TYÖMAANAIKAISET SÄHKÖISTYKSET

Transkriptio

1 TYÖMAANAIKAISET SÄHKÖISTYKSET Jani Lehtoniemi 2014 Lait ja asetukset Rakennustyömaiden toimintaohjeet ja määräykset pohjautuvat lakeihin ja asetuksiin, näitä ovat sähkötekniikkaan liittyen mm: - Valtioneuvoston asetus rakennustyön turvallisuudesta (205/2009) - Sähköturvallisuuslaki (410/1996) 1

2 Valtioneuvoston asetus rakennustyön turvallisuudesta mainitaan mm. seuraavaa sähkötöihin liittyen 15 luku 75 Rakennustyön aikaiset sähkötyöt ja sähkötapaturman vaaran torjunta Sähkötöiden turvallisuudesta ja tekemisestä säädetään sähköturvallisuuslaissa (410/1996) ja sen nojalla annetuissa määräyksissä. Sähkölaitteet, kuten kaapelit ja jakokeskukset on sijoitettava siten, etteivät ne rikkoonnu eivätkä aiheuta sähköiskun vaaraa tai kompastumisvaaraa kulkuteillä. Ajoteillä olevat kaapelit on joko suojattava tarkoituksenmukaisella tavalla ajoneuvojen aiheuttamilta rasituksilta tai ripustettava riittävän korkealle. Milloin työmaalla tai sen läheisyydessä on sellaisia eristämättömiä johtoja, joita ei voida työn ajaksi siirtää tai saattaa jännitteettömiksi, on välillinen ja välitön sähkötapaturman vaara estettävä suojarakenteilla tai muilla keinoin. On huolehdittava siitä, että suojaetäisyyksiä ei aliteta myöskään nostokoneiden ja vastaavien muiden laitteiden liikkuessa. Työskenneltäessä suurjännitelinjojen tai vastaavien läheisyydessä on otettava olosuhteiden aiheuttamat vaarat huomioon ja ennalta ehkäistävä sähkötapaturman vaara. Määritelmiä ja termejä Pääkeskus on työmaan kiinteästi asennettutyömaakeskus, jonka välityksellä työmaa liittyy pysyvään sähköverkkoon. Pääkeskuksessa on pääkytkin ja ensisijaiset suojalaitteet. Pääkeskus varustetaan energian kulutuksen mittauslaitteilla. Lähde: KONE-RATU kuva: 2

3 Puolikiinteä työmaakeskus on liitetty työkaluja käyttäen syöttävän sähköverkon tai kiinteän työmaakeskuksen liittimiin taipuisalla liitäntäjohdolla. Keskusta voi siirrellä liittämisjohdon pituuden rajaamalla alueella kuva: Siirrettävä työmaakeskus on varustettu kojetulpalla tai sen liitäntäjohto on varustettu pistotulpalla, niin että keskus voidaan liittää ilman työkaluja syöttävän verkon keskukseen kuva: 3

4 Alakeskus on yleensä siirrettävä keskus, joka on liitetty puolikiinteästi tai pistotulpalla pääkeskukseen tai toiseen keskukseen kuva: Pistorasiakotelo on yksi- tai kolmivaiheisten kulutuskojeiden liittämiseen tarkoitettu nimellisvirraltaan enintään 16 ampeerin siirrettävä keskus. 4

5 Rakennustyömaan sähköistysjärjestelmä KONE-RATU TYÖMAAN LIITTYMINEN SÄHKÖVERKKOON Työmaan sähköistäminen pitää sisällään sähkön hankinnan, työmaan sähköverkon suunnittelun ja rakentamisen sekä laitteiden liittämisen sähköverkkoon. Yleensä rakennustyömailla sallitaan vain yksi liityntä sähkölaitoksen verkkoon. Jos työmaalla on useita liittymiä, mikä myös tarkoittaa useampaa pääkeskusta, niin jokainen pääkeskuksen jälkeinen verkko on pidettävä selvästi erillään toisista. Työmaalle voidaan syöttää sähköä myös kiinteillä tai siirrettävillä generaattorilaitteistoilla 5

6 LIITTYMISSOPIMUKSET Työmaan sähköistystä suunniteltaessa määritellään työmaan tehontarve. Karkea tehon määrittely pienellä työmaalla voidaan tehdä laskemalla työmaan tulevan kaluston nimellistehot kilowatteina yhteen ja kertomalla summa 1,5:llä. Tulo on työmaalla tarvittavan pääsulakkeen ampeerimäärä. Pääsulakkeeksi valitaan seuraava olemassa oleva koko. Ison työmaan tehontarve täytyy laskea tarkemmin Korjausrakentamiskohteessa selvitetään, voidaanko kohteen nykyistä toimivaa sähköverkkoa käyttää. Useimmiten kohteen sähköverkkoa voidaan käyttää vain osittain niin, että osa kohteen työnaikaisesta sähköistyksestä hoidetaan väliaikaisilla laitteilla ja kaapeleilla. Perustietojen selvittyä otetaan yhteyttä paikalliseen sähköä myyvään laitokseen ja selvitetään sähkönsaantimahdollisuudet, liittämistapa ja -paikka. Tämän jälkeen tehdään välittömästi liittymissopimus ja -tilaukset. Useimmiten työmaasähkön liittymissopimuksen tekee työmaan ajaksi pääurakoitsija. Sopimuksen voi myös tehdä tulevan kiinteistön omistaja tai haltija. 6

