Ratkaisut

Helsingin Energia: Kokonaistaloudellinen ratkaisu

Salmisaaren maisema

Endress+Hauserin kenttälaitteet tekevät hiljaista työtään lähes kaikilla Helsingin Energian laitoksilla. Automaatioprojekteista vastaavalle Pekka Salimäelle yksittäisen laitteen ominaisuudet eivät kuitenkaan ole itseisarvo. Toimiva kokonaisuus ratkaisee.

Salmisaaren voimalaitoksen katolta avautuu kuvan maisema. Ympärillä levittäytyy 600 000 asukkaan pääkaupunki, jonka sähkön- ja lämmöntuotannosta Helsingin Energia paljolti vastaa.

Piiput ovat Helsingin maamerkkejä. Kellosaaren varavoimalaitos on lähes kosketusetäisyydellä. Kauempana näkyvät Hanasaaren ja Vuosaaren piiput. Maisemasta erottuvat myös lämpökeskukset, joiden avulla kaupunki selviää pakkasaamujen kulutuspiikeistä.

Sähkön ja lämmön yhteistuotannon ansiosta Helsingin Energian tuotannon tehokkuus on maailman huippua. Parhaimmillaan polttoaineen sisältämä energia saadaan käyttöön yli 90 % hyötysuhteella.

Salmisaaressa tehdään lämmön ja sähkön lisäksi myös kylmää. Kaukojäähdytys on Helsingin energian uusin ja nopeimmin kasvava tuote.

Monta rautaa tulessa

Helsingin Energian Engineering-yksikkö vastaa laitosten ja uusien konseptien suunnittelusta. Projektipäällikkö Pekka Salimäkeä tarvitaan siellä, missä projektit käsittelevät automaatiota ja sähköistystä – ja niitä riittää.

Valtaosa laitoksista on rakennettu 1960- ja 80-lukujen välisenä aikana, joten matkan varrelle on jo mahtunut monta uudistusta. Näillä hetkillä valmistuva Salmisaaren B-voimalan modernisointi on yksi Helsingin Energian suurimmista automaation ja sähköistyksen modernisointiprojekteista. Samaan aikaan valmistuvat Alppilan lämpökeskuksen muutostyöt. Keskustan alapuolella rakennetaan valtavaa jäähdytysvarastoa, ja Vuosaaren ja Pasilan välisessä kaukolämpötunnelissa tehdään automaatiouudistusta.

Salimäki kertoo, että Salmisaari on elinkaarensa puolivälissä.

”Voimalaitos on 30 vuotta vanha. Nyt tehtävillä muutoksilla ja jatkuvilla parannuksilla haetaan seuraavaa kolmeakymmentä vuotta”, hän sanoo.

Käyttövuosien lisäksi uudistuksilla haetaan käyttövarmuutta ja tehokkuutta. Helsingin Energia on sitoutunut tehostamaan energiankäyttöään prosentin vuodessa vuoteen 2016 saakka. Se on kova tavoite, kun puhutaan yli 90 % hyötysuhteista.

helen_salimaki

Julkinen hankinta

Metso on Salmisaaren automaation päätoimittaja. Sen kaveriksi Endress+Hauserin kenttä oli luonteva, vaikkakaan ei itsestään selvä valinta.

Julkisella puolella jokainen hankinta tehdään kilpailutuksen kautta. Salimäen mukaan se nähdään turhan usein negatiivisena asiana.

”On yleinen käsitys, että meidän pitää aina ottaa halvin. Ei se niin ole. Haemme kokonaistaloudellisesti edullisinta ratkaisua, ja siihen liittyy hankintahinnan lisäksi monia tuotteiden laatuun liittyviä tekijöitä. Noudatamme kaikissa hankinnoissamme syrjimättömyyden, yhdenvertaisuuden ja suhteellisuuden periaatteita”, hän sanoo.

Kokonaisuus ratkaisee

Salimäki on tyytyväinen Endress+Hauserin kenttälaitteisiin. Itse toimitus on kuitenkin teknisiä ominaisuuksia tärkeämpi kokonaisuus.

