HEIKKI WILEN TOIMISTOKIINTEISTÖN SÄHKÖENERGIAN MITTAUSTIEDON ANALYSOINTI JA HYÖDYNTÄMINEN. Diplomityö

Transkriptio

1 HEIKKI WILEN TOIMISTOKIINTEISTÖN SÄHKÖENERGIAN MITTAUSTIEDON ANALYSOINTI JA HYÖDYNTÄMINEN Diplomityö Tarkastaja: professori Seppo Valkealahti Tarkastaja ja aihe hyväksytty Tieto- ja sähkötekniikan tiedekuntaneuvoston kokouksessa 6. huhtikuuta 2011

2 II TIIVISTELMÄ TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Sähkötekniikan koulutusohjelma WILEN, HEIKKI: Toimistokiinteistön sähköenergian sähkömittaustiedon analysointi ja hyödyntäminen Diplomityö, 68 sivua, 10 liitesivua Elokuu 2011 Pääaine: Sähkövoimatekniikka Tarkastaja: professori Seppo Valkealahti Avainsanat: sähköenergia, kiinteistö, tuntimittaus Sähköenergian kulutuksen mittaus kiinteistöissä on murroksessa. Vanhojen sähköenergian kulutusmittareiden tilalle vaihdetaan tunnittaiseen mittaukseen pystyviä energiaanalysaattoreita, jotka tuottavat huomattavasti enemmän mittaustietoa kiinteistön sähkön kulutuksesta ja mittauskohteiden tilasta kuin aiemmin. Tunnittaista sähköenergian mittaustietoa analysoidaan jo nyt, mutta tuntimittaustiedon analysointiin kannattaa myös luoda uusia parempia analysointimenetelmiä ja kulutusseurantoja. Tämän työn tavoitteena oli kehittää kiinteistön tuntimittaustietojen analysointimenetelmä, jolla voidaan tutkia kiinteistön epänormaalia sähkön kulutusta ja sen avulla päätellä kiinteistön sähköverkon tilasta asioita, jotka helpottavat kiinteistön ylläpitotoimia. Tämän diplomityön kiinteistötietokantana on Senaatti kiinteistöjen rakennuskanta ja mittaustietokantana on Senaatti-kiinteistöjen Etelä- ja Länsi-Suomen tuntimittauskohteet. Mittaustieto kerättiin Energiakolmio Oy:n ylläpitämästä EnerControl energiankulutuksen seurantapalvelusta. Mittauspisteitä tietokannassa oli käytettävissä 288 ja näistä koostettiin 52 toimistokiinteistön kiinteistötietokanta, jonka perusteella pyrittiin määrittämään toimistokiinteistölle ominainen sähköenergian kulutus pinta-alaa kohden. Sähköenergian ominaiskulutuksen keskiarvoksi toimistokiinteistöjoukolle saatiin 87 kwh/m 2. Kiinteistöjoukon keskimääräisten kuukausiarvojen luomiseen käytettiin suhteellisia kuukausikulutusarvoja, joiden avulla voitiin vertailla erikokoisia kiinteistöjä keskenään. Näitä arvoja kutsutaan kuukausikertoimiksi ja niillä pyritään kuvaamaan sähköenergian kulutuksen suuruutta eri kuukausina. Kuukausikertoimia luotiin kaksi erilaista, joita vertailtiin käyttämällä niitä tyyppikulutuskäyrän kertoimina toimistokiinteistön todellisen kulutuskäyrän analysointiin. Saatiin selville, että mittaustietojen perusteella lasketut kiinteistöjoukon kuukausikertoimien keskiarvot eivät ole toimivia, sillä kiinteistöjoukon kiinteistöt ovat liian erilaisia keskenään, vaikka ne ovatkin perusominaisuuksiltaan toisiaan vastaavia. Toimiva kuukausikerroin saatiin kuitenkin laskettua analysoitavan kiinteistön painotetusta sähkön kulutuksesta. Tämä painotettu kuukausikerroin on hyvä työkalu kiinteistöjen sähkön kulutuksen analysointiin ja menetelmä on myös kehityskelpoinen. Työn tuloksena saatiin siis kiinteistön sähkön kulutuksen analysointiin soveltuva menetelmä, jolla voidaan analysoida kiinteistön sähkön kulutusta, kun saadaan vuoden mittaisen ajanjakson tuntimittaustiedot käytettäväksi. Menetelmästä on myös mahdollista kehittää reaaliaikainen, jolloin sillä olisi laajempaa käyttöä kiinteistöjen sähköenergian kulutuksen analysoinnissa.

3 III ABSTRACT TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Master s Degree Programme in Electrical Engineering WILEN, HEIKKI: Analysis and utilization of electrical energy measuring data of a business real estate Master of Science Thesis, 68 pages, 10 Appendix pages August 2011 Major: Power engineering Examiner: Professor Seppo Valkealahti Keywords: electric energy, property, building, hourly metering data Electric energy metering in buildings is evolving in Finland. Old electric energy measurement devices are being replaced by energy analyzers that can measure hourly data and produce considerably more metering data about consumption of electric energy in buildings, than before. Hourly metering data is being analyzed already but it is profitable to enhance these analyzing procedures and produce new analyzing methods. The main objectives of this thesis was to develop an hourly metering data analyzing method that can be used to research abnormal consumption of electric energy in buildings and use this method to make conclusion about the status of the power grid of a building. The used building database of this thesis is Senate Properties real estate database and as a metering data database of Southern and Western Finland hourly metering objects of Senate Properties is being used. Metering data is collected to Energiakolmio Oys EnerControl metering data monitoring service. There are 288 metering points available in the database, but a database of only 52 metering points of office buildings was gathered. This database was used to determine the characteristical electric energy consumption of a building per floor space and average monthly typical electric energy consumption of an office building. Average characteristical electric energy consumption per floor space was 87 kwh/m 2 in this building database. Average values of the monthly energy consumption, were created in relatively values, which made it possible to compare properties of different size. In addition, we developed a method to weight months to make monthly consumption comparable. These coefficients are called monthly-coefficients and are intended to describe the distribution of electric energy consumption of the building in a one year period. Two different monthly-coefficient were created, which were compared by using them as typical consumption curve coefficients in analyzing real consumption curves of few office buildings. It was found out that average monthly-coefficients which were created from the database are not functional because buildings in the database are too different from each other, although they have similar basic characteristic. Functional monthly-coefficient was, however, calculated from buildings weighted relative values of electric energy consumption. This coefficient is a good tool to analyze electric energy consumption of a building, and the method can be also developed further. As a result of this thesis a method to analyze electric energy consumption of a property was received, if a one year periods of an hourly metering data is available. It is also possible to develop a realtime method, in which case it would have a wider use in analyzing energy consumption of a building.

