Dimensioning and use of backup power resources in educational facilities

Read full text
Authors: Santeri Toiviainen
Cited by: 0

Abstract

Rakennusten katkottoman toiminnan varmistamiseksi on tärkeä huomioida käytettävissä olevat varavoimaresurssit. Varavoimajärjestelmien mitoituksessa ei yleisesti ole kannattavaa kattaa koko rakennuksen energiantarvetta varavoimakäytön aikana. Tästä syystä varavoimajärjestelmät tulee mitoittaa tarpeenmukaisesti ja varavoimaresurssien käyttö suunnitella huolellisesti. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää ja optimoida varavoimaresurssien käyttöä toiminnallisten tavoitteiden näkökulmasta syöttävän verkon katkotilanteessa. Mitoituksessa on huomioitava myös mahdolliset laajennukset ja järjestelmäkokonaisuuden muutosjoustavuus. Tutkimuksessa käsitellään opetusrakennusten sähköjärjestelmiä, joissa ei sähkökatkon aikaan pääsääntöisesti kohdistu käyttäjään välitöntä hengenvaaraa. Tutkimusmenetelminä käytetään kirjallisuuskatsauksen lisäksi haastatteluita ja empiiristä analyysia lähivuosina toteutetuista opetusrakennusten varavoimajärjestelmistä. Tutkimuksen tuloksena odotetaan löydettävän ratkaisuja, joilla voidaan parantaa opetusrakennusten sähköjärjestelmien toimintavarmuutta ja varavoimajärjestelmien rakentamisen kustannustehokkuutta. Lisäksi tuloksena tarkoitus laatia tilaajaa varten varavoimajärjestelmien tavoitekartoitus hankkeen toteutussuunnittelun tueksi. Tavoitekartoituksen pohjalta voidaan laatia pohja varavoimatilanteen toimintaohjeille automaattisten järjestelmien lisäksi myös käyttäjän toimia vaativiin varavoimajärjestelmiin. Tutkimuksen keskeisenä tuloksena havaittiin, että varavoimajärjestelmien onnistunut toteutus edellyttää tavoitteiden täsmällistä määrittelyä hankkeen alkuvaiheessa. Selkeästi määritellyt toiminnalliset tavoitteet ohjaavat mitoitusta ja järjestelmäratkaisujen valintaa siten, että myöhemmissä vaiheissa syntyvät epäselvyydet voidaan välttää. Tulosten perusteella hankkeen eri osapuolten jatkuva yhteistyö on tärkeää, sillä se vähentää riskiä tulkintaeroihin, tehostaa suunnitteluprosessia ja parantaa varavoimajärjestelmän elinkaaren aikaista käytettävyyttä.

Fields of Study & Subjects

Electric Power Systems and Control Power System Reliability and Maintenance Building Energy and Comfort Optimization

Publication details

Journal / source
LUTPub (LUT University)
Publication date
1 January 2026
Language
FI
Document type
Thesis