Sairaalan tarkkaa sähköverkon valvontaa

MicroSCADA Pro auttaa Oulun yliopistollisen sairaalan sähköverkosta vastaavia sekä verkon vikatilanteiden reaaliaikaisessa seuraamisessa että huoltojen ennakoinnissa.

Uutinen on julkaistu ABB Oy:n power-asiakaslehden numerossa 2/2017.

Tämä juttu löytyy Slideshare-palvelusta: www.slideshare.net/ABBSuomi


Oulun yliopistollinen sairaala kuuluu Pohjois-Pohjanmaan sairaanhoitopiiriin. Sairaalan yhteydessä toimii 13 kunnan yhteinen päivystysyksikkö.

Valtaosin 1970-luvulla rakennetun, yli 220 000 neliömetrin alueelle levittäytyvän Oulun yliopistollisen sairaalan sähkönjakeluverkko muistuttaa kokoluokaltaan keskisuuren kuntataajaman verkkoa.

Sairaalan huoltomestari Mika Joonan mukaan käytännössä sairaala on kuin oma sähkölaitos. Oulun yliopistollisella sairaalalla on tällä hetkellä oma 110/20 kV:n pääliittymä, jonka lisäksi varayhteytenä toimii Oulun Energian Oulun kaupungin keskijännitejakeluverkko. Sairaalan kaikkiaan 17 muuntopiirin takana on yli 1 350 yksittäistä 400 V:n sähkökeskusta.

Järjestelmää on seurattu reaaliaikaisesti vuodesta 2008 lähtien ABB:n MicroSCADA Pro -käytönvalvontajärjestelmällä. Joona ja sairaalainsinööri Sauli Kurttila korostavat sen tarjoaman analytiikan merkitystä vikatilanteissa. Seurantamonitorin avulla saadaan yksiselitteisesti ja selkeästi selville vikapaikka.

”Meidän on aina ensin analysoitava vian syy. Jos pääsyöttö katkeaa verkon sisäisen vian takia, emmekä tiedä sitä ja kytkemme varasyötön päälle, on vaarana menettää varasyöttökin. Silloin voimme jäädä varavoiman varaan pitkäksikin aikaa. Osaavan huolto-organisaation paikallistuntemus ja nopeus korostuvat näissä tilanteissa”, Kurttila huomauttaa.

Varavoimageneraattoreita valvoo MicroSCADA Pro. Kun jakelu häiriintyy, varavoiman on turvattava potilashoidon kannalta kriittisimpien tilanteiden ja esimerkiksi hissien ja valaistusten sähkö käytännössä sekunneissa.


Sairaalainsinööri Sauli Kurttila ja huoltomestari Mika Joona ovat tyytyväisiä MicroSCADAn toimintaan.

Häiriötilanteessa päivystäjän ensimmäinen toimenpide on tarkistaa MicroSCADAn näytöstä, että dieselgeneraattorit ovat käynnistyneet ja tahdistuneet sekä sähkönjakelu on jatkunut. Joonan mukaan analysointinopeuden tärkeys korostuu, jos vikatilanne tulee varallaoloaikana ja öisin – kuten usein vaikuttaa käyvänkin.

”Analysoimme tilanteen tapahtuma- ja hälytyslistojen kautta ja teemme päätökset jatkosta sen perusteella, onko vika meidän verkossa vai Oulun Energian päässä. Emme voi lähteä ratkomaan ongelmaa säkki päässä.”

Joona huomauttaa, että seurantajärjestelmän tarjoaman tiedon on oltava ehdottomasti luotettavaa, sillä virheisiin ei ole varaa.

”Jos herää yksikin epäilys tiedon luotettavuudesta, on mentävä paikan päälle katsomaan, ja se vie näin isossa kompleksissa aikaa.”

Sähkönjakelun hallittu palautus tärkeää
MicroSCADA-käytönvalvontajärjestelmällä on toteutettu hallitusti myös 0,4 kV:n verkon sähkökatkosten jälkeistä tehojen palauttamista. Näin on vältytty mahdollisten yhtäaikaisten sysäysvirtapiikkien aiheuttamien pääkatkaisimien laukeamisilta .

