Insinöörityön tarkoituksena on selvittää Kotkan Energia Oy:n Hovinsaaren voimalaitoksen 6 kV:n sähkönjakelun modernisoinnin mahdollisuudet teknisesti ja taloudellisesti. Tarve selvitykselle oli syntynyt jo vuosia sitten, mutta jäänyt kiireellisempien tuotantoprojektien jalkoihin.
Voimalaitoksen 6 kV:n jakelutekniikka on pääsääntöisesti peräisin sen rakentamisen ajoilta, 1960-luvun alusta ja on uusinnan tarpeessa. Vanhasta 12-kenttäisestä avokytkinlaitoksesta on käytössä enää kolme kenttää. Nykytekniikalla ne saadaan mahtumaan pienempään tilaan, koska voimalaitosalueelle on tarve saada lisätilaa uusille tuotantokojeistoille, pienjännitesähkökeskuksille ja -jakelumuuntajalle.
Työn selvitysosuus jakautuu vanhan kytkinlaitoksen purkuun ja uuden suunnitteluun, blokkimuuntajan vaihtotyöhön ja siirtoon sekä generaattorin magnetoinnin, suojauksen ja tahdistuksen modernisointiin. Lisäksi työssä sivutaan energialähteenä toimivaa höyryturbiinia ja sen modernisointihanketta. Kaikille osa-alueille hankittiin budjettihinnat.
Insinöörityön lopputuloksena saatiin uusi tasokuvapohja 6 kV:n laitokselle. Kojeisto-ja muuntaja vaihtoehtoja selvitettiin ja määritettiin niiden vaihtoon tarvittavat työt. Sähkötilan muutoksen tarvitsemat muut LVI- ja rakennustekniset työt selvitettiin.
Selvityksessä määriteltiin 6,3 kV:n tahtigeneraattorille uudet suojaus-, tahdistus- ja magnetointilaitteet. Generaattorille teetettiin myös elinkaarianalyysi. Tahtikoneen kunto oli odotettua huonompi ja laite vaatisi perusteellisen uusinnan. Höyryturbiinin tarvitsemat modernisointityöt myös määriteltiin.
Koko hankkeen kustannukset nousevat korkealle ja taloudellisuus vaatii vielä lisäselvitystä, kannattaako uusintaan lähteä ollenkaan vai pitäisikö koko 6 kV:n jännitetasosta luopua Hovinsaaren voimalaitoksella.This thesis concerns possibilities to modernize technically and economically Kotkan Energia Oy’s Hovinsaari power plant 6 kV power distribution. The need for the study has been around for several years, but has been left aside because of more urgent production projects.
The power plant’s 6 kV distribution technology derives mainly from its construction times from the beginning of the 1960s and is in need of renewal. There are only three bays in use of the old twelve bay unenclosed substation. With current technology, these can be accommodated in a smaller space, as the power plant area is in need of additional space for new production equipment, low voltage switchgear and distribution transformer.
The study goes through demolition of the old switchgear and new switchgear design, power transformers renewal and relocation, modernization of generator excitation, protection and synchronization. In addition, this work handles the steam turbine modernization project. Budget prices were clarified to all project areas.
The end result is a new layout of 6 kV plant. The switchgear and transformer options were examined and the necessary work for their exchange was determined. The work needed for HVAC and construction of electric equipment room were studied.
The study defined new protection, synchronization and excitation equipment for 6.3 kV synchronous generator. Also life-cycle analysis for the generator was made. The condition of the machine was worse than expected and the generator should be replaced. The modernization work needed for steam turbine was also defined.
The whole project costs will rise high and viability should be further studied. It needs to be considered, whether Hovinsaari power plant should give up 6 kV voltage level altogether