4 IV ALKUSANAT Tämä työ on tehty Insinööritoimisto Granlund Tampere Oy:ssä ja se käsittelee sähköenergian tuntimittaustietojen analysointimenetelmien kehittämistä. Työ on tehty Olof Granlund Oy:lle, mutta työn on lähtöisin Senaatti kiinteistöjen Juha Muttilaisen ideasta tuntimittaustietojen seuraamiseen. Työn tarkastajana toimi Tampereen Teknilliseltä Yliopistolta professori Seppo Valkealahti ja työn ohjaajana Olof Granlund Oy:n puolesta tekniikan tohtori Piia Sormunen. Haluan kiittää mahdollisuudesta tehdä tämä diplomityö Olof Granlund Oy:n Kari Kalevaa, sekä ohjaajaa Piia Sormusta, joiden kanssa diplomityö on hahmoteltu. Lisäkiitokset menevät tietysti muille työkavereille, jotka ovat kannustavasti olleet hengessä mukana koko prosessin ajan. Suuret kiitokset menevät myös perheelleni, sekä hyville ystäville, joiden avulla tiukat kirjoitussessiot on saatu nollattua, sekä erityisesti avovaimolleni Kaisalle, joka on joutunut kestämään monet illat yksin kotona tämän diplomityöprosessin aikana. Suurin kiitos menee kuitenkin isälleni, jolta olen saanut ohjauksen sähkövoimatekniikan asioihin ja työelämään, mutta joka ei ole kuitenkaan täällä enää antamassa tukeaan. Diplomityön kirjoittaminen oli loppujen lopuksi hieno kokemus, jonka aikana tietotaito kiinteistöjen energian kulutuksesta ja sähköverkoista kasvoi reilusti. Uskon, että tämän työn jälkeen olen valmiimpi kohtaamaan oikean työelämän haasteet huomattavasti taitavampana ja valmiimpana. Tampereella Heikki Wilen

5 V SISÄLLYS 1 Johdanto Energian käytön nykyinen tilanne, lainsäädäntö ja tavoitteet Kiinteistön sähköverkko Kiinteistö osana sähkönjakelujärjestelmää Komponentit, rakenne ja liittymän mitoitus Keskukset Kaapelit Mittarit Sähköverkon suojalaitteet sekä erotus- ja kytkentälaitteet Sähkön laatu Sähköenergian käyttö kiinteistössä Yleistä Sähkön kulutukseen vaikuttavat asiat Kiinteistön kuormatyypit Ilmanvaihto Valaistus Muut LVI laitteet Kojeet ja laitteet Sähkölämmitykset Muut Sähköenergian käyttötutkimukset Mittausjärjestelyt ja tutkimusaineisto Sähköenergian Kulutuskäyrien analysointimenetelmät Yleistä Nykyiset analysointimenetelmät Analysointi vuosikulutusten mukaan Analysointi sähkön ominaiskulutuksen mukaan Analysointi kuukausikulutusten mukaan Analysointi tyyppikulutuskäyrien avulla Analysointimenetelmän kehittäminen Kuukausikulutukset ja kuukausikerroin Painotettu tyyppikulutuskäyrämenetelmä Analysointimenetelmät Tutkimusaineiston käsittely ja analysointi sekä poikkeamien selvittäminen Tausta Vertailuaineistot Sähkön ominaiskulutus Kuukausikertoimet Kiinteistöjen analysointi Sähköenergian kulutusanalyysi kiinteistölle UU

6 6.4 Analysointimenetelmien toimivuuden tarkastelu Johtopäätökset Lähteet Liite 1: Nousujohtokaavio Liite 2: Trendiraportti Liite 3: Kiinteistöjen sähköenergian ominaiskulutukset Liite 4: Taulukko. Toimistokiinteistöjoukon sähköenergian suhteellisen keskikulutuksen kuukausikertoimet m kk,kj Liite 5: Taulukko. Painotetun sähköenergian suhteellisen keskikulutuksen kuukausikertoimet m pkk,kj Liite 6: UU , kulutukset vuosittain - raportti Liite 7: UU , vuosiraportti, 2010 Liite 8: UU , kuukausiraportti, helmikuu Liite 9: UU , kuukausiraportti, heinäkuu VI

7 VII LYHENTEET JA MERKINNÄT U u A brutto A netto d kk d vuosi E sähkö F 0 F c F D i i(t) I 1 I 1rms I liityntä I rms k 1 k 2 k kaukojäähdytys k kaukolämpö k polttoaine k sähkö l m m kk m kk,kj m pkk m pkk,kj n P 1 P em P h1v P h3v P ilmanvaihto P kojeet+laitteet P max vaihe-ero jännitteenalenema suhteellinen jännitteenalenema rakennuksen bruttopinta-ala rakennuksen nettopinta-ala kuukauden sisältämien päivien lukumäärä vuoden sisältämien päivien lukumäärä ominainen sähköenergia kulutus valaistuksen korjauskerroin, joka perustuu käyttäjän läsnäoloon valaistuksen korjauskerroin valovirran alenemalle valaistuksen korjauskerroin päivänvalon saatavuudelle näytteiden järjestysnumero virran hetkellisarvo virtanäyte virtanäytteiden tehollisarvo liityntäjohdon virta virran tehollisarvo laiteryhmän tasoituskerroin samanaikaisuuskerroin kaukojäähdytyksen kerroin kaukolämmön kerroin polttoaineiden kerroin nettosähkön kerroin johdinpituus kuukausikerroin kuukausikerroin, painottamaton kiinteistöjoukon painottamaton kuukausikerroin painotettu kuukausikerroin kiinteistöjoukon painotettu kuukausikerroin näytteiden lukumäärä sähköteho turvavalaisimien akkujen tarvitsema latausteho yksivaiheisen johtimen häviöteho kolmivaiheisen johtimen häviöteho ilmanvaihdon sähköteho kojeiden ja laitteiden sähköteho kiinteistön maksimiteho

