112849 2 8.1. Pientalot... 18 8.2. Vapaa-ajan asunnot... 19 8.3. Kerrostalot ja suuret rivitalot... 19 8.4. Maatalous ja teollisuus... 19 1. Tarkoitus 2. Soveltamisala 3. Vastuut 4. Turvaluokitus 5. Lähtöarvot Tämän asiakirjan tarkoituksena on määrittää pienjänniteverkoston sähköteknisen suunnittelun ja uusien sähköliittymien mitoitus- ja suojausohjeet sekä investointilaskelmien vaatimat lähtöarvot. Näitä lähtöarvoja ei saa vertailulaskelmissa muuttaa. Tätä julkista ohjetta noudatetaan Elenia Verkko Oy:n pienjänniteverkon suunnittelussa (mm. uusi verkko, korvausinvestoinnit, uudet liittymät, muutostyöt). Keskijänniteverkon suunnittelussa noudatetaan ohjetta Keskijänniteverkon mitoitus ja sähköinen suojaus. Myös pienjänniteverkon häviöiden hinta ja laskentakorkokanta on sisällytetty em. keskijänniteverkon ohjeeseen. Tämän asiakirjan sisällöstä vastaa Verkon käyttö ja kehitys/ Sähköinen suunnittelu sekä liittymäprosessin omistaja. Tämä asiakirja on turvaluokitukseltaan julkinen. 5.1. Rakentamiskustannukset Verkostoinvestointien tai muutostöiden rakentamiskustannukset määritetään (Xpower-) verkkotietojärjestelmän (CPP-) kustannuslaskentatyökalulla. Työn tyyppinä käytetään todellisen työkohteen mukaista työtyyppiä. 5.2. Laskentaparametrit Laskennallinen tehokerroin cos ϕ on 0,95. Jännitekerroin oikosulkulaskennoissa IEC 909 mukaan: 0,4 kv, c = 0,95 Todennäköisyys: Laskenta ilman hajontoja Mittaukset kuormituskäyrissä: Vain indeksisarjat Laskentaparametrioletuksia ei saa muuttaa ilman erillistä hyväksyntää.
112849 3
112849 4 5.3. Verkostokomponenttien pitoajat Pitoaikaa käytetään sähköverkon käyttöikää määriteltäessä. Sen avulla lasketaan mm. verkoston tekninen nykyarvo ja tarkastellaan elinkaarikustannuksia. Laskutettavissa johdon siirtotöissä määritellään ensisijaisesti johdon ikä. Pienjänniteilmajohdot Pienjännitemaakaapelit pitoaika 35 v pitoaika 40 v 5.4. Verkon rakentamistapa Verkon rakentamistavassa ja rakenteissa noudatetaan ohjetta Verkon rakennustavan valinta ja rakenteiden sijoitus. 5.5. Johtojen poikkipintasarjat Seuraavasta käy ilmi käytettävät pienjännitekaapelien ja -johtojen lajit ja poikkipinnat. Suluissa on (Xpower -) verkkotietojärjestelmässä käytettävät vastaavat johtolajitunnukset (SENER). Maakaapelit : AXMK 4x25S (AX25) AXMK 4x50S AXMK 4x95S AXMK 4x150S AXMK 4x240S (AX50) (AX95) (AX150) (AX240) Vesistökaapelit: AMCMK 4x35+16 ( AMC35V) AMCMK 4x50+16 AMCMK 4x95+29 AMCMK 4x150+41 (AMCMK 4x240+72) (AMC50V) (AMC95V) (AMC150V) (AMC240V) Ilmajohdot: AMKA 3 x 35 + 50 (AM35) AMKA 3 x 70 + 95 AMKA 3 x 120 + 95 (AM70) (AM120)
112849 5 6. Yleiset suunnitteluperiaatteet 6.1. Määritelmät Uusi verkko on uusi jakeluverkko tai vanhan verkon laaja korvaaminen tai muuntamon varokekytkimeltä lähtevä uusi 0,4 kv johto. Vanha verkko on olemassa oleva jakeluverkko. Runkojohto on pääsääntöisesti muuntamon ja jako- tai haaroituskaapin tai kaappien välinen johto tai ilmajohtoverkossa useampia liittymiä syöttävä johto. Lähtösulake tarkoittaa johdon syöttävällä puolella jakeluverkossa muuntamolla tai jakokaapissa sijaitsevaa oikosululta (ja ylikuormitukselta) suojaavaa sulaketta. Liittymisjohto tarkoittaa yhtä liittyjää varten rakennettavaa tai rakennettua johtoa, millä liittymä liitetään sähköverkkoon. Liittymisjohdossa ei ole haaroituksia. Pitkä liittymisjohto tarkoittaa tässä ohjeessa liittymisjohtoa, jonka pituus on yli 200 m. Käsitettä ei ole määritetty sähkömarkkinalaissa. Pääjohto on liittymän pääsulakkeiden/ mittauskeskuksen ja asiakkaan sähkönkäyttöpaikan jakokeskuksen välinen johto. 6.2. Mitoitustehot Vanhan verkon sähköliittymien mitoitustehoina käytetään kulutusryhmätyyppien mukaisten kuormituskäyrien vuosienergiapohjaisia verkkotietojärjestelmän laskenta-arvoja tai tuntitehoon perustuvia todellisia tietoja. Uusien sähköliittymien mitoitustehoja on käsitelty kohdassa 8. Liittymien mitoitustehot ja -energiat.
