Varavoima
Varavoiman tarve kasvaa koko ajan sähköisten laitteiden määrän kasvun myötä. Ilmastonmuutos aiheuttaa rajuja sääilmiöitä, jotka puolestaan aiheuttavat sähkökatkoja.
Sähkökatkot aiheuttavat vahinkoja, jotka voivat olla taloudellisia, tuotannollisia tai jopa henkilövahinkoja. Näiden vahinkojen estämiseksi tai minimoimiseksi tarvitaan varavoimaa.
Varavoima kannattaa ottaa huomioon jo rakennushankkeen suunnitteluvaiheessa. Kun varavoiman tarve tiedostetaan, voidaan sähkönjakelu suunnitella siten, että se soveltuu varavoimakäyttöön.
Koko kiinteistön sähköistyksen siirtäminen varavoiman perään on usein ylimitoitettua ja kallista. Varavoimaverkkoon kannattaa liittää vain kiinteistön tärkeimmät sähkölaitteet, kuten esimerkiksi valaistus ja ilmastointi sekä lämmönjakelu. Julkisissa kiinteistöissä varavoiman perään liitetään usein myös poistumistievalaistus, paloilmoitus- ja varashälytinjärjestelmät sekä savunpoistopuhaltimet.
Automaattisesti käynnistyvä dieselvaravoimalaitos on kätevä varavoiman lähde moniin kohteisiin. Nykyaikaisilla ohjauspaneeleilla varustettuna dieselvaravoimalaitos on luotettava ja huoleton sähkön saannin takaava kokonaisuus. Laitokset voidaan varustaa lisälaitteilla kuten kaukokäynnistys ja valvonta matkapuhelimella tai laitoksen toiminnantestaus automaattisesti.
Maatilan varavoima
Nykyaikainen maatila ei toimi ilman sähköä. Sähkön pitää myös olla riittävän hyvälaatuista esim. robottilypsyyn. Sulautetulla ohjaus- ja säätöjärjestelmällä varustettu FinGen generaattori tuottaa hyvälaatuista sähköä, jolla toimivat myös lypsyrobotit.
Elektroninen moottorin kierrosluvun säädin pitää taajuuden ja jännitteen tarkasti vakiona, jolloin sähkön laadusta johtuvia laitevikoja ei pääse syntymään.
Sähkökatkon sattuessa varavoiman on kytkeydyttävä mahdollisimman nopeasti, jotta vältytään esim. robotin uudelleen käynnistämiseltä. FinGen varavoimalaitteet käynnistyvät 10 sekunnin kuluessa sähkökatkon ilmaantumisesta automaattisesti. Tämän mahdollistaa moottorin lämmitys ja akun ylläpitolataus –ei siis tarvita mitään erityistoimenpiteitä sähkökatkotilanteessa!
Koteloitu varavoimalaite voidaan sijoittaa myös ulos. Laitteen moottorinlämmitin ja akkulaturi varmistavat käynnistyvyyden myös talvikaudella.
Laitetyypit
Dieselkäyttöisiä varavoimalaitteita valmistetaan lähinnä kahdentyyppisiä: avointa rakennetta olevia ja koteloituja. Avoin rakenne soveltuu sisätiloihin ja on aina edullisempi kuin koteloitu malli. Koteloituja malleja saa myös sääsuojattuna, jolloin ne voidaan sijoittaa suoraan ulkotiloihin. Koteloitu malli on joskus perusteltua valita myös paremman äänieristävyyden takia.
Kaikki mallit ovat nelitahti-diesel koneita.
Varusteet
Koneessa on ohjainpaneeli, josta voidaan valita käyttötapa käsi tai automaatti. Molemmilla käyttötavoilla koneen suojausjärjestelmä on toiminnassa. Suojausjärjestelmä voidaan tietyissä tilanteissa ohittaa, jolloin kone käy ja tuottaa sähköä hälytyksistä huolimatta (esim. tulipalon aikana).
Ohjainpaneelista nähdään vaihekohtaiset jännitteet, virrat, taajuus, käyntiaika, akun latausjännite, öljynpaine ja jäähdytysnesteen lämpötila.
Hälytyksiä ovat alhainen öljynpaine, puuttuva akun lataus, moottorin ylilämpö, polttoaineen loppuminen, ylikierrokset, käynnistysvika, maavuoto, alijännite, ylijännite, alitaajuus, ylitaajuus ja ylikuorma.
Varavoimalaitos voidaan käynnistää ulkopuolisen järjestelmän toimesta, manuaalisesti käsin, tai se voidaan varustaa verkonvaihtoautomatiikalla, joka tarkoittaa sitä, että verkkokatkoksen tapahduttua kone käynnistyy n. 10 sekunnin aikana ja alkaa syöttää sähköä kiinteistön verkkoon.
Sähköverkon palauduttua normaaliin tilaan, laitos vaihtaa syötön generaattorilta verkkoon joko katkottomasti tai hyvin pienen katkoksen kautta.
Varavoimakone sammuu automaattisesti muutamassa minuutissa jäähdytyskäynnin jälkeen.
Kaikki FinGen varavoimakoneet on varustettu vakiona verkonvalvonta-automatiikalla.
Kaikki varavoimakoneet varustetaan akkulaturilla, joka varmistaa, että akku on täynnä käynnistyshetkellä. Ulos tai kylmiin tiloihin asennettavat varavoimalaitteet varustetaan lisäksi moottorin lämmittimellä, joka pitää moottorin lämpimänä ja valmiina käynnistymään.
Mikäli varavoimalaitoksen toiminta-aikaa halutaan pidentää, se varustetaan lisätankilla, joka syöttää koneen omaa päivätankkia.