”Jos ajatellaan Salmisaarta ja laitetaan asiat mittasuhteisiin, niin onhan se kokonaisuus, joka ratkaisee. Pysytään aikatauluissa ja reagoidaan ongelmiin. Tässä Metso on onnistunut hyvin.”

Salimäki muistuttaa, että automaation, kentän ja sähköistyksen lisäksi Salmisaaressa tehdään pellettiprojektia, savukaasujen puhdistuslaitteistoja, öljypoltinten modernisointia sekä tavallisia vuosihuoltoja. Parhaimmillaan saitilla on työskennellyt 300 henkilöä.

”Jos laitetoimittaja ei pysy aikataulussa tai täytä laadullisia vaatimuksia, pienikin yksittäinen osa-alue voi vaarantaa koko ketjun.”

Salimäelle laatu on lähtökohta, joka on määritelty jo kaksi vuotta sitten tehdyissä kyselyissä. Jos jostain laitteista, ominaisuuksista – tai niiden puutteista – on huonoja kokemuksia, pyritään ne rajaamaan pois tai määrittelemään vaatimukset täyttäviksi.

”Budjetti on suhteutettava kokonaisuuteen. Jos koko laitos menee alas halvan tekniikan vuoksi, niin onhan se yksittäisten laitteiden hankintahintaan nähden pöyristyttävä kustannus”, hän muistuttaa.

Järjestelmästä kentälle

Yksittäisen kenttälaitteen sijaan Salmisaaren kaltaisessa modernisoinnissa puhutaan koko ketjusta, joka ulottuu automaatioteknisessä mielessä järjestelmästä kentälle.

”Kun tehdään uutta – irrotetaan, uusitaan, kytketään ja katsotaan sopivaksi – se helpottaa käyttöönottoa”, Salimäki miettii.

”Nyt on huomattu, että se osuus kentästä, johon ei koskettu, on se kaikkein haasteellisin. Uusimatta jättämisellä säästetään laitteen hinta ja kaapelointi, mutta toisessa vaakakupissa on se työmäärä, joka vanhan laitteen toimivaksi saattamiseen tarvitaan.”

Salmisaaressa uusittiin yli 1000 kenttälaitetta. Linjanveto on eräänlaista optimointia. Se mitä vaihdetaan ja kuinka laajalla tasolla.

”Salmisaaressa on laitteita, jotka speksattiin uusittavaksi, mutta projektin aikana päätettiinkin pitää vanhat. Vastaavasti esiin on tullut laitteita, jotka olisi pitänyt kaikesta huolimatta uusia”, Salimäki sanoo.

Kysymys on tuotto-panossuhteesta. Ei niinkään yksittäisen kenttälaitteen hankintahinnasta.    

Helsingin Energia

•  Sähkön, kaukolämmön ja kaukojäähdytyksen yhteistuotanto nostaa Helsingin Energian tuotantotehokkuutta. Voimalaitosten lisäksi kaupungissa on 10 lämpökeskusta, useita pumppuasemia sekä tuotantoa tasaavia lämpö- ja kylmäakkuja. 

•  Kaukolämmön piirissä on yli 90 prosenttia Helsingin kotitalouksista. Yhteistuotanto kattaa tarpeet suurimman osan vuotta. Maakaasulla ja polttoöljyllä käytettävien lämpökeskusten apua tarvitaan talvipakkasilla sekä voimalaitosten häiriötilanteiden ja huoltoseisokkien aikana, jotta lämmön riittävyys saadaan taattua. 

•  Miehittämättömiä laitoksia ohjataan Kampissa sijaitsevasta kaukolämpövalvomosta. Niiden joukkoon kuuluu myös Katri Valan lämpöpumppulaitos, joka on maailman suurin puhdistetun jäteveden lämpöä hyödyntävä laitos.

•  Helsingin Energialla on noin 400 000 sähkö-asiakasta eri puolilla Suomea. Sähkönsiirto-palveluista Helsingissä vastaa Helsingin Energian tytäryhtiö Helen Sähköverkko Oy.

HelenService tuntee Endress+Hauserin laitteet

HelenServicen sähkö- ja automaatiokunnossapidon järjestelmäasiantuntija Jyrki Korvenpää tuntee Endress+Hauserin laitteet kuin omat taskunsa. Kokemusta on karttunut yli viidentoista vuoden ajalta ja käytännössä kaikilta Helsingin Energian lämpökeskuksilta.

