Digitaliseringen kan rädda liv!

Samhället kan tjäna stora summor på att digitalisera ställverk och kraftstationer. Men det är ändå inte den största vinsten:
– Det är säkerheten. Med den nya tekniken bygger vi bort olycksriskerna för personalen, säger Lars Frisk på ABB.

På Elfack håller Lars Frisk, produktchef Reläskydd, och hans kollega Stefan Johansson, chef för eftermarknad på ABB Grid Automation Product ett seminarium kring ”Digitala elkraftanläggningar” i Forum för kraft.

– Tekniken har funnits tillgänglig ett tag. Vi på ABB har levererat den här typen av lösningar i 15 år. Det helt nya är utvecklingen av IEC 61850, en standard för informationsmodellering, förklarar Lars.
Standarden gör den möjligt att bygga anläggningar för elkraftskontroll med utrustning från flera olika tillverkare.
– Du kan alltså blanda olika leverantörers kontrollutrustning, enheterna kan “prata” med varandra. Det ger kunden en framtidssäkerhet för den här typen av lösningar, menar han.

Med den nya standarden slipper alltså kunden att binda upp sig mot en enda leverantör. Vilket förenklar om man vill uppgradera eller bygga ut. Standarden omfattar digitalisering av anläggningar som ställverk och kraftstationer, alltifrån högre spänningar på 420 kV ner till 10 kV.
– Det handlar om att bygga bort så mycket koppartråd som möjligt och gå över till en flexiblare infrastruktur, säger Lars Frisk.
Sensorer bidrar med att övervaka komponenter på en mer detaljerad nivå och samla in mer data om anläggningen. Lars förklarar nyttan för kunden:
– Tidigare anslöt man sin process hårdtrådat direkt till reläskyddet. Nu kan man, via IEC61850:s processbuss flytta enhetens I/O längre ut i anslutning till primärapparaten.
– På så sätt sparar du väldigt mycket. Tidigare var du kanske tvungen att dra ett 20-tal kopparkablar, nu räcker det med en optofiber.

Om något i kraftanläggningen går sönder är det ett misslyckande, menar han:
– Då krävs ett avhjälpande underhåll. Vad vi jobbar med är information för att ta beslut om förebyggande underhåll, alltså åtgärder som sätts in innan något slits ut och går sönder.
Brytaren i ett ställverk slits med varje till/från-manöver.
– Men mäter vi hur den rör sig kan man få en uppfattning om hur brytaren mår rent mekaniskt. Då kan man även mäta hur mycket ström den har brutit och beräkna när det börjar bli dags att göra underhåll på den.

Traditionellt underhåll baseras på ”better-safe-than-sorry”-principen.
– Det innebär att man gör underhåll för ofta. Men genom mer detaljerat mäta hur utrustningen mår vet man mer exakt när underhåll ska sättas in.
För viss typ av utrustning (t ex brytare för kondensatorbankar eller shuntreaktorer) görs underhåll frekvent. Genom att göra tillståndsbaserat underhåll skulle kostnaderna kunna minska dramatiskt. Samhällsekonomiskt innebär det en gigantisk sparpotential. Investeringskostnaden på en modern digital kontrollanläggning är inte högre än för en konventionell.
– I ett typiskt ställverk har transformatorn en livslängd på 50–60 år, mot runt 20 år för sekundärutrustningen, säger Stefan Johansson.
– Men det finns inget värde i att byta själva transformatorn i förtid. Däremot kan man utrusta den med sensorer, i samband med att man digitaliserar kontrollutrustningen.

På driftsidan finns stora besparingar att göra: dels krävs mindre personal för övervakningen då man inte längre behöver resa runt till anläggningarna för att hämta in mätdata, dels minskas kostnaderna för underhåll.
Den allra största fördelen är dock inte av ekonomisk art. I och med att man byter ut strömförande givare för ström och spänning och mäter med optiska dito, som istället för ström använder ljus, blir arbetet i anläggningarna säkrare.
– Många av de kretsar vi använder för att mäta ström i anläggningarna kan potentiellt vara personfarliga. Genom att digitalisera vid källan bygger vi bort arbetsmiljöproblem.

Med seminariet på Elfack, där ABB också är stor utställare, vill man nå målgrupper som nätägare, kommunala elbolag och ställverksbyggare.
– Även den tunga industrin är viktig kund för oss. För företagen är det viktigt att ha en elkraftanläggning som både är säker och så billig som möjlig ur underhållssynpunkt.