Oulun Veden verkostoautomaatio käyttöön Jouni Lähdemäki, verkostopäällikkö Oulun Vesi

Transkriptio

1 Jouni Lähdemäki, verkostopäällikkö Oulun Vesi LÄHTÖKOHDAT Aiempi verkostoautomaatio muodostui varsin erilaisesta laitekannasta ja useista valvomolaitteista eri toimipaikoissa. Kiinteään puhelinverkkoon pohjautuva tiedonsiirtotekniikka oli vanhentunutta ja aiheutti jatkuvia vikahälytyksiä. Myös raportointi ja käyttöliittymien käyttö oli sidottu kiinteisiin PC-laitteisiin. Pumppaamoiden hälytyksissä ei saatu eriteltyä vikalajeja, mikä aiheutti turhia huoltokäyntejä. Suurimmat uusimistarpeet jätevesi- ja sadevesipumppaamoissa (sähkökeskukset, ohjausyksiköt). 1

2 HANKKEEN TAVOITTEET Oulun Veden puhdas- ja jätevesiverkoston kohteiden sekä teknisen keskuksen sadevesipumppaamoiden liittäminen yhtenäiseen automaatiojärjestelmään. Automaatiojärjestelmä hälytysten, ohjausten ja raportoinnin hallintaan sekä laitteiden ylläpidon ja seurannan käyttöön. Yhtenäisten käyttöliittymien kautta hallitaan kaikkia verkoston kohteita ja niiden informaatiota puhdas- ja jätevesipuolella. Keskeistä oli hajauttaa käyttöliittymät usealle käyttäjälle ja luoda kaikille käyttäjille samanlainen käyttöliittymä riippumatta käyttökohteesta. Tietokantaan kertyvän tiedon hyödyntäminen verkoston kunnossapidossa, seurannassa ja suunnittelussa. Mahdollistaa uusien toimintojen käyttöönoton, joita aiempiin laitteisiin ei sisältynyt Tavoitteena varautua myös tuleviin tarpeisiin ja järjestelmän tuli olla avoin, johon oltava helposti luotavissa uusia toimintoja. Asetettiin käyttöikäennusteeksi vähintään 15 vuotta. 2

3 Sähkökeskuksia uusittiin yhdenmukainen sähkökeskusmalli sähköturvallisuutta parannettiin asentamalla mm. ylijännitesuojat ja suojamaadoitukset 3

4 VERKOSTOAUTOMAATIOON LIITETYT KOHTEET Vedenhankinta ja -jakelu Raakavesi otetaan Oulujoesta ja puhdistetaan Hintan ja Kurkelanrannan puhdistamoissa Hangaskankaan pohjavedenottamot (5 kpl) Jakeluverkostoon (640 km) kuuluu kaksi vesitornia; Puolivälinkankaan torni 6000 m3 ja Maikkulan torni 4000 m3 toimien verkostopaineen ylläpitäjinä ja kulutushuippujen tasaajina. Koko vesijohtoverkosto samassa painepiirissä. Verkostoon on aiemmin tehty 10 kpl risteyskaivoja, joista kuutta voidaan ohjata puhdistamoiden valvomoista. uusia mittausasemia asennettu 7 kpl Risteys- ja mittauskaivoista saadaan virtaama-, paine-, lämpötila- ja venttiilin asentotietoja. 4

5 VERKOSTOAUTOMAATIOON LIITETYT KOHTEET Jätevesiviemäröinti Taskilan jätevedenpuhdistamo käsittelee jätevettä n. 16 Mm3/v Taskilan jätevedenpuhdistamon biologis-kemiallisen puhdistamon laajennus (kaksilinjainen aktiivilietelaitos) otettiin käyttöön vuoden 2004 lopulla. viemäriverkostossa (540 km) on kaupungin tasaisuuden takia runsaasti jätevesipumppaamoita, 122 kpl. Oulujokivarren siirtoviemäriin johdetaan myös Muhoksen sekä Utajärven jätevedet Ouluun käsiteltäväksi enimmillään 70 km päästä Keskimääräinen jätevesivirtaama on m3/d. Sadevesiviemäröinti Sadevesiviemäröintiä on rakennettu yhteensä 432 km. Sadevesipumppaamoita on asennettu yht. 112 kpl pääosin katujen ja pyöräteiden alikulkuihin liittyen Pumppaamot ovat Oulun kaupungin teknisen keskuksen omistuksessa, mutta sopimuksin Oulun Veden kunnossapidossa. alueellisia kuivatuspumppaamoita on 6 kpl (Oulun Vesi omistaa) 5

6 Automaatiourakan päävaiheet esiselvitys ja automaatiosuunnittelu v.2001 Urakoitsijan valinta laatu- ja hintavertailulla (50/50%) urakan toteutus pääosin vuosina vuonna 2005 rakennetaan vesijohtoverkkoon uusia mittauskaivoja. puitesopimus v kokonaishintaisesta verkostoautomaatiourakasta, joka oli yksikköhintaperusteinen vuosittain kiinteähintainen urakkasopimus. Automaatiokonsulttina Insinööritoimisto Vilmi Oy Urakoitsijaksi valittiin Oy Labkonet Solutions Ab (Wavin- Labko Oy). urakkaan sisältyi mm. valvomo-ohjelmisto, valvomoiden, laitoskohtaisten logiikoiden ja tiedonsiirtolaitteistojen hankinnat, sähkökeskusten uusimiset, asennukset ja käyttöönotto. urakan kokonaiskustannukset 1,1 milj. 6