112849 6 6.3. Verkkotopologia Pienjänniteverkko rakennetaan pääsääntöisesti ns. tähtimäiseksi. Rengas- ja varasyöttöyhteyksiä käytetään ainoastaan poikkeustapauksissa. Pienjännitemaakaapeliverkon topologiassa tulee harkiten noudattaa kuvan 6.1 mukaista periaatetta. Periaatekuvan mukaisesti runkojohdon alkupäässä on oikosulkusuoja, mikä toimii myös runkojohdon ylikuormasuojana. Runkojohto ketjutetaan jakokaappien välillä kiskoliitoksilla. Runkojohdon poikkipinnan tai lajin muuttuessa muutoskohdan jälkeinen osuus suojataan tarvittaessa omalla lähtövarokkeella muutoskohdassa. Mahdollinen haaroituskaappi sekä liittymisjohdot voidaan suojata yhdellä lähtövarokkeella edellisessä jakokaapissa tai muuntamolla. Mahdollinen uusi ilmajohtoverkko tulee suunnitella siten, että riittävän nopea suojaus eri verkon osissa saavutetaan pelkällä lähtövarokkeella. Liitettäessä uutta verkkoa vanhaan tai muutettaessa vanhaa verkkoa, voidaan tarvittaessa käyttää välivaroketta riittävän nopean suojaustason saavuttamiseksi. Välivarokkeen lisäys tulee aina toteuttaa erityistä harkintaa noudattaen. Kuva 6.1 Pienjännitemaakaapeliverkon topologian periaate
112849 7 6.4. Verkon kuormitusaste 6.4.1. Muuntaja Uudessa verkossa, vanhan verkon muutoksissa ja liitettäessä lisää kuormitusta vanhaan verkkoon, tulee muuntajan kuormitusaste aina tarkistaa. Pylväsmuuntamossa muuntaja voidaan yleensä kuormittaa 100 % asti. Pienitehoisilla muuntajilla (16 50 kva) kuormitusasteen tarkastelussa tulee käyttää erityistä harkintaa sellaisissa tapauksissa, missä muuntajaan on liitetty huomattava määrä sähköliittymiä ja verkkotietojärjestelmän tehonjakolaskenta ei vastaa todellista huippukuormitustilannetta liittymien vähäisistä vuosienergioista johtuen. Tällöin voidaan yksittäisissä tapauksissa muuntajakokoa suurentaa, vaikka 100 % kuormitusastetta ei vielä olisi saavutettu. Verkkotietojärjestelmän laskennan mukaisen kuormituksen tulee tällöin olla kuitenkin vähintään 60 %. Puisto- tai kiinteistömuuntamossa muuntaja voidaan yleensä kuormittaa 80 % asti ilman erityishuomioita. 80 100 % kuormitusaste tulee aina tarkastella ja huomioida tapauskohtaisesti ja harkita tarvittavat toimenpiteet. Tarkastelussa tulee huomioida muuntamoon liitettyjen liittymien määrä, teho ja kuormitusaste sekä muuntajan nimellistehon suhde muuntamon suurimpaan sallittuun muuntajatehoon nähden. Lisäksi on huomioitava muuntamon jäähdytysolosuhteet sekä huipunkäyttöaika. 6.4.2. Muuntamoiden ja jakokeskusten kiskot Kiskojen kuormitettavuus on tarvittaessa tarkistettava. Kiskojen nimelliskuormitusarvoa ei saa suunnitelmallisesti ylittää. Tarvittaessa tulee käyttää suuremman nimellisvirran omaavia kiskoja tai esim. huomioida syötön kytkentäpiste kiskoon. 