8 VIII P max_ilmanvaihto P muut P muutlvi-laitteet P n,valaistus P puhaltimet P sähkölämmitykset P valaistus q max Q netto-kaukojäähdytys Q netto-kaukolämpö Q polttoaine r R T t D t em t N t y u(t) U 1 U 1rms U n U rms U W 1 W kk W lepokulutus W netto-sähkö W t,ave W t,ave,p W t,i W valaistus W valaistusyht W vuosi x ilmanvaihdon maksimiteho muiden laitteiden sähköteho muiden LVI-laitteiden sähköteho valaistuksen nimellisteho puhaltimien yhteenlaskettu teho sähkölämmitysten sähköteho valaistuksen sähköteho rakennuksen tulo- tai poistoilmavirta kiinteistöön tuotu kaukojäähdytysenergia kiinteistöön tuotu kaukolämpöenergia kiinteistöön tuotu polttoaine-energia johtimen ominaisresistanssi resistanssi jaksonaika valaistuksen käyttöaika valoisaan aikaan turvavalaistuksen latausaika valaistuksen käyttöaika pimeään aikaan vuoden ajanjakso tunteina jännitteen hetkellisarvo jännitesignaali jännitenäytteiden tehollisarvo nimellisjännite jännitteen tehollisarvo pääjännite sähköenergia kuukauden kokonaissähköenergia valaistuksen kuluttama sähköenergia valaistuksen ollessa pois päältä kiinteistöön tuotu sähköenergian määrä tunnin t sähkön kulutuksen vuosikeskiarvo painotettu tunnin t sähkön kulutuksen vuosikeskiarvo tunnin t, kiinteistön i sähköenergian kulutus valaistuksen kuluttama sähköenergia valojen ollessa päällä valaistukseen kuluva sähköenergia yhteensä vuoden kokonaissähköenergia johtimen ominaisireaktanssi NIALM SPF mittaustekniikka, jolla pyritään erittelemään sähkölaitteiden käynnistymiset ja sammumiset sähköverkon tehomuutoksista (engl. Non Intrusive Appliance Load Monitoring System) ilmanvaihdon ominaisteho (engl. Specific Fan Power)

9 1 1 JOHDANTO Sähköenergian kulutusmittareiden tärkeimpänä tehtävänä on ollut toimiminen laskutusperusteena ja mittarit on käyty lukemassa kerran tai kaksi kertaa vuodessa paikan päällä. Nykyään ollaan siirtymässä etäluettaviin mittareihin, jotka tallettavat tuntikohtaisen energian kulutuksen mittauspisteessään. Tämä on johtanut siihen, että mittaustiedon määrä on lisääntynyt ja tulee jatkossa lisääntymään entisestään. Kun mittarit luetaan tunneittain, mahdollistaa se tarkemman sähkönkulutuksen analysoinnin. Aikaisemmin mittaustuloksia saatiin 1-2 kertaa vuodessa, tuntikohtaisilla mittareilla tuloksia saadaan 8760 kertaa vuodessa. Tämä mahdollistaa esimerkiksi tuntikohtaisen sähköenergiankulutuskäyrän luomisen mittauspisteestä. Mittausten lisääntyminen antaa paljon tietoa energiankäyttötottumuksista, mahdollistaa energiatehokkuuden seuraamisen, sekä antaa työkaluja energiankäytön analysointiin. Aikaisemmin sähkönkulutusta on lähinnä arvioitu verkkoyhtiön toimesta kulutuskäyrillä, sekä tehty tutkimuksia, joissa on käytetty erityisiä mittausjärjestelyjä, joita ei normaalitapauksessa voida toteuttaa. Tuntimittaustiedot antavat kuitenkin aivan uuden mahdollisuuden kiinteistöjen energian käytön analysointiin. Tutkimuksia kiinteistöjen energiankäytöstä ovat tehneet esimerkiksi Ympäristökeskus ja VTT. Näissä tutkimuksissa on kuitenkin keskitytty lähinnä asuintalojen tai yhden tietyn kiinteistön sähköenergian kulutukseen. Mittaustiedot itsessään antavat vain vähän kuvausta kiinteistön energiankäytöstä. Energiankäyttötietoja pitää päästä vertailemaan saman kohteen aikaisempiin tietoihin tai samantyyppisen kohteen tietoihin. Ongelmana on kuitenkin se, että ei ole olemassa kahta täysin samanlaista kiinteistöä. Diplomityön tavoitteena on kehittää menetelmä, jolla voidaan analysoida kiinteistöjen sähköenergian käyttöä tutkimalla näiden sähköenergian kulutuskäyriä. Kiinteistöstä pyritään selvittämään tyypillinen kulutuskäyrä kuormien suuruuden ja niiden käytön perusteella. Tähän tyypilliseen kulutuskäyrään verrataan oikeiden mittaustietojen perusteella saatuja kulutuskäyriä ja suurten poikkeamien tullessa ilmi, pyritään selvittämään poikkeamien syyt. Poikkeamien syiden selvittämisellä voidaan kohdistaa kiinteistön sähköverkon uudistustarpeet, sekä sähkönkäytön tehostamiskohteet. Tavoitteena on, että analysointimenetelmää voidaan käyttää jatkossa kiinteistöjen sähköenergian käytön analysointiin ja analysointituloksien perusteella puuttua sähköenergian käytön epäkohtiin analysoitavassa kiinteistössä. Työn mittaustietokantana käytetään Senaatti-kiinteistöjen EnerControl energiaseurantapalvelun tuntimittaustietoja. Nämä sisältävät Senaatti - Kiinteistöjen Eteläja Länsi-Suomen kohteiden energiaseurantaraportit. Mahdolliset energian kulutuspoikkeamien syyt selvitetään ja dokumentoidaan. Työn tuloksena tullaan saamaan kyseisten

