Sähköistysprojektit Lehtori Jaakko Etto Lapin Ammattikorkeakoulu Sähkö- ja automaatiokoulutus

Transkriptio

1 Sähköistysprojektit Lehtori Jaakko Etto Lapin Ammattikorkeakoulu Sähkö- ja automaatiokoulutus Ydinosaajat Suurhankkeiden osaamisverkosto Pohjois-Suomessa S20136

2 Sähköistysprojektit SISÄLTÖÄ Sähköistysprojektit Voimalaitosprojekti Voimalaitoksen sähköistysprojektit Suunnittelu Hankinnat Toteutus Käyttöönotto ja testaus Työmaajärjestelyt Standardit 2

3 Sähköistysprojekteja KOHDE Teollisuuslaitos Voimalaitos Rakennus Sähköverkko Sähköasema Aluesähköistys JÄRJESTELMÄ Sähköjärjestelmät Tietotekniset järjestelmät Prosessisähköistys Sähkönjakelu Osaprosessit Automaatio Kenttäinstrumentointi Kaapelireitit Valaistus 3

4 Voimalaitosprojekti (1) Voimalaitoksen strateginen suunnittelu Tilaaja määrittelee voimalaitosprojektin tavoitteet 4 Voimalaitoksen kannattavuustarkastelu Laitostoimittajilta ja/tai päälaitteiden toimittajilta alustavat tarjoukset Tarkentavat tarjoukset Rahoitustarkastelut ja neuvottelut Sopimustarkastelut, esim. Voimalaitoksen toimitus Polttoaineen hankinta Sähkön- ja lämmön myynti Käyttö ja kunnossapito

5 Voimalaitosprojekti (2) Ympäristövaikutusten arviointimenettely (YVA) Voimalaitos Voimansiirtolinjat Kannattavuustarkastelu Sitovat tarjoukset toimittajilta Investointipäätös Sitovat tarjoukset toimittajilta Rakennus- ja ympäristölupakäsittely 5

6 Voimalaitosprojekti (3) Fennovoima: Sähköistysprojektit ovat menossa - Sähköistysprojektit alkaneet (alue, koulutusrakennus,..) - Työmaasähköistys - Tulossa: päälaitetoimittajan suunnitelmat ja dokumentaatiot ( hyväksynnät STUK) 6

7 Perinteinen Kattilavoimalaitos 7

8 8

9 9

10 Projektien laajuudet 800 MWe lauhdevoimala laitepaikkaa ennakkohuoltotyötä varaosaa laitedokumenttitiedostoa 10

11 Projektien laajuudet Prosessisähköistys RAP5 (Outokumpu Tornio) Kaapelia n km Kaapelihyllyjä n. 30 km Sähkömoottoreita n. 900 kpl Muuntajia 29 kpl Automaatioliityntöjä kpl Liityntäteho n kw, vuosienergia 350 GWh 11

12 Sähköistysprojekti Esisuunnittelun tarkoituksena on luoda edellytykset investointipäätökselle. Tuotantolaitoksen prosessien sähköistyksen osalta on tehtäviä: sähköverkoston nykytilanne (vanha laitos) kuormatietojen selvittäminen pääjakelujärjestelmän esisuunnittelu tilantarve ja layout suunnittelun lähtötiedot kustannusarvioiden laatiminen halutuille vaihtoehdoille. Lopputuloksena investointiprojektin haluttujen vaihtoehtojen kokonaiskustannukset. 12

13 Sähköistysprojekti 13 Perussuunnittelussa laaditaan dokumentit, joita tarvitaan suoritettavien sähkölaitehankintojen ja -asennusten teknisissä määrittelyissä. Lähtötietoina ovat esisuunnittelun dokumentit sekä prosessin päälaitesuunnittelijoilta ja muilta suunnittelijoilta saatavat tiedot. Perussuunnittelu liittyvää: Eri järjestelmät Automaatio Turva-automaatio Aikataulut Laitostoimittaja

14 Sähköistysprojekti Perussuunnittelun tehtäväalueita: Yhtenäinen dokumentaatio Pääjakelujärjestelmät Sijoitus- ja kaapelointi Sähkönjakelu Pienjännitejakelu Apusähköjärjestelmät ja varmennukset Pyörivät koneet Säädettävät käytöt Ohjausjärjestelmät Asennusurakat 14

15 Sähköistysprojekti Hankintasuunnittelu ja sen tehtäväalueita: Laitoksen päätoimittaja Kokonaishankinta Erillishankinnat Yleinen hankintasuunnittelu Tarjouspyyntöjen liitteet Tarjousten käsittely Sopimusliitteet Hankintarajakaaviot 15

