Keskijänniteverkon maasulkusuojauksen toteuttaminen johdonsuojareleellä
Räsänen, Olli (2016)
Räsänen, Olli
Savonia-ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016121620740
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016121620740
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä toteutettiin keskijännitejakeluverkon maasulkusuojauksen simulointi Savonia-ammattikorkeakoulun
sähkölaboratorion laitteistolla. Tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa keskijännitejakeluverkkoa ja johtolähtöjä kuvaava virtapiiri, jossa voidaan turvallisesti simuloida maasulku ja maasulkusuojaus. Laboratoriossa tehdyn työn tavoitteena oli myös laatia työohje, jota Savonia-ammattikorkeakoulu voi jatkossa hyödyntää teettämällä opiskelijoilla tässä opinnäytetyössä kuvatun maasulkusuojauksen laboratoriotyönä.
Työn teoriaosuus pyrkii avaamaan lukijalle maasulkua ilmiönä sekä eri suureiden laskentaa menemättä kuitenkaan sen syvällisemmin esimerkiksi kaavojen johtamiseen. Teoriaosuus käsittelee myös maasulkusuojausta johdonsuojareleellä ja maasulkusuojaukseen tarvittavia muita laitteita. Erityisesti johdonsuojareleen asettelua ja toimintaperiaatteita käsitellään tapauksissa, joissa maasulku tapahtuu maasta erotetussa verkossa tai sammutetussa verkossa. Kyseiset keskijänniteverkot ovat niitä, joita Suomessa käytetään.
Työn teoriaosuus tehtiin tutustumalla maasulkuun ja maasulkusuojaukseen kirjallisten ja sähköisten lähdemateriaalien avulla. Laboratoriotyö tehtiin käyttämällä oikeaa keskijänniteverkon katkaisijaa ja johdonsuojarelettä. Laboratoriota ja sen työpöytiä syöttää normaali TN-S-pienjännitejakeluverkko ja yhdestä työpöydästä otettiin syöttö virtapiiriä varten. Suojaerotusmuuntajalla ja sopivilla mittamuuntajilla virtapiiri saatiin toiminnallisesti mallinnettua keskijänniteverkoksi, jolloin myös johdonsuojarele toimi tarkoituksenmukaisesti.
Työlle asetetut tavoitteet saavutettiin. Käytännön laboratoriotyönä tehty virtapiiri ja maasulun simulointi toimivat suunnitellusti ja maasulkusuojaus saatiin toimimaan. Tuloksena laadittu työohje mahdollistaa virtapiirin rakentamisen ja simuloinnin kohtuullisessa ajassa, joten työtä voidaan käyttää johonkin kurssiin liittyvänä tehtävänä.
sähkölaboratorion laitteistolla. Tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa keskijännitejakeluverkkoa ja johtolähtöjä kuvaava virtapiiri, jossa voidaan turvallisesti simuloida maasulku ja maasulkusuojaus. Laboratoriossa tehdyn työn tavoitteena oli myös laatia työohje, jota Savonia-ammattikorkeakoulu voi jatkossa hyödyntää teettämällä opiskelijoilla tässä opinnäytetyössä kuvatun maasulkusuojauksen laboratoriotyönä.
Työn teoriaosuus pyrkii avaamaan lukijalle maasulkua ilmiönä sekä eri suureiden laskentaa menemättä kuitenkaan sen syvällisemmin esimerkiksi kaavojen johtamiseen. Teoriaosuus käsittelee myös maasulkusuojausta johdonsuojareleellä ja maasulkusuojaukseen tarvittavia muita laitteita. Erityisesti johdonsuojareleen asettelua ja toimintaperiaatteita käsitellään tapauksissa, joissa maasulku tapahtuu maasta erotetussa verkossa tai sammutetussa verkossa. Kyseiset keskijänniteverkot ovat niitä, joita Suomessa käytetään.
Työn teoriaosuus tehtiin tutustumalla maasulkuun ja maasulkusuojaukseen kirjallisten ja sähköisten lähdemateriaalien avulla. Laboratoriotyö tehtiin käyttämällä oikeaa keskijänniteverkon katkaisijaa ja johdonsuojarelettä. Laboratoriota ja sen työpöytiä syöttää normaali TN-S-pienjännitejakeluverkko ja yhdestä työpöydästä otettiin syöttö virtapiiriä varten. Suojaerotusmuuntajalla ja sopivilla mittamuuntajilla virtapiiri saatiin toiminnallisesti mallinnettua keskijänniteverkoksi, jolloin myös johdonsuojarele toimi tarkoituksenmukaisesti.
Työlle asetetut tavoitteet saavutettiin. Käytännön laboratoriotyönä tehty virtapiiri ja maasulun simulointi toimivat suunnitellusti ja maasulkusuojaus saatiin toimimaan. Tuloksena laadittu työohje mahdollistaa virtapiirin rakentamisen ja simuloinnin kohtuullisessa ajassa, joten työtä voidaan käyttää johonkin kurssiin liittyvänä tehtävänä.