10 kiinteistöjen sähköenergian käytön lisäksi kattavaa tietoa yleisimmistä asioista, jotka vaikuttavat sähköenergia kulutuskäyrän muotoon. Työ jakaantuu kolmeen osaan. Luvut 2-4 sisältävät diplomityön teoriaosuuden ja taustatiedon. Tässä osiossa selvitetään syyt sähköenergian käytön seurantaan ja tuodaan esille kansainväliset ja kansalliset tavoitteet energian käytön kannalta. Luvussa 2 käydään läpi taustaa energian käytön tavoitteista yhteiskunnallisella tasolla, sekä trendit energiankäytön osalta. Lisäksi jaotellaan Suomen energian käyttöä ja pyritään erottamaan kiinteistöissä käytetyn energian määrä. Esille otetaan myös energian käytön kannalta kiinteistöjen rakentamisessa tärkeät uudistukset eli rakennusmääräykset 2012, ja käydään läpi miten kyseiset uudistukset vaikuttavat energian käyttöön ja käytön mittaamiseen. Luvussa 3 otetaan tarkastelun alle kiinteistön sähköverkot ja pyritään tuomaan esille kiinteistössä käytettyjen komponenttien monimuotoisuus ja kiinteistöjen erilaisuus. Luvussa 4 otetaan esille sähköenergian käyttö kiinteistössä ja tuodaan julki muutama tutkimus liittyen kiinteistöjen sähkön käytön jakautumiseen. Lisäksi käydään läpi kiinteistön kuormat ja niiden ohjaustavat ja kuormien luonteet sähköenergiankäytön osalta. Luvun lopussa kerrotaan vielä tässä työssä käytetystä mittaustietolähteestä, EnerControl palvelusta. Luvussa 5 luodaan pohjatietojen perusteella analysointimenetelmä kiinteistön sähköenergian mittaustiedoille. Analysointimenetelmästä tehdään moniportainen, jolla voidaan analysoida niin vuosikulutustietoja, kuin tuntikulutustietoja. Analysointimenetelmä luodaan pieninä kokonaisuuksina, joita voidaan käyttää yhdessä kiinteistön sähköenergian kulutuksen analysoinnissa. Luvussa 6 keskitytään mittaustietojen analysointiin luvussa 5 luotujen analysointimenetelmien avulla. Luvussa lasketaan ja kerätään ensin vertailutietokannat, jotta analysointi voidaan käydä läpi ja tämän jälkeen analysoidaan yhden kiinteistön sähköenergian kulutusta. Luvussa selvitetään mistä kiinteistöjen kulutuspoikkeamat johtuvat ja pyritään arvioimaan miten kyseinen ongelma voidaan kiinteistöstä poistaa. Työn viimeisessä luvussa esitetään johtopäätökset analysointimenetelmästä ja kiinteistön sähköenergiankäytön analysoinnista. Luvussa pohditaan myös onko analysointimenetelmä onnistunut, voiko sillä luotettavasti analysoida kiinteistön sähköenergiankulutusta ja vastaako se työn tavoitteita. 2

11 3 2 ENERGIAN KÄYTÖN NYKYINEN TILANNE, LAINSÄÄDÄNTÖ JA TAVOITTEET Maapallon energiavarojen rajallisuus ja energian käytön jatkuva kasvu on nostanut suuria kysymyksiä maapallon energiavarojen riittävyydestä tuleville sukupolville. Sen lisäksi että maapallon energiavarat ovat rajalliset, on myös energian hinta ollut jatkuvassa kasvussa. Energiankäytön hillitsemiseksi Euroopan Unioni on asettanut tavoitteeksi tehostaa primäärienergian kulutusta alueellaan 20 prosenttia normaaliin kehitykseen verrattuna, sekä tuottaa 20 prosenttia primäärienergiasta uusiutuvilla energialähteillä vuoteen 2020 mennessä. Tavoitteet asetettiin Euroopan parlamentin ja neuvoston Energiapalveludirektiivissä 2006/32/EU energian loppukäytön tehokkuudesta ja energiapalveluista, joka astui voimaan [1]. Energian säästötavoitteena direktiivi esittää 9 % päästökaupan ulkopuolisesta energiankulutuksesta, joka tulee saavuttaa vuoteen 2016 mennessä [1]. Päästökauppa sisältää polttoaineteholtaan yli 20 MW:n energiantuotantolaitokset, öljynjalostamot, koksaamot, rauta- ja terästehtaat, sementtitehtaat sekä paperi- ja kartonkitehtaat. Päästökaupan ulkopuolelle jäävästä osuudesta säästötavoite on noin 17,8 TWh vuodessa. Parhaimpana sekä kustannustehokkaimpana keinona direktiivin asettamien energiansäästötavoitteiden saavuttamiseen esitetään energiatehokkuuden parantaminen. [2] Energiatehokkuustavoitteeseen päästäkseen Euroopan Unioni uusi vuonna 2002 annetun direktiivin (EPNDir 2002/91/EY ) rakennusten energiatehokkuudesta, uuteen direktiiviin 2010/31/EU [3]. Tämä astui voimaa ja sen mukaan kaikkien uusien rakennusten tulee olla vuoden 2020 loppuun mennessä lähes nollaenergiarakennuksia. Julkisia rakennuksia vaatimus koskee jo vuoden 2019 alusta. Korjausrakentamiselle on asetettava kansalliset energiatehokkuuden vähimmäisvaatimukset samoin kuin uudisrakentamiselle. EU:n jäsenvaltiona Suomen tulee pyrkiä täyttämään direktiivien antamat toimintaohjeet. Tämä tulee vaikuttamaan suuresti rakennusten suunnitteluun niin talotekniikan, kuin rakennustekniikankin osalta. Talotekniikassa voidaan kiinnittää huomiota varsinkin käyttämättömien palveluiden ja kulutuskojeiden tehokkaampaan toimimiseen. Energiankäytön tehostamisella tarkoitetaan sitä, että ihmisen kokema palvelutaso pyritään pitämään samana, vaikka energiankäyttö pienenee. [3,4] Suomen kohdalla energian käytön tehostaminen on ajankohtaista, sillä energian käyttö on kasvanut pitkän aikaa. Vielä 1970-luvulla Suomessa kului kokonaisuudessaan energiaa hieman yli 200 terawattituntia. Vuonna 2009 kokonaisenergian kulutus oli jo yli 350 TWh. Energian kokonaiskulutus on lähestulkoon kaksinkertaistunut 40 vuodessa ja kasvu jatkuu. [5]

