Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A74357

Hankkeen nimi: Sähköasema- ja kiinteistötekniikan TKIO-investoinnit (SähKisInv)

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.9.2018 ja päättyy 30.4.2021

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pohjois-Savon liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Savonia-ammattikorkeakoulu oy

Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu

Y-tunnus: 2629463-3

Jakeluosoite: PL 6

Puhelinnumero: 017-255 6000

Postinumero: 70201

Postitoimipaikka: Kuopio

WWW-osoite: http://www.savonia.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Osmo Miinalainen

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: TKI-suunnittelija

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: osmo.miinalainen(at)savonia.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 044-785 6227

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Sähkönjakelujärjestelmien ja kiinteistöjen tekniset järjestelmät ovat kehittyneet yhdessä tietotekniikan kanssa analogisista järjestelmistä enemmän ja enemmän kohti digitaalisia laitteita ja järjestelmiä sekä niiden välistä tiedonsiirtoa. Järjestelmät räätälöidään sovelluskohtaisesti asiakkaiden tarpeiden mukaan. Järjestelmien ja laitteiden kehittäminen edellyttää myös nykyaikaisia koulutus- ja kehittämisympäristöjä.
Sähkönjakelun tärkeimmät järjestelmät ovat sähköasema, sähköverkon kytkinlaitteet, muuntamot ja kuluttajaliittymät. Kiinteistöjen merkittävimmät järjestelmät liittyvät kiinteistöautomaatioon, joka sisältää kysyntäjoustoa tukevat järjestelmät ja laitteet. Tämän lisäksi pientuotanto (aurinkokennot, tuuligeneraattorit) muodostaa oman järjestelmänsä.

Nykyisin alueelta puuttuu laajoja oppimis- ja kehitysympäristöjä. Pienimuotoiset laboratoriolaitteistot eivät nykyisin muodosta sellaista laajaa kokonaisuutta, jollaisia nykyjärjestelmät oikeasti ovat, ja mitä teollisuus ja yhteiskunnan tekniset rakenteet vaatisivat oppimis- ja kehittämisympäristöiltä. Yhtenä tarpeena on myös rakentaa sähkönjakelun järjestelmä, jossa on älykkään sähköverkon ominaisuuksia ja jolla voidaan testata ja koestaa sähkönjakelun huoltovarmuutta. Hankkeen tarkoituksena on uudistaa ja vahvistaa sähkötekniikan koulutus- ja kehitysympäristöä koulutusorganisaatioiden sekä yrityselämän tarpeisiin.

Kuopion Savilahden alueelle keskittyy lähivuosina Savonia-ammattikorkeakoulun ja Savon ammattiopiston sähkötekniikan opetus. Tästä syystä hankkeessa pystytään selvittämään myös eri koulutusasteiden vastaavien järjestelmien tarve ja yhteistyön mahdollisuudet sekä suunnittelemaan tulevaa yhteistyötä.

Sähköasema- ja kiinteistötekniikan TKIO-investoinnit (SähKisInv))-hankkeen päätavoitteina ovat:
1.Sähkövoimatekniikan uuden TKI-, testaus- ja koulutusympäristön suunnittelu
2.TKI-, testaus- ja koulutusympäristön toteutus ja käyttöönotto

Hankkeen tärkeimmät toimenpidekokonaisuudet on jaettu kolmeen työpakettiin:
TP1. Ympäristön teknisten toteutusmallien suunnittelu
TP2. Hankintojen suunnittelu ja toteutus
TP3. Ympäristön käyttöönotto

TKIO-ympäristön pilotointi tehdään rinnakkaisessa Sähköasema- ja kiinteistötekniikan TKIO (SähKis)-hankkeessa.

Hankkeen tuloksena saadaan hankintasuunnitelman mukaan varusteltu sähkönjakelun ja kiinteistöautomaation TKI-, testaus- ja koulutusympäristö sekä opetuksen että yritysten käyttöön. Hankkeessa varustetaan todellisen kaltainen sähköverkkotestausympäristö, johon liittyy olennaisena osana usean valmistajan tietojärjestelmät. Ympäristö mahdollistaa vikaantumistilanteiden ilmaisut sekä simuloinnit ja näin se antaa myös mahdollisuuden huoltovarmuuden testaamiseen ja arviointiin.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen varsinaisia kohderyhmiä ovat alueen yritykset ja –yhteisöt. Myös Savonia-ammattikorkeakoulun, ja Savon ammattiopiston henkilöstö sekä opiskelijat kuuluvat hankkeen kohderyhmään.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen välillisiä kohderyhmiä ovat kohderyhmäyritysten tuotteiden ja palvelujen ostajat ja hyödyntäjät.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 537 744

