Vurdering av jordingsanlegg for 22kV kraftoverføringslinje: undersøkelse og forbedringsstrategier

Abstract

Sikkerheten i elektriske anlegg er viktig. Dette for å ivareta liv og helse for både mennesker og dyr som oppholder seg i nærheten av elektriske installasjoner. Et jordingsanlegg har som hensikt å danne en god bane for farlige feilstrømmer direkte til jord.

I dette prosjektet ble et 22 kV-luftlinjenett med flere endepunkter studert. Problemstillingen baserte seg på hvordan krav til jordingssystemet ved disse endepunktene kunne opprettholdes. Linja er gammel, noe som gir utfordrende forhold for jordingsanlegget. Basert på tilgjengelig bakgrunnsinformasjon, ble jordingsanlegget kartlagt. Mye teori og litteratur gav grunnlag for analyse av forskjellige jordingsalternativ og muligheter for oppgradering. Jordingssystemet ble vurdert opp mot gjeldende forskrifter.

Prosjektet viste at anlegget var for dårlig. Berøringsspenningen ved anlegget oversteg tillatte verdier i forhold til verninnstillingene. Innenfor rammene til oppgaven, var oppgradering derfor nødvendig. Basert på grunnlagsdata og beregninger ble mulige forbedringsalternativer diskutert. Dette omhandler både utbedring av lokal jording og installering av jordline. Det ble også vist at lokale tiltak som potensialstyring kunne redusere berøringsspenningene. Noen av tiltakene ble utelukket i dette prosjektet. Dette var grunnet mye fjell og dårlig jordsmonn. I tillegg ville noen investeringer være mer omfattende enn nyttige. Andre alternativ og kombinasjoner kunne være mer forenlige med situasjonen. Prosjektet pekte på noen konkrete oppgraderinger som besvarer problemstillingen. Utvidelse av jordelektrodene i kombinasjon av jordline ville på de fleste punkter tilfredsstille kravene, og slike løsninger er anbefalt.

Simuleringsprogrammet Simulink fra Matlab ble brukt for å gjøre beregninger på linjen. REN sin kalkyle for kostnadsestimering er lagt til grunn for ulike oppgraderingsalternativ. REN-blader har også vært en god base for innhenting av informasjon om krav, normer og praktisk anretning. Disse, sammen med andre kilder, ga grunnlag for metoder og fremgangsmåter for prosjektet.

Safety in electrical installations is important. This is to safeguard life of both people and animals staying near electrical installations. The purpose of the grounding system is to form an electrical path to earth.

In this project, a 22 kV power transmission line with several ending points is studied. The issue is based on how requirements for the grounding system can be maintained. The transmission line is old and the conditions for the grounding system is challenging. Based on available information the earthing system are mapped. A lot of theory is studied as a basis of the analysis of possibilities for upgrading. The grounding system is assessed based on regulations.

The project showed that the facility is too poor. The contact voltage was too high due to the components of the transmission line. Within the boundaries of the task, upgrade is necessary. Based on data and calculations, possible improvement options are discussed. Improvements includes both local earthing systems and ground line along the line. Other local but less often used techniques is also discussed. Some of the discussed solutions is excluded. This is due to poor grounding conditions. Some of them is also more extensive than useful. On the other hand, the project recommends some concrete upgrades as answer to the problem. At most points, combinations of ground spikes and ground line is the solution.

The simulation program Simulink from Matlab is used to make calculations in the project. REN's calculation for cost estimation is used as a basis for various upgrade options. REN magazines have also been a good base for obtaining information about requirements and practical devices.