Sähköverkkojen rakenteet muuttuvat nopeasti. Datakeskukset, akkuenergiavarastot (BESS), sähkökattilat ja muut suuret sähköistyshankkeet sisältävät yhä useammin omia keskijänniteverkkoja, joissa maadoitusratkaisut ja suojausten toiminta on suunniteltava huolellisesti.
Multirelin tuotevalikoimassa on ollut jo pitkään myös keskijänniteverkkojen maadoitusvastukset, joiden avulla verkkoon voidaan muodostaa hallittu maasulkuvirta ja toteuttaa luotettava sekä selektiivinen maasulkusuojaus.
Miksi maadoitusvastusta tarvitaan?
Pienissä asiakasverkoissa ei useinkaan ole tarvetta maasulkuvirran kompensoinnille Petersen-kelalla, kuten laajoissa jakeluverkoissa. Sen sijaan verkon maadoitukseen halutaan usein määritetty resistiivinen maasulkuvirta, jonka avulla maasulut voidaan havaita luotettavasti ja suojausten selektiivisyys voidaan varmistaa. Tällöin vikapaikka voidaan erottaa nopeasti verkosta ja verkon käyttö- ja henkilöturvallisuus paranee. Vastuksen kautta maadoitetussa verkossa myös ylijänniterasituksia voidaan hallita tehokkaasti. Maadoitusvastus rajoittaa maasulkuvirran ennalta määritettyyn arvoon, jolloin suojaus voidaan mitoittaa tarkasti kohteen vaatimusten mukaisesti.
Tyypillisiä käyttökohteita
Maadoitusvastuksia käytetään erityisesti kohteissa, joissa on oma keskijänniteverkko tai merkittävä sähköntuotanto- tai kulutuslaitos:
- datakeskukset
- akkuenergiavarastot (BESS)
- sähkökattilalaitokset
- teollisuuslaitokset
- uusiutuvan energian tuotantolaitokset
- omakäyttöverkot ja saarekekäyttöiset järjestelmät
Näissä kohteissa verkon kapasitiivinen maasulkuvirta on usein melko pieni, jolloin resistiivinen maadoitus tarjoaa kustannustehokkaan ja teknisesti toimivan ratkaisun.
Ratkaisu osana kokonaisjärjestelmää
Maadoitusvastus toimitetaan tyypillisesti osana maadoitusmuuntajaan perustuvaa maadoitusjärjestelmää. Ratkaisun mitoituksessa huomioidaan muun muassa:
- verkon nimellisjännite
- haluttu maasulkuvirta
- verkon kapasitiivinen maasulkuvirta
- suojausjärjestelmän vaatimukset
- vikavirran kestoaika
- ympäristöolosuhteet ja asennustapa
Multirel auttaa asiakkaan verkon vaatimusten määrittelyssä sekä oikean maadoitusratkaisun valinnassa jo suunnitteluvaiheessa. Tomitamme usein koko maadoitusjärjestelmän sisältäen: laitesuojan, maadoitusvastuksen ja tarvittaessa laitoksen omakäyttömuuntajan, joka voidaan sijoittaa samaan laitesuojaan.
Tekninen tausta: resistiivinen maadoitus keskijänniteverkoissa
Keskijänniteverkkojen maadoitus voidaan toteuttaa useilla eri tavoilla riippuen verkon rakenteesta, koosta ja suojausvaatimuksista. Laajoissa jakeluverkoissa käytetään usein maasulkuvirran kompensointia Petersen-kelalla, jonka tarkoituksena on kompensoida verkon kapasitiivista maasulkuvirtaa. Sen sijaan datakeskuksissa, BESS-järjestelmissä, sähkökattilalaitoksissa ja teollisuuden omissa keskijänniteverkoissa verkon kapasitiivinen maasulkuvirta on yleensä melko pieni, jolloin resistiivinen maadoitus on usein teknisesti ja taloudellisesti perusteltu ratkaisu.
Resistiivisessa maadoituksessa verkon tähtipiste maadoitetaan maadoitusvastuksen (NGR, Neutral Grounding Resistor) kautta. Maadoitusvastus rajoittaa maasulkuvirran ennalta määritettyyn arvoon, mikä mahdollistaa luotettavan ja selektiivisen maasulkusuojauksen toteuttamisen. Samalla vikavirran suuruus pysyy hallittuna, mikä vähentää laitteistoon kohdistuvaa sähköistä ja termistä rasitusta.
Monissa kohteissa maadoitusvastus yhdistetään maadoitusmuuntajaan, jonka avulla keinotekoinen tähtipiste voidaan muodostaa myös silloin, kun verkossa ei ole suoraan käytettävissä muuntajan tai generaattorin tähtipistettä. Tällainen ratkaisu on yleinen esimerkiksi datakeskusten sähköverkoissa, akkuenergiavarastoissa (BESS), sähkökattiloissa sekä erilaisissa teollisuuden omakäyttöverkoissa.
Oikein mitoitettu maadoitusjärjestelmä parantaa verkon käyttövarmuutta, helpottaa vikojen paikantamista ja mahdollistaa suojausjärjestelmän luotettavan toiminnan kaikissa käyttötilanteissa. Maadoitusratkaisun valinnassa tulee huomioida muun muassa verkon nimellisjännite, kapasitiivinen maasulkuvirta, haluttu vikavirran taso sekä käytettävät maasulkusuojausperiaatteet.
Kysy lisää asiantuntijoiltamme
Tarvitsetko maadoitusvastuksen datakeskus-, BESS-, sähkökattila- tai teollisuushankkeeseen?
Autamme mitoittamaan verkkoosi soveltuvan ratkaisun sekä toimitamme tarvittaessa koko maadoitusjärjestelmän maadoitusmuuntajineen ja lisävarusteineen.
Ota yhteyttä asiantuntijoihimme ja keskustellaan kohteeseesi parhaiten soveltuvasta ratkaisusta.
Ota yhteyttä Multireliin – käydään tarpeesi läpi ja etsitään kustannustehokas ratkaisu teollisuus- tai datakeskuskohteeseesi!