OYS:n sähköjärjestelmää ja varavoimageneraattoreita valvoo MicroSCADA Pro.
”Uuden välinehuollon 1,8 MW:n höyrynkehittimet toimivat sekä voimanlähteenä että desinfioinnissa. Jos ne lähtevät yhtä aikaa päälle muuntopiirissä muiden sysäysvirtapiikkejä aiheuttavien laitteiden kanssa, on vaarana muuntopiirien pääkytkimien laukeaminen.”

Ratkaisuna rakennettiin MicroSCADA Pron ohjaamana 400 V:n portaaseen kuormakatkaisijoille viivekytkennät. Niillä vältetään pääkatkaisijoiden laukeaminen heti sähkökatkostilanteiden jälkeen.

Syksyllä suora yhteys kantaverkkoon
Pääyhteys ja varayhteys vaihtuvat syksyllä OYS:n kahteen omaan 15 MVA:n, 110 kV/20 kV sähköliittymään Fingridin kantaverkosta. Liittymät uusitaan kasvavan sähkön huipputehon vuoksi ja tulevaisuuden muutosten tarpeisiin.

”Hallintatyökaluna pidetään MicroSCADA. Sähköverkon uusimisen myötä yhä enemmän jakelun turvaamisen kannalta strategisia osia saadaankin sen valvontaan. Sen käyttöä tullaan lisäämään myös varavoimatarpeen osalta”, Kurttila linjaa.

Sähköverkon komponenttien käyttökunto ajoissa tietoon
ABB:n myyntipäällikkö Lasse Autio kertoo, että sähköverkon ohjaus- ja valvontajärjestelmä MicroSCADA Pron ensisijainen tehtävä on vika- aikojen lyhentäminen sekä minimointi.

”Jos käytöstä vastaavan valvottavana on useita eri varavoimakoneita, kojeistoja ja muuntamoita laajassa kiinteistökokonaisuudessa, ilman tätä järjestelmää on hyvin vaikea tietää, mikä reaaliaikainen tilanne on”, Autio sanoo.

MicroSCADA Pro tarjoaa myös mahdollisuuden syventää sähköverkon näkyvyyttä ja ymmärrystä sen huoltotarpeesta. Järjestelmästä saa tiedon esimerkiksi yksittäisten komponenttien käyttökerroista ja -ajoista. Aution mukaan tämä parantaa ennakoivan huollon suunnittelua.

”Voi olla, että jotain kytkimistä ei ole käytetty hyvin pitkään aikaan. Kun sitä tarvitsee käyttää, sen toiminta voidaan varmistaa etukäteen, kun jumiutumisriski tiedostetaan.”

Autio vinkkaa, että MicroSCADA Pro -järjestelmään kannattaa liittää kaikki keski- ja pienjänniteverkon sekä varmentavan verkon älykkäät komponentit ja myös esimerkiksi uusiutuvien tuotantomuotojen laitteet.

”Näin syntyy kiinteistöalalla tuttujen rakennusautomaatiojärjestelmien rinnalle kiinteistön sähköautomaatiojärjestelmä, joka ohjaa tarvittaessa huoltoa ja parantaa sähkönjakelun luotettavuutta.”

MicroSCADA Pro
on Suomen ABB:llä kehitetty ja edelleen kehitettävä ohjaus- ja valvontajärjestelmä. Järjestelmä valvoo Suomessa Oulun yliopistollisen sairaalan ja Helsingin Meilahden sairaala-alueen kriittisiä sähkönjakeluverkkoja.

Järjestelmä on käytössä Suomessa ja globaalisti muun muassa verkkoyhtiöissä, teollisuudessa, sairaaloissa, tietokonekeskuksissa, tietunneleissa ja monissa muissa kohteissa. Toimituksia on maailmanlaajuisesti yli 12 000.

Teksti: Juha-Pekka Honkanen, kuvat: Jaani Föhr