12 4 Myös Suomen sähköenergian kulutus on ollut tasaisessa kasvussa jo seitsemänkymmentäluvulta asti. Sähköenergian kulutuksen kasvu on ollut suhteellisesti muuta energian kulutuksen kasvua nopeampaa, sillä 1970 luvun alussa sähköä kului vain noin 20 TWh, joka on 10 % kaikesta maassamme kulutetusta energiasta. Nykyään sähköenergia kattaa yli 20 % energian kokonaiskulutuksesta. Vaikka sähkön käytön kasvu on ollut jatkuvaa, poikkeuksia tähän ovat tuoneet muutamat talouden laskusuhdanteista johtuvat vuodet, jolloin sähkön käyttö on vähentynyt. Sähköenergian käyttö vuosina on esitetty kuvassa 2.1. Vuonna 2009 sähköenergiaa kulutettiin noin 80 terawattituntia, joka on vähemmän, kuin sähköenergian kulutuksen huippuvuonna 2007, tuolloin sähköenergiaa kului yli 90 TWh. Vuosien talousvaikeudet maailmalla näkyivät suoraan sähkön kulutuksessa, joten on oletettavaa, että sähkön kulutus jatkaa kasvuaan tulevaisuudessa. Energiateollisuus ja Elinkeinoelämän keskusliitto julkaisivat vuonna 2009 arvion sähkön kysynnästä vuodelle Tämän arvion mukaan Suomen sähkön kulutus ylittää sadan terawattitunnin rajan vuoden 2020 tietämissä ja vuonna 2030 sähköä kuluisi noin 110 TWh [6]. Jos tämä energian käytön kasvu katetaan pelkästään ydinvoimalla, tulisi Suomeen rakentaa myös toinen Olkiluoto 3:a vastaava 1600 MW:n ydinreaktori. [7] energia (GWh) vuosi Kuva 2.1. Sähköenergian kulutus Suomessa [5]. Suomen tilastokeskus luokittelee sähköenergian käytön neljälle sektorille. Näitä ovat häviöt, palvelut ja liikenne, asuminen ja maatalous, sekä teollisuus. Kuvassa 2.2 on esitetty Suomen sähkön käytön kulutusjakauma. Merkittävin osuus sähkön kysynnässä on teollisuudella, joka vuodesta toiseen kuluttaa noin puolet Suomen sähköenergiasta. Trendinä jakaumassa on ollut se, että palvelut ja julkinen sektori lisäävät hitaasti osuuttaan energiankulutuksesta ja teollisuuden osuus pienenee. Tilastokeskus ei erikseen erittele kiinteistöissä kuluvaa sähköenergian määrää. Voidaan kuitenkin todeta, että näistä neljästä ryhmästä jokaiseen sisältyy kiinteistöjen kuluttamaa sähköenergiaa. Rakennuk-

13 5 sia on niin julkisella sektorilla, teollisuudessa, kuin koti- ja maataloudessakin. Suomen kansallisessa energiatehokkuuden toimintasuunnitelmassa (NEEAP ) annetaan valistuneena arviona vuosien keskiarvoksi asuinrakennusten sähkön kulutukselle 18,3 TWh/a ja palvelurakennuksille 14,8 TWh/a. Tämä on noin 40 % koko maan sähköenergian käytöstä kyseisinä vuosina [2]. Voidaan siis olettaa, että kiinteistöt kuluttavat vuodessa sähköenergiaa noin 35 TWh, joka on erittäin merkittävä osuus koko maan mittakaavassa. [5] 4 % 21 % 29 % 46 % Teollisuus ja rakentaminen Koti- ja maataloudet Palvelut ja julkinen kulutus Siirto- ja jakeluhäviöt Kuva 2.2. Sähkön kulutus Suomessa sektoreittain vuonna 2009 [5]. Kuten edellä kerrottiin, Euroopan Unionin direktiivit ja kotimainen lainsäädäntö ovat voimakkaasti ajaneet energian käytön tehostamista. Yhtenä motivaatiotekijänä sähköenergian käytön tehostamiselle voidaan vihreiden arvojen, lainsäädännön ja fossiilisten polttoaineiden rajallisuuden lisäksi katsoa myös taloudellinen säästö. Energian hinta on ollut jo pitkään kasvussa ja arviot osoittavat kasvun jatkuvan. Sähkön hinnan kehitys on esitetty vuodesta 1992 lähtien kuvassa 2.3.

14 6 sähköenergian verollinen hinta (snt/kwh) 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0, Kerrostaloasunto Pientalo Pienteollisuus Keskisuuri teollisuus Kuva 2.3. Sähkön hinnan kehitys Suomessa [5]. Sähkön hinta on noussut lähes jatkuvasti jo lähes kaksikymmentä vuotta. Teollisuuden osalta hintaseuranta on lopetettu vuonna 2006 Energiamarkkinaviraston toimesta. [8] Sähkön hinnan kehitykselle on erittäin vaikea antaa luotettavaa arviota. Hintaan vaikuttavat niin saatavilla oleva tuotantokapasiteetti, sähkön kysyntä, lämpötila, sademäärät, vallitseva lainsäädäntö, sekä sähköverkon suuret viat ja siirtokapasiteetti. Arvio kasvusta voidaan perustella sillä, että hinta on kuvan 2.3 kuvaajan mukaan noussut tähänkin asti, sekä sillä että sähköenergian kysyntä tulee nousemaan tulevina vuosina. Lisätuotannon rakentaminen Suomessa on myös erinäisistä syistä viivästynyt, joten samasta tuotantokapasiteetista kilpailee suurempi joukko sähkön kuluttajia. Suomen energiapolitiikkana on ollut jo pitkän aikaa sähkönkulutuksen vähentäminen. Tätä tukee pyrkiminen erityisesti kiinteistöjen elinkaaren aikaisen energiankulutuksen pienentämiseen. EU:n asettamien tavoitteiden saavuttamiseksi Ympäristöministeriö on lähtenyt uudistamaan uudisrakentamista koskevia rakentamismääräyksiä. Vuonna 2012 astuvat voimaan uudistetut rakentamismääräykset: rakennusten energiatehokkuus ja rakennusten energiankulutuksen ja lämmitystarpeen laskenta. Uudistuksessa uusille rakennuksille määrätään lämmitetylle nettoalalle vuotuista kokonaisenergian kulutusta kuvaava energialuku, E-luku, jota ei tule ylittää. E-luku on kiinteistöjen rakentamista ohjaava luku, jolla pyritään rajoittamaan uusien rakennusten energian kulutusta hyväksymällä vain rakennukset, jotka alittavat kyseiselle kiinteistötyypille määritetyn E-luvun. E-luvulla pyritään pienentämään energian kulutusta ja siihen lasketaan kiinteistöön ostettu energia, vuodessa pinta-alayksikköä kohden. Taulukossa 2.1 on esitetty vuonna 2012 voimaan astuvien rakennusmääräysten E-lukuarvot kiinteistöissä. E-luvun laskennassa käytetään kiinteistön nettopinta-alaa A netto, jolla tarkoitetaan rakennuksen pinta-alaa, josta poistetaan ulkoseinien kantamiseen tarvittava ala. Vaihtoehto nettopinta-alalle on bruttopinta-ala, joka käsittää ulkoseinien mukaisen kerrospinta-alan. [9,10]

