Maaperän ominaisresistanssin määrittäminen osana maadoitusrakenteiden mitoitusta
Lahnakoski, Anna (2024)
2024
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-2024052817251
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052817251
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä jakeluverkon maadoituksiin erityisesti suunnittelun ja mitoituksen näkökulmista. Maakaapeloinnin seurauksena jakeluverkkojen maadoitusjärjestelmiä voidaan enenevissä määrin käsitellä yhteen liitettyinä järjestelminä. Maaperän ominaisresistiivisyyden selvittäminen on oleellinen osa tällaisen järjestelmän määrittämisessä.
Työssä luotiin katsaus Suomen sähkönjakelujärjestelmään, jonka osana Caruna on Suomen suurin jakeluverkkoyhtiö. Maadoitusteorian ohessa tutustuttiin Carunan verkonrakennustapaan maadoitusrakenteiden osalta. Opinnäytetyö tehtiin urakoitsijan näkökulmasta, jossa onnistunut suunnitteluprosessi on toteutuksen kannalta hyvin merkityksellinen. Yleisesti teoriaosuudessa perehdyttiin myös jakeluverkon vika- ja vaaratilanteisiin sekä maadoittamisen periaatteisiin. Maaperän ominaisresistiivisyyttä ja maadoitusten mitoitusta tutkittiin mittauksin ja laskelmin. Laskelmat suoritettiin Trimble NIS -verkkotietojärjestelmän laskentatyökalulla.
Maaperän ominaisjohtavuusmittaukset suoritettiin kolmelle Carunan työmaalla rakenteilla olevalle muuntamolle, joita voitiin käsitellä yhteen liitettynä maadoitusjärjestelmänä. Mittaustulosten avulla lasketuista muuntamokohtaisista maadoitusresistansseista määritettiin yhteen liitetyn maadoitusjärjestelmän maadoitusimpedanssit.
Tuloksista oli huomattavissa, että yhteen liitetyn maadoitusjärjestelmän kautta määriteltynä maadoitusimpedanssi oli selkeästi matalampi kuin muuntamoita yksittäin tarkastellessa. Maadoitusrakenteiden tarkoituksenmukaisessa mitoituksessa tämä olisi järkevää huomioida. Onkin mahdollista todeta, että jakeluverkon maadoitusrakenteiden yhdistäminen on kannattavaa sekä kustannus- että turvallisuusnäkökulmista katsottuna.
Työssä luotiin katsaus Suomen sähkönjakelujärjestelmään, jonka osana Caruna on Suomen suurin jakeluverkkoyhtiö. Maadoitusteorian ohessa tutustuttiin Carunan verkonrakennustapaan maadoitusrakenteiden osalta. Opinnäytetyö tehtiin urakoitsijan näkökulmasta, jossa onnistunut suunnitteluprosessi on toteutuksen kannalta hyvin merkityksellinen. Yleisesti teoriaosuudessa perehdyttiin myös jakeluverkon vika- ja vaaratilanteisiin sekä maadoittamisen periaatteisiin. Maaperän ominaisresistiivisyyttä ja maadoitusten mitoitusta tutkittiin mittauksin ja laskelmin. Laskelmat suoritettiin Trimble NIS -verkkotietojärjestelmän laskentatyökalulla.
Maaperän ominaisjohtavuusmittaukset suoritettiin kolmelle Carunan työmaalla rakenteilla olevalle muuntamolle, joita voitiin käsitellä yhteen liitettynä maadoitusjärjestelmänä. Mittaustulosten avulla lasketuista muuntamokohtaisista maadoitusresistansseista määritettiin yhteen liitetyn maadoitusjärjestelmän maadoitusimpedanssit.
Tuloksista oli huomattavissa, että yhteen liitetyn maadoitusjärjestelmän kautta määriteltynä maadoitusimpedanssi oli selkeästi matalampi kuin muuntamoita yksittäin tarkastellessa. Maadoitusrakenteiden tarkoituksenmukaisessa mitoituksessa tämä olisi järkevää huomioida. Onkin mahdollista todeta, että jakeluverkon maadoitusrakenteiden yhdistäminen on kannattavaa sekä kustannus- että turvallisuusnäkökulmista katsottuna.