Paluuvirta- ja vahvistuskaapeloinnin optimointi raitiotievarikolla

Abstract

Tässä insinöörityössä tutkittiin paluuvirtakaapeloinnin ja paluuvirranvahvistuskaapeloinnin optimointia Koskelan raitiotievarikolla. Työssä kehitettiin alkuperäisestä hankesuunnittelua siten, että järjestelmä olisi sähköturvallisuuden kannalta turvallisempi, kustannustehokkaampi ja kunnossapidon näkökulmasta paremmin huollettava. Työssä mitoitettiin kaapeloinnit eri varikkoalueilla raitiovaunujen kuormitusarvojen perusteella ja verrattiin eri kaapelityyppejä sekä niiden vaikutusta jännitehäviöihin ja järjestelmän hajavirtoihin.

Teoriaosuudessa käsiteltiin raitiotiejärjestelmien sähköturvallisuutta, paluuvirran kulkua sekä hajavirtojen syntymekanismia. Lisäksi perehdyttiin maadoitusjärjestelmiin ja niiden rooliin varikon sähköturvallisuudessa. Työssä hyödynnettiin keskeisiä suomalaisia ja eurooppalaisia standardeja, kuten SFS 6000, SFS 6001, SFS 6002, sekä rautatiejärjestelmiin liittyviä standardeja, muun muassa SFS-EN 50122 ja SFS-EN 50612. Näiden avulla varmistettiin, että esitetyt ratkaisut täyttävät vaaditut turvallisuus- ja laatuvaatimukset.

Työn tuloksena suunnitelmaa kehitettiin siten, että runkokaapelointiin valittiin alhaisen resistanssin omaavaa AXCMK 1x800/50 mm2 -kaapeli ja sen liitännät toteutettiin jakokaappien kautta MMKEM 1x150 mm2 -kaapelilla. Ratkaisu pienensi kaapelimääriä, yksinkertaisti asennuksia ja paransi järjestelmän sähköturvallisuutta. Kehitys-työn tuloksena saatiin aikaseksi kaapelointi, joka täyttää standardien vaatimukset ja mahdollistaa turvallisen ja pitkäikäisen paluuvirtaratkaisun. Työssä esitetään myös jatkokehitysehdotuksia tuleviin raitiotiehankkeisiin.