15 7 Uudisrakennuksille laskettavaa E-lukua vertaillaan taulukon 2.1 antamiin yläraja-arvoihin. Nämä maksimiarvot ovat voimassa vain uusille rakennuksille, eivätkä koske vanhoja uudistettavia kohteita. Aikaisemmin esiin otettu rakennusten energiatehokkuusdirektiivi kuitenkin määrää, että myös korjausrakentamiselle on määritettävä kansalliset energiatehokkuusvaatimukset [3]. Näitä ei ole vielä Suomessa määritetty. Taulukossa esitetyt energialuvun ylärajat vaihtelevat rakennuksen tyypin mukaan. Luokkaan 1 luokiteltavien rakennusten E-luvun yläraja vaihtelee rakennuksen koon mukaan. Muilla rakennustyypeillä on kiinteä E-lukuarvo neliömetriä kohden. Taulukko 2.1. Uudisrakennusten E-lukuarvoja, joita ei saa ylittää. [9] Luokka Kuvaus E-luku Luokka 1 Erillinen pientalo 204 kwh/(m 2 a), kun A netto < 120 m 2, (372 1,4 A netto ) kwh/(m 2 a), kun 120 m 2 A netto 150 m 2 (173 0,07 A netto ) kwh/(m 2 a), kun 150 m 2 A netto 600 m kwh/(m 2 a), kun A netto > 600 m 2 Luokka 1 Hirsitalo 229 kwh/(m 2 a), kun A netto < 120 m 2, (397 1,4 A netto ) kwh/(m 2 a), kun 120 m 2 A netto 150 m 2 (173 0,07 A netto ) kwh/(m 2 a), kun 150 m 2 A netto 600 m kwh/(m 2 a), kun A netto > 600 m 2 Luokka 1 Rivi- ja ketjutalo ei vaatimuksia Luokka 2 Asuinkerrostalo 130 kwh /(m 2 a) Luokka 3 Toimistorakennus 170 kwh /(m 2 a) Luokka 4 Liikerakennus 240 kwh /(m 2 a) Luokka 5 Majoitusliikerakennus 240 kwh /(m 2 a) Luokka 6 Opetusrakennus ja päiväkoti 170 kwh /(m 2 a) Luokka 7 Liikuntahalli 170 kwh /(m 2 a) Luokka 8 Sairaala 450 kwh /(m 2 a) Luokka 9 Muut rakennukset ja tilapäiset rakennukset ei vaatimuksia E-luvun tarkoituksena on toimia energian kulutusta ohjaavana määräyksenä. E- luvun laskua varten eri energiamuodoille annetaan omat kertoimensa, joilla pyritään jäljittelemään energiamuodon tuottamiseen kulunutta primäärienergiamäärää ja hiilidioksidipäästöjä. Näin kiinteistölle saadaan energiamuodolla painotettu E-lukuarvo. Kertoimien avulla pyritään ohjaamaan rakennuksissa käytettäviä energiamuotoja ja mahdollisesti tulevaisuudessa viranomaiset voivat painottaa eri energiamuotojen käyttämistä uudisrakennuksissa muuttamalla kertoimia. Uudistettujen rakentamismääräyksien mukaiset energianmuotojen kertoimet k on esitetty taulukossa 2.2. [9]

16 8 Taulukko 2.2. Energiamuotojen k-kertoimet. [9] Energiamuoto Kerroin Sähkö 1,7 Kaukolämpö 0,7 Kaukojäähdytys 0,4 Fossiiliset polttoaineet 1,0 Rakennuksessa käytettävät uusiutuvat polttoaineet 0,5 Kertoimia tarkastelemalla, yhdeksi päähuomioksi nousee se, että sähkön käytölle annetaan kaikkein suurin kerroin. E-lukua laskettaessa kaikki kiinteistössä kulutettu sähköenergia kerrotaan 1,7:llä. Esimerkiksi kaukolämpöön verrattuna sähkön kulutus lasketaan yli kaksinkertaisena, vaikka todellinen energian kulutus olisi täsmälleen yhtä suuri. Tämä johtaa vääjäämättä siihen, että energian kulutusta pyritään siirtämään sähkön kulutuksesta muihin energiamuotoihin ja energia pyritään tuottamaan paikallisesti. E-luvun laskentaan käytetään kaavaa = ä ö ä ö + ää ää + + ö ö. [9] (2.1) Kaavassa jokaisella eri energian tuotantomuodolla tuotettu ja kiinteistöön ostettu energiamäärä Q kerrotaan kertoimella k, joka on määritelty rakentamismääräyksissä ja esitetty taulukossa 2.2. Kaavassa (2.1) huomionarvoista on se, että E-luku kuvaa kiinteistön ostoenergian määrää. Tämä johtaakin siihen, että kiinteistössä voidaan kuluttaa huomattavasti suurempi määrä energiaa verrattuna määräysten mukaisiin E-lukuihin, jos energiaa myös tuotetaan itse kiinteistössä. Sähköenergian osalta ostoenergian tuotantomuodolla ei ole mitään vaikutusta. Tuulivoimalla, kivihiilellä ja ydinvoimalla tuotettu sähkö arvostetaan yhtä suurella kertoimella, joten rakennusmääräysten vaikutus ulottuu lähinnä ostosähkön vähentämiseen eli sähkön käyttäjiin.

