Sähkökeskusvalmistaja Jonatorin tehdashallissa on vipinää, vaikka kesälomakausi on parhaimmillaan. Työn alla on uusi pienjännitekojeisto Borealis Polymersin Porvoon tehtaalle.
– Rakennamme uutta muuntamoa laitoksen vesien käsittelyyn, Borealis Polymersin sähkökäytön johtaja Jari Välilä kertoo.
Borealis Polymers sijaitsee Pohjoismaiden suurimmassa öljynjalostuksen ja kemianteollisuuden keskittymässä Porvoon Kilpilahdessa. Borealiksen tuotantolaitoksissa valmistetaan muoveja, joita käytetään raaka-aineina lukuisissa eri muovituotteissa, elintarvikepakkauksista aina putkiin ja kaapelien kuoriin. Laitosten 27 muuntamon läpi virtaa sähköenergiaa 550 GWh:n verran vuodessa. Se on lähes prosentti koko maan sähkönkulutuksesta.
– Täällä on kojeiston valokaarisuojauksen keskusyksikkö, Jonatorin myyntipäällikkö Arttu Uotila esittelee työn alla olevaa kojeistoa.
Kun valmis kojeisto asennetaan uuteen muuntamoon, valvovat ABB:n TVOC-2 -valokaarivartijaan valokuiduilla kytketyt optiset silmät vesien käsittelyä ohjaavaa kojeistoa väsymättä halki tulevien vuosikymmenten.
– Me olemme käyttäneet ABB:n valokaarisuojausta 1980-luvun lopulta lähtien. Systeemi on hyväksi havaittu, kertoo Jari Välilä.
Valokaarella tuhoisat seuraukset
Valokaari on pahin mahdollinen kojeistovika – ja onneksi äärimmäisen harvinainen. Inhimilliset virheet ja laitteistojen vauriot saattavat aiheuttaa kuitenkin aika ajoin oikosulkuja, joilla voi olla tuhoisat seuraukset.
ABB:n valokaarivartija on säästänyt myös Borealis Polymersin muovituotannon pitkältä tuotantokatkolta. Kun tuotantolaitoksen 10 kV:n kojeistolta tuli taannoin valokaarivartijan hälytys, ehti Välilä jo pelätä pahinta. Merkkivalo kertoi, mistä kojeiston osasta hälytys oli tullut. Luukun takaa paljastui, mitä valokaaren alku oli saanut aikaan. Tuhot jäivät vähäisiksi, kiitos valokaarivalvonnan.
– Lähtöliittimestä oli kupari hieman sulanut. Korjaus kesti muutaman tunnin, Välilä muistelee.
Valokaaren syttyessä millisekunnit ratkaisevat. ABB:n TVOC2-valokaarivartija reagoi valokaaren syttymiseen 1–2 millisekunnissa, ja välittää tiedon laukaisupiirille, joka avaa katkaisijan vain noin 30–50 millisekunnissa.
Ilman valokaarivartijaa tuhot Borealiksen kojeistossa olisivat olleet kertaluokkaa suuremmat. Ennen kuin kojeiston omat suojalaitteet ehtivät reagoida oikosulkuun, olisi valokaari ehtinyt todennäköisesti tehdä laajoja tuhoja.
– Jos valokaarivartijaa ei olisi ollut, koko laitos olisi seisonut varmasti 3–4 kuukautta, Välilä arvioi.
Arttu Uotila kertoo, että tuon ajan vie uuden kojeiston rakentaminen suunnittelusta toimitukseen. Arvokkaan kojeiston tuhoutuminen olisi kuitenkin vielä pieni hinta verrattuna tuotannon keskeytyksen aiheuttamiin kustannuksiin.
– Tuotannon keskeytys maksaisi todella paljon ja asiakastoimitukset vaarantuisivat, Välilä pohtii.
ABB:n valokaarivartija on säästänyt myös Borealis Polymersin muovituotannon pitkältä tuotantokatkolta. 