Vaativiin ja erittäin vaativiin kohteisiin on saatavilla valvontatyökalu, joka liitetään varavoimalaitteeseen joko sarjaliikenteellä tai paikallisverkon avulla. Konetta voidaan valvoa myös internetin kautta. Koneesta saadaan hälytys- ja muita tietoja potentiaalivapaiden relekoskettimien kautta.
Vesilaitosten tarpeisiin varavoimalaitteet varustetaan aina valuma-altaalla, jonka tilavuuteen sopivat kaikki koneen nesteet. Näin estetään maaperän likaantuminen pohjavesialueella mahdollisen vuodon tapahtuessa.
FinGen varavoimalaitteissa valuma-allas on vakiona kaikissa malleissa.
Tahdistus
Katkottomasti vaihtava varavoimalaitos tahdistuu (synkronoituu) verkon kanssa ja kytkee hetkeksi molemmat syötöt yhtäaikaisesti päälle, jonka jälkeen generaattori irrotetaan syötöstä.
Hyvin monessa tapauksessa varavoimalaitoksia ei tarvita paluutahdistusta verkon palautuessa. Tahdistuvat varavoimalaitokset ovat helposti 25-50% kalliimpia hankintahinnaltaan kuin pienen paluukatkoksen salliva laitos. Palattaessa kiinteään verkkosyöttöön katkoksen pituus on vain muutamia millisekunteja eikä sillä usein ole merkitystä sähkön syötön kannalta.
Sijoitus
Varavoimalaitteisto voidaan sijoittaa sille tarkoitettuun tilaan, ulos tai vaikka merikonttiin. Paikoissa, joissa laitteisto saattaa joutua ilkivallan kohteeksi, on hyvä sijoittaa se lukittuun merikonttiin.
Mitoitus
Varavoimalaitteisto mitoitetaan aina tapauskohtaisesti. Mitoituksessa kannattaa käyttää apuna sähköalan ammattilaista, joka yhdessä asiakkaan kanssa kartoittaa varavoiman tarpeen ja asettaa kohteelle käyttövarmuustavoitteen. Samalla tarkistetaan, mitä mahdollisia muutoksia on tehtävä kiinteistön sähkökojeistoon, jotta varavoimakone voidaan hyödyntää tehokkaasti.
PRP–primepower–jatkuva teho
PRP on se teho, jolla laitosta voidaan käyttää vaihtelevalla teholla 24 tunnin jaksossa.
LTP –limited time running power –maksimi varavoimateho
LTP on se teho, jolla laitosta voidaan käyttää 500 tunnin ajan vuodessa valmistajan ilmoittaman huoltovälin aikana kuitenkin niin, että yhtäjaksoinen käyttö on rajoitettu 300 tuntiin.
Käytettävyys
Varavoimalaitoksen tärkein ominaisuus on sen käytettävyys. Käytettävyydellä tarkoitetaan sitä, että laitos on valmiina käynnistymään mahdollisen sähkökatkoksen tapahduttua.
Automaattiset varavoimalaitokset voidaan ohjelmoida käynnistymään testitarkoituksessa vaikka päivittäin. Epäonnistuneesta käynnistymisestä saadaan hälytys, jolloin huolto voi korjata vian ennakolta ja välttää käynnistysvirheen tositilanteessa.
Korkeimman käyttövarmuustavoitteen kohteissa rinnankäyvät varavoimalaitokset käynnistyvät testiajossa verkon rinnalle, jolloin saavutetaan todellista verkkokatkosta simuloiva tilanne. Tämä on ehdoton edellytys sairaaloissa ja muissa vastaavissa korkean käyttövarmuustavoitteen kohteissa laitoksen pitämiseksi luotettavasti käyttökuntoisena.
Käytettävyyttä ylläpidetään säännöllisillä testikäytöillä, joista tehdään jokaisesta pöytäkirja oheisen mallin mukaan.
Käyttökohteita
Sairaalat, terveysasemat, kauppaliikkeet, koulut, päiväkodit,vanhainkodit, vesilaitokset, teollisuus, maatilat, omakotitalot
Huolto
FinGen varavoimalaitteiden moottorit ovat tunnettuja teollisuusmoottoreita kuten Yanmar, Perkins, Deutz, Cummins ja Volvo, joiden huoltoliikkeitä löytyy ympäri Suomea.
Moottorin huolto kannattaa antaa asiantuntijan tehtäväksi ja näin varmistua koneen luotettavasta toiminnasta.
Varavoimalaitos tulee huoltaa valmistajan ohjeiden mukaisesti. Huoltoon sisältyy aina myös laitteen määräaikainen koekäyttö. Koekäyttöväli määritellään käyttövarmuustavoitetta määritellessä. Suositeltava koekäyttöväli on kerran kuukaudessa.
Asiakkaan kanssa voidaan solmia myös huoltosopimus, jonka mukaisesti laitoksen huollot ja koekäytöt suoritetaan.
Huoltosopimus sisältää kaikki huolto-osat, joita laitoksen ylläpidossa tarvitaan.
Huoltosopimuksella laitoksen takuuaikaa voidaan jatkaa.
Takuu
FinGen myöntää toimittamilleen varavoimakoneille 24 kk valmistusvirhetakuun edellyttäen, että laitteelle on tehty asennustarkastus ja käyttöönotto.
Koulutus
FinGen kouluttaa asiakkaansa käyttämään varavoimakoneita. Yleensä koulutus järjestetään koekäytön ja käyttöönoton yhteydessä asennusten jälkeen. Koulutus sisältää tutustumisen itse laitteeseen, laitteen käytön ja huollon.