Digitalization for HVDC converter station to support operation and maintenance of the equipment

Abstract

This thesis is done for Siemens Energy Oy in the Service Power Transmission unit to develop the maintenance actions in the Estlink 2 station. The thesis is based on the existing HVDC converter station that Siemens has built-in 2013. This thesis's purpose is to find out possible upgrades in maintenance technology since the manufacturing, especially new technology that increases digital procedures in the maintenance at the station level. The equipment function and operation are explored and focused on their demand for maintenance actions and possible failures points and indicators in the operation of the components.

There is also a study about how to concretely increase digitalization in maintenance and so on the proportion of preventive maintenance. I.e. pointing out the refurbishments in sensors and their communication with the original and the possible new condition monitoring system together with applications for equipment condition analyses. In sensors, this means new sensors and connecting some existing sensors to the monitoring system. The guidebook is done to get the result of this thesis to be able to duplicate in other similar targets like substations. The suitable sensors for standard electrical equipment are pointed out, and the technology refurbishments are based on the results of the following chapters: sensors, monitoring, and analytics.

Tämä työ on tehty Siemens Energy Oy:n Service Power Transmission yksikölle kehittääkseen sen kunnossapidon toimintaa Estlink 2 sähköasemalla. Työ perustuu olemassa olevaan HVDC muuntaja-asemaan, jonka Siemens on rakentanut vuonna 2013. Tarkoituksena on löytää valmistusvuoden jälkeen tapahtuneen tekniikan kehittymisen luomat kunnossapidon kehitysmahdollisuudet ja erityisesti digitaalisesti kunnossapitoa parantavia. Työssä on perehdytty laitteiden toimintaan ja käyttöön. Tämän lisäksi keskitytään niiden huoltotoimenpiteiden tarpeeseen sekä mahdollisin vikaantumispaikkoihin ja vikojen näkymiseen laitteiden toiminnassa.

Työssä tutkitaan myös, kuinka konkreettisesti kasvattaa kunnossapidossa digitalisoinnin osuutta ja näin myös kasvattaa ennalta ehkäisevän kunnossapidon osuutta. Toisin sanoen osoittaen mahdolliset uutuudet sensoriteknologiassa ja näiden kommunikointireiteissä alkuperäisen laitteiston kanssa sekä uuden kunnonvalvonta systeemin ja analysointi sovellusten kanssa. Sensoreissa tämä tarkoittaa uusien sensorien lisäyksen selvitystä ja jo olemassa olevien sensoreiden mittausdatan vientiä valvontajärjestelmään. Opaskirjanen on tehty työn tuloksien kopioimista varten muihin samankaltaisiin kohteisiin, kuten sähköasemiin. Tavallisille sähkölaitteille sopivat sensorit on esitelty ja teknologian parannus perustuu seuraavien kappaleiden tuloksiin: sensorit, valvonta ja analytiikka.