17 9 3 KIINTEISTÖN SÄHKÖVERKKO 3.1 Kiinteistö osana sähkönjakelujärjestelmää Suomen sähkönjakelujärjestelmä koostuu tuotantolaitoksista, sähkönjakelu- ja siirtoverkosta sekä kuormituksista. Siinä missä sähköntuotantolaitokset voidaan nähdä sähköverkon periaatteellisen rakenteen lähtökohtana, ovat yleensä kiinteistöjen sähköverkot samalla ajatusmallilla kuvattuna verkon loppupäässä kuormia. Sähkönjakeluverkon periaatteellinen malli on esitetty kuvassa 3.1. Malli ei ole aivan tarkka, sillä tuotantoa ja kuormia voi olla joka puolella verkkoa. 400 kv 20 kv/ 400 kv 110 kv 20 kv 400 kv/ 110 kv 110 kv/ 20 kv 20kV/ 0,4 kv TUOTANTO KIINTEISTÖN SÄHKÖVERKKO 0,4 kv Kuva 3.1. Sähkönjakeluverkon periaatteellinen rakenne. Sähkövoimajärjestelmän alkupisteenä voidaan nähdä sähköntuotantolaitos, kuten ydinvoimala. Nämä syöttävät verkkoon suuren tehon suhteellisen pienellä jännitteellä. Kuvassa 3.1 tuotantolaitoksen syöttöjännitteeksi on valittu 20 kv. Suurimmat tuotantolaitokset ovat yhteydessä kantaverkkoon. Kantaverkon jännitetasot Suomessa ovat 400 kv, 220 kv ja 110 kv. Nämä ovat suurimpia käytössä olevia jännitetasoja Suomen sähkönjakelujärjestelmässä ja renkaassa syötettyä kantaverkkoa kutsutaankin Suomen sähkönjakelun selkärangaksi. Suurimpien tuotantolaitosten lisäksi suurimmat teollisuuslaitokset ovat kiinni kantaverkossa. [11] Sähköasemat ovat suurjännitteisen kantaverkon ja keskijännitteisen jakeluverkon rajapinnalla. Ne ovat paikallisten verkkoyhtiöiden tai suurien teollisuuskuluttajien omistuksessa, ja niiden tehtävänä on tuoda sähköenergia kuluttajien läheisyyteen. Sähköasemien muuntajat ovat säädettäviä, sillä sähköenergian käyttö voi vaihdella ajan mit-

18 10 taan huomattavasti. Säädöllä pyritään pitämään jännite jakeluverkossa riittävällä tasolla, jotta asiakkaiden sähkölaitteet toimivat kunnolla. Sähköasemat sisältävät katkaisijoita, kuormanerottimia, releitä ja kompensointilaitteita. Näillä pyritään ylläpitämään sähkönjakelua ja sähkönjakelun turvallisuutta. Jakeluverkon jännite on yleensä Suomessa 20 kv, mutta myös 10 kv ja 45 kv verkkoja on käytössä. Sähkön siirto tapahtuu avojohdoilla, tai vaihtoehtoisesti maakaapeleilla. [11] Sähköverkkoyhtiöiden asiakkaat käyttävät laitteidensa toimintaan yleensä pienjännitettä. Tätä tarkoitusta varten jakeluverkon jännite lasketaan pienjännitteeksi 20/0,4 kv jakelumuuntamoilla, joista lähtevät liittymisjohdot verkkoyhtiön asiakkaille. Vaihtoehtoisia sijoituskohteita jakelumuuntajille ovat maaseudulla pylväät tai puistomuuntamot ja kaupungeissa puistomuuntamot tai rakennusten muuntamotilat.[11] Jakeluverkkoa syötetään säteittäisesti, vaikka verkko yleensä rakennetaan silmukkamalliseksi. Verkossa on kuitenkin kytkimet sopivilla paikoilla, joilla verkko erotetaan säteittäiseksi ja vikatilanteissa kytkimiä sopivasti availemalla ja sulkemalla vikapaikka saadaan eristettyä ja sähkönjakelua jatkettua mahdollisimman monelle asiakkaalle. Kiinteistöt ja rakennukset ovat sähköverkon kannalta kuormia ja kiinteistöjen käyttäjät paikallisten verkkoyhtiöiden asiakkaita. Näin ollen verkkoyhtiön tulee taata kiinteistöille liittymispisteessä tarpeeksi laadukas jakelujännite. Jakelujännitteen ominaisuudet on määrätty standardissa SFS-EN ja ne sisältävät vaatimuksia esimerkiksi jakelujännitteen taajuudelle, jännitetason vaihtelulle, nopeille jännitteenmuutoksille, jännitekuopille ja keskeytyksille. Liittymispisteeksi kutsutaan jakeluverkon haltijan ja kiinteistön välistä kohtaa. Yleensä tällä tarkoitetaan kiinteistön liittymisjohtoa, jolla sähkö siirretään jakeluverkosta kiinteistön pääkeskukselle. [12] 3.2 Komponentit, rakenne ja liittymän mitoitus Kiinteistön sähkönjakeluverkot ovat yleensä pienjänniteverkkoja, joiden jännitteenä on 400V/230V. Kiinteistöjen sähköverkot ovat kolmivaiheisia ja ne koostuvat johtimista, keskuksista, sähkön laatua muokkaavista laitteista, suojalaitteista, kulutuskojeista ja mittalaitteista. Kiinteistön sähkönjakeluverkko on säteittäinen ja säteittäisen verkon haarojen kärjissä on sähkön kulutuskojeita. Kiinteistön sähkönjakeluverkon rungon muodostaa sähkönjakelukeskusten ja nousujohtojen muodostama jakokeskusjärjestelmä, jota kiinteistöissä kuvataan nousujohtokaaviolla. Nousujohtokaaviosta näkyy esimerkki liitteessä 1. Liittymän mitoitus tehdään kiinteistön maksimitehon perusteella. Maksimitehoa käytetään mitoituksessa sen takia, että sähköverkon tulee kestää pahin mahdollinen kuormitustilanne, joka voi vaikuttaa kiinteistön sähköverkkoon. Tämän maksimitehon arvioimiseen käytetään monia erilaisia kaavoja. Yhden näkökulman toimistorakennusten ja isojen kiinteistöjen tehon kulutukseen antaa Sähkötieto ry:n Sähkötietokortti numero 13.31, jossa esitetään laskutapa suuren kiinteistön huipputeholle P max. Tässä laskutavassa käytetään kaavaa 3.1 [13]

