Datapohjaisen kunnonhallinnan kehittäminen kaupunkiverkkoyhtiössä
Kinnunen, Matias (2023)
Diplomityö
Kinnunen, Matias
2023
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20230901115107
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20230901115107
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä käsitellään Helen Sähköverkon suurjännitteisen jakeluverkon, keski- ja pienjänniteverkon sekä sähköasemien prosessilaitteiden datapohjaisen kunnonhallinnan kehittämistä. Lisäksi työssä tarkastellaan erillisten kunnonhallintalaitteistojen käyttöä ja niiden taloudellista kannattavuutta.
Tiedon määrä nykyaikaisessa sähköverkossa on lisääntynyt merkittävästi. Sen tehokas hallinta tuo etuja kunnossapitoon ja omaisuudenhallintaan. Laitteiden vikaantumisia voidaan ennustaa, kunnossapitokustannuksia pienentää ja korvausinvestoinnit saadaan kohdistettua laitteille optimaaliseen aikaan. Suurimpia haasteina tiedon käsittelyssä on sen monimuotoisuus ja sijainti eri järjestelmissä.
Helen Sähköverkolla on useita kunnossapidon toiminnanohjausjärjestelmiä verkon eri osa-alueille. Näiden järjestelmien käyttöä tulee tehostaa yhdistelemällä tietoa eri järjestelmien välillä. Lisäksi tulee panostaa monipuolisempaan järjestelmien toiminnallisuuden käyttöönottoon, kuten kuntoindeksin luontiin jakeluverkon komponenteille verkkotietojärjestelmään. Kunnossapidon kannalta kiinnostavien ilmiöiden seuraamiseen voidaan hyödyntää myös ulkopuolisten tuottamaa dataa.
Erillisten kunnonvalvontalaitteistojen käyttöä voidaan tehostaa suuntaamalla niitä vielä enemmän tilastollisesti vikaantuville komponenteille ja muuttaa niiden hankintamenetelmiä koskemaan vain valvottavan komponentin elinkaaren loppua. Uusia tarpeita kunnonvalvontalaitteistoille ei havaittu, koska niiden taloudellinen kannattavuus on Helen Sähköverkon tiiviissä ja toimintavarmassa verkossa yleisesti heikkoa. This master thesis deals with the development of data-based condition management of Helen Sähköverkko’s high-, medium- and low-voltage distribution networks and substation process equipment. In addition, this thesis examines the use and profitability of separate condition management devices used by Helen Sähköverkko.
The amount of information in the modern electricity network has increased significantly. Its efficient management brings benefits to maintenance and asset management operations. Equipment breakdowns can be predicted, maintenance costs can be reduced, and replacement investments can be allocated to the equipment at the optimal time. Major challenges in data processing are its complexity and location in different systems.
Helen Sähköverkko uses manifold maintenance management systems for various parts of the network. Their operation can be enhanced by combining information from different systems and by implementing completely new features. Additionally, data produced by external parties can also be applied to monitor interesting phenomena for maintenance purposes.
The use of separate condition monitoring equipment can be made more efficient by directing them even more towards statistically failing components and changing their procurement methods to only apply the end of the monitored component's life cycle. No new needs for condition monitoring equipment were found because their economic profitability is generally weak in the dense and operationally reliable network of the Helen Sähköverkko.
Tiedon määrä nykyaikaisessa sähköverkossa on lisääntynyt merkittävästi. Sen tehokas hallinta tuo etuja kunnossapitoon ja omaisuudenhallintaan. Laitteiden vikaantumisia voidaan ennustaa, kunnossapitokustannuksia pienentää ja korvausinvestoinnit saadaan kohdistettua laitteille optimaaliseen aikaan. Suurimpia haasteina tiedon käsittelyssä on sen monimuotoisuus ja sijainti eri järjestelmissä.
Helen Sähköverkolla on useita kunnossapidon toiminnanohjausjärjestelmiä verkon eri osa-alueille. Näiden järjestelmien käyttöä tulee tehostaa yhdistelemällä tietoa eri järjestelmien välillä. Lisäksi tulee panostaa monipuolisempaan järjestelmien toiminnallisuuden käyttöönottoon, kuten kuntoindeksin luontiin jakeluverkon komponenteille verkkotietojärjestelmään. Kunnossapidon kannalta kiinnostavien ilmiöiden seuraamiseen voidaan hyödyntää myös ulkopuolisten tuottamaa dataa.
Erillisten kunnonvalvontalaitteistojen käyttöä voidaan tehostaa suuntaamalla niitä vielä enemmän tilastollisesti vikaantuville komponenteille ja muuttaa niiden hankintamenetelmiä koskemaan vain valvottavan komponentin elinkaaren loppua. Uusia tarpeita kunnonvalvontalaitteistoille ei havaittu, koska niiden taloudellinen kannattavuus on Helen Sähköverkon tiiviissä ja toimintavarmassa verkossa yleisesti heikkoa.
The amount of information in the modern electricity network has increased significantly. Its efficient management brings benefits to maintenance and asset management operations. Equipment breakdowns can be predicted, maintenance costs can be reduced, and replacement investments can be allocated to the equipment at the optimal time. Major challenges in data processing are its complexity and location in different systems.
Helen Sähköverkko uses manifold maintenance management systems for various parts of the network. Their operation can be enhanced by combining information from different systems and by implementing completely new features. Additionally, data produced by external parties can also be applied to monitor interesting phenomena for maintenance purposes.
The use of separate condition monitoring equipment can be made more efficient by directing them even more towards statistically failing components and changing their procurement methods to only apply the end of the monitored component's life cycle. No new needs for condition monitoring equipment were found because their economic profitability is generally weak in the dense and operationally reliable network of the Helen Sähköverkko.