja saavuttaa elinkaaren aikana säästöjä”, Vanha sanoo. 

RelCare-palvelu tukee tarveperusteista kunnossapitoa

Hitachi ABB Power Grids on kehittänyt kunnossapidon tueksi digitaalisen RelCare-palvelun. Palvelun vankkana perustana on sama komponenttikohtainen tieto, joka ohjaa esimerkiksi aikaperusteista kunnossapitoa. Perustiedon ohella kunnossapidon asiantuntijat keräävät järjestelmään tietoa laitteiden kunnosta jokaisella huolto- tai korjauskäynnillään, ja ajantasaista tietoa tulee järjestelmään myös suoraan sähköasemavalvontaan liitetyistä laitteista.

”RelCare-palvelun algoritmit analysoivat kerättyä tietoa, ja kunnossapidon asiantuntijat kartoittavat analyysien pohjalta riskejä. He myös suunnittelevat ja budjetoivat kunnossapitoa, joka vastaa tavoiteltua riskitasoa. On myös mahdollista ottaa online-seurantaan sellaisia komponentteja, joita ei tavallisesti seurata. RelCare-palvelun käyttöönotto ei kuitenkaan edellytä sitä, mutta komponenttien reaaliaikainen seuranta tukee kunto- tai luotettavuusperusteiseen kunnossapitoon siirtymistä”, Ilves toteaa.

RelCare-palvelu sopii Ilveksen mukaan jokaiselle, joka haluaa seurata sähköasemansa tilaa ja luotettavuutta tavallista tarkemmin.

”Toimimme kumppanina kevyimmillään siten, että ylläpidämme RelCare-järjestelmää ja analysoimme siihen tuotua tietoa. Lisäksi voimme myös suunnitella kunnossapitoa, mutta sähköaseman haltija voi edelleen valita, kuka kunnossapitotoimenpiteet hoitaa.”

TuuliMuukko kunnossapidon edelläkävijäksi

21 megawatin ja seitsemän voimalan TuuliMuukko käynnistyi vuonna 2013 Etelä-Karjalan ensimmäisenä tuulipuistona. Nyt se on maailman ensimmäinen tuulipuisto, jonka sähköaseman kunnossapitoa tukee RelCare-palvelu.

”Saimme hienon mahdollisuuden pilotoida RelCare-palvelua TuuliMuukon tuulipuistossa. Tämän kokemuksen myötä olemme valmiita laajentamaan palvelua myös muihin sähköasemiin niin tuulipuistoissa kuin esimerkiksi teollisuuskohteissa”, Ilves kertoo.

TuuliMuukon sähköasema sopi Ilveksen mukaan erinomaisesti pilottikohteeksi, koska Hitachi ABB Power Grids on vastannut sen kunnossapidosta alusta alkaen ja kunnossapitotietoa oli kertynyt koko ajalta. Tästä huolimatta sähköasemalla ei hypätä suoraan aikaperusteisesta täysin luotettavuusperusteiseen kunnossapitoon.

”On hyvä seurata tilannetta ja hakea sopivaa kunnossapidon mallia. Kunnossapidossa vuosi tai kaksi on lyhyt aika”, Ilves toteaa.

Viimeisen vuoden aikana Hitachi ABB Power Gridsin asiantuntijat ovat virittäneet palvelua käyttöön TuuliMuukossa, säätäneet parametreja ja kehittäneet ohjelmistoa.

”Sain juuri RelCaren käyttäjätunnukset, joten olen vasta tutustumassa palveluun. Odotan mielenkiinnolla, mitä se tarjoaa ja mihin kunnossapito kehittyy. Tämänkaltainen palvelu varmasti yleistyy, koska tuulivoima-alalla toimitaan nykyisin markkinaehtoisesti ilman tukia, minkä vuoksi kustannustehokkuuden merkitys tulee kasvamaan”, Vanha sanoo.