7 DATAVÄYLÄ JÄTEVESIPUMPPAAMOT 122 kpl SÄÄTILA 3 kpl HULEVESIPUMPPAAMOT 112 kpl RADIO LAITOKSET 3 kpl AUTOMAATIO GSM / RADIO GSM KÄYTTÄJÄT DIO RA RA DIO O DI RA VESITORNIT 2 kpl RA DI O POHJAVEDENOTTAMOT 5 kpl RISTEYSKAIVOT 10 kpl MITTAUSKAIVOT 7 kpl 7

8 VERKOSTOAUTOMAATION KÄYTTÄJÄT pumppumiehet (4) kannettavat pc:t (GPRS) seuranta, ohjaus, huoltokirja verkostopäivystäjät (9) kannettavat pc:t (GPRS) seuranta, ohjaus, hälytykset puhdistamonhoitajat ja käytönvalvojat käyttölisenssit seuranta, ohjaus (vesijohtoverkko) verkoston työnjohto (6) seurantalisenssit seuranta, kunnossapidon suunnittelu verkostosuunnittelijat, päälliköt (4) seurantalisenssit seuranta, tietojen hyödyntäminen PUMPPUMIEHET KÄYTTÖOIKEUDET PÄIVYSTÄJÄ GPRS LAITTEISTOT VERKKOYHTEYS PÄÄASIALLISET KÄYTTÄJÄT LAITOKSET TYÖNJOHTO SUUNNITTELIJAT 8

9 VERKOSTOAUTOMAATION KÄYTTÖOMINAISUUDET vesijohtoverkosto verkoston paine- ja virtaamatiedot havainnollisesti verkostokaavioilla vakiopaine- ja virtauskompensoitu painesäätö aamu-, ilta- ja yöajot putkirikko-, tuotto- ja yli/alipainehälytys, kuivakäyttöesto vuorottelukäyttö säätöventtiilien kaukoohjaus 9

10 VERKOSTOAUTOMAATION KÄYTTÖOMINAISUUDET Jäte- ja hulevesipumppaamot pumppaamoiden käyntija virtaustiedot havainnollisesti verkostokaavioilla kohdekohtaiset prosessikaaviot, parametrit ja hälytykset valinnaiset asetusarvot ja hälytysrajat sekä käynnistys- ja pysäytysrajat hörppäyskäyttö, pumppujen vuorottelukäyttö,virtaamaja sähkönkulutustiedot pinnankorkeus, yhtäjaksoisen käynnin ja pysähdyksissäolon hälytys huoltokirja 10

11 11

12 VERKOSTOAUTOMAATION KÄYTTÖOMINAISUUDET Raportit reaaliaikaiset trendipiirrot radiomodeemikohteissa vapaavalintaiset trendit tunti-, vrkja kk-, ja vuositasoisina raportteina Huoltokirja Pumppaamoiden tekniset tiedot sekä huoltokäynnit merkitään huoltokortille 12

13 VERKOSTOAUTOMAATION EDUT JA HAITAT ETUJA vanha puhelinverkkoon perustuva tiedonsiirto korvattu radiomodeemi- ja gsm-yhteyksillä vanhan järjestelmän tiedonsiirto-ongelmat poistuneet turhat hälytykset ja pumppaamoilla käynnit vähentyneet, korjaukset normaalina työaikana tärkeiden kohteiden reaaliaikainen seuranta (mm. vesimäärät, käyntikerrat ja sähkönkulutukset) ja toiminnan varmistus seuranta kannettavilla päätteillä ja työpäätteillä pumppaamoiden pinnanmittaus painelähettimillä mahdollisuus paikantaa vesijohtovuotoja ja reagoida häiriötilanteissa oikealla tavalla sähkö- ja tiedonsiirtokatkosten erottaminen toisistaan huoltotoimenpiteet siirtyneet atk-järjestelmän huoltokirjaan ohjauskeskusten uudistaminen sähköturvamääräysten vaatimalle tasolle tiedonsiirron kustannukset pienentyneet aiempaan verrattuna pumppaamoiden hallinnasta verkostojen kokonaisuuden hallintaan HAITTOJA perustamiskustannukset säästöt henkilökuluissa vähäisiä järjestelmä vaatii henkilöstön erityisosaamista, erityisesti pumppumiehet käyttökokemuksien myötä voi vielä ilmetä heikkoja lenkkejä 13

14 VERKOSTOAUTOMAATION KEHITYKSEN HAASTEET vesilaitosten ja verkostojen ylläpito entistä suurempina kokonaisuuksina ja pienemmillä henkilöresursseilla => luotettavuutta ympäristölliset ja kuluttajasuojan vaatimukset lisäävät myös luotettavuuden merkitystä sähköinen arkistointi yleistyy ja niiden käyttö kentällä on oltava helppoa => tekninen kehitys automaatiolaitteiden hinnat ovat suhteellisesti laskeneet ja ominaisuudet ovat kehittyneet automaation ohjelmoinnin, käyttöönoton ja dokumentoinnin merkitys kasvaa ja lisää automaatiotekniikkaa osaavien kysyntää vesihuollossa automaatiojärjestelmän avoimuus säilytettävä tieto- ja viestintäteknologian kehitys lyhentää järjestelmän käyttöikää - onko järjestelmä vanhentunut jo valmistuessaan? 14