6.4.3. Muuntamon pienjännitekeskuksen tai pylväsvarokelähtöjen syöttöjohdot Uudessa verkossa sekä liitettäessä lisää kuormitusta vanhaan verkkoon, tulee muuntamon pienjännitelähtöjen syöttöjohtojen mitoitus aina tarkistaa tarvittavilta osin. Tarvittaessa syöttöjohdot vahvistetaan tai vaihdetaan. Erityisen tärkeää tarkastelu on vaihdettaessa muuntamoon kapasiteetiltaan suurempi muuntaja. 6.4.4. Lähtösulakkeet Uudessa verkossa, vanhan verkon muutoksissa ja liitettäessä lisää kuormitusta vanhaan verkkoon, tulee lähtösulakkeen kuormitusaste aina tarkistaa.
112849 8 Maakaapeliverkossa yhtä tai muutamaa liittymää suojaava lähtösulake voidaan kuormituksen kannalta mitoittaa nimellisvirtaan asti. Mitoituksen tulee olla sellainen, että lähtösulakkeen palaminen ylikuormasta johtuen on epätodennäköistä myös huippukuormitustilanteessa. Ilmajohtoverkossa tulee lähtösulakkeen kuormitusaste tarkastella kriittisemmin. Mikäli samaan lähtöön on liitetty tai liitetään useita liittymiä, tulee lähtösulakkeen kuormitusasteen mitoituksessa noudattaa erityistä harkintaa, jotta huippukuormitustilanteesta mahdollisesti aiheutuva lähtösulakkeen ylikuormitustilanne ei aiheuttaisi sulakepaloa. Mikäli samaan lähtöön on liitetty useita liittymiä ja verkkotiedoista ei muuta käy ilmi, voi sulakkeen kuormituksen mitoituksessa harkintaa käyttäen noudattaa seuraavaa suositusta: Lähtösulakkeen kuormitusvirta on korkeintaan n. 50 % lähtösulakkeen nimellisarvosta. 6.5. Maadoitukset TN -järjestelmällä toteutetun jakeluverkon tähtipiste pitää maadoittaa verkon syöttöpisteessä (muuntamon tai generaattorin luona) tai korkeintaan 200 m etäisyydellä syöttöpisteestä. Lisäksi PE- tai PEN johdin pitää maadoittaa jokaisen yli 200 m johdon tai johtohaaran päässä tai enintään 200 m etäisyydellä loppupäästä. PE- tai PEN johdin on suositeltavaa maadoittaa lisäksi muualla, kuten esim. kaapelijakokaapeissa. Näiden yksittäisten maadoituselektrodien maadoitusimpedanssin tavoitearvon tulee olla korkeintaan 100 Ω, mutta arvoa ei tarvitse mitata Maadoitusvaatimusten toteutumisesta vastaa aina verkkoyhtiö. Liittymille toteutettavia maadoituselektrodeja ei voi oletusarvoisesti käyttää jakeluverkon maadoituselektrodeina, vaan niiden olemassaolo ja rakenne on aina tarkistettava niissä erityistapauksissa, missä liittymän maadoituselektrodi toimii jakeluverkon maadoituksena. Tällöin liittymän maadoituselektrodi on dokumentoitava verkkotietojärjestelmään ja maadoitusrakenteen on täytettävä jakeluverkon maadoituksille asetetut vaatimukset.