Huippuluokan luotettavuutta
Rakenteilla oleva uusi muuntamo parantaa Borealiksen jätevesien käsittelyä. Vaikka kyse ei ole tuotannon kriittisimmistä osista, ei sen kojeistojen valokaarivalvonnasta tingitä.
– Haluamme että vesienkäsittelyn laajennus on yhtä luotettava kuin prosessin muutkin osat, Jari Välilä toteaa.
Välilä kertoo, että kansainvälisen Borealis-konsernin Suomen ja Ruotsin laitoksilla valokaarivalvonta on standardi.
Keskusvalmistaja Jonator on erikoistunut vaativiin pienjännitekeskuksiin, joissa katkeamaton sähkönjakelu on perusvaatimus.
– Meidän asiakkaitamme ovat kriittisen sähkönjakelun kohteet, esimerkiksi sairaalat, prosessiteollisuus ja konesalit, Arttu Uotila kertoo.
Näissä kohteissa ja isoilla nimellisvirroilla valokaarivalvonta alkaa olla jo vakiovaruste.
– Suomen teollisuus on valveutunutta, Välilä pohtii.
Jos valokaarisuojausta ei tarjouspyynnössä ole, tapaa Uotila sitä kuitenkin optiona tarjota. Se on kuitenkin halpa vakuutus pitkiä tuotannonkeskeytyksiä ja työtapaturmia vastaan. Esimerkiksi Borealikselle lähtevän kojeiston hintaa valokaarisuojaus nostaa noin 5 prosenttia, pienemmissä toimituksissa prosentuaalisesti hieman enemmän.
– Mutta pienissäkin keskuksissa valokaarisuojaus on järkevä, kun miettii mitä vikatapauksista voi seurata, Välilä pohtii.
Tuotekehitys jatkuu
ABB:n ensimmäiset valokaarivartijat valmistuivat jo 40 vuotta sitten. Tuotekehitys jatkuu kuitenkin vilkkaana. Borealikselle lähtevät kojeistot eivät esimerkiksi säiky salamavaloja. Uotila esittelee valokaarivartijan keskusyksikön sisääntuloja. Jopa 30 optisen anturin lisäksi Borealiksen kojeistoon kytketään myös virta-anturit. Keskusyksikkö ei reagoi valoon, ellei myös kojeiston kiskojen virranmittaus kerro oikosulkutilanteesta.
– Täällä voi kuvata salamalla, eikä koko laitos pimene, lupaa Arttu Uotila valokuvaajalle poseeratessaan.
Valokaaren valvontajärjestelmän virta-anturitkin ovat uusinta uutta. Ns. Rogowski-kelat on helppo asentaa virtakiskojen ja johtimien ympärille ja jälkiasennuksena vanhoihin kojeistoihin. Ne myös reagoivat vanhoja virtamuuntajia nopeammin virran nousuun.
Tehdaskäynnille tulleet Jari Välilä ja kojeiston suunnittelija Arto Ahorinta Ramboll Finlandista ovat näkemäänsä tyytyväisiä. Asennustyöt voivat jatkua. Seuraavaksi kytketään eri puolille kojeistoa asennettavat optiset silmät keskusyksikköön.
Kesälomien jälkeen pitkä kojeisto lähtee useana palasena kohti Porvoota, jossa se kootaan syksyn käyttöönottoa varten.
– Valokaarivalvonta on myös erinomainen henkilösuoja. Käyttöönotossa ja huolloissa voi sattua kaikenlaista, Arttu Uotila muistuttaa.
Tästäkin Jari Välilällä on esimerkki elävästä elämästä. Kun erääseen Borealiksen kojeistoon oltiin poraamassa uusia kiinnitysreikiä, ei kukaan huomannut pohjalevyn takana ollutta lattakaapelia, jonka eristeen poranterä rikkoi. Valokaarivalvonta pelasti asentajan loukkaantumiselta ja kojeistokin säästyi.
– Siinä olisi voinut käydä pahasti. Nyt poranterän reikä vain vähän mustui.
Teksti: Petja Partanen
Kuvat: Olli Urpela
Katso webinaaritallenne ABB:n valokaarisuojausratkaisuista
Sensitivity: External |