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 536 415

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 737 477

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 735 672

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pohjois-Savo

Seutukunnat: Varkauden, Kuopion, Koillis-Savon, Ylä-Savon, Sisä-Savon

Kunnat: Lapinlahti, Siilinjärvi, Tuusniemi, Keitele, Vesanto, Kiuruvesi, Kaavi, Sonkajärvi, Rautalampi, Suonenjoki, Rautavaara, Kuopio, Tervo, Varkaus, Leppävirta, Vieremä, Pielavesi, Iisalmi

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Opistotie 2

Postinumero: 70100

Postitoimipaikka: Kuopio

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
Hankkeen tavoitteena on kohdistaa toiminta tasapuolisesti niin naisiin kuin miehiinkin. Hankkeessa kehitettäviä asiantuntijapalveluja käyttävät tasapuolisesti mies- ja naisasiakkaat.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Hankkeen tavoitteena on kohdistaa toiminta tasapuolisesti niin naisiin kuin miehiinkin. Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa. Asiantuntijatehtävät ja -työmahdollisuudet ovat sukupuolesta riippumattomia. Hankkeen toteutuksessa huomioidaan sukupuolinäkökulman valtavirtaistaminen "Sukupuolinäkökulman valtavirtaistaminen kehittämisohjelmissa ja projekteissa" -ohjeen mukaisesti.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen päätavoite ei ole sukupuolten tasa-arvon edistäminen. Sukupuolinäkökulma on kuitenkin huomioitu hankkeen toimenpiteissä ja ne tukevat välillisesti sukupuolten tasa-arvon edistämistä työelämässä.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 5 6
Hankkeessa kehitetään useita palveluja, joiden avulla edistetään kestävän kehityksen mukaista tuotantoa.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 5 7
Hankkeen kautta edistetään mm. uusiutuvien energialähteiden käyttöön liittyvän teknologian tuotekehitystä.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 0 0
Hanke on neutraali kasvillisuuden, eliöiden ja luonnon monimuotoisuuden kannalta.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 0 0
Hankkeessa on neutraalin vesien- sekä maaperän suojelun kannalta.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Hanke on neutraali Natura 2000 -ohjelman kohteiden kannalta.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 0 0
Hanke on neutraali materiaalien ja jätteiden kannalta.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 5 7
Hankkeen kautta edistetään uusiutuvien energialähteiden käyttöön liittyvän teknologian tuotekehitystä.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 2 3
Hankkeessa kehitetään useita palveluja, joiden avulla edistetään kestävän kehityksen mukaista tuotantoa.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 5 3
Hankkeessa kehitetään aineettomia palveluja.
Liikkuminen ja logistiikka 2 2
Hanke on vähentää liikkumisen ja logistiikan tarvetta.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 0 0
Hanke on neutraali hyvinvoinnin edistämisen suhteen.
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Hanke on neutraali tasa-arvon edistämisen suhteen.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 0
Hanke on neutraali yhteiskunnallisen ja kulttuurisen yhdenvertaisuuden suhteen.
Kulttuuriympäristö 0 0
Hanke on neutraali kulttuuriympäristön suhteen.
Ympäristöosaaminen 0 0
Hanke on neutraali ympäristöosaamisen suhteen.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Sähkönjakelujärjestelmien ja kiinteistöjen tekniset järjestelmät ovat kehittyneet yhdessä tietotekniikan kanssa analogisista järjestelmistä enemmän ja enemmän kohti digitaalisia laitteita ja järjestelmiä sekä niiden välistä tiedonsiirtoa. Järjestelmät räätälöidään sovelluskohtaisesti asiakkaiden tarpeiden mukaan. Järjestelmien ja laitteiden kehittäminen edellyttää myös nykyaikaisia koulutus- ja kehittämisympäristöjä.

Pohjois-Savon alueelta on puuttunut laajoja sähkövoimatekniikan oppimis- ja kehitysympäristöjä. Pienimuotoiset laboratoriolaitteistot eivät muodosta sellaista laajaa kokonaisuutta, jollaisia nykyjärjestelmät oikeasti ovat, ja mitä teollisuus ja yhteiskunnan tekniset rakenteet vaatisivat oppimis- ja kehittämisympäristöiltä.