112849 9 6.6. Jännitteen alenema Suurimmat sallitut jännitteen alenemat pienjänniteverkossa ovat seuraavat: Uusi verkko 4-5 % Vanhaan verkkoon liitettävät uudet liittymät 5-6 % Vanha verkko 6 7,5 % Uudessa verkossa mitoitusvaatimus koskee kaikkia uuden verkon osia. Mikäli uusi verkko syöttää vanhaa verkon osaa, voidaan kyseiselle vanhalle verkon osalle sallia vanhan verkon mukainen jännitteen alenema. Uuden verkon mitoituksessa tulee kuitenkin huomioida, että vanhan verkon osa on myöhemmin mahdollista korvata uudella verkolla siten, että uuden verkon vaatimukset saadaan kohtuudella toteutettua myös myöhemmin uusittavaan verkon osaan. Vanhaan verkkoon kytkettäville uusille liittymille sallitaan korkeintaan 6 % jännitteen alenema. Suunnitteluvaiheessa tulee tarkistaa, ettei uusi liittymä aiheuta vanhan taustaverkon jännitteen aleneman kasvua yli rajojen. Em. tarkastelu on tehtävä koko muuntopiirin alueelle. Mikäli vanhan verkon nykytilanteen jännitteen alenema on annettuja rajoja suurempi, ei jännitteen alenema vanhassa verkossa saa uuden liittymän kytkennän myötä kasvaa. Em. tapauksessa vanhan verkon jännitteen aleneman vähintään nykytilanteen säilyttäminen on liittymätyötä ja vanhan verkon jännitteen aleneman oleellinen parantaminen on verkon kehittämistä. Pienjänniteverkon mitoitus tehdään pääsääntöisesti siten, että annettuja raja-arvoja ei ylitetä. Mitoituksessa tulee käyttää harkintaa ja tarvittaessa huomioida erityiset verkon käyttöolosuhteet. Näitä ovat esimerkiksi useasti tapahtuvat kuormitusmuutokset, joita aiheuttavat mm. hitsauskoneet ja suuret moottorit. Suunnitelmalaskelmissa huomioidaan jännitteen alenema muuntajan suurjännitenavoista liittyjän päävarokkeelle saakka. Mitoitettaessa on sallittava, että muuntaja kuormitetaan täyteen. Mikäli vanhaan verkkoon tulevan liittymän rakentamisen yhteydessä yksistään annetun raja-arvon saavuttaminen edellyttää merkittäviä verkostoinvestointeja suhteessa saavutettavaan sähköisten arvojen paranemiseen, voidaan mitoituksessa yksittäisissä poikkeustapauksissa hyväksyä kokemukseen ja harkintaan perustuen myös hieman suurempi
112849 10 jännitteen alenema. Uuden liittymän jännitteen aleneman on kuitenkin tällöin täytettävä vähintään vanhalle verkolle asetetut vaatimukset. Tällöinkin voidaan riittävästi varmistua sähkön laadun täyttymisestä kyseisessä käyttöpaikassa. 6.7. Oikosulkuvirran mitoitus liittymän päävarokkeille Oikosulkuvirta mitoitetaan liittymän päävarokkeille ns. 5 s säännön mukaisesti, kuitenkin siten, että oikosulkuvirta on pääsääntöisesti vähintään 250 A ja että taulukossa 6.1 olevia (Standardien SFS6000 ja SFS EN 60269-1 suojausvaatimusten) arvoja ei aliteta. Mikäli liittymisjohto muodostuu useammasta rinnakkain kytketystä kaapelista, määritetään liittymälle vaadittava oikosulkuvirta kertomalla yhden kaapelin pääsulakkeen mukainen 5 s oikosulkuvirta-arvo rinnakkaisten kaapelien lukumäärällä. Pääsulakkeella 3x25A mitoituksen määräävä tekijä on yleensä oikosulkuvirta. Kuormitusvirta ja siitä aiheutuva jännitteen alenema on kuitenkin huomioitava. Pääsulakkeen ollessa 3x35A yleensä määräävä tekijä on kuormitusvirta ja siitä aiheutuva jännitteen alenema. Mikäli vanhaan verkkoon tulevan liittymän rakentamisen yhteydessä taulukossa määritellyn oikosulkuvirran 250A (liittyjän päävarokkeilla) saavuttaminen edellyttää merkittäviä verkostoinvestointeja suhteessa todelliseen tarpeeseen ja saavutettavaan sähköisten arvojen paranemiseen, voidaan mitoituksessa katsoa riittäväksi myös pienempi oikosulkuvirta, ellei asiakkaan verkossa muuta tarvetta ilmene. Edellytyksenä on, että suunnittelijalla on käytettävänään riittävät tiedot kyseisen liittymän sähkön käytöstä, jotta tällöinkin voidaan varmistua sähkön laadun täyttymisestä kyseisessä käyttöpaikassa. Liittymän päävarokkeilla tulee oikosulkuvirran olla näissäkin tapauksissa vähintään 180A. Pienkohteiden, kuten puhelinkoppien, yhteisantennivahvistinkaappien, liikennemerkkien yms. pienin sallittu oikosulkuvirta-arvo päävarokkeilla on 125 A. Pienkohteissa on aina tilaajalta tarkistettava mahdolliset erikoisvaatimukset oikosulkuvirta-arvon suhteen.
