Daniel Kuosa Neuvottelukunnan kokous 24.9.2018 Digitaalinen Sähköasema
Esimerkki perinteisestä sähköasemasta... voisiko tämän tehdä fiksummin? 2 Daniel Kuosa
Strateginen kehityshanke Digitaalinen sähköasema Digitaalisen sähköaseman pilotti Rakennetaan digitaalinen pilotti sähköasema valokuiduilla Ethernet väylätekniikkaan perustuen. Monistettavan konseptin luominen uudelle ja perusparannettavalle asemalle. Digitaalinen Sähköasema Kunnonhallinnan IoT ratkaisut Kustannustehokkaat sensorit, tiedonsiirto- ja ohjelmistoratkaisut. Ratkaisujen valinta ja toteutusmalli. Suojaus & automaatio järjestelmien ylläpitomalli Kehitetään IEC 61850 standardin mukaisille suojaus ja automaatiojärjestelmille hankinta- ja ylläpitomallit. Osaamisen varmistaminen. 3 Etunimi Sukunimi
Digitaalinen sähköasema - Visio Tulevaisuuden digitaalinen sähköasema Kompakti ja kustannustehokas sekä investointi- että käyttökustannuksiltaan Toimintavarma ja redundanttinen, valvoo itsensä Tuottaa kaiken tarvittavan informaation helposti käytölle ja kunnossapidolle On turvallisempi ja ympäristöystävällisempi Etäkäytettävissä ja hallittavissa tietoturvallisesti 4
Sähköaseman digitalisointi (IEC 61850) 5 Etunimi Sukunimi
Sähköaseman digitalisointi IoT-ratkaisuilla 6 Etunimi Sukunimi
Miksi? Prosessin digitalisoinnin hyödyt Kuparikaapelointi vähenee 80 % Tilantarve pienenee 50-60 % Dokumentointi ja suunnittelutyö pienenee IED laitemäärä pienenee keskittämisellä Järjestelmät voidaan testata täydellisesti etukäteen Järjestelmä valvoo itsensä. Ennakoivaa kunnossapitoa ja kausikoestuksia ei tarvita. Prosessi tuottaa informaatiota kunnonhallintaa varten Turvallisuus lisääntyy - optiset virtamuuntajat eivät räjähdä, ei avoimia toisiopiirejä 7 Etunimi Sukunimi
Miksi? - Omaisuuden IoT-valvonta Miksi? Reaaliaikainen näkyvyys laitekannan kuntoon Käyttökeskeytysten vähentäminen asiakkaat ja yhteiskunta hyötyvät Aikaperusteisten huoltokustannusten vähentäminen ja töiden tehokkaampi kohdentaminen Miten saavutetaan? Kustannustehokkaiden sensorien käyttöönotto langattomat tiedonsiirtoratkaisut, pilvianalytiikka, - tallennus, -visualisointi ja tiedon hallinta. 8 Etunimi Sukunimi
Kokonaiskonsepti IoT Tiedon keruun ja analysoinnin konsepti 9
Missä olemme juuri nyt? Pernoonkosken digiasema pilotti Väliaskel ennen 100 % digitaalista sähköasemaa Hankkeella merkittävä oppimistavoite Digitalisoidaan kaksi kenttää sekä kiskojännitteet konventionaalisen järjestelmän rinnalle Tarjouspyyntö ulkona toimitussopimus lokakuun loppuun mennessä IoT ratkaisut Tausta alkaa olemaan kunnossa: IoT pilvialusta ja laitehallinta-alusta valittu analytiikka ja visualisointityökaluja koekäytössä Useita sensorijärjestelmiä ja anturointikonsepteja pilotoitu ja kehitteillä Lukuisia tuotekehityskilpailuja pidetty 10 Etunimi Sukunimi
Keskeiset haasteet Uudenlaisen osaamisen ja toimintamallien tarve muutosten hallinta ICT-järjestelmien elinkaaren hallinta Teknologiaratkaisujen kypsyys Yhteensopivuus ja vendor lock-in ICT tietoturva Kustannukset ja learning curve Runsaudenpula IPR asiat 11 Etunimi Sukunimi
Kiitos! Fingrid Oyj Läkkisepäntie 21 00620 Helsinki PL 530, 00101 Helsinki Puh. 030 395 5000 Fax. 030 395 5196
Lisämateriaalia Etunimi 13 Sukunimi
IoT-hankkeiden kehitysvaihe Tilanne 9/2018 Microsoft IoT hub WiFi, 3G / 4G LoRa LoRaWAN Katkaisijoiden P3-mittaus Camlin tuotanto Kytkinlaitteiden IoT1-konsepti Noisless Acoustics koekäyttö Jännitemuuntajien kunto CGI/IonSign Muuntajan värinä CGI/IonSign 400 kv GIS IoT Noisless Acoustics, ABB Kytkinlaitteiden IoT2 - IoT3-konsepti ABB, NN, NN Proof-of-Concept Lämpötila Useita Kiinteistötekniikka Eristimet Useita NN suunnittelu BT WireMesh Siemens MindSphere GE Predix ABB Ability APM MS Power BI Solita idea suunnittelu Proof-of-Concept koekäyttö tuotanto
Kytkinlaitteiden IoT-valvontajärjestelmä, case-esimerkki, vaihe 1 Aikaisemmin: Katkaisija- ja erotinhuolto keskeytyksessä n. 10 vuoden välein ja n. 1 päivän aikana. 2018 alkaen: Kytkinlaitteiden toiminnalliset arvot mitataan yhden päivän aikana koeohjausten yhteydessä. Vuoden aikana tarkastetaan noin 4-kertainen määrä kytkinlaitteita aiempaa nähden. Ensimmäinen anturiteknologiaan ja langattomaan tiedonsiirtoon perustuva valvontajärjestelmä otettu käyttöön Kymin asemalla 2017. 15
Kytkinlaitteiden IoT-valvontajärjestelmä, case-esimerkki, vaihe 1 Valvontajärjestelmä perustuu sähköisten suureiden ja äänen mittaamiseen ohjausten aikana. Anturiyksikkö sijoitetaan kuhunkin ohjainkaappiin, johon anturit liitetään. Yksikkö liikennöi langattomasti kentän reitittimeen, josta tiedot siirretään pilvipalveluun. Järjestelmä on itsenäinen ja riippumaton suojaus- ja ohjausjärjestelmästä. 360 sensoria otettu käyttöön Kymin 110 kv kytkinkentällä. 16
Kytkinlaitteiden IoT-valvontajärjestelmä, case-esimerkki, vaihe 1 17
Sensorijärjestelmien idea- ja tuotteistamiskilpailut Mittauskohteet määritellään luotettavuusperusteisesti. Idea- ja tuotteistamiskilpailut käynnissä toimittajakentän luomiseksi. Kytkinlaitteiden sensoripohjainen kunnonvalvonta (toiminnalliset parametrit) 15 osallistujaa Tukieristimien kunnonvalvonta (halkeamat ja voimavaikutukset) 21 osallistujaa Primääripiirin langaton lämpötilan mittaus (kuumat liitokset, kuormitettavuus) 25 osallistujaa 400 kv GIS-kojeistojen valvonta, Länsisalmi 18