Sähköasema- ja kiinteistötekniikan TKIO-investoinnit (SähKisInv)-hankkeen tarkoituksena oli uudistaa ja vahvistaa sähkötekniikan koulutus- ja kehitysympäristöä koulutusorganisaatioiden sekä yrityselämän tarpeisiin. Kehittämistarpeena hankkeen suunnittelussa oli yhdessä paikallisen elinkeinoelämän sekä laite- ja järjestelmätoimijoiden kanssa riittävän laajojen sähkövoimatekniikan järjestelmien rakentaminen nykypäivän ja tulevaisuuden koulutus-, oppimis- ja TKI-tarpeisiin. Yhtenä osatarpeena oli myös rakentaa sähkönjakelun järjestelmä, jossa on älykkään sähköverkon ominaisuuksia ja jolla voidaan testata ja koestaa sähkönjakelun huoltovarmuutta.

Lisäksi Savonia-ammattikorkeakoulun siirtäessä tekniikan koulutuksen pois Opistotien kampukselta Savilahden alueelle yhdeksi kehitystarpeeksi tuli kampuksen suurjännitelaboratorion skaalaaminen konttikokoon ja siirtäminen uudelle kampukselle.

Hankkeen päätavoitteet olivat:
1.Sähkövoimatekniikan uuden TKI-, testaus- ja koulutusympäristön suunnittelu
2.TKI-, testaus- ja koulutusympäristön toteutus ja käyttöönotto

Hankkeen tärkeimmät toimenpidekokonaisuudet oli jaettu kolmeen työpakettiin:
TP1. Ympäristön teknisten toteutusmallien suunnittelu
TP2. Hankintojen suunnittelu ja toteutus
TP3. Ympäristön käyttöönotto

Hankkeen alussa suunniteltiin ympäristön tekniset toteutusmallit, minkä jälkeen aloitettiin hankintojen suunnittelu sekä käynnistettiin hankintojen tarjouskilpailut. Kun hankintoja saatiin toteutettua ja laitteistoja asennettua kontteihin otettiin niitä käyttöön ja testattiin kokonaisuuden toimintaa.

TKIO-ympäristön toteutuksessa ja käyttöönotossa kohdattiin normaalien toimitusaikojen lisäksi viiveitä covid-pandemian takia. Viiveitä tuli hankintojen toteuttamisessa laitetoimittajien komponenttilogistiikkaan sekä joiltakin osin teknologian kehittämiseen liittyen. Näistä myöhästymisistä johtuen hankkeelle jouduttiin hakemaan jatkoaikaa neljä kuukautta. Jatkoajalla saatiin hankintojen asennukset viimeisteltyä ja hankinnat otettua käyttöön

Hankkeen välittöminä tuloksina on kaksi hankesuunnitelman mukaisesti varusteltua laboratoriokonttia, jotka muodostavat hankkeen päätavoitteena olleen TKIO-ympäristön. Molempien konttien varusteina on lämpöeritykset, ilmalämpöpumput sekä riittävän tehokkaat sähkönsyötöt ja kuituliitännät.

Toiseen laboratoriokonttiin koottiin aiempaa pienemmäksi skaalattu suurjännitetestausympäristö, johon lisättiin mittaus- ja automaatiojärjestelmä helpottamaan ympäristön lähi- ja etäkäyttöä. Laitteiston yhteyteen hankittiin myös nopea digitaalioskilloskooppi, jolla voidaan tehdä helpommin suurjännitepurkausten dynaamisia mittauksia.

Toiseen laboratoriokontiin rakennettiin sähkönjakeluympäristö, johon kuuluu 110kV-muuntajakenno, keskijänniteverkkomalli sekä -kojeistot (3 kpl) suojareleineen. Lisäksi kojeistoihin liitettynä laitteistona kokonaisuuteen kuuluu pienjännitekeskus, johon voidaan liittää hajatuotantolaitteistoja (kuten tuuligeneraattori ja aurinkokennoja). Kojeistokokonaisuuden kotrollointiin hankittiin SCADA-sovellus ja RTU-palvelin. Verkkotietojärjestelmä hankittiin simuloimaan sähkönjakeluympäristön sähkönjakelua kuluttajille. Näiden kojeistojen lisäksi konttiin hankittiin pienjänniteanalysaattori sekä reletestauslaitteisto kojeistomittauksiin.

Tuloksia voidaan hyödyntää yrityksien ja toteuttajaorganisaation TKI- ja koulutustoiminnassa, mitä kautta tuloksilla on myönteinen vaikutus alueen sähkövoimatekniikan osaamiseen sekä alan ammattilaisten työllistymiseen ja yritysten menestymiseen.

Laboratoriokonttien muodostaman TKIO-ympäristön palveluja suunnittelee ja pilotoi rinnakkainen Sähköasema- ja kiinteistötekniikan TKIO (SähKis)-hanke.