7 MITOITTAMINEN YHTEISTEHO Ratkaisevia tekijöitä laskettaessa työmaan tehontarvetta on työmaatyyppi eli rakentamisen toteutusmenetelmä ja rakentamisen ajankohta. Työmaan pääkeskus valitaan työmaan tehontarpeen perusteella niin, että kaikki työmaalla yhtä aikaa käytössä olevat laitteet voivat saada siitä tarvitsemansa tehon. Keskuksen pääsulake voidaan valita pienemmäksi kuin keskuksen nimelliskoko. Pääsulakkeiden likimääräinen koko ampeereina (A) saadaan kertomalla työmaan tehontarve (kw) 1,5:llä. Tällä likimääräisellä laskennalla pääkeskukseen syntyy varaa ylimääräiselle tehontarpeelle esimerkiksi aliurakoitsijoiden koneille ja laitteille, joista ei vielä ennakkosuunnittelussa ole tarkkaa tietoa Rakennuksen lopullinen sähköjärjestelmä kannattaa hyödyntää työnaikaisessa sähköistyksessä mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Käyttämällä lopullista sähköjärjestelmää saavutetaan kustannussäästöä väliaikaisten laitteiden ja kaapeleiden vuokrakustannuksissa. Lisäksi väliaikaisten laitteiden ja kaapeli- ja jatkojohtovetojen poistaminen työmaalta lisää työturvallisuutta. 7

8 Pääkeskus mitoitetaan seuraavanlaisella kaavalla: I = P 3 x U x cos p jossa I = virta ampeereina [A] P =kokonaisteho watteina [W] U = jännite voltteina [V] (400 V) cos p = tehokerroin (0,8) (Mitoitusesimerkki löytyy: KONE-RATU ) SÄHKÖISTYSSUUNNITELMAN TEKEMINEN Työmaan sähköistyssuunnitelma laaditaan yleensä asemapiirustuksen tai työmaasta tehdyn erillisen aluesuunnitelman pohjalle. Suunnitelmasta selviää koko työmaan jakeluverkon sijainti työmaa-alueella. Suunnitelmasta tulee selvitä: - liittymän sijainti ja syöttöjohdon tyyppi - pääkeskuksen paikka. Pääkeskus tulisi sijoittaa työmaalla siten ettei se jää rakentamisen edistyessä haitalliselle paikalle 8

9 - Alajakokeskuksien paikat ja tyypit. Alajakokeskuksien paikat määritellään suunnitelmaan ottaen huomioon rakennuksien ja muiden työskentelypaikkojen tehontarve ja sijainti työmaa-alueella - Kaapeleiden kulkureitit ja tyypit. Suunnitelmaan merkitään kaikkien kaapeleiden, myös nousujohtojen, kulkureitit mahdollisimman tarkasti - Tehontarpeeltaan suurimmat kulutuskojeet (nosturit yms.) TYÖMAAKESKUKSIEN KÄYTTÖESIMERKKI 9

10 TYÖMAAN VALAISTUS Työmaan valaistuksesta tehdään erillinen valaistussuunnitelma. Työmaan valaistus tulee suunnitella niin, että työmaan yleisvalaistus on riittävä turvallista liikkumista ajatellen ja kaikkien työkohteiden valaistus on työtä ajatellen riittävä. Valaisimet asennetaan riittävän korkealle häikäisyn välttämiseksi. Häikäisyä ei työmaalla pystytä täysin välttämään suurten valotehojen vuoksi. Hyviä kiinnityspaikkoja valaisimille ovat valonheitinjalka ja - masto, työmaakoppien katoille pystytetyt telineet valaisimille, torninosturin runko ja sähköpylväät. RIVITALOKOHTEEN SÄHKÖISTYSSUUNNITELMA 10

11 KERROSTALON SÄHKÖISTYSSUUNNITELMA SÄHKÖLAITTEET Rakennustyömaiden vaativat olosuhteet edellyttävät sähkölaitteilta ja -johdoilta tavallista suurempaa mekaanista lujuutta, mikä on otettava huomioon laitteiden ja johtojen valinnassa. Laitteiden on oltava vähintään roiskevedenpitäviä, joka selviää arvokilven IP-merkinnästä (IP 34) tai tunnuksesta, jossa on pisara kolmion sisällä. Käytössä olevat laitteet ja johdot tarkistetaan säännöllisin väliajoin. Tarkastusta suoritetaan silmämääräisesti ja tarvittaessa mittareilla. 11

