Sähköverkkoyhtiön automaatiolaboratorion kehittäminen

Abstract

Sähköverkkoyhtiöillä on verkossaan suuri määrä erilaisia automaatiolaitteita, jotka mahdollistavat tehokkaan ja turvallisen sähkönjakelun. Automaation merkitys sähkönjakelun toimitusvarmuudessa on suuri, joten käytössä olevin laitteiden tulee toimia luotettavasti ja tehokkaasti. Sähköverkossa käytettäviä automaatiolaitteita tarvitsee toisinaan testata laboratorio-olosuhteissa ennen niiden varsinaista käyttöönottoa, jotta varmistutaan laitteiden oikeanlaisesta ja halutusta toiminnasta.

Tämä opinnäytetyö on suoritettu sähköverkkoyhtiö Elenian tarpeisiin. Työ toimii esisuunnitteluna yhtiön automaatiolaboratorion kehittämiseen liittyvässä projektissa, jossa keskiössä on laboratorion toiminnallisuuden ja sähköturvallisuuden kehittäminen. Työssä on käytetty tutkimusmenetelminä asiantuntijahaastatteluita sekä kirjallisia materiaaleja. Työn pääasiallinen tutkimusmateriaali on kerätty haastatteluiden pohjalta Elenian laboratoriota käyttäviltä asiantuntijoilta. Työ toimii myös yleisenä perehdytysmateriaalina sähkönjakeluverkon automaation osalta.

Haastattelututkimuksessa kerättiin Elenian laboratoriota käyttäviltä asiantuntijoilta tietoa muun muassa laboratorion käyttötarkoituksista, sen nykyisistä valmiuksista sekä tulevaisuuden tarpeista. Myös toiselta sähköverkkoyhtiöltä haettiin referenssiä älykkään sähköverkon laitteiden testaukseen liittyvistä käytännöistä. Kerätyn tutkimusmateriaalin perusteella muodostettiin tärkeimpiä kehitysvaihtoehtoja laboratorion tehokkaalle ja turvalliselle käytettävyydelle.

Automaatiolaboratorion kehittämiseen liittyen saatiin muodostettua useita kehitysvaihtoehtoja. Tilan käytön perehdytysmateriaalia tulee kehittää, jotta muutkin kuin sähköalan ammattihenkilöt osaavat työskennellä tilassa turvallisesti. Kiinteämpien testilaitekokoonpanojen rakentaminen vähentää sähköisten kytkentöjen tarvetta, mikä parantaa sähköturvallisuutta ja tuo samalla tehokkuutta suoritettaviin testeihin. Sähköturvallisuutta saadaan parannettua myös eriyttämällä automaatiolaitteiden sekä AMR-mittareihin liittyvät testaukset eri tiloihin.

DSOs have lots of different automation equipment in their electricity network. The importance of automation equipment in electricity distribution is on remarkably high level. The automation equipment in the distribution network must work correctly and reliably to ensure efficient and safe electricity distribution. Occasionally automation equipment needs to be tested in the laboratory before implementation in order to ensure their proper functioning.

The purpose of this thesis was to be a preliminary planning for development of DSO Elenia’s automation laboratory. Electrical safety played a key role in this research. The main data were gathered by interviewing Elenia’s specialists who use the laboratory on their work. Also, another DSO was involved in the research due to a comparison of testing practices for smart grid devices.

The outcome of the study resulted several development proposals for the automation laboratory which improve the safe and efficient working. There is a need to develop the orientation material about the laboratory and make more permanent test device assemblies. Electrical safety can be also improved by separating testing of automation equipment and AMR devices.