Akustojen kunnonhallintajärjestelmien selvitys

Abstract

HelenService on Helsingin Energian liiketoiminto, joka tuottaa kunnossapitopalveluita energia-alan ja teollisuuden yrityksille. Tämä insinöörityö on tehty HelenServicen Verkkoprosessi-liiketoiminnon sähköasemajärjestelmät -yksikölle, joka vastaa pääasiassa sähköasemien kunnossapitopalveluista. Sähköasemien akustojen ja niihin liittyvien tasasähköjärjestelmien kunnossapito on yksi sähköasemajärjestelmät-yksikön tärkeistä osaamisalueista. Yksikkö huoltaa mm. Helen Sähköverkko Oy:n sähköasemien paikallisakustoja ja Helsingin Energian voima-, lämpö- ja jäähdytyslaitosten akustoja.

Tässä insinöörityössä selvitettiin markkinoilla olevia akustojen kunnonhallintajärjestelmiä ja niiden ominaisuuksia, koska nykyisen käytössä olevan kunnonhallintajärjestelmän elinkaari on päättymässä. Kunnonhallintajärjestelmällä tarkoitetaan kannettavaa akkumittauslaitetta tai kiinteää kaukomittausjärjestelmää ja niihin liittyviä ohjelmistoja. Tässä työssä on keskitytty pääasiassa kannettaviin mittauslaitteisiin ja niiden ohjelmistoihin. Työssä selvitettiin eri järjestelmien ominaisuuksia ja niiden soveltuvuutta uudeksi kunnonhallintajärjestelmäksi.

Työ toteutettiin tutkimalla eri mittalaitteita ja niihin liittyviä ohjelmia arvioimalla niiden ominaisuuksia teoriassa ja käytännössä. Työssä tutkittiin neljää mittauslaitetta, joista kolme saatiin koekäyttöön alalla toimivilta yrityksiltä. Varsinaisia koemittauksia suoritettiin kahdella laitteella. Järjestelmiä arvioitaessa vertailupohjana käytettiin vanhaa kunnonhallintajärjestelmää, jota myös uuden järjestelmän tulisi suurimmilta osin vastata. Työssä tutkittiin myös impedanssin, resistanssin ja konduktanssin mittaamista ja niillä saavutettavia hyötyjä akkujen kunnossapidossa.

Työn tulokseksi saatiin markkinoilla olevien laitteiden ja niiden ominaisuuksien kartoitus. Työtä voidaan käyttää tukena uuden järjestelmän tyyppiä valittaessa. Mitään tiettyä mallia ei työn lopputuloksena päätetty, mutta kahta mallia suositettiin. Työ toimii samalla myös tietopakettina sähköasemien akkukäytöistä ja niihin liittyvästä kunnossapitotoiminnasta.

HelenService is the business activity of Helsingin Energia, which produces maintenance services for industry and energy sector companies. This thesis is carried out for HelenService’s substation systems unit, which is a part of the network process business activity. The substation systems unit is responsible for substation maintenance. The maintenance of local batteries and DC systems is a very important part of the competence of the substation systems unit. The unit maintains, among others, Helen Sähköverkko Oy’s local batteries and the batteries of Helsingin Energia’s cooling, heating and power facilities.

This study is about battery management systems available on the market and their properties. This thesis was written because the life cycle of the old system is reaching its end. A battery management system includes a portable measurement device or a remote measurement system and analyzing software. This work concentrates mainly on portable measurement systems and their analyzing software. The goal of the thesis was to learn about the properties of the systems and their applicability for the new battery management system.

The thesis was carried out by researching different kinds of measurement systems and analyzing programs both in theory and in practice. Four measuring systems were re-searched in this thesis, and three of the systems, borrowed from companies in the measurement devices sector, were actually tested. The proper test measurements were completed using two devices. The current battery management system was used for the comparison while the systems were researched. The idea was that the new system had to be equipped with at least the same properties than the current system. Impedance, resistance and conductance measurements and the benefits they bring to battery maintenance were also researched in this thesis.

This study was successful in creating a useful survey of the battery management systems on the market. In the future, the thesis could be of valuable help when a new battery management system is to be chosen. While not actually choosing any of the models for the new system, the study makes some recommendations to facilitate the decision. The thesis also works as a guide for substation battery maintenance.