112849 11 Taulukko 6.1 Mitoitusoikosulkuvirrat liittymille Oikosulkuvirta liittymän Pääsulake päävarokkeella A min./ A 3x25 250 3x35 250 3x50 250 3x63 320 3x80 425 3x100 580 3x125 715 3x160 950 3x200 1250 3x250 1650 3x315 2200 3x400 2840 3x500 3800 3x630 5100 6.8. Liittymisjohdon tyypit Suositeltavat liittymisjohdon tyypit ja koot ovat seuraavat: AXMK 4x25S AXMK 4x50S AXMK 4x95S AXMK 4x150S AXMK 4x240S Pääsulake 3x25A.3x35A Pääsulake 3x35A.3x63A Pääsulake 3x63A.3x125A Pääsulake 3x125A.3x200A Pääsulake 3x125A.3x250A Pienin liittymisjohdon poikkipinta on 25 mm2 Al tai 16 mm2 Cu. Vesistökaapeleita käytetään kyseisessä ympäristössä liittymisjohtoina soveltuvin osin. Liittymisjohdon poikkipinnan ja tyypin valinnassa tulee huomioida kaapelin liitettävyys asiakkaan mittauskeskukseen. 3x25 A - 3x63 A vakiokeskus on yleensä varustettu max. 50 mm2 Al/Cu liittimillä. Em. johtuen jo 3x25 A liittymissä voidaan tarvittaessa käyttää mitoituksellisista syistä AXMK 4x50S kaapelia liittymisjohtona ja toisaalta suurempipoikkipintaisen kaapelin liittäminen 3x63 A keskukseen edellyttää yleensä muutostoimenpiteitä keskukseen. Suuremmissa keskuksissa on enemmän liitostilaa ja muuntelumahdollisuuksia, jolloin mahdollisesti tarvittava suurempi liittymisjohtokoko ei yleensä aiheuta ongelmia. Suuremmissa (teollisuuden) liittymissä liittymisjohto pyritään mitoittamaan keskuksen nimellisvirran mukaan, vaikka alkuvaiheessa tilattava liittymäkoko ei sitä edellyttäisi. Mikäli liittymisjohtoja ei toteuteta keskuksen
112849 12 nimellisvirran mukaisesti, tulee liittymisjohdon reitissä varautua myöhemmin lisättäviin kaapeleihin. Vanhan verkon saneerauksessa vanhaan liittymisjohtoon jatkettava uusi johto mitoitetaan siten, että uuden johdon sähköinen kapasiteetti on vähintään vanhan johdon kapasiteetin suuruinen. Pääsääntöisesti vanhat alumiinikaapelit jatketaan vastaavan tai seuraavan suuremman poikkipinnan omaavalla kaapelilla ja vanhat kuparikaapelit jatketaan vähintään yhtä porrasta suuremmalla alumiinikaapelilla. 6.9. Mitoitus pitkää liittymisjohtoa käytettäessä Mikäli verkkoyhtiö itse suunnittelee ja toteuttaa (rakennuttaa) pitkän liittymisjohdon, mitoitetaan jännitteen alenema ja oikosulkuvirta päävarokkeille normaalisti kohtien 6.6 ja 6.7 mukaisesti. Lisäksi tulee varmistua maadoitusvaatimusten täyttymisestä kohdan 6.5 mukaisesti. Mikäli liittyjä haluaa itse rakentaa tai rakennuttaa pitkän liittymisjohdon yksittäiselle sähkönkäyttöpaikalