power
2 | 14 ABB Oy:n asiakaslehti
EMMA auttaa Viking Gracea Kohti tulevaisuuden liikennettä 10 Mihin suuntaan kestävää liikennettä kehitetään Suomessa? Tuulivoima on tulevaisuuden energiaa 14 Kehitysjohtaja Teijo Kärnä uskoo teknologian lisäävän tuulivoiman luotettavuutta UniGear Digital säästää energiaa 16 Maailman ensimmäinen IEC 61850 -prosessiväylää hyödyntävä keskijännitekojeisto
Pääkirjoitus
04
REV615 on Relion®615 -sarjan uusin tulokas Lue lisää REV615:stä ja muista tuoteuutuuksista.
power
Tauno Heinola Toimitusjohtaja ABB Oy
06
EMMAn avulla energiatehokkaasti Viking Gracen energianhallintajärjestelmä EMMA™ on opettanut miehistön taloudelliseen merenkäyntiin.
2 |14 Liikenne kuluttaa viidenneksen Suomessa käytetystä energiasta. Tietotaitoa ja teknologiaa liikenteen energiankulutuksen ja päästöjen vähentämiseksi on olemassa, niin tie-, meri- kuin raideliikenteeseen. Tarvitaanko Suomessa siis keppiä vai porkkanaa, jotta liikenne muuttuisi kestävämpään suuntaan? Tästä keskustellaan sivuilla 10–13. Sähköautoilun osalta voimme reilusti kutsua itseämme takapajulaksi: sähköautojen määrä on vaatimaton ja tulee sellaisena pysymään ilman valtion ja kaupunkien rohkeaa ohjaavaa otetta ja kannustimia. Hyviä esimerkkejä ei tarvitse lähteä hakemaan Viroa tai Norjaa kauempaa. Ympäristöliiketoiminnan maailmanlaajuiset markkinat ovat vahvassa kasvussa. Suomessa alan yritysten liikevaihto oli vuonna 2012 noin 25 miljardia euroa, jossa
kasvua edelliseen vuoteen 15 prosenttia. Hallituksen cleantech-strategian visiossa Suomi on alan supervalta vuoteen 2020 mennessä. Tavoite on kannatettava ja mahdollinen saavuttaa. Suomalaisilla on paljon annettavaa maailman pelastamiseksi ja eväät ovat jo olemassa. Yksi hyvä esimerkki on viime vuoden tammikuussa neitsytmatkansa tehnyt Viking Grace. Miehistö kertoo sivuilla 6–8 millaisia ratkaisuja tästä maailman vihreimmästä ja hiljaisimmasta aluksesta löytyy. ABB juhlii tänä vuonna Strömbergin perustamisen 125-vuotisjuhlia Suomessa. Kesäretken mausteeksi suosittelen valokuvanäyttelyämme, joka avaa ikkunan Strömbergin menneisyyteen, arkeen ja arjen estetiikkaan. Näyttelyn paikkakunnat ja ajat löytyvät tämän lehden takasivulta. Mukavia kesäpäiviä!
ABB power 2 | 14 s ABB:n asiakaslehti s 31. vuosikerta s Julkaisija: ABB Oy, Viestintä Päätoimittaja: Jaana Nikkari, 010 22 44627, jaana.nikkari@fi.abb.com s Toimituskunta: Marja Hawas, Jonna Helenius, Tua Kauppala, Taina Lahtinen, Jaana Laukkanen, Leena Munde, Irene Saarnio, Simo Suoranta, Matti Vaattovaara, Antti Vuorivirta s Tilaukset ja osoitteenmuutokset: www.abb.fi/asiakaslehti, p. 010 22 22775 s Toimitustyö ja konsepti: Zeeland s Paino: SP-Paino, 2014 s Painosmäärä: 12 100 s ISSN: 1799-5213
2
ABB power 2 | 14
Sisältö
20 10
Kohti kestävää liikennettä Mihin suuntaan kestävä liikenne on Suomessa kehittymässä? Ajammeko sähköautoilla vai siirtyykö liikenne yhä enemmän raiteille?
Uutiset 4
5
Tieto tallessa Kallioluolaston sisään rakennettu Ficolon konesali on hyvä esimerkki toimialan kasvusta Suomessa.
Älykäs KNX-virtalähde Väylädiagnostiikalla varustetuilla KNXvirtalähteillä väylän tilan voi tarkastaa helposti. Uudenlainen tuuligeneraattori Uusi generaattori sopii tekniikkaan, jossa pyörimisnopeutta voidaan säätää.
Tämä lehti julkaistaan myös sähköisenä Issuu-palvelussa osoitteessa issuu.com haulla ABB Suomi. Lisäksi slidesharemerkillä merkityt jutut esityksinä tai pdf:nä osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi. Lehden edelliset numerot on arkistoitu abb.fi-sivustolle. Samasta paikasta voit myös lukea kaikki lehden jutut.
Asiantuntija 14
Teijo Kärnä tuntee tuulivoiman Kehitysjohtaja Teijo Kärnä uskoo, että tuulivoimateollisuus on monipuolistumassa.
ABB Suomi Twitterissä! twitter.com/abbsuomi
Kestävä kehitys 19
Öljytön muuntaja Tukholman tunneliin ABB:n öljyttömät muuntajat vastaavat Tukholman uuden Citybananin vaatimuksiin.
Mitä ihmettä 23
Opiskelijoiden sähköformula Ammattikorkeakoulu Metropolian sähköformula sai potkua kestomagneettimoottorista. ABB power 2 | 14
3
Uutiset
Uuden sukupolven jäänmurtaja ABB toimittaa sähköistysratkaisut ja Azipod®-propulsioyksiköt Liikenneviraston uuden sukupolven jäänmurtajaan. Laiva rakennetaan Arctech Helsinki Shipyardin telakalla. Alus on maailman ensimmäinen jäänmurtaja, joka käyttää polttoaineena myös nestemäistä maakaasua (LNG). Uusi jäänmurtaja tulee toimimaan Itämeren öljyntorjuntaoperaatioissa ja hinausaluksena ympäri vuoden. ABB:n kolme Azipodpropulsioyksikköä varmistavat jäänmurtajan suorituskyvyn. Tehokkuus ja ohjautuvuus erityisesti jäävalleissa maksimoidaan asentamalla keulaan yksi 6 megawatin Azipod-potkurilaite ja perään kaksi 6,5 megawatin yksikköä.
KNX-virtalähteet väylädiagnostiikalla
Moottoreiden minimihyötysuhdestandardit täsmentyvät
Uusilla älykkäillä väylädiagnostiikalla varustetuilla KNX-virtalähteillä väylän tila voidaan helposti tarkistaa ja tarvittaessa käynnistää uudestaan. Virtalähteiden etupaneelista näkee väylän virrankulutuksen ja vikatilanteet. Väylän kautta voidaan lukea samoja arvoja esimerkiksi valvomolta. Virtalähteet voidaan käynnistää uudelleen väylän kautta. Väylän tilaa ja käyttötunteja on helppo tarkkailla myös ABB-i-bus® Tool -ohjelmasta. Molemmat virtalähteet ovat neljä moduulia leveitä.
Vuoden 2015 alussa astuu voimaan Euroopan komission moottoreiden minimihyötysuhdestandardeja EU-alueella täsmentävä direktiivi. Täsmennyksillä halutaan tilkitä aiempiin asetuksiin jääneet aukot ja taata yrityksille tasapuolinen kilpailutilanne energiatehokkaiden tuotteiden markkinoille tuomiseen. ABB on ollut aktiivisesti mukana ehdottamassa uudistuksia EU MEPS (Minimum Energy Performance Standard) -direktiiviin. MEPS-täsmennyksillä tarkennetaan, millaisia moottoreita direktiivi koskee ja minkälaisiin erikoisolosuhteisiin tarkoitetut moottorit eivät kuulu direktiivin piiriin.
Lisätietoja: Lars Sandström, p. 050 33 54 269
Lisätietoja: Jarno Kinnunen, p. 050 3323277
Relion®615 -tuotesarjaan runsaasti uutta Suojareleiden Relion ®615 -tuotesarjan uusin tulokas on REV615. Se suojaa, ohjaa, mittaa ja valvoo kondensaattoriparistoja, joita käytetään sähköyhtiöiden ja teollisuuslaitosten sähkönja4
ABB power 2 | 14
kelujärjestelmissä. Uuden tuotteen lisäksi koko tuotesarjaan on tehty toiminnallisia parannuksia. Uudistusten vuoksi tuotesarja onkin nyt optimaalinen valinta esimerkiksi muuntajasuo-
jattavalla alueella toimiviin linjadifferentiaalisovelluksiin. Myös verkkovikojen paikantaminen on entistä helpompaa. 615-sarja tukee nyt myös IEC 61850-9-2-LE -prosessiväyläratkaisua. Näin saadaan
aikaan paras mahdollinen hyöty sähköasematason viestinhallintaan. Lisätietoja: Juha Ylinen, p. 050 3344143
Tuoteuutuudet
Ilmainen testiversio konesalien infran hallintaan ABB Decathlon® -konesaliinfrastruktuurin (DCIM) hallintaohjelmiston testiversio on nyt saatavilla veloituksetta ABB:n verkkopalvelusta. Lisätietoja: Osmo Vainio, p. 050 3324332
Uusi moottorisarja IE3-hyötysuhdeluokkaan ABB tuo markkinoille uuden, entistä kompaktimman moottorisarjan. Uusia moottoreita on tulossa niin IE2- kuin IE3-hyötysuhdeluokkaan. IE3-hyötysuhdeluokan moottorit vastaavat ensi vuoden tammikuussa voimaan tulevia EU MEPS -asetuksia.
Tuuligeneraattoreiden tuorein tulokas ABB:n standardoitu liukurengasgeneraattoreiden tuotesarja on täydentynyt 2,5–3,5 megawatin generaattorilla. Tätä generaattoria käytetään niin sanotussa DF-konseptissa, jossa taajuusmuuttajan avulla voidaan säätää pyörimisnopeutta. Kyseisellä konseptilla on myös edullista tuottaa sähköverkkoa vahvistavaa reaktiivista tehoa. Uutuustuote hyödyntää ABB:n patentoitua ja luotettavaa roottoriteknologiaa, joka kestää hyvin tuulivoiman tuotannon äkilliset vaihtelut. Tuotteen uudistettu liukurengasyksikkö perustuu hyviksi havaittuihin ratkaisuihin ja vaatii vähän huoltoa. Laajennuksen myötä ABB:n DF-tuuligeneraattoriperheestä
löytyvät ratkaisut 1,5–3,5 megawattiin. Asiakaskohtaisesti räätälöityjä generaattoreita valmistetaan aina 6 megawattiin saakka. Lähes 70 prosenttia maatuulivoimaloista maailmalla käyttää jo DF-tuuligeneraattoreita. Lisätietoja: Raimo Sakki, p. 050 3323249
Lisätietoja: Jarno Kinnunen, p. 050 3323277
DALI-ohjaus KNXtaloautomaatioon
DALI-gateway -valikoima täydentyy uudella koteloidulla ja pinta-asennettavalla mallilla. DALI-ohjaus tapahtuu ryhmäkohtaisesti. Gateway tukee 64:ää DALI-laitetta, jotka voidaan ryhmittää kahdeksaan DALIryhmään. Vakiovalosäätöä varten on mahdollista käyttää neljää anturia sekä vakiovalo-ohjausta enintään neljälle DALI-ryhmälle. Lisätietoja: Lars Sandström, p. 050 3354269
Joustavampi, skaalaavampi kuormanohjausratkaisu Teollisuuslaitosten ja kriittisten kohteiden, kuten lentokenttien ja sairaaloiden sähkönsaannin varmistamiseksi tarkoitetun cPMS-kuormanohjausratkaisun ominaisuuksia on paranneltu merkittävästi. Uusi 1.2-versio on kustannustehokkaampi, kompaktimpi, joustavampi ja helpommin skaalautuva. Uusi versio parantaa integrointia ja räätälöintiä. Ratkaisun ydin on Relion® PML630 -tuote. Se sisältää samat huippuluokan ominaisuudet kuin muutkin Relion ® 630 -sarjan tuotteet. Ne on suunniteltu tukemaan IEC 61850 -standardia automaatiolaitteiden kommunikaation ja toiminnallisuuden takaamiseksi. Lisätietoja: Sixten Holm, p. 050 3341950
ABB power 2 | 14
5
Energianhallinta- ja seurantajärjestelmä EMMA
Paremmassa trimmissä Viking Grace on risteillyt Turun ja Tukholman väliä reilun vuoden. ABB:n energianhallinta- ja seurantajärjestelmä EMMA™ on opettanut aluksen miehistöä ajamaan alusta taloudellisemmin. EMMA on tuonut merkittävät säästöt – ja lisää on luvassa. Teksti Anna Korpi-Kyyny Kuvat Jussi Vierimaa ja ABB
aikka Viking Grace on kuljettanut jo yli miljoona risteilymatkustajaa, se näyttää yhä upouudelta. Uutta on myös aluksen tekniikka: Viking Grace käyttää ensimmäisenä tämän kokoluokan matkustaja-aluksena polttoaineenaan nesteytettyä maakaasua, LNG:tä. Polttoaineen tehokkaan käytön ansiosta aluksen päästöt ovat erittäin alhaiset. Myös energiatehokkuudessa alus on noussut edelläkävijäksi. Tämä on onnistunut ABB:n energianhallinta- ja seurantajärjestelmä EMMAn (EMMA™ Advisory Suite) avulla.
V
Trimmi tuo isoimmat säästöt Kapteeni Stefan Andersson saapuu vieraita vastaan ja toivottaa lämpimästi tervetulleeksi. Komentosillalla aluksen toimintoja seurataan näytöiltä. Yksi näistä näytöistä on EMMA-järjestelmän näyttölaite. Se toimii tärkeänä työkaluna aluksen päällystön energiansäästöohjelmassa. EMMA kertoo aluksen koko energiankulutuksen, mutta komentosillalla tarkkailussa on erityisesti polttoaineen kulutus. Yhdeksi tärkeimmistä aluksen energiansäästöön vaikuttavista asioista on osoittautunut laivan trimmi eli asento, jossa laiva lipuu aaltojen läpi. Tavoitteena on mahdollisimman tehokas ja vaivaton eteneminen. Nyt lukema näytöllä kertoo, että trimmi on 99,9-prosenttisesti oikea. ”Optimaalinen trimmi on silloin, kun keula on 25 senttiä alempana kuin ahteri”, perämies Mikael Lönnström kertoo. Trimmiin vaikuttaa oleellisesti aluksen 6
ABB power 2 | 14
lasti, joten hienosäädöt tehdään lähdön jälkeen pumppaamalla sisään painolastivettä. ”Sopivan painolastin voi arvioida, mutta satamassa voi tulla muutoksia. Joku rekka jää tulematta, eikä lastin paino olekaan se, mitä oletimme”, selventää Andersson. Useiden prosenttien säästöt Miehistölle on ollut oleellista nähdä, paljonko trimmi todella vaikuttaa polttoaineen kulutukseen. ”Olemme ennen EMMAakin säätäneet trimmiä, mutta meillä ei ole ollut faktaa, miten suuri vaikutus sillä on energiankulutukseen. Nyt näemme polttoaineen kulutuksen suoraan näytöltä”, Andersson sanoo. EMMAn käyttöönotto on tuonut merkittävät säästöt ja vähentänyt samalla ympäristöpäästöjä. EMMA-järjestelmä oppii koko ajan paremmaksi. Se tallentaa kaikki ajon tiedot ja yrittää löytää optimaalisen energiankäyttötavan. Olosuhteet vaihtelevat, ja vaikka samat miehistöt ovat ajaneet alusta pitkään, ilman EMMAa olisi työlästä seurata, mitkä säädöt toimivat missäkin kohdassa matkaa ja missäkin olosuhteissa. ”Harvoin tulee kahta samanlaista matkaa”, perämies Lönnström vahvistaa. Aikataulu aiheuttaa paineita Jatkamme matkaa kakkoskannelle. Konehuoneen valvomossa on samanlainen EMMA-näyttö kuin komentosillalla. Konehuoneessa optimoidaan aluksen moottoreiden käyttöä: neljästä sähköä tuottavasta moottorista on tavallisesti käytössä
EMMA auttaa myös luonnonolosuhteiden havaitsemisessa. Keväällä, kun vedet lämpenevät, aluksen pohjaan kiinnittyy kasvustoa, joka vaikuttaa aluksen kulkuun ja energiankulutukseen. ”EMMAn avulla voimme seurata, milloin kulutus kasvaa ja on aika tilata sukeltajat puhdistamaan pohja. Talvella taas, kun meri on jäässä, EMMAn avulla voidaan etsiä parasta ajolinjaa ”rännissä” jäiden keskellä”, sanoo kapteeni Stefan Andersson.
kolme ja parhaimpaan tulokseen päästään 90 prosentin käyttöteholla. ”Olemme oppineet aluksesta ja sen eri järjestelmistä paljon, kiitos EMMAn. Sen avulla olemme parantaneet merkittävästi moottoreiden käyttötehoa. Samalla aluksen päästöt vähenevät ja se vaikuttaa olennaisesti herkän saaristomme tilaan”, konemestari Göran Lindström sanoo. Vaikka EMMA auttaa energiansäästössä, aina ei voi ajaa niin kuin olisi edullisinta. Komentosillalla pelataan minuuttien kanssa. Jos lähtö satamasta myöhästyy muutaman minuutin, se täytyy ajaa matkalla kiinni. Lähtöä voi viivästyttää esimerkiksi kesäisin Ahvenanmaalta kyytiin tulevien piknik-matkailjoiden suuri mää-
Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi Katso YouTube-video vinssien toiminnasta ABB Winch Drives
ABB power 2 | 14
7
Energianhallinta- ja seurantajärjestelmä EMMA
01
02
rä. Kolmen minuutin kurominen umpeen Ahvenanmaan ja Turun välillä tarkoittaa yhden solmun vauhdin lisäystä tunnin ajan. ”Se taas kuluttaa paljon polttoainetta”, kapteeni Andersson sanoo. Uusi EMMA uusin ominaisuuksin Viking Grace on saamassa uuden version EMMAsta kevään aikana. Sen jälkeen aluksen miehistö seuraa myös tuulen ja syväyksen vaikutusta energiankulutukseen. ”Tuuliolosuhteille emme voi mitään, emmekä voi vaihtaa kurssia niin, että tuuli olisi suotuisa. Mutta on mielenkiintoista tietää, millainen vaikutus tuulella on aluksen energiankulutukseen”, kapteeni Andersson miettii. Merkittävää säästöpotentiaalia on odotettavissa syväystiedoista. Kapteeni Andersson näyttää monitorista laivan ahterista lähteviä aaltoja. Nyt peräaaltojen mukana nousee paljon valkopäisiä tyrskyjä. ”Tyrskyt kertovat, että ajamme syvyyteen nähden liian nopeasti ja energiaa menee
01 Vihreä alaspäin osoittava neula kertoo, että energiatehokkuus on menossa parempaan suuntaan. 02 Luotsi Lennart Elffors ja perämies Mikael Lönnström. 03 Kapteeni Andersson klikkailee EMMAn näytöltä esiin erilaisia tilastoja. Hän esittelee lukuja polttoaineen kulutuksesta. ”Luvut eivät ole aivan tarkkoja, mutta niistä saa hyvän käsityksen. Tänään LNG:n kulutuslukemat ovat merkittävästi pienemmät kuin Gracen aloittaessa liikennöinnin, kiitos EMMAn ja sen ominaisuuksien.”
03
pohjan ja laivan välistä hukkaan paljon. Mutta se, miten paljon se oikeasti kuluttaa enemmän, tulee auttamaan meitä jatkossa. Tiedon avulla pystymme optimoimaan vauhtia ja kaasun käyttöä paremmin.” EMMA auttaa myös muita Viking Linen aluksia. ”Esimerkiksi Amorellalla, joka ajaa samaa väliä, ollaan hyvin kiinnostuneita siitä, mitä me teemme. Tulevat uudistukset EMMAan tuovat lisää tietoa heillekin”, sanoo Andersson.
ABB:n osaamista Itämerellä ABB toimitti Viking Gracelle aluksen sähköpotkurikäyttöjärjestelmän sisältäen generaattorit, pääsähkökojeiston sekä taajuusmuuttajat, joiden avulla ohjataan potkumoottorin käyttöä. Viking Grace käyttää ensimmäisenä kokoluokkansa matkustaja-aluksena polttoaineenaan LNG:tä, jonka tehokkaaseen hyödyntämiseen sähköpropulsio sopii hyvin. Sähköpropulsio tähtää energiansäästöön ja on luotettava ja turvallinen vaihtoehto. Tämän vuoksi sähköpropulsiota käytetään nykyisin esimerkiksi kaikissa matkustajaristeilijöissä
8
ABB power 2 | 14
ABB toimitti komponentteja vinssisovellukseen, joka sisältää ankkuri- ja kiinnitysvinssin. Helppokäyttöisen ja vähän huoltoa tarvitsevan sovelluksen suunnittelussa on minimoitu herkkien elektronisten komponenttien käyttö, mikä tekee siitä erittäin toimintavarman. Vinssisovellus hyödyntää ABB:n ACS800-taajuusmuuttajia, joiden ansiosta säätö on portaattoman pehmeä ja kiinnitysvoima luotettava. Lisäksi ABB toimitti Viking Gracelle pienjännitemoottoreita ja releitä.
Figure
10 %
lisää tuottavuutta
Sitä saa mitä mittaa. Tämän tietää alumiiniprofiileja valmistavan Mäkelä Alun tuotantojohtaja Tomi Pilbacka. Panostus mittaukseen on kasvattanut yrityksen tuottavuutta. Teksti Outi Rantala Kuvat Mäkelä Alu ja Shutterstock
ittaukset Mäkelä Alussa aloitettiin pari vuotta sitten pilottikokeiluna maalaamossa. ”Tuotevaihtoaikojen vaihtelua eli aika, joka kuluu linjoilla vaihdettaessa tuotteesta toiseen, oli tarkastelun alla. Tuotannonhallintajärjestelmän avulla tuottavuus on kasvanut noin 5–10 prosenttia. Nyt cpmPlus OEE -järjestelmä (Overall Equipment Effectiveness) on käytössä lähes kaikilla tärkeimmillä linjoilla”, tuotantojohtaja Tomi Pilbacka Mäkelä Alusta sanoo. Pilbacka on tyytyväinen siihen, että ABB ei ole pelkkä softatoimittaja, vaan ymmärtää jatkuvan parantamisen idean. ”Käytössämme oleva järjestelmä on osa jatkuvan parantamisen toimintaamme. Mittaamalla näemme ne asiat, joissa on korjaamista.” Mittaustuloksia käydään läpi päivittäis-
M
ja viikkopalavereissa. Jatkuvaan parantamiseen liittyvät myös toiminnan läpinäkyvyys ja visualisointi. Järjestelmän avulla visualisoidaan tuotantolinjojen tapahtumat edellisen 24 tunnin aikana muun muassa isojen TV-näyttöjen avulla. Näin järjestelmän mittaustulokset ovat kaikkien työntekijöiden nähtävillä. ABB:n tuotannonhallintajärjestelmän avulla saadaan yksityiskohtaista tietoa tuotannon vaiheista ympäri vuorokauden. ”Järjestelmä mittaa käytettävyyttä, nopeutta ja laaduntuottokykyä. ABB rakentaa tuotantotehokkuusmittauksia asiakkaan tarpeiden mukaan”, Ari Pulkkinen ABB:ltä kertoo. Järjestelmää voidaan laajentaa päiväkirjasovelluksella ja jatkuvan parantamisen työkaluilla. Lisätietoa: juha.valimaa@fi.abb.com
Mäkelä Alun tuotteistoon kuuluvat räätälöityjen alumiiniprofiilien lisäksi vakioprofiilit. Alumiinprofiilit tuotetaan Alajärven Luoma-aholla Etelä-Pohjanmaalla.
ABB power 2 | 14
9
Teema
10
ABB power 2 | 14
Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
Kestävä liikenne tarvitsee keppiä, porkkanaa ja teknologiaa Liikenteessä kuluu viidennes Suomessa käytetystä energiasta. Mihin suuntaan kestävä suomalainen liikenne on kehittymässä? Teksti Pertti Suvanto Kuvat ABB ja Olli Urpela
ähdetään liikkeelle normisuomalaisia lähimpänä olevasta asiasta eli tieliikenteestä. ”Suomessa on tällä hetkellä hyvin vanha autokanta. Päästöt ovat tämän takia korkealla ja liikenne lisääntyy. Tieliikenteen päästöissä iso asia on autoteknologian kehittyminen. Seuraava merkittävä vaihe on sähköautot”, Liikenneviraston Liikenne ja tieto -toimialan ylijohtaja Tiina Tuurnala sanoo. Toinen keskeinen seikka hänen mielestään on, että oman auton omistaminen arvona on muuttumassa. ”Nuoret eivät välttämättä halua enää autoa, enemmän toivotaan liikkumisen palveluja. Se on hyvin kansainvälinen trendi. Tämä tulee muuttamaan liikennettä ja liikkumista seuraavien 5–10 vuoden aikana. Tutkimusten mukaan 94 prosenttia ajasta auto seisoo käyttämättömänä. Silti jokaisen pitää nykyisin sellainen omistaa.”
L
Suomi on sähköautojen takapajula On arvioitu, että Suomen maanteillä saattaa liikkua jopa 120 000 sähköautoa vuonna 2020. ABB:n toimialajohtaja Juha Muhosen mielestä sähköautojen määrä tuleekin kasvamaan. Julkisen sektorin rooli sähköisen autokannan kasvussa on tärkeä.
Verrattuna moniin muihin maihin Suomi on varannut itselleen vain vähäisen sivuosan. ”ABB:llä on vuosien kokemus latausinfrastruktuurien luomisesta, asentamisesta ja ylläpidosta. Olemme toimittaneet maailman ensimmäisen koko maan kattavan sähköautojen latausverkon Viroon. Vastaavantyyppinen pikalatausverkosto on toteutettu muun muassa Tanskaan ja Alankomaihin. Kiinan kanssa on tehty sopimus maailman suurimmasta pikalatausverkosta.” ”Monet valtiot ovat vahvasti tukeneet infrastruktuurin luomista ja sähköautojen hankkimista. Suomi on kulkenut jälkijunassa.” Tuurnala myöntää, että Suomi on sähköautojen takapajula. ”Syynä tähän on varmasti pelkästään jo verotus. Ei kukaan normaalituloinen osta sähköautoa. Sähköautojen latausverkko on puolestaan hyvä esimerkki siitä, että Suomi ei valtiona ole tehnyt juurikaan mitään. Verrokkimaaksi voidaan ottaa vaikkapa suuri öljyntuottajamaa Norja, jossa valtiolla on lukuisia kannustimia sähköautoilulle. Useina kuukausina sähköauto onkin noussut Norjan myydyimmäksi autoksi.” Laivoille rajoitteita ja teknologiaa Muhonen ja Tuurnala sanovat että SuoABB power 2 | 14
11
Teema
”Liikenteen lainsäädännön tulee olla mahdollistava, ei poissulkeva ja rajoittava. Totta kai tulevaisuudesta pitää huolehtia.” Tiina Tuurnala Ylijohtaja, Liikennevirasto
mi on oikeastaan saari. Lähes 90 prosenttia tavaroista kulkee meriteitse. ”On laskettu, että koko maailman laivat olisivat maana tämän pallon viidenneksi suurin saastuttaja”, Muhonen sanoo. ”Se on pitkälti kiinni siitä, millä polttoaineella ne käyvät. Nesteytetty maakaasu on käytännössä lähes päästötön ja sen käyttö tulee lisääntymään. Meripuolella on päästöjen kohdalla kuitenkin tapahtunut suurin muutos – rikkidirektiivi merkitsee kovia rajoitteita ja investointeja. Typpirajoitukset ovat tuloillaan, samoin erilaiset energiatehokkuusindeksit. Pelkästään kansainvälinen sääntely tulee vähentämään radikaalisti merenkulun päästöjä Itämerellä.” Muhonen kertoo, että EU:ssa olisi val-
misteilla säännöstö, joka edellyttäisi satamissa seisovilta laivoilta maasähkön käyttöä. ”Laiva voi saada sähkönsä sataman kautta. ABB on toimittanut ympäristöystävällisiä maasähkön syöttöjärjestelmiä jo kymmenien vuosien ajan. Ne sopivat erityisesti laivoille, jotka vierailevat satamissa tiuhaan, kuten matkustajalautat, risteilijät ja syöttöliikenteen konttilaivat.” Raiteilla energiatehokkuus ratkaisee Tuurnala ja Muhonen ovat yhtä mieltä siitä, että rautatieliikenne on hyvin ympäristöystävällinen liikennemuoto. Kuinka raideliikennettä voitaisiin Suomessa kehittää entistä paremmaksi, Muhonen heittää ilmaan kysymyksen.
ABB:ltä kestävämpään liikenteeseen Sähköä kaikkiin autoihin Mikä? ABB:n Terra 53 CJG on sähköautojen pikalatausasema, joka soveltuu kaikkien täyssähköautojen lataukseen. Asemasta löytyy kolme erilaista sähköautojen latausstandardia. Miksi? Latausasema soveltuu hyvin esimerkiksi huoltoaseman yhteyteen tai levähdysalueelle valtateiden varteen. Propulsiotekniikan kuningatar Mikä? Azipod®-propulsiojärjestelmä perustuu sähkövoimalla pyöritettäviin potkureihin ja ruoripotkurilaitteeseen. Ohjausyksikön ansiosta Azipod-potkurilaittein varustettu alus on muita potkurijärjestelmiä polttoainetaloudellisempi, energiatehokkaampi ja ohjailtavampi. Miksi? Laivan turvallisuus paranee, karilleajojen mahdollisuus ja ympäristövahinkojen riski pienenevät, polttoaineitta säästyy ja hiilidioksidimäärä vähenee.
12
ABB power 2 | 14
Tosase tulee Mikä? TOSA-sähköbussi hyödyntää ABB:n kehittämää ajolaitteistoa ja maailman nopeinta lataustekniikkaa. Järjestelmä mahdollistaa bussin latauksen vain 15 sekunnissa normaalin pysähdyksen aikana. Linjan päätepysäkillä akut ladataan täyteen 3–4 minuutissa. Miksi? Pysäkkilataus on ”langaton”, jolloin ajojohtimet jäävät historiaan, latausverkon käyttöastetta voidaan nostaa soveltamalla hyötyajoneuvoihin samaa teknologiaa.
Puhdasta ja melutonta sähköä satamasta Mikä? ABB:n maasähkön syöttöjärjestelmän avulla laivojen apugeneraattorit voidaan sammuttaa satamassakäynnin ajaksi ja kytkeä alus valtakunnan verkkoon. Miksi? Laivojen ympäristövaikutukset, hiilidioksidi-, typpi- ja rikkidioksidipäästöt sekä melu satamissa vähentyvät merkittävästi. Laivan maasyöttö soveltuu erityisesti aluksille, jotka käyvät säännöllisesti satamassa ja tarvitsevat paljon sähköä.
EMMA panee päästöt kuriin Mikä? ABB:n kehittämä EMMA™energianhallintajärjestelmä monitoroi ja optimoi alusten energiankäyttöä. Miksi? Yhtenäinen ja helppokäyttöinen järjestelmä säästää energiaa ja vähentää päästöjä. Yhden aluksen hyvät käytännöt saadaan koko varustamon käyttöön.
Jarrutusenergia hyötykäyttöön Mikä? ABB:n ENVILINE-teknologia muuttaa junien jarrutusenergian sähköksi, jonka juna voi hyödyntää. Miksi? Junan energiankäytöstä voidaan leikata jopa 30 prosenttia. Samalla julkisen raideliikenteen energiankäytöstä koituva ympäristöjälki pienenee.
”ABB:llä on vuosien kokemus latausinfrastruktuurien luomisesta, asentamisesta ja ylläpidosta. Olemme toimittaneet maailman ensimmäisen koko maan kattavan sähköautojen latausverkon Viroon.” Juha Muhonen Toimialajohtaja, ABB
”Tietysti sähköistämällä rataverkkoa edelleen. Uskoisin, että myös Suomeen tulee tulevaisuudessa uudenlaisia luotijunia. Keskeistä tässäkin on energiatehokkuus – eikä se ole vain teknologiaa. Myös sillä on valtava merkitys, miten kuljettaja junaa ajaa. Siinä voidaan säästää paljon energiaa”, Tuurnala vastaa. Energiatehokkuus on Muhosen mukaan koko ABB:n toiminnan läpäisevä ydinajatus. Hän nostaa rautateiltä esimerkiksi junien kineettisen jarruenergian hyödyntämisen – liike-energia muutetaan sähköksi. ABB:n teknologialla päästään jopa 30 prosentin energiansäästöihin. ”Jos se on mahdollista autoissa, se on tietysti mahdollista myös junissa”, hän huomauttaa. Lainsäädäntö ei saa olla este tulevaisuuden ratkaisuille Kun katsoo tulevaisuuteen, itseohjautuvat robottiautot hoitavat kuljetuksen, nelikopterit tuovat paketit ja yksipyöräisillä segwayllä huristellaan pitkin katuja. Mutta ei ehkä Suomessa – asiat eivät ole sallittuja, vaikka ne pystyttäisiin tekemään. ”Maailma muuttuu ja sen mukana tarpeet ja palvelut. Liikenteen lainsäädännön tulee olla mahdollistava, ei poissulkeva ja rajoittava. Totta kai turvallisuudesta pitää huolehtia. Palvelujen ja teknologian kehittymistä lainsäädäntö ei kuitenkaan tule liian kauan estämään”, Tuurnala lupaa. Molempien mielestä kestävän liikenteen voittokulkua ei voi mikään estää. Isoja muutoksia on tulossa niin energian kuin päästöjen näkökulmasta – ja on pakkokin. Tarvitaan vain keppiä ja porkkanaa. Teknologia on muutoksen keskeisin ajuri.
Ratikoita ja oikoteitä Raitiovaunut tekevät vahvasti tuloaan Tampereelle ja Turkuun. Kaupungit ovat valmistelleet suunnitelmia läheisessä yhteistyössä. Sekä Turun liikennesuunnitteluinsinööri Juha Jokelan että Tampereen raitiotien yleissuunnittelun projektipäällikkö Ville-Mikael Tuomisen mielestä raitioliikenne on mitä suurimmissa määrin esimerkki kestävästä liikenteestä. Monien tutkimusten mukaan raitiovaunut lisäävät joukkoliikenteen suosiota, vähentävät päästöjä ja mahdollistavat kestävän kaupunkirakenteen. ”Yleensä ihmiset pitävät raitiovaunua houkuttelevampana kuin bussia. Autoilijoille se tarjoaa kiinnostavan vaihtoehdon. Yhtenä tavoitteena on kasvattaa tuntuvasti joukkoliikennettä”, Jokela sanoo. ”Tampere kasvaa yli kahden tuhannen asukkaan verran joka vuosi. Kaupungilla on teollisuudelta vapautuneita reservialueita kaupunkirakenteen sisällä. Tehokkaan joukkoliikennejärjestelmän avulla tulevien vuosikymmenien kasvu on mahdollista toteuttaa kestävästi kaupunkirakennetta tiivistäen. Suunniteltu raitiotie yhdistää jo nykytilanteessa Tampereen suurimmat asutus- ja työpaikkakeskittymät”, Tuominen toteaa.
Merenkurkku avaa tien kestävälle liikenteelle Uumajan ja Vaasan välinen meriyhteys on keskeinen itä-länsisuuntainen Eurooppa-reitti. ”Tämä on paras Suomen ja Ruotsin välinen meriliikenneväylä johtuen lyhyestä etäisyydestä. Matkaa on sama määrä kuin Helsingistä Tallinnaan”, Vaasan satamajohtaja Teijo Seppelin sanoo. Vaasan satamassa ollaan lähivuosina siirtymässä myös maasähkön syöttöjärjestelmään. ABB on perehdyttänyt Seppeliniä tähän järjestelmään. ”Vaasan satamassa seisovien laivojen päästöt eivät ole valtavia, mutta päästöjä kuitenkin. Pienen rahtilaivan päästöt ovat aivan eri luokkaa kuin ison matkustajalaivan, joka on kuin pieni kaupunki.
ABB power 2 | 14
13
Asiantuntija
Tuulivoima tulee vielä! Kehitysjohtaja Teijo Kärnä ABB:ltä on toiminut tuulivoiman sanansaattajana jo 15 vuotta. Hän innostui tuulivoimasta 2000-luvun alussa, kun sen kysynnälle oli odotettavissa reipasta kasvua. Teksti Olli Manninen Kuva Jarmo Teinilä
Miten kilpailukykyisenä energiamuotona pidät tuulivoimaa verrattuna muihin energiamuotoihin? “Tuulivoiman tuotantokustannukset ovat laskevalla trendillä. Etenkin onshore-tuulivoiman tuotantokustannukset pärjäävät hyvin vertailuissa muihin energialähteisiin. Tuulivoiman ennakoitavuus on fossiilisia polttoaineita tai ydinvoimaa haasteellisempi, mutta tähänkin on jo kehitetty teknologisia ratkaisuja.” Miten tuulivoimatuotannon ennakoitavuutta voidaan parantaa? “Meteorologiset ennusteet ovat tarkentuneet, ja tätä tietoa voidaan hyödyntää energiamarkkinoilla. Teknologian avulla voidaan parantaa tuulivoiman luotettavuutta, tuulipuistojen monitorointia ja ennustettavaa huoltoa kehittämällä järjestelmiä, jotka vähentävät samalla myös huolto- ja käyttökustannuksia.” Millaista tuulivoimateknologian osaamista ABB tarjoaa? “Hallitsemme tuulivoimateknologian järjestelmäosaamisen aina generaattorista kuluttajapistokkeeseen asti. Kehitämme ja valmistamme järjestelmiä, joissa yhteistyökumppaneiden kanssa suunnitellut ja optimoidut generaattorit, taajuusmuuttajat, muuntajat ja välijännitekatkaisijat toimivat saumattomasti yhteen. Ymmärrämme myös kokonaisuuden tuuliturbiinien ulkopuolella eli miten tuulipuistot kytketään sähköverkkoon ja millaisia vaatimuksia tähän tarvitaan.” 14
ABB power 2 | 14
ABB:n globaalia tuulivoimaliiketoimintaa kehitetään ja johdetaan Suomesta. Miten tämä asema on saavutettu? “Meillä oli Suomessa hyvät lähtökohdat, kun tuulivoimatuotanto alkoi kasvaa 2000-luvun alussa. Sovelsimme osaamistamme generaattori-, moottori- ja taajuusmuuttajissa tuulivoimaan ja näin saatoimme reagoida kansainväliseen kysyntään nopeasti. Nyt rakentamisen vauhti alkaa kiihtyä Suomessakin, ja meille tullaan rakentamaan isompia tuulivoimapuistoja. Tuulipuistojen kasvattaminen vaatii modulaarisia järjestelmiä ja kykyä mallintaa ja simuloida, miten erityyppisiä turbiineja voidaan yhdistää tuulipuistoon ja sähköverkkoon nyt ja tulevaisuudessa.” Millaisia vaatimuksia globaalisti kasvava tuulivoiman kysyntä asettaa teknologialle? “Tuotekehityksen fokus on nyt ennustettavissa järjestelmissä. Tulevaisuudessa meillä on käytössä älykkäämpiä turbiineja, jotka osaavat säädellä toimintaansa olosuhteiden mukaan ja pidentää elinikäänsä ja huoltovälejä. Sähköverkon puolella tarvitaan valmiuksia siirtyä tulevaisuuden älyverkkoihin. Tuulivoiman ohjattavuus sekä tehon että käytön joustavuuden suhteen edellyttää ratkaisuja, joiden avulla tuulivoima tukee muuta sähköverkkoa vikatilanteissa. Jo nyt turbiineihin sisäänrakennetut taajuusmuuttajat mahdollistavat yksittäisen turbiinin tai koko tuulipuiston ohjauksen, mikäli sähköasemassa on tarvittava kompensointijärjestelmä.”
Tuulivoiman globaalit trendit TOP 5 01 Onshore-tuulivoiman kilpailukyky lähestyy muita energiatuotantomuotoja. 02 Tuulivoimaa asennetaan vuosittain 45 gigawattia lisää, mikä vastaa liki kymmentä TVO3:a sähköntuotannon näkökulmasta. 03 Offshore-tuulivoimaloiden yksiköt kasvavat 8–10 megawattiin etenkin Euroopassa, keihäänkärkimaina Englanti, Saksa ja Ranska. 04 Tuulivoimateollisuus monipuolistuu, kun voimaloiden rakentamisen ohella myös tuulivoiman käyttöön ja huoltoon liittyvät ratkaisut kehittyvät. 05 Tuulivoimateknologia standardoituu. Tuulivoiman suurempi volyymi edellyttää turbiinien, komponenttien ja sähköverkkovaatimusten standardointia.
Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
ABB power 2 | 14
15
Ratkaisu Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
Joustavampi, tehokkaampi, turvallisempi ABB on esitellyt maailman ensimmäisen IEC 61850 -prosessiväylää hyödyntävän keskijännitekojeiston. UniGear Digital -konsepti tarjoaa etuja energiansäästössä, käytön joustavuudessa ja turvallisuudessa. Teksti Thomas Freundlich Kuvat ABB
iimeisten 20 vuoden aikana keskijännitekojeistojen eristeja kytkentätekniikassa, elektroniikassa ja automaatiossa on edetty pitkin harppauksin. Kojeistojen jännite- ja virtamittauksissa tukeudutaan kuitenkin edelleen pitkälti perinteisiin mittamuuntajiin perustuviin menetelmiin. Vähemmän energiaa kuluttavia, kompaktimpia ja parempaa turvallisuutta tarjoavia vaihtoehtoisia sensorimittaustekniikoita on ollut tarjolla jo pitkään. Käyttöönottoa on rajoittanut se, että mittaussignaalien välittäminen on ollut vaikeaa perinteisillä menetelmillä. ABB:n UniGear Digital -konsepti yhdistää ABB:n luotettavat keskijännitekojeistot uusiin mittausmenetelmiin ja IEC 61850 -standardia hyödyntävään prosessiväylätekniikkaan. Ratkaisu säästää energiaa, vähentää laitteiston ympäristökuormitusta ja parantaa käyttöturvallisuutta asennuskohteessa.
V
ABB:n johdonsuojarele REF615 tukee IEC 61850 -standardia ja sopii näin UniGear Digital -konseptiin.
Uusinta tekniikkaa ”UniGear Digital -konsepti perustuu ABB:n ilmaeristeisiin keskijännitekojeistoi16
ABB power 2 | 14
hin, joihin on yhdistetty digitaaliset suojareleet, uudenlaiset virta- ja jännitesensorit sekä prosessiväylätekniikka”, kertoo Karol Majer ABB:ltä. Konseptissa kojeiston virtamittaus on toteutettu niin sanottuun Rogowskin kelaan perustuvalla sensorilla. Jännitteenmittauksessa puolestaan hyödynnetään jännitejakajaa. Merkittävä ero perinteisiin järjestelmiin on se, että mittauksiin ei enää tarvita suuria mittamuuntajia. Virran ja jännitteen mittaustiedot kulkevat suojareleiden välillä data- eivätkä analogisina signaaleina. Tiedonsiirtoon käytetään IEC 61850 -standardia, joka mahdollistaa edistyksellisen väylätekniikan hyödyntämisen. ”Yleisesti käytetyn IEC 61850 -standardin hyödyntäminen varmistaa saumattoman tiedonsiirron sekä takaa laitteistojen yhteensopivuuden myös tulevaisuudessa”, Janne Starck ABB:ltä kertoo. Häviöt kuriin UniGear Digital -kojeisto säästää merkittävästi energiaa elinikänsä aikana perinteisiin ratkaisuihin verrattuna. 30 vuoden käyttöiän aikana tyypillisessä mittamuun-
”IEC-standardin avulla järjestelmän toiminnasta saadaan reaaliaikaiset valvontatiedot ja ongelmatilanteet voidaan havaita hyvissä ajoin.” Karol Majer ABB
tajalla toteutetussa kojeistossa kuluu satojatuhansia kilowattitunteja mittauksista aiheutuvaan tehohäviöön. UniGear Digital -konseptin sensoreihin perustuvassa mittauksessa tehohäviö laitteiston elinkaaren aikana on käytännössä nolla. Konsepti säästää myös materiaaleja ja tilaa. Sensorit voidaan asentaa kojeiston olemassa oleviin rakenteisiin eikä erillistä mittauskennoa tarvita. UniGear Digital -konsepti on omimmillaan keskijännitekojeistojen uusasennuksissa, mutta se on sovellettavissa myös nykyisiin asennuksiin. Ratkaisu tukee tällä hetkellä enimmillään 17,5 kV:n jännitettä,
ja myöhemmin tänä vuonna se tulee saataville myös 24 kV:n järjestelmiin. Tehoa ja turvallisuutta Sensoritekniikkaan perustuva mittaus parantaa myös työturvallisuutta. Muuntajiin perustuvissa mittausjärjestelmissä riski on, että huolto- ja testaustilanteissa mittamuuntajan toisiopiiriin voi inhimillisen virheen seurauksena johtua hengenvaarallinen jännite. Sensoreihin perustuvassa virtamittauksessa tätä vaaraa ei ole, sillä sensorit ovat johtimien ulkopuolella ja sähköisesti täysin eristettyjä niistä. ”Jännitejakoon perustu-
vat sensorit myös poistavat jännitemuuntajiin liittyvän niin sanotun ferroresonanssin vaaran, joka voi tietyissä sähköverkon häiriötilanteissa aiheuttaa jopa mittamuuntajan räjähtämisen kojeistokaapin sisällä”, Janne Starck sanoo. Myös suojareleiden käyttämä IEC 61850 -pohjainen kenttäväylä parantaa turvallisuutta. ”Perinteisissä järjestelmissä ei ole mitään keinoa varmistaa, onko ohjaussignaali mennyt perille vai ei”, toteaa Karol Majer. ”IEC 61850 -standardin avulla järjestelmän toiminnasta saadaan reaaliaikaiset valvontatiedot ja ongelmatilanteet voidaan havaita hyvissä ajoin», Majer jatkaa. ABB power 2 | 14
17
Ratkaisu
Virtasensori Perustuu ns. Rogowskin käämiin Asennetaan jännitteisen ensiöjohtimen ympärille
Jännitesensori Perustuu jännitejakajaan
Edut: − Sensorit ovat äärimmäisen tarkkoja. − Tarkkuutta voidaan parantaa entisestään digitaalisessa releessä käytettävillä korjauskertoimilla. − Muuntajiin verrattuna etuna on lineaarisuus koko mittausalueella. − Ferroresonanssin vaaraa ei ole. − Virrankulutus on käytännössä nolla. − Soveltuvat kaikkiin keskijännitekojeistojen virta- ja jännitemittauksiin. − Asentaminen kojeistoon on helppoa ilman erillisiä kotelointeja.
Moderni sensoritekniikka tarjoaa laajan mittausdynamiikan eikä enää muodostu pullonkaulaksi kojeiston läpi kulkevalle virralle.
18
ABB power 2 | 14
Älyä sähköverkkoon UniGear Digital -konsepti mahdollistaa uusia ratkaisuja sähköverkkoihin. Mikäli kojeistoon tarvitaan lisäkapasiteettia, virtamuuntajia ei tarvitse uusia. Moderni sensoritekniikka tarjoaa laajan mittausdynamiikan eikä enää muodostu pullonkaulaksi kojeiston läpi kulkevalle virralle. Perinteisissä sähkönjakeluverkoissa virta on aina yksisuuntainen. Uusissa niin sanotuissa smart grid -ratkaisuissa kojeiston läpi kulkevan virran suunta voi vaihdella tilanteen mukaan. Esimerkiksi pienten aurinko- ja tuulivoimaloiden yleistyessä tarvitaan yhä useammin mahdollisuus syöttää sähköä takaisin verkkoon. Ruotsissa on meneillään Smart Grid Gotland -projekti, jossa tutkitaan älykkäiden sähköverkkojen mahdollisuuksia. ABB testaa UniGear Digital -keskijännitekojeistoja osana hanketta. ”IEC 61850 -standardi on nopeasti lyönyt itsensä läpi sähköverkoissa. Olemme kuitenkin vasta ottamas-
sa ensi askeleita kohti tietotekniikan täysimittaista hyödyntämistä sähköverkoissa”, kertoo hankkeesta vastaava ABB:n projektipäällikkö Jörgen Söderberg.
Laske energiansäästösi ABB on esitellyt iPad-sovelluksen, jolla voit laskea kuinka paljon uusi UniGear Digital -konsepti säästää energiaa perinteiseen keskijännitekojeistoon verrattuna. Maksuton sovellus löytyy App Store -verkkokaupasta hakusanalla ”UniGear Digital” ja toimii iOS 7 -käyttöjärjestelmässä.
Kohti parempaa maailmaa
Tukholman Citybanan Odeplanin asemaa rakennettiin talvella 2014.
Öljyttömästi Tukholman alla Tukholmassa maan alle rakennettavaan Ctybananiin tarvittiin turvalliset ja ympäristöystävälliset muuntajat. Teksti Risto Pakarinen Kuvat Mikael Ullén, Trafikverket uonna 2017 Tukholman alla kulkee uusi kuusi kilometriä pitkä maanalainen rataliikenteen tunneli, Citybanan. Uutta ”kaupunkirataa” rakennettaessa vannotaan turvallisuuden ja ympäristöystävällisyyden nimiin. Tämän vuoksi rataa syöttävät öljyttömät muuntajat. Tukholma on yksi Euroopan nopeimmin kasvavista kaupungeista. Nopea kasvu on pistänyt saarille rakennetun kaupungin infrastruktuurin ahtaalle. Eräs uusista ratkaisuista on Citybanan, joka valmistuessaan kaksinkertaistaa kaupungin päärautatieaseman kapasiteetin. Tulipalon vaaran minimoimiseksi Ruotsin liikennevirasto Trafikverket on sallinut käyttää tunnelissa vain kuivaeristettyjä, itsestään sammuvia jakelu- ja imumuuntajia. ABB:n patentoimassa kaapelimuuntajassa öljyä ei käytetä ollenkaan vaan normaalin käämilangan ja sen ympärillä olevan öljyeristyksen tilalla on koaksiaalirakenteinen kaapeli. Tällä Boosterformer-tuotemerkillä tunnetussa kaapeli-imumuuntajassa on juuri oikeat ominaisuudet ratajärjestelmään: pieni impedanssi, pienet häviöt ja
V
suuri paluuvirran imukyky. Se ei myöskään reagoi tunnelin kosteuteen eikä rataympäristössä esiintyvään johtavaan pölyyn, jota tulee jatkuvasti junanpyörän ja kiskon kosketuksesta. ABB on toimittanut vastaavia muuntajia aiemmin pienempiin ratatunneleihin, ja niiden luotettava toiminta vaikutti päätöksen tekemiseen.
”Koska muuntajien eristeenä ei käytetä öljyä, ratkaisu on myös ympäristöystävällinen”, Trafikverketin ympäristökoordinaattori Anna-Sara Josefsson sanoo. Imumuuntajat vähentävät veturien syöttövirran maan kautta palaavasta osasta aiheutuvia häiriöitä imemällä virran maasta erilliseen paluujohtimeen.
Jarruenergia takaisin käyttöön Junaradan kokonaisenergiankäytöstä liike-energiaa voi olla jopa 80 prosenttia. Kun juna jarruttaa asemalle saapuessaan, sen liike-energia muunnetaan sähköksi ja palautetaan voimalinjalle. Suurimmassa osassa tapauksia junat pystyvät käyttämään sisäisesti jarruenergiasta vain pienen osan. ABB:n Enviline-energianpalautusjärjestelmä syöttää energian takaisin verkostoon ja paikallisiin lisäjärjestelmiin, kuten ilmastointiin tai tuuletusjärjestelmään. Toisen junan jarrutusenergia voidaan myös käyttää toisen samalla syöttövälillä olevan junan vauhtiin saattamiseksi.
ABB power 2 | 14
19
Case
20
ABB power 2 | 14
Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
Pilvet kiven sisässä Globaalia big dataa tallennetaan nyt suomalaiseen peruskallioon. Kallioluolaston sisään rakennettu Ficolon konesali on toimialan tapaan vahvassa kasvussa. Teksti Leena Roskala Kuvat Jussi Partanen
uomi on otollinen maa maailmanlaajuiselle konesalibisnekselle. Edullinen sähkö, turvallinen ja ennustettavissa oleva poliittinen ilmapiiri ja läpinäkyvä sekä alalle poikkeuksellisen suotuisa lainsäädäntö tekevät Suomesta yhden maailman kilpailukykyisimmistä maista. ”Kustannustaso on meillä 4–6 kertaa eurooppalaisia kustannuksia edullisempi. Kun pluslistallemme lisätään Ulvilan vielä pääkaupunkiseutuun nähden puolta alhaisempi kustannustaso ja kallioluolaston myötä syntyvä energiatehokkuus ja turvallisuus, niin sijaintimme on suorastaan ideaali”, Ficolon toimitusjohtaja Seppo Ihalainen sanoo.
S
Teknologiaa syvällä kallioluolissa Ficolon konesali sijaitsee Ulvilassa puolustusvoimien käyttöön louhitussa 8 500 neliön kallioluolastossa. Kallion sisällä on yhdeksän 500 ja 800 neliömetrin kokoista luolahallia. Halleihin sijoittuvat laitetilat ovat joko asiakaskohtaisia tai jaettuja. Toukokuussa valmistui kolmas halli käyttökuntoon. ”Kustannustehokkuutemme liittyy investointien osaoptimoimiseen. Voimme ottaa
käyttöön uutta hallitilaa tarpeen mukaan, eikä tyhjistä luolista synny kustannuksia. Toisaalta voimme laajentaa konesalimoduuleita käytön mukaan. Skaalautuvuus on meille tärkeää. Voimme laajentaa, kun asiakastarpeet kasvavat, emmekä joudu ostamaan kapasiteettia varastoon.” Erilliset konesalihallit toimivat toisistaan täysin riippumattomasti. Se mahdollistaa konesaliratkaisut joko keskitettyinä Ulvilaan tai siten, että toinen konesali sijaitsee muualla. Sähkövarmuus ykkösasia Varma sähkönsaanti on konesaliliiketoiminnalle kriittinen tekijä. Osaltaan sen takaa
ABB:n UPS-järjestelmä (Uninterruptible Power Supply). Käytössä on tuulivoimaa, joka varmistetaan omalla varavoimajärjestelmällä. Mahdollisista sähkökatkoista huolimatta Ficolon asiakkaiden palvelut pelaavat saumattomasti. ”ABB pystyi toimittamaan teknologian nopeasti. Teimme tilauksen jouluaatonaattona, ja helmikuun ensimmäisestä päivästä alkaen tuotanto oli pystyssä. ABB:n asentajien Einar Kinnusen ja Jari Nissisen sitoutuminen aikatauluihimme oli aivan poikkeuksellista ja se mahdollisti suuren kaupan toteutumisen sovitussa aikataulussa. Järjestelmä sopii meidän liiketoimintamalliimme sekä teknisesti että kustannuksiltaan.”
Konesalien energiatehokkaat ratkaisut ABB tarjoaa konesalibisnekseen teknologiat, ratkaisut ja asiantuntijapalvelut. Energiatehokas ja elinkaarikustannuksiltaan edullinen konesaliratkaisu syntyy ammattitaitoisesta suunnittelusta, rakentamisesta, käyttöönotosta, testauksesta, operoinnista sekä tarpeiden muuttuessa muutostöistä ja laajennuksista. ABB power 2 | 14
21
Case
Modulaarisuus lisää käytettävyyttä
01
02
03
Fyysinen turvallisuus on sisäänrakennettuna kallioluolastossa. Erilaiset turvallisuusjärjestelmät varmistavat verkko- ja paloturvallisuuden. Energiatehokkuus, vihreä ja uusiutuva energia sekä syntyvän hukkalämmön hyödyntäminen ovat myös tärkeitä näkökulmia konesaliliiketoiminnassa. ”Meillä on juuri selvitykset käynnissä Ulvilan kaupungin kanssa hukkalämmön talteenottamiseksi.”
01 ”Ficolon tilat sijaitsevat puolustusvoimien aikaisemmin käyttämässä kallioluolastossa”, toimitusjohtaja Seppo Ihalainen kertoo. 02 Kaapissa on kymmenkunta eri asiakasta kolmesta eri maasta. Kaikkiaan asiakkaita on neljästä eri maasta. 03 ABB:n UPS-järjestelmä skaalautuu asiakkaan tarpeiden mukaisesti.
Huimat kasvunäkymät Ficolo on ensimmäinen konesali, joka toi colocation-liiketoimintamallin Suomeen. Kyseessä on ketterä toimintamalli, jossa asiakas voi valita yhteistyön syvyyden ja laajuuden. Asiakas voi ulkoistaa joko kaiken tai hoitaa toimintoja osin itse. Perinteisen hosting-maailman päällekkäisyydet on poistettu. Toimitusjohtaja Seppo Ihalainen arvioi, että 5–8 vuoden kuluttua kaikkien yhdeksän hallin tila on loppuunmyyty. Yritysten IT-järjestelmien liiketoimintakriittisyys kasvaa edelleen.
Modulaarisuus parantaa energiatehokkuutta ”Isotkin kansainväliset yritykset voivat luottaa meihin silloinkin, kun tietomäärät kasvavat edelleen. Varmistuksen tarve lisääntyy ja järjestelmien pitää toimia kriiseistä ja muutoksista huolimatta.” Internetin käytön kasvun lisäksi nopean laajenemisen takana on osittain Ficolon oma ekosysteemi, jossa omistajina on useita eri toimialojen yrityksiä, joilla on laajat verkostot.
Ficolo Oy Ficolo on Suomen ensimmäinen konesaliyritys, jossa asiakkaat voivat joustavasti valita, mitä toimintoja ulkoistavat Ficololle ja mitä hoitavat itse. Konesali sijaitsee Ulvilassa, 8 500 neliön kallioluolastossa. Yritys on perustettu vuonna 2011. Liikevaihto on lähes kaksi miljoonaa euroa. Yli puolet liikevaihdosta tulee ulkomailta. Konesalipalveluiden lisäksi yhtiö toimii teleoperaattorina ja myy internet-yhteyksiä, tila- ja yhteyspalveluita sekä tietoturvapalveluita. www.ficolo.com
22
ABB power 2 | 14
ABB toimitti Ficololle aidosti modulaarisen korkean hyötysuhteen DPATM concept power UPS -järjestelmän, joka skaalautuu kätevästi muuttuvien tarpeiden mukaiseksi. Kaksoismuunnostekniikkaa hyödyntävät moduulit tekevät järjestelmästä luotettavan. Kahdennuksen ansiosta järjestelmä kestää hyvin vikaantumista. Käytön aikana vaihdettavat moduulit pitävät järjestelmän toiminnassa ja korjausajat lyhyinä. DPA-moduulin korjaus ei vaadi paikalle laiteteknologiaa tuntevaa henkilöä, vaan osa voidaan lähettää ABB:lle huollettavaksi tai tarpeen mukaan korjattavaksi. Jokainen moduuli sisältää kaikki UPS-laitteen komponentit ja toimii näin ollen kuten yksittäinen UPS-laite. Ainoa yhdistävä komponentti järjestelmätasolla on enintään viisi moduulia sisältävä laiteräkki. Laiteräkkejä voidaan kytkeä kuusi kappaletta rinnakkain, jolloin järjestelmä skaalautuu myös horisontaalisesti.
ABB:n DPA consept power -moduulien hyötysuhde on yli 96 prosenttia. Yhdessä skaalattavuuden kanssa se minimoi hukkatehon syntymisen ja maksimoi näin energiatehokkuuden. Käytettävyyden nostamiseksi ei tarvitse kytkeä isompia, mahdollisesti matalamman hyötysuhteen laitteita rinnakkain. UPS-teknologia ja varma sähkön syöttö Häiriötön jännitteen jakelu on perusedellytys nykypäivän bisneskriittisen liiketoiminnan jatkuvuudelle. Ongelmia tuotantoon tai palveluun voivat aiheuttaa sähkökatkosten lisäksi jännitteen alenemat, jännitepiikit, taajuudenvaihtelut ja yliaallot. Konesalien lisäksi sairaaloissa, mediataloissa, telecomaloilla ja prosessi- ja automaatioteollisuudessa käytettävyys, joustavuus ja kokonaiskustannukset ratkaisevat. Silloin kriittiset kuormat suojataan UPSjärjestelmällä. Huipputason tehokkuus pitää energiakustannukset minimissä.
Mitä ihmettä?
Sähköinen formula Ammattikorkeakoulu Metropolian formulatiimi kehitti viime vuonna sähköauton, jota vauhdittivat yhdessä ABB:n kanssa suunnitellut kestomagneettimoottorit ja ABB:n taajuusmuuttajat. Tänä vuonna moottorin kehitystyö jatkuu. Teksti Terhi Paavola Kuvat Metropolia Motorsport
etropoliasta valmistunut ja lopputyönsä formulamoottorista tehnyt Sami Koistinen viettää edelleen illat koululla. ”Kehitystyö jäi viime vuonna kesken. Nyt voimme testata ja säätää moottoria ja yrittää ottaa siitä testipenkissä kaikki tehot irti”, Sami Koistinen selittää. Koska moottorin kehittäjä ja rakentaja on jo koulusta valmistunut, auton kanssa ei voida kisata oppilaitosten virallisissa formulakisoissa. Tavoite onkin saada auto syksyn Baltic Openiin Tallinnaan. ”Moottorin suunnittelussa ja rakentamisessa edettiin varovaisesti. Haluttiin rakentaa moottori, joka myös kestää monessa kisassa vaadittavan 21 kilometrin ajon.” Moottorin kaikki tekniset tiedot Koistinen latelee sen enempiä miettimättä. Eikä ihme, hän on suunnittelun lisäksi myös rakentanut moottorit. Toiseen moottoriin hän teki jopa käämintätyöt itse. ”Metropolia Motorsport Formulatiimi on
M
hieno paikka oppia. Kun itse suunnittelee ja rakentaa autoon toimivan moottorin, asian todellakin oppii. Samalla tehdään myös tiimityötä eli auton muiden osien suunnittelijoiden ja rakentajien kanssa täytyy osata vaihtaa tietoa ja kommunikoida.” Autoa rakentaessaan tiimi teki työtä illat, yöt ja viikonloput. Sama urakka jatkuu nyt seuraavalla tiimillä. Vieressä rakentuu auto, joka on nykyisten opiskelijoiden suunnittelun ja rakennustyön taidonnäyte. ”Tiimi vaatii aikaa ja innostusta, mutta palkintona saa valtavasti oppia”, vahvistaa tämän vuoden tiimipäällikkö Jani Vesanto. ABB:n Teemu Ronkainen on samaa mieltä. ABB on tehnyt oppilaitosyhteistyötä jo vuosia ja Metropolian kanssakin on vireillä useita hankkeita. ”Formulatiimin kanssa yhteistyössä toimiminen tuo konkretiaa, kun lopputuloksena syntyy oikea formula-auto. Tiimiläisten innostus on tarttuvaa. Kyllä kilpa-autot ja niiden kehittäminen saavat insinöörin aina
Mikä Formula? Formula SAE on kansainvälinen korkeakoulujen välinen suunnittelukilpailu. Kilpailussa koulujen opiskelijat suunnittelevat ja valmistavat formula-auton. Kilpailussa auto arvioidaan staattisessa ja dynaamisessa osiossa. Staattisessa osiossa tuomarit arvioivat auton suunnittelun ja toteutuksen. Dynaamisessa osassa mitataan auton suorituskyky erilaisissa kokeissa. Kilpailussa on mukana sekä polttomoottorilla toimivia autoja että sähkökäyttöisiä autoja. Sähkökäyttöiset autot kilpailevat sarjassa nimeltä FSAE. www.fsae.com
syttymään”, Teemu Ronkainen sanoo. ”Yhteistyön kautta tieto ABB:n osaamisesta ja tuotteista leviää – ja tätä kautta saamme myös uusia innostuneita työntekijöitä”, hän jatkaa.
HPF013e -kilpa-auto
– 2 kestomagnetoitua tahtimoottoria uppomagneeteilla – napoja 4 – kaksikerroksinen kokourakäämitys yhden uran lyhennetyllä vyyhdityksellä – nestekiertojäähdytys: jäähdytysneste kiertää rungon vesitankissa – moottoreiden käytöt: ABB:n ACSM1-taajuusmuuttaja – teho 2 X 21 kW – vääntö 2 X 38 Nm – kiihtyvyys 0–100 km/h < 3,8 s – huippunopeus noin 110 km/h
ABB power 2 | 14
23
ABB Suomessa 125 vuotta Uudessa valossa – Teollisuusvalokuvia Strömbergin historian varrelta Gottfrid Strömbergin aloittama sähköteknisten tuotteiden valmistus on jatkunut Suomessa yhtäjaksoisesti 125 vuotta. Uudessa valossa – Teollisuuskuvia Strömbergin historian varrelta -valokuvanäyttely on ikkuna Strömbergin menneisyyteen, arkeen ja estetiikkaan. Näyttelyssä on esillä ABB:n ja Tekniikan museon kuva-arkistojen helmiä, jotka kertovat Strömbergin tarinaa visuaalisesta näkökulmasta, kokoelmana hetkiä ja tunnelmia. Valokuvanäyttely on nähtävillä vuoden 2014 aikana eri ABB-paikkakunnilla. Helsinki: Sanomatalo 19.5. - 8.6.2014, Porvoo: Taidetehdas 13.6. - 10.8.2014, Vaasa: Kaupunginkirjasto 22.5. - 29.8.2014. YYY CDD Ƃ