Verkostoautomaatio rajaa ilmajohtoverkon viat

Sähkönjakelun katkokset vähenevät ja lyhenevät, kun vika-alue rajataan mahdollisimman pieneksi ja kytketään nopeasti irti verkosta. Lappeenrannan Energiaverkot käyttää siihen Enston verkostoautomaatiota ja parantaa näin asiakkaittensa sähkön laatua.

Tienvarren isot kaapelikelat ovat tulleet osaksi suomalaista maisemaa, kun verkkoyhtiöt rakentavat säävarmaa jakeluverkkoa maakaapeloimalla. Työmäärä ja vuosittaiset investoinnit ovat mittavat, jotta asetettu toimitusvarmuus saavutetaan määräajassa. 

Taajamien kaapelointi on edennyt pitkälle ja huomio kohdistuukin jo haja-asutusalueiden ilmajohtoverkkoihin. Linjojen pitkät haarat ja usein vaikea maasto vesistöineen pakottaa etsimään vaihtoehtoja kaapeloinnille. Ratkaisu löytyy ilmajohtolinjojen verkostoautomaatiosta. 

Nopeampaa kuin siirto tai kaapelointi 

”Johtokatujen leventäminen nykyisestä tai ilmajohtolinjojen siirto teiden varsille ovat maakaapeloinnin tapaan aikaa vieviä ja kalliita toteuttaa. Sen sijaan verkostoautomaatio kuten erottimet ja katkaisijat ovat nopeita ottaa käyttöön”, kertoo käyttöpäällikkö Antti Lintunen Lappeenrannan Energiaverkot Oy:stä. 

Yhtiön jakelualue kattaa kaupungin lisäksi Lemin, Taipalsaaren ja Savitaipaleen kunnat. Tiiviin asutuksen lisäksi siihen kuuluu laajalti maaseutua sekä ranta-alueita vapaa-ajan asuntoineen. Ylläpidettävää sähköverkkoa on yli 6 000 km, mistä kertyy yli sata metriä asiakasta kohden. 

Lappeenrannan Energiaverkot on ottanut hiljattain käyttöön Enston Smartcloser-pylväskatkaisijoita. Ne havaitsevat automaattisesti takanaan olevan vian, erottavat viallisen verkonosan ja toimivat itsenäisenä suojalaitteena.

”Katkaisijoilla olemme luoneet uusia suojausvyöhykkeitä pitkään häiriöherkkään ilmalinjaan, joka haarautuu kahteen osaan. Nyt yhdellä haaralla tapahtuvat häiriöt eivät enää vaikuta toisen haaran asiakkaisiin”, Lintunen kertoo.

Automaattinen erotus palauttaa sähköt 

Uusin käyttöön otettu sähkön toimitusvarmuutta parantava automaatioratkaisu on Enston Auguste-kuormanerotin. Se sijoitettiin pelkästään ilmajohtolinjoja sisältävään, maaseutua syöttävään lähtöön, joka on keskimääräistä pidempi ja osoittautunut vikaherkäksi.

Linjan puolessa välissä on entuudestaan kaukokäytettävä erotinasema, mutta uudella kuormanerottimella haluttiin jakaa loppulinja vielä pienempiin osiin. Lisäksi tiedetään, että linjaa ei tulla lähitulevaisuudessa kunnostamaan tai siirtämään tien varteen. 

”Augusten suurin etu on mielestäni kyky havaita maa- ja oikosulkuvikavirrat, mikä nopeuttaa vikapaikan löytymistä. Automaattisen vianerotustoiminnon avulla vikaantunut osa saadaan erotettua verkosta ja sähkö palautettua ilman valvomohenkilökunnan toimia”, Antti Lintunen sanoo.

”Laitteen sijoittamista verkkoon helpottaa, ettei se tarvitse erillistä sähkönsyöttöä. Lisäetuna on huoltovapaus, mikä vähentää kustannuksia jatkossa.”

Itsenäiset laitteet toimivat yhdessä 

Augusten oikosulku- ja maasulkusuojaukset perustuvat mitattuihin virtoihin, joille on asetettavissa raja-arvot. Kun ne ylittyvät, aktivoituu automaattinen verkonositustoiminto ja SCADA saa hälytyksen.

Vikavirran katkaisee edessä oleva katkaisija kuten Smartcloser, jonka toiminta-aikana kuormanerotin erottaa vikaantuneen verkonosan automaattisesti. Mikäli vika ei ole uudelleen kytkettäessä poistunut, erottaminen tapahtuu toisen aikajälleenkytkennän aikana ja edessä oleva katkaisija palauttaa jännitteen verkon terveeseen osaan. 

Laitteiden yhteistoiminta edellyttää, että ne säädetään, testataan ja liitetään SCADA-järjestelmään. Ensto tarjoaa tämän käyttöönottopalveluna, jonka toimittaa yhteistyökumppani Enerke Oy. Näin verkkoyhtiö hoitaa ainoastaan laitteen mekaanisen asennuksen kuten toimittiin myös Lappeenrannassa.

”Voin suositella käyttöottopalvelua, sillä Enstolla on tarjota valmiiksi tehtävään koulutettu, laitteiston tunteva koestaja”, Lintunen sanoo.

Myös huoltovapaudesta säästöjä  

”Lappeenrannan toteutus on malliesimerkki nopeasta ja kustannustehokkaasta tavasta lisätä ilmajohtoverkon toimitusvarmuutta. Se edustaa tämän päivän verkostoautomaatiota, joka lyhentää sähkönjakelun keskeytysaikaa ja pienentää huoltokustannuksia, Enston Itä-Suomen myyntipäällikkö Jukka Kokkonen sanoo. 

”Maassamme on tuhansia, ellei kymmeniä tuhansia kilometrejä pitkiä vikaherkkiä ilmajohtolinjoja, joiden automatisointi Lappeenrannan tapaan olisi kokonaistaloudellisesti perusteltua”, hän toteaa.

Tekniikka on olemassa ja se on osoittautunut toimivaksi jopa äärimmäisissä olosuhteissa. Siitä kertoo, että esimerkiksi Auguste-kuormanerottimia on toimitettu jo yli 10 000 eri puolille maailmaa.