Teollisuuden instrumentoinnin ja automaation sähkönsyötöt

Abstract

Opinnäytetyössä perehdyttiin tarkemmin erilaisiin pien- ja pienoisjännitejärjestelmiin, akkuvaravirtajärjestelmiin ja kuinka nämä vaikuttavat suojaukseen ja selektiivisyyteen. Kyseinen aihe on todettu ajan saatossa haasteelliseksi, jonka takia Sweco esitti aiheen opinnäytetyölle. Aihe oli henkilökohtaisesti myös erittäin kiinnostava, koska tähän liittyen ei ole tarkemmin ollut aikaisemmin esitelty oikeita toteutustapoja. Teoreettisessa osiossa käydään läpi aiheita ja käsitteitä, mitkä ovat keskeisiä sähkösuunnittelussa ja automaatiosuunnittelussa koskien juuri kaapelointia, näiden suojausta ja kuinka luodaan mahdollisimman selektiivinen järjestelmä. Teoriaosuudessa hyödynnettiin päämääräisesti standardeja, näistä johdettuja ohjeistavia materiaaleja, kuten myös aihekeskeisiä dokumentteja eri laitevalmistajilta. Työtä tehdessä haasteeksi osoittautui juuri opinnäytetyön alussa tai aikana kumotut erittäin keskeiset standardit, joihin moni Suomessa käytettävä spesifinen standardi tai ohjeistus pohjautuu. Näistä yksi on ollut käytössä melkein 20 vuotta ja muut kumotut koskevat juuri erilaisia suojalaitteita. Erityistä tarkkuutta vaati myös standardien ja niiden pohjalta luodun ohjeistavan kirjallisuuden hyödyntäminen, koska opinnäytetyön keskeisiä asioita koskevat ohjeistukset ovat muuttuneet Suomen 2022-vuoden SFS 6000 uudistuksessa. Lopullisena tuloksena voidaan todeta, että tarkasteltuja järjestelmiä suunnitellessa on muutamia erilaisia lähestymistapoja. Eri toteutustavat ovat suuresti riippuvaisia järjestelmän rakenteesta ja tarkastellulla hetkellä käytössä olevasta virtalähteestä, koska tämä vaikuttaa suuresti siihen, kuinka sähkövirta vaikuttaa piiriin ja miten näiden mitoitus ja suojaus pitäisi toteuttaa etenkin selektiivisyyden näkökulmasta.

This thesis examines how different low-voltage and extra-low-systems system should be designed. The main focus of this thesis is on UPS-systems and how they affect planning and final decisions concerning protections and selectivity. This subject has over time proved somewhat challenging, which is why the commissioning company Sweco presented me with the topic. The subject proved to be very relevant as there seems to almost no specific guides or guidelines on how such systems should be designed. The theoretical portion of this thesis examines subjects and concepts that are closely related to electrical and automation design and specifically focuses on cabling, the protections of cables and how to create as selective of a system as possible. The theory mainly consists of different current local standards, derivative guides and manufacturer documentations when applicable. Over the course of the project, it became evident that certain very notable standards had been repealed previously this year. Some of these standards had been in use for almost twenty years and many of the other associated standards also concern specific protective devices. Many of the local standards that were significant to the research also depend on these standards, but no nationalized and translated versions exist at the time of writing. It should also be mentioned that a large amount of educational and assistive material related to the topics have been slightly refuted or changed during the national Finnish SFS 6000 electrical standard reform. In conclusion, there are multiple ways to approach electrical system design when it comes to protections and ensuring selectivity. These different approaches highly depend on the type of system and how it will behave with the power source currently being used at a specific time.