Sähkönjakeluverkon maadoitukset haja-asutusalueen keskijänniteverkossa
Perämäki, Juho (2021)
Perämäki, Juho
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021060614598
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021060614598
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli määritellä maadoitusverkon rakenne sähköverkkoyhtiölle. Taustalla oli verkkoyhtiön tarve saneerata haja-asutusalueen keskijänniteverkko säävarmaksi. Saneerauksesta aiheutuvat muutokset vaikuttivat maadoitusverkonkin rakenteeseen. Tarkoituksena oli löytää teknistaloudellisesta näkökulmasta järkevä maadoitusverkon rakenne aiemman tarpeettoman kalliin rakenteen tilalle siten, että standardin muuttuneet vaatimukset ja maadoitusimpedanssin tavoitearvot täyttyvät. Ensin selvitettiin standardien ja ohjeistusten sen hetkiset vaatimukset tarkasti. Työn aikana teetettiin muun muassa maaperän resistiivisyysmittauksia, joiden tulkitsemiseen haettiin verkkoyhtiön kannalta parasta mahdollista ratkaisua. Lisäksi maadoituselektrodin maadoitusimpedanssin laskentaan etsittiin tapaa, joka ottaisi huomioon elektrodireitin maaperän epähomogeenisuudet.
Selvitysten perusteella haja-asutusalueen maadoitusverkon tyyppinä aletaan käyttää yhteen liitettyä maadoitusjärjestelmää. Maadoitusjärjestelmän vaatimustenmukaisuus tullaan todentamaan lähtökohtaisesti maaperän resistiivisyysmittauksilla ja niiden perusteella tehtävällä laskennalla. Valittu tapa todettiin käyttökelpoisimmaksi ja kustannustehokkaimmaksi toteutustavaksi uutta verkkoa rakennettaessa. Maaperän resistiivisyysmittausten tulkitsemiseen ja maadoituselektrodin maadoitusimpedanssin laskentaan löydettiin käyttökelpoiset menetelmät.
Opinnäytetyössä tehtyjen laskelmien ja simulointien johtopäätöksenä voidaan todeta, että maadoituksia ei kannata rakentaa huonosti johtavaan maaperään. Elektrodin asentaminen hyvin johtavaan maaperään parantaa verkon maadoitusimpedanssia koko yhteen liitetyn maadoitusjärjestelmän alueella. Aiemmin verkkoyhtiössä asennettiin jokaisen 20 kV kaapelin rinnalle erillinen maadoituselektrodi. Jatkossa maadoitussuunnittelu toteutetaan aiempaa tarkemmin ja yksityiskohtaisemmin työstä saatujen tulosten perusteella. Erillistä maadoituselektrodia ei enää asenneta kuin tarpeen vaatiessa. Elektrodin pois jättämisestä seuraava taloudellinen säästö on merkittävä. Jatkossa olisi hyvä pohtia, millä toimenpiteillä aiemmin rakennettu maadoitusverkko voidaan tulkita yhteen liitetyksi maadoitusjärjestelmäksi, jos verkon rakenne muuten vastaa vaatimuksia.
Selvitysten perusteella haja-asutusalueen maadoitusverkon tyyppinä aletaan käyttää yhteen liitettyä maadoitusjärjestelmää. Maadoitusjärjestelmän vaatimustenmukaisuus tullaan todentamaan lähtökohtaisesti maaperän resistiivisyysmittauksilla ja niiden perusteella tehtävällä laskennalla. Valittu tapa todettiin käyttökelpoisimmaksi ja kustannustehokkaimmaksi toteutustavaksi uutta verkkoa rakennettaessa. Maaperän resistiivisyysmittausten tulkitsemiseen ja maadoituselektrodin maadoitusimpedanssin laskentaan löydettiin käyttökelpoiset menetelmät.
Opinnäytetyössä tehtyjen laskelmien ja simulointien johtopäätöksenä voidaan todeta, että maadoituksia ei kannata rakentaa huonosti johtavaan maaperään. Elektrodin asentaminen hyvin johtavaan maaperään parantaa verkon maadoitusimpedanssia koko yhteen liitetyn maadoitusjärjestelmän alueella. Aiemmin verkkoyhtiössä asennettiin jokaisen 20 kV kaapelin rinnalle erillinen maadoituselektrodi. Jatkossa maadoitussuunnittelu toteutetaan aiempaa tarkemmin ja yksityiskohtaisemmin työstä saatujen tulosten perusteella. Erillistä maadoituselektrodia ei enää asenneta kuin tarpeen vaatiessa. Elektrodin pois jättämisestä seuraava taloudellinen säästö on merkittävä. Jatkossa olisi hyvä pohtia, millä toimenpiteillä aiemmin rakennettu maadoitusverkko voidaan tulkita yhteen liitetyksi maadoitusjärjestelmäksi, jos verkon rakenne muuten vastaa vaatimuksia.