Ukkos- / ylijännitesuojauksen perusteet ja esimerkkisuunnitelman analysointi
Kontinen, Mika (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025120933820
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025120933820
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä ukkos- ja ylijännitesuojaukseen liittyviin IEC-, EN- ja SFS-standardeihin sekä analysoida erään betonielementtitehtaan laadittuja ukkossuojaussuunnitelmia. Työssä tarkasteltiin ukkosen fysiikkaa, salamaniskujen vaikutuksia sähköjärjestelmiin sekä ukkossuojauksen teknisiä ja turvallisuuteen liittyviä vaatimuksia sekä ukkos- ja ylijännitesuojausjärjestelmien toteuttamiseen käytettäviä ratkaisuja.
Työssä käsiteltiin IEC 62305 -standardisarjan riskilaskennan periaatteita yleisellä tasolla. Esimerkkikohteen suunnitelmat perustuivat aiempien suojattujen kohteiden mittausdataan. Mittaustulokset osoittivat, että ulkoinen ukkossuojausjärjestelmä on vähentänyt huomattavasti ukkosen aiheuttamia häiriöitä sekä tuotantokatkoksia ja näin myös niistä syntyviä kustannuksia. Näiden tulosten perusteella esimerkkikohteen suunnitelmien toimivuutta ja perusteltavuutta arvioitiin kokonaisuutena.
Analyysin perusteella toimeksiantajan toimittamat esimerkkikohteen ukkossuojaussuunnitelmat toteutettuna OBO BETTERMANNin tuotteilla ovat taloudellisesti kannattavia. Suunnitelmien voidaan arvioida pienentävän olennaisesti ukkosvaurioiden riskiä sekä parantavan tehtaan toimintavarmuutta. Toimeksiantaja ei saa hyötyä valmiista työstä. Toimitetut suunnitelmat ovat yksinomaan opinnäytetyön toteuttamista varten. The aim of this thesis was to examine the IEC, EN, and SFS standards related to lightning and surge protection and to analyze the lightning protection plans made for a concrete element factory. The thesis examined the physics of lightning, the effects of lightning strikes on electrical systems, the technical and safety requirements of lightning protection, and the solutions used to implement lightning and surge protection systems.
The conceptual basis was established on the principles of risk calculation in the IEC 62305 series of standards. The plans for the example site were based on measurement data from protected sites which show that the external lightning protection system has significantly reduced thunderstorm-induced dis-turbances and production interruptions, and thus also the costs arising from them. Based on these results, the functionality and justification of the plans for the example site were evaluated.
Based on the analysis, the lightning protection plans for the example site provided by the commissioner, implemented with OBO BETTERMANN products, are economically viable. The plans can be expected to significantly reduce the risk of lightning damage and improve the operational reliability of the plant. The commissioner will not benefit from the completed thesis. The plans provided were used solely for the purpose of enabling and completing the thesis.
Työssä käsiteltiin IEC 62305 -standardisarjan riskilaskennan periaatteita yleisellä tasolla. Esimerkkikohteen suunnitelmat perustuivat aiempien suojattujen kohteiden mittausdataan. Mittaustulokset osoittivat, että ulkoinen ukkossuojausjärjestelmä on vähentänyt huomattavasti ukkosen aiheuttamia häiriöitä sekä tuotantokatkoksia ja näin myös niistä syntyviä kustannuksia. Näiden tulosten perusteella esimerkkikohteen suunnitelmien toimivuutta ja perusteltavuutta arvioitiin kokonaisuutena.
Analyysin perusteella toimeksiantajan toimittamat esimerkkikohteen ukkossuojaussuunnitelmat toteutettuna OBO BETTERMANNin tuotteilla ovat taloudellisesti kannattavia. Suunnitelmien voidaan arvioida pienentävän olennaisesti ukkosvaurioiden riskiä sekä parantavan tehtaan toimintavarmuutta. Toimeksiantaja ei saa hyötyä valmiista työstä. Toimitetut suunnitelmat ovat yksinomaan opinnäytetyön toteuttamista varten.
The conceptual basis was established on the principles of risk calculation in the IEC 62305 series of standards. The plans for the example site were based on measurement data from protected sites which show that the external lightning protection system has significantly reduced thunderstorm-induced dis-turbances and production interruptions, and thus also the costs arising from them. Based on these results, the functionality and justification of the plans for the example site were evaluated.
Based on the analysis, the lightning protection plans for the example site provided by the commissioner, implemented with OBO BETTERMANN products, are economically viable. The plans can be expected to significantly reduce the risk of lightning damage and improve the operational reliability of the plant. The commissioner will not benefit from the completed thesis. The plans provided were used solely for the purpose of enabling and completing the thesis.