Savonia-ammattikorkeakoulun keskijännitekojeistojen ja sähköasemien uusi koulutustila simuloi lähes yksi yhteen alueella käytettävien verkkojen tekniikkaa.
Savonia-ammattikorkeakoulun sähkötekniikan opetustilat muuttivat Kuopion Microkadun kampukselle kaupungin länsipuolelle kesäkuussa 2020 vanhalta Opistotien kampukselta. Nyt kampukselle on valmistumassa uusi keskijännitekojeistojen ja sähköasemien koulutus- ja testausympäristö.
Monien oikeiden sähköasemien tapaan siirrettävistä merikonteista koottuun koulutustilaan on asennettu useiden eri valmistajien laitteita, jotka kytkettiin viime talven aikana paikoilleen suurelta osin oppilastyönä koulun henkilökunnan ja laitetoimittajien avustuksella.
Tilaan on asennettu Arcteqin, ABB:n, Hitachi ABB Power Gridsin, Schneiderin, Siemensin ja VEOn laitteita. Oppilaitoksen sähkötekniikan lehtori Timo Savallammen mukaan tilaan haluttiin paikallisten energiayhtiöiden verkossa käyttämiä laitteita vastaavat kojeet, jotta opetus olisi mahdollisimman todenmukaista ja palvelisi näin parhaalla mahdollisella tavalla myös opiskelijoiden työllistymistä paikallisten yritysten palvelukseen.
Laitteet toimivat täsmälleen samoin kuin kentällä
Laitteisto simuloi 20 ja 110 kilovoltin verkkoympäristöjä, mutta todellisuudessa oppilaitosympäristössä käytetään 400 voltin jännitettä. Laitteiston käyttöönottoa keväällä varmistamassa olleiden VEOn käyttöönottoinsinööri Jouni Iso-Ahon ja Siemensin käyttöönottaja Jussi Niirasen mukaan koulutusympäristö simuloi hyvin oikeaa sähköasemaa.
– Täällä on ihan oikeat kojeistot. Mittamuuntajien arvot skaalataan vain todellisuutta suuremmiksi järjestelmään, mutta kaikki toimii ihan samalla tavalla pienemmilläkin jännitteillä. Tämän käyttöönotto ei poikkea mitenkään vastaavien oikeiden laitteiden käyttöönotosta verkossa, Iso-Aho sanoo.
– Jännitemuuntajan muuntosuhteet ovat vain erilaisia. Toisiokoestuslaitteella kiskoon pystytään syöttämään niin korkeita jännitteitä, että kaikki toiminnot pystytään testaamaan täällä samalla tavalla kuin muuallakin, Niiranen lisää.
Paikalliset verkot on mallinnettu mukaan
Timo Savallammen mukaan uusi koulutustila mahdollistaa myös erilaisten vikatilanteiden simuloinnin poikkeustilanteissa toimimisen harjoittelemiseksi ja verkon toiminnan tutkimiseksi sekä ilmajohto- että maakaapeliverkoissa.
– Keskijännitekojeiston syöttöjen perään on mallinnettu oppilastyönä sekä Savon voimaverkko oy:n että Kuopion sähköverkko oy:n jakeluverkot. Myöhemmin laitteistoon lisätään myös PJ-liittimet aurinkopaneelien ja tuulivoimaloiden takaisinsyötön simuloimiseksi, Savallampi kertoo.
Älykkään sähköverkon perustan muodostavien digitaalisten järjestelmien välistä tiedonsiirtoa harjoitellaan Hitachi ABB Power Gridsin toimittamilla RTU-laitteilla (Remote Terminal Unit) ja SCADA-valvomo-ohjelmistolla (Supervisory Control And Data Acquisition).
– Nämä laitteet ovat täsmälleen samoja kuin oikeillakin sähköasemilla, yhtiön projekti-insinööri Johanna Björk kertoo.
Satojen komponenttien kytkentäharjoitus
Sähkötekniikan opintojen neljännen vuoden syksyllä aloittavat Kalle Niskanen, Joose Pitkänen ja Miika Saavalainen viettivät hyvän osan keväästä suunnittelemalla ja kasaamalla 110 kV syöttöasemaa simuloivan demokaapin tyhjistä metallikuorista käyttöönottokuntoon. Työ aloitettiin tutustumalla piirustuksiin, suunnitelmiin ja komponentteihin perusteellisesti opettajien avustuksella.
– Siitä se alkoi pikkuhiljaa kasaantumaan. Me olemme kytkeneet itse kaikki kaapelit ja johdottaneet komponentit, joita tuossa on nyt paikoillaan. Onneksi kokoamisohjeet ja johdotuskaaviot oli niin hyvin laadittu, että niissä oli helppo pysyä perässä, pojat kertovat.
Työtä helpotti huomattavasti se, että Joose Pitkäsellä oli entuudestaan kokemusta vastaavista töistä Kuopiossa suuria sähkökeskuksia valmistavan E-avenue oy:n palveluksessa.
– Minä olen ollut kesätöissä kokoamassa samantyyppisiä keskuksia, mutta kyllä tässä oppi silti paljon kaikkea uutta, Pitkänen kertoo.
Nuorten työ sai hyvän arvosanan laitetoimittajien edustajilta.
– Opiskelijat saivat tänne hienot laitteet. Näillä saa hyvän kokonaiskuvan siitä, miltä sähköaseman laitteet näyttävät ja miten kaikki toimii, ABB:n projekti-insinööri Jukka Prusti sanoi.
Savonian syöksyjännitegeneraattori
Microkadun kampuksen keskijännitekojeistojen ja sähköasemien koulutus- ja testausympäristöön kuuluu myös salaman aiheuttamia korkeajännitteisiä pulsseja simuloiva syöksyjännitegeneraattori. Katso videolta sähkötekniikan yliopettaja Juhani Rouvalin esittely generaattorin toimintaperiaatteista.
Video Youtubessa Sähkömaailman kanavalla
Mikko Arvinen, teksti, kuvat ja video
Sauli Norja, videon piirros ja editointi
