Features | Finland | 21.02.2023 | 3 min read
Yaran Uudenkaupungin tehtaalla sähkönkulutus on pienen kaupungin suuruusluokkaa. Tehtaan jatkuva tuotanto edellyttää sähkönjakelun täydellistä häiriöttömyyttä ja luotettavuutta vuorokauden ja vuoden ympäri. Nyt sitä on varmistamassa Hitachi Energyn MicroSCADA X -järjestelmä.
Yara valmistaa Uudenkaupungin-tehtaallaan vuosittain noin 1,3 miljoonaa tonnia typpi-, fosfori- ja kaliumlannoitteita kotimaisille ja kansainvälisille markkinoille. Lisäksi se valmistaa typpihappoa lannoitteiden raaka-aineeksi sekä muun teollisuuden käyttöön.
”Jatkuvan tuotannon ehdoton edellytys on luotettava sähkönjakelu, ja tämä on tiedostettu meillä erittäin hyvin”, sähköautomaation esimies Jari Lintula Yaran Uudenkaupungin tehtaalta sanoo.
Kun tehtaan sähkönjakelua valvova järjestelmä oli käymässä vanhaksi, Yaran asiantuntijat alkoivat selvittää mahdollisuuksia sen päivittämiseen.
”Halusimme, että järjestelmä tukisi sähköverkon kasvua joustavasti. Suunnitelmissamme oli lisäksi vaihtaa vähitellen loputkin sähkömekaaniset suojareleet elektronisiksi, jolloin valvontajärjestelmällä saisimme niistäkin uusimmat ominaisuudet käyttöön”, Lintula kertoo
Hitachi Energyn myyntipäällikkö Mika Kukkola ehdotti ohjaus- ja valvontajärjestelmän vaihtoa Hitachi Energyn MicroSCADA X -järjestelmään.
”Kotimaisena toimittajana pystymme tarjoamaan monipuolista tukea jakeluverkon muutoksissa, ja järjestelmää on myös helppo skaalata aina tarpeen tullen”, Kukkola kertoo.
Kaupat tehtiin, ja keväällä 2022 Yaran asiantuntijat kävivät Hitachi Energyllä Vaasassa tarkastamassa heidän sähköverkostaan piirretyt valvontakuvat ja seuraamassa suunnitellun järjestelmän testausta. Kesällä MicroSCADA X -järjestelmä käynnistyi Uudessakaupungissa.
Nyt järjestelmä kerää ja raportoi dataa jokaiselta siihen liitetyltä laitteelta. Mahdolliset yksilöidyt vikahälytykset suojauslaitteistoista saadaan järjestelmään nopeasti ja helpotetaan näin vianselvitys- ja käyttötoimenpiteitä.
”Kotimaisena toimittajana pystymme tarjoamaan monipuolista tukea jakeluverkon muutoksissa, ja järjestelmää on myös helppo skaalata aina tarpeen tullen.”
Kriittisten kohteiden järjestelmä tehdaskäytössä
Kun tehdas käy täysillä, se tuottaa itse puolet tarvitsemastaan sähköstä hyödyntämällä typpihappotehtaissa syntyvää lämpöä. Toinen puolikas saadaan alueverkosta 110 kilovoltin jännitteellä tehtaan sähköasemalle asti, josta sähkönjakelu jatkuu 20 kilovoltin verkossa noin 30 jakelumuuntajalle. Sähkökojeistotiloja on reilut toistakymmentä.
”Tehtaan sähkönkulutus on pienen kaupungin luokkaa”, Lintula arvioi.
MicroSCADA-järjestelmän kehittäjille ja soveltajille tuttuja ovat lähes kaiken kokoiset jakeluverkot, joista useimmat ovat erittäin kriittisiä, kuten sairaaloiden, datakeskusten ja lentokenttien verkot sekä verkkoyhtiöiden jakeluverkot.
Suomessa MicroSCADA valvoo ja ohjaa sähkönjakelua muun muassa junaradoilla, Tampereen raitiotiellä sekä lukuisten verkkoyhtiöiden jakeluverkoissa. Järjestelmä palvelee kaiken kaikkiaan satoja miljoonia ihmisiä yli 170 maassa ja 15 000 kohteessa.
Optimointiapua sähkön kuluttajalle ja tuottajalle
Mika Kukkolan mukaan ohjauksen ja valvonnan tarve vain lisääntyy energiamurroksen edetessä. Häiriöille herkkien laitteiden ohella tehtaita haastavat uudet energianlähteet. Yhä useampi tuottaa itse aurinko- ja tuulisähköä, ja tulevaisuudessa tehtaiden yhteyteen perustetaan todennäköisesti myös vetylaitoksia sekä akkuvarastointia.
”MicroSCADA X -järjestelmä auttaa optimoimaan, milloin sähköä kannattaa kuluttaa, milloin varastoida ja milloin myydä, ja toisaalta myös, milloin sähköä kannattaa tuottaa itse ja milloin ostaa”, Kukkola sanoo.
Ajankohtaisia haasteita ovat myös mahdollinen tehopula ja sähkökatkot – uhkia, jotka ovat todellisia erityisesti pelkän ostosähkön varassa toimivissa tehtaissa.
”Sähkökatkon jälkeen haastava vaihe on sähkönjakelun palauttaminen hallitusti. Tähän tarkoitukseen MicroSCADA X -järjestelmässä on valmiiksi ominaisuuksia, joilla palauttaminen voidaan suorittaa hallitusti ja suunnitellusti.”
”MicroSCADA X -järjestelmä auttaa optimoimaan, milloin sähköä kannattaa kuluttaa, milloin varastoida ja milloin myydä, ja toisaalta myös, milloin sähköä kannattaa tuottaa itse ja milloin ostaa.”
Helppo käyttää selaimella
MicroSCADA-kehitys alkoi jo 1980-luvulla Vaasassa, ja siellä SCADA-kehityksen ydin toimii edelleen. Ohjelmistoversioita riittää ylläpidettäviksi ja päivitettäviksi, koska SCADA-ohjelmistojen elinkaaret ovat vuosikymmenten mittaisia. Tuorein suuri uudistus tuli vuonna 2020 MicroSCADA X -version myötä.
MicroSCADA X -järjestelmää voidaan käyttää etänä vaikkapa kannettavilla päätelaitteilla esimerkiksi etätyö-, päivystys- ja viankorjaustarpeissa. Uudet selainpohjaiset sovelluskuvat skaalautuvat sujuvasti eri alustoille, myös mobiiliin. Asiakaskohtaiset sovelluskuvamallinnukset ja portaattomat suurennukset ja pienennykset mahdollistavat monipuoliset ratkaisut. Yaran sovelluksessa lähtökohtana on tehtaan sähköverkkojakelun kuva, josta päästään yksityiskohtaisempaan tarkasteluun aina laitetasolle asti – käyttötarpeen mukaan.