Lassilan lämpökeskus

Jaakko Karkila (vas.) ja Jyrki Korvenpää katsastavat paikkoja Lassilan lämpökeskuksessa.

Lämpökeskusten lisäksi Korvenpään työkenttään kuuluvat jäähdytyslaitokset ja pumppuasemat. Koko yhtiön tasolla HelenService on yli 300 hengen liiketoimintoyksikkö. Omavaraisuus on monellakin tapaa poikkeuksellista, aikana jolloin teollisuus ulkoistaa töitä kunnossapitoyhtiöille.

”Meillä on toimintaympäristö, jonka omaksumiseen kuluisi ulkopuoliselta vuosia. On tunnettava monta laitosta ja opeteltava liikkumaan maanalaisessa Helsingissä”, Korvenpää perustelee.

Metso Endress+Hauserin myyntipäällikkö Jaakko Karkila näkee, että Helsingin Energian toimintamalli hyödyntää molempia osapuolia.

”Kun asiakas tuntee laitteet, laitosten käytettävyys paranee.”

Analyysituotteita lukuun ottamatta Helsingin energian lämpölaitoksilta löytyy käytännössä koko Endress+Hauserin tuoterepertuaari. On virtauksia, lämpötiloja, paineita ja pintoja. Korvenpään työn kannalta laitekannan harmonisoituminen on mieluisaa, vaikka se ei sellaisenaan hankintakriteeriksi kelpaakaan.

Projekteissa kokeneen järjestelmäasiantuntijan mielipiteillä on kysyntää. Laitehistoria ja kunnossapidon kokemukset vaikuttavat uusien laitteiden valintaan.

Kunnossapidettävien laitosten määrä takaa sen, että modernisointiprojektit seuraavat toisiaan.

”Yleensä uudistukset koskevat sähköautomaatiota, jonka elinikä on noin 15–20 vuotta. Pieniä prosessiuudistuksiakin tehdään, sillä tiukentuvat, päästörajat ovat lisänneet laitosten muutostarpeita kohti vähäpäästöisempiä polttoaineita”, hän sanoo.

Maanalainen järvi varastoi kylmää

Endress+Hauserin kenttälaitteisiin törmää mielenkiintoisissa paikoissa. Yksi niistä sijaitsee Helsingin Messukeskuksen ja Hartwall Areenan puolivälissä, 30 metriä maanpinnan alapuolella. Pasilan jäähdytyskeskuksessa varastoidaan Katri Valan lämpö- ja jäähdytyslaitoksen tuottamaa kaukojäähdytysenergiaa.

Helsingin Energian laajan pelikentän toinen puoli kätkeytyy kaupungin alapuolelle, jossa runkolinjat risteilevät autolla ajettavissa huoltotunneleissa. 60 kilometrin matkalla on useita venttiilikeskuksia ja pumppuasemia sekä kylmän- ja lämmöntuotantoa tasaavia varastoja. Energiatehokkaan kaukojäähdytyksen kysyntä on käynnistänyt mittavia hankkeita, joiden tilavarauksia on tehty jo vuosia sitten.

Pasilan kylmäakku on halkaisijaltaan 20 metriä leveä maanalainen järvi, suljettu akkupiiri, jossa vesi pyörii ainoastaan lämmönvaihtimen kautta. Altaan pohjassa, noin 30 metrin syvyydessä, vesi on noin 5-asteista.

Varastoa tarvitaan tuotannon ja kysynnän tasaamiseen. Yöllä, kulutuksen ollessa vähäisempi kylmää varataan vesimassaan, josta sitä sitten päivisin vapautetaan kaukojäähdytysverkkoon.

Pasilan altaassa vettä on 11,5 miljoonaa litraa. Täällä, kuten myös Esplanadin alapuolelle valmistuvassa, kooltaan kaksinkertaisessa kylmäakussa, on Endress+Hauserin kenttä, molemmat väyläratkaisuja.

TEKSTI: Tapani Leppänen KUVAT: Mikko Tikka, Unna-Sisko Palo

Julkaistu: 27.10.2014