12 Suojamaadoituksen tarkastaminen Aika ajoin olisi hyvä tarkistaa suojamaadoituspiirin yhtenäisyys jatkojohdoista ja suojamaadoitetuista laitteista. Suojamaadoituksen toimivuus voidaan tarkistaa yleismittarin vastusmittausaluetta apuna käyttäen laitteen metallirungon ja pistotulpan suojakoskettimen väliltä. SYÖTTÖKAAPELIT Sähkölaitteiden syöttökaapelit valitaan niin, että kaapelin poikkipinta vastaa siinä kulkevaa kuormitusta. Lisäksi johto on varustettava ylivirtaussuojalla. Työmaan sähkökaapeleille ja -johdoille on asetettulisäksi muita käyttövarmuutta lisääviä vaatimuksia. Näitä ovat mm. Mekaanisen rasituksen kestävyys, ylivirran kestävyys, kosteuden kestävyys, lämmön- ja ultraviolettisäteilyn kestävyys ja pakkasen kestävyys 12

13 Liitäntäkaapelien poikkipinta-alat Muistilistaa kaapeliasennuksista Kiinteiden keskuksien syöttökaapeleina käytetään alumiinikaapelia. Ilmajohtoina käytetään riippukierrekaapelia AMKA ja maakaapeleina AMCMK alumiinikaapelia Alumiinikaapelit AMKA ja AMCMK täytyy suojata mekaanista rasitusta vastaan, kun niiden asennuskorkeus on alle 1,7 m Kaapelit on suojattava myös yli 1,7 m korkeudessa, jos mekaanisen vahingoittumisen vaara on olemassa Ilmajohdon etäisyys maanpinnasta on oltava vähintään 5,5 metriä Maakaapelin kaivuusyvyys on vähintään 0,7 metriä. Kaapeli on suojattava mekaaniselta rasitukselta kaapelikourulla ja kaapeli on merkittävä kaapelinauhalla 13

14 Alakeskusten, koneiden ja laitteiden liitäntäjohtoina sekä jatkokaapeleina saa käyttää ainoastaan raskaaseen käyttöön tarkoitettua kumikaapelia esimerkiksi VSEB- tai VSB-A-kaapelia Käytettäessä kumikaapelia ilmajohtona pylväiden etäisyys toisistaan saa olla maksimissaan 15 metriä Kaapelit täytyy suojata mekaanista rasitusta vastaan, kun niiden asennuskorkeus on alle 1,7 m (kaapelinostot esimerkiksi tolpissa) Kaapelit on suojattava myös yli 1,7 m korkeudessa, jos mekaanisen vahingoittumisen vaara on olemassa. Jatkokaapeleissa tulee olla itsesulkeutuvalla suojaläpällä varustettu pistorasia ILMALINJAN TEKEMINEN 14

15 Varokkeet Varokkeiden tehtävänä on katkaista virran syöttö sellaiseen johtimeen, jossa virran voimakkuus on kasvamassa suunniteltua suuremmaksi ja estää tällä tavoin johtimen ja laitteiden vioittuminen. Johtimeen voi muodostua liian suuri virta useista eri syistä. Syitä työmaalla ovat mm. - johtimen tai koneen vioittuminen ja siitä aiheutuva oikosulku - pistorasiaan on päässyt vettä, joka aiheuttaa oikosulun - samaan syöttöjohtoon on liitetty jakorasian avulla liian monta konetta tai yksi liian suuritehoinen kone 15

16 Vikavirtasuojakytkimet Yksi- ja kolmivaiheiset 10 A ja 16 A pistorasiat on aina varustettava vikavirtasuojakytkimellä. Myös suuremmat pistorasiat on varustettava vikavirtasuojakytkimellä, jos pistorasioista syötetään kädessä pidettäviä sähkölaitteita. Mikäli työmaalla ei käytetä työmaakeskuksia, vaan sähkö otetaan olemassa olevasta kiinteistöstä, voidaan käyttää siirrettäviä pistorasiakohtaisia vikavirtasuojakytkimiä Vikavirtasuojaus esimerkkejä (Kuvat vasemmalta alkaen: ) 16

17 Turvakytkimet Turvakytkimen eli lukittavan kytkimen tarkoituksena on estää sähkölaitteen käynnistyminen vahingossa. Esimerkiksi työmaan rakennushissit ja sirkkelit voidaan varustaa turvakytkimellä, jolloin ks. laitteiden käyttö saadaan estettyä esimerkiksi yön ajaksi. (kuva: 17