19 11 =1, ö ä + ), (3.1) jossa P ilmanvaihto on ilmanvaihdon maksimiteho, P valaistus on valaistuksen maksimiteho, P muutlvi-laitteet on LVI laitteiden maksimiteho ilman ilmanvaihtoa, P kojeet+laitteet on kiinteistön kojeiden ja laitteiden maksimiteho, P sähkölämmitykset on sähkölämmitysten maksimiteho ja P muut on kiinteistön muiden kuormien maksimiteho. Kertoimella 1,3 pyritään arvioimaan tulevaisuuden energian käytön kasvua. [13] Mitä suurempi huipputeho kiinteistössä kuluu, sitä suurempi liittymä kyseiseen kiinteistöön tarvitaan. Liittymän koko perustuu pääsulakkeen kokoon. Pääsulake sijaitsee liittymisjohdolla juuri ennen liittymisjohdon liityntää pääkeskukseen. Pääsulakkeen koko voidaan arvioida melko tarkasti kaavalla 3.2 ä =, (3.2) jossa P max on kaavalla 3.1 laskettu maksimiteho, U on pääjännite ja I liityntä virta joka kulkee liityntäjohdossa. Pääsulakkeeksi valitaan tästä virrasta seuraava sulakekoko ylöspäin. Liittymisjohdon valintaan vaikuttaa pääsulakkeen koko. Useimmilla verkkoyhtiöillä on omat ohjeensa ja taulukkonsa liittymisjohdon valintaan pääsulakkeen perusteella, joten niitä ei kannata tässä työssä tutkia tämän tarkemmin Keskukset Sähköenergian mittauksen ja sähkön kulutuksen analysoinnin kannalta erittäin tärkeä osa kiinteistön sähkönjakelua on sähköjärjestelmän selkäranka eli jakokeskusverkosto. Jakokeskukset jakavat kiinteistön sähköverkon ja sähkön kulutuksen alueittain, joka mahdollistaa lähinnä alueittaisen sähkön kulutuksen seuraamisen ja analysoinnin. Keskukset voidaan jakaa niiden jakoalueen mukaan kolmeen eri tasoon; pääkeskuksiin, nousukeskuksiin ja ryhmäkeskuksiin. Sähköenergia kulkee kiinteistössä ensin pääkeskukseen, sieltä nousukeskuksiin ja nousukeskusten kautta ryhmäkeskuksiin. Vasta ryhmäkeskukset jakavat sähköenergian lopulta kuluttajille. Keskusten osalta tämä sähköenergian kulkureitti ja keskusten jakoalueet näkyvät liitteessä 1, jossa on esitetty kiinteistön nousujohtokaavio. Muita keskustyyppejä ovat mittauskeskus, pistorasiakeskus, ohjauskeskus ja säätökeskus, mutta niiden ei voida sanoa olevan osa sähkönjakelun runkoa, vaan ne tuovat kiinteistön sähköverkkoon lisäominaisuuksia, kuten kuormien ohjausta tai energiankulutuksen mittausta. [14] Pääkeskus toimii kiinteistön sähkönjakelun ensimmäisenä pisteenä ja jakaa sähkön alemmille jakotasoille. Pääkeskus sisältää kiinteistön pääkytkimen ja liittymän pääsulakkeen. Usein myös kiinteistön sähkömittaukselle on varattu tilaa sähköpääkeskuksessa. Pääkeskuksen sähkönjakelualueena on yleensä koko kiinteistö ja sen kautta kul-

20 12 kee kaikki kiinteistössä kulutettu sähköenergia, ellei kiinteistön koon tai muun syyn takia ole haluttu jakaa kiinteistön sähkönjakelua useampaan pääkeskukseen. Isoissa kiinteistöissä käytetään sähkönjakeluun nousukeskuksia. Nousukeskukset ovat tavallisia jakokeskuksia, jotka syöttävät muita jakokeskuksia. Syy nousukeskusten käyttöön on taloudellinen. Suurissa rakennuksissa on taloudellisempaa viedä ylös vain yksi kaapeli ja jakaa sen siirtämä sähköenergia alakeskuksiin. Nousukeskuksien sähkönjakelualueena on sen alla olevien keskusten jakoalue. Yleensä tämä käsittää jonkun suuremman kokonaisuuden, kuten rakennuksen yhden kerroksen, tai muun suuremman osion. Pienintä aluetta kiinteistön sähkönjakelussa toimittaa ryhmäkeskus. Ryhmäkeskukset syöttävät kiinteistön kuormia ja niitä on kiinteistöissä suuri määrä verrattuna muihin keskustyyppeihin. Ryhmäkeskuksen jakoalueeksi voidaan esimerkiksi kerrostalossa käsittää yksi huoneisto tai liikerakennuksessa yhden vuokralaisen tilat. Rakenteellisesti eritasoiset keskukset eivät juuri eroa toisistaan. Lähinnä eroavaisuudet löytyvät keskusten mitoista ja keskuksissa kiinni olevien kaapeleiden määrästä ja koosta. Keskusten toimintaa voidaan kuvata siten, että ne ovat sähköverkon suojalaitteiden koteloita ja kiinteistön sähköverkon solmupisteitä. Keskusten avulla voidaan myös keskittää sähköverkon vaatimat laitteistot yhteen paikkaan Kaapelit Sähkönjakelu keskuksilta jakelupisteisiin, sekä keskusten välillä on toteutettu kaapeleilla ja johtimilla. Kaapeleilla siirretään tehoa, joka hyödynnetään kulutuspisteissä. Teho aiheuttaa kaapeliin sähkövirran, joka voidaan laskea kaavalla 3.2. Kaapelin tulee siirtää tämä teho teknisten reunaehtojen ylittymättä. Teknisiä reunaehtoja ovat esimerkiksi sallittu jännitteen alenema, jännitelujuus, terminen kestävyys, oikosulkukestävyys, mekaaninen kestävyys ja häviöiden pienuus. Tämän lisäksi pyritään minimoimaan johtimen kustannukset. Kaikki tekniset reunaehdot pienjännitteellä käytetyistä kaapeleista on esitetty Suomen Standardointiliiton SFS standardisarjassa SFS-EN Pienjännitesähköasennukset. Standardin asettamat vaatimukset koskevat pienjännitekaapeleiden rakennetta, nimellisjännitettä, poikkipinta-alaa ja niiden merkitsemistä. [11,15,16] Kaapelin nimellisjännitteestä määrätään, että sen täytyy olla riittävä ottaessa huomioon suurin mahdollinen käyttöjännite, joka kaapeliin voi asennettuna vaikuttaa. Yleisimmät nimellisjännitteet kiinteistöissä käytetyissä kaapeleissa ovat 300/300V, 300/500 V, 450/750V ja 0,6/1,0 kv. Tässä ensimmäinen lukema tarkoittaa kaapelin jännitekestoisuutta vaiheen ja maan välillä ja jälkimmäinen lukema kaapelin kahden vaiheen välistä jännitekestoisuutta. [15] Käytettävien kaapeleiden vähimmispoikkipintavaatimukset on määrätty standardin SFS 6000 taulukossa 52-5 [16]. Kiinteistön voima- ja valaistuspiirien kaapelien poikkipinnan tulee olla vähintään 1,5 mm 2 kuparia tai 16 mm 2 alumiinia. Sen sijaan merkinanto- ja ohjauspiireissä sallitaan 0,5 mm 2 poikkipinnat. Vielä pienemmät poikki-