16 Sähköistysprojekti Toteutussuunnittelu: Laitoksen päätoimittaja Kokonaissuunnittelu ja projektinhallinta Erillisiä suunnitteluja ja projektihallintaa Toteutussuunnitteluvaiheessa laaditaan dokumentit, joita tarvitaan sähkölaitteiden valmistusta ja asennusta varten. Toteutussuunnittelussa laaditaan myös tulevia kunnossapidon ja käytön dokumentaatioita 16

17 Sähköistysprojekti Toteutussuunnittelun osia: Yleinen toteutussuunnittelu Sijoitussuunnittelu Kaapelointi Suur- ja välijännitejakelu Pienjännitejakelu Sähköverkon ja jakelun varmennukset Pyörivät sähkökoneet Säädettävät käytöt Ohjausjärjestelmä Prosessin ulkopuoliset kohteet Aluesähköistys Asennusurakat 17

18 Sähköistysprojekti Rakentaminen ja asennukset: Laitostoimittaja Erilliset urakat ja alihankinnat Aikataulut ja niiden seuranta Kustannukset ja niiden seuranta Asennusvalvonta Työmaasähköistys Työmaa alueet ja urakoitsijoiden varastot Koulutusvaateet ja perehdytykset 18

19 Sähköistysprojekti Käyttöönotto ja koestukset: Käyttöönoton tarkastukset ja mittaukset Koestukset Turvajärjestelmät Dokumentaatio Viranomaistarkastukset 19

20 20

21 21

22 22

23 23

24 Ydinvoimalan sähköjärjestelmä Sähköjärjestelmillä on kaksi käyttötarkoitusta. Sähkön tuottaminen ja siirtäminen ulkoiseen verkkoon. Tähän kuuluvat generaattori, generaattorikisko, generaattorikatkaisija, päämuuntaja ja 400 kv linja ja kytkinlaitos. Laitosyksikön tarvitseman omakäyttösähkön syöttäminen sekä normaali että häiriötilanteessa. Tähän kuuluvat omakäyttömuuntajat ja omakäyttöverkon sähkönjakelujärjestelmät Generaattorikiskot on tehty yksivaiheisista kiskoista, joissa on maadoitetut metalliset vaipat. Kullakin yksivaiheisella kiskolla on yksivaiheinen katkaisija. Kiskoissa on myös tarpeelliset maadoituserottimet, jännite- ja virta-muuntajat ja kondensaattorit. 24

25 Ydinvoimalan sähköistys (a) 421 Generaattori 611 Päämuuntaja 612 Käynnistysmuuntaja 613 Omakäyttömuuntaja kv:n verkko kv:n verkko 642 6,6 kv:n verkko

26 Ydinvoimalan sähköjärjestelmä Päämuuntaja on kolmivaiheinen, öljyllä ja ilmalla pakkokiertoisesti jäähdytetty yksikkö. Laitosyksikön omakäyttösähkön syöttö on jaettu turvallisuus- ja käyttöjärjestelmiin sen mukaan, mitkä ovat prosessin vaatimat sähkön tarpeet. Sähkö otetaan normaalisti omakäyttöverkkoon generaattorilta kahden omakäyttömuuntajan kautta. Vuosihuollon aikana tai jos generaattori pysähtyy häiriötilanteessa, omakäyttösähkö otetaan 400 kv:n verkosta tai käynnistysmuuntajien kautta 110 kv:n verkosta. 26

27 Ydinvoimalan sähköjärjestelmä Omakäyttöverkon sähköjärjestelmät ja -laitteet on jaettu neljään rinnakkaiseen osajärjestelmään, jotka ovat toisistaan riippumattomia ja fyysisesti erotettuja (A, B, C ja D). Tasasähköjärjestelmät ja akkuvarmennetut vaihtosähköjärjestelmät tuottavat sähköä muun muassa ohjausjärjestelmille ja venttiilien moottoritoimilaitteille. 27

28 Ydinvoimalan sähköistys (b) 653 Dieselgeneraattori 662 Dieselvarmennettu 660 V UPS-varmennettu 380/220 V 665 UPS-varmennettu 220 V

29 Standardit Sähköalan standardit ja direktiivit Koneturvallisuus Tilaajan ohjeistus ja tyyppikuvat YVL ( KKS Yksityiskohtaisemmin tulevassa julkaisussa Kysyttävää! 29