Verkkoyhtiö Elenian 430 000 asiakkaalle sähkökatkot ovat pian katoavaa kansanperinnettä. Yhtiö on aloittanut säävarman verkon rakentamisen jo vuonna 2009, yli kaksi vuotta ennen kuuluisaa Tapani-myrskyä. Suomea jouluna 2011 riepotellut myrsky ja sitä seuranneet laajat sähkökatkot olivat alkusysäys vuonna 2013 voimaan tulleelle uudelle sähkömarkkinalaille ja koko maan kattavalle toimitusvarmuuden parantamiselle.
“Me olimme päättäneet jo vuonna 2009, ettemme enää rakenna uutta ilmajohtoverkkoa”, kertoo Elenian verkkojohtaja Jorma Myllymäki.
Elenia on ollut edelläkävijä myös uuden muuntamoteknologian hyödyntäjänä. Elenian noin 72 000 kilometrin sähköverkossa on noin 25 000 muuntamoa – ja yhä useampi niistä on verkon vikatilanteissa korvaamatonta älykästä mallia. “Muuntamoihin viedään älyä sitä mukaa, kun sitä tulee fiksusti ja kustannustehokkaasti saataville”, Myllymäki kertoo.
Jo lähes kaksi tuhatta Elenian maakaapeliverkon muuntamoa on varustettu kauko-ohjauksella. Uusissa muuntamoissa on usein etäohjattavat erottimet, joilla vika-alueet saadaan nopeasti erotettua. Uusin kehitysaskel Elenian verkossa on vian indikointi.
“Kaapeliverkossa ei esiinny myrskyjen aiheuttamia laajoja katkoja, mutta sen sijaan siellä saattaa olla vaikeasti paikannettavia teknisiä vikoja, tai kaivurin katkaisemia kaapeleita. Muuntamoautomaatiolla ja vikojen indikoinnilla vikapaikat löytyvät nopeasti, ja ne saadaan erotettua verkosta. Vikaindikaattoreita on maakaapeliverkossamme tällä hetkellä yli tuhat”, Myllymäki kertoo. ”Lisäksi ilmajohtoverkossamme on yli kaksi tuhatta kauko-ohjattavaa erotinta”, Myllymäki jatkaa.
Tulokset myös näkyvät. Tätä nykyä noin 45 prosenttia Elenian yli 100 kunnan alueelle ulottuvasta verkosta on kaapeloitu. Uudenvuoden 2019 jälkeinen Aapeli-myrsky kuritti Elenian verkkoa ankarasti. Tuulen voimakkuudet olivat Elenian verkkoalueella lähes vuoden 2011 Tapani-myrskyn luokkaa.
“Ilman investointeja meidän sähköttömien asiakkaittemme määrä olisi Aapeli-myrskyn jälkeen ollut noin kolminkertainen. Taajamissa sähköt pysyivät päällä, katkoja oli vain ilmajohtojen varassa olevilla haja-asutusalueilla. Automaation ansiosta pystyimme kuitenkin rajaamaan vika-alueet ja ohjaamaan korjaustoimet tehokkaasti oikeisiin paikkoihin”, Myllymäki kertoo.
Myllymäki muistuttaa, ettei automaatio varsinaisesti estä vikoja, mutta se helpottaa niistä toipumista. Ilman automaatiota vikatilanteiden ratkominen olisi käsityötä, ja jopa päivien työläs urakka. Älykkäät muuntamot ja valvomoautomaatio sen sijaan eristävät vikapaikan ja palauttavat sähköt automaattisesti takaisin terveille alueille minuuteissa.
“Muuntamoiden vikaindikaattorit näkevät, onko vika muuntamosta eteen- vai taaksepäin. Joissain vikatyypeissä pystytään myös laskemaan vian etäisyys muuntamosta, kertoo ABB:n liiketoiminnan kehitysjohtaja Dick Kronman.
Verkkoautomaation suunnannäyttäjänä Elenia on ollut ABB:lle tärkeä kehityskumppani. “Yhteistä kehitystyötä on tehty jo pitkään. Aluksi kehitimme verkon kaukokäyttöä, viimeiset vuodet on keskitytty vianhallintaan ja -indikointiin”, Kronman kertoo.
Esimerkiksi ABB:n patentoitua vikaindikointiteknologiaa testattiin laajasti Elenian verkossa Orivedellä syksyllä 2016. Kenttäkokeissa varmistetaan, että vikaindikointi toimii suunnitellusti. “Saimme Orivedellä varmistuksen sille, että uusi menetelmä ja tuotteemme toimivat”, Kronman kertoo.
Markkinoille tuotu monitaajuusadmittanssilaskentaan perustuva ABB:n vikaindikointimenetelmä tunnistaa luotettavasti kaikki vikatyypit niin avojohto- kuin kaapeliverkossa. “Meidän kokemuksemme vikaindikoinnista ovat lupaavia. Teknologia kehittyy jatkuvasti ja tulee entistä kustannustehokkaammaksi”, Myllymäki kertoo.
Vikaindikointi on esimerkki ABB:n jatkuvasta tuotekehityksestä. Teknologia perustuu ABB:n kymmenien vuosien osaamiseen suojareleteknologiassa. “Kun koneiden pitää löytää ja ratkoa ongelmia, tiedon pitää olla hyvin luotettavaa. Meidän ratkaisumme ovat yhtä toimintavarma kuin sähköasemien suojareleet, joille asetettavat vaatimukset ovat todella kovia”, Dick Kronman kertoo.
Uusissa muuntamoissa älyratkaisut, etäohjauksesta aina vikojen indikointiin, ovat jo arkipäivää. Myllymäen mukaan suuri haaste onkin jo käytössä oleva muuntamokanta. “Kun nykyisiin muuntamoihin lähdetään lisäämään älyä, asennuksen pitää käydä helposti ja ilman käyttökatkoja”, Myllymäki pohtii. Myllymäki luottaa siihen, että sopivat tuotteet ovat tulossa. “ABB on iso ja osaava yritys, teknologiajohtaja monella alalla.”
Elenia on panostanut sähköverkon automaatioon jo 2000-luvun alkuvuosista lähtien. “Silloin se oli nopein tapa parantaa haja-asutusalueiden ilmajohtoverkon sähkönjakelun varmuutta”, kertoo Jorma Myllymäki. Pian ilmajohdot ovat monin paikoin historiaa, mutta automaation hyödyt eivät ole kadonneet minnekään. Parantuneen toimitusvarmuuden lisäksi verkon turvallisuus paranee automaatioasteen noustessa. “Mitä enemmän verkossa on anturoituja pisteitä, sitä turvallisempi se on.”
Elenia otti ensimmäisenä verkkoyhtiönä käyttöön etäluettavat sähkömittarit, ja alkoi hyödyntää niitä myös verkon valvonnassa. “Nyt näemme aina asiakkaalle asti, mitä verkossa tapahtuu. Aikaisemmin pienjänniteverkkoa ei voinut valvoa muuten kuin menemällä paikan päälle”, Myllymäki kertoo.
Elenialla mietitään jo, millä eri tavoin älymuuntamoiden vikaindikointiteknologiaa voisi tulevaisuudessa hyödyntää. “Mietimme voisiko sitä käyttää myös verkon kunnonvalvonnassa, ennakoimassa vikoja.”
In English: Grid automation improves Elenia’s power supply security
Teksti: Petja Partanen
Kuvat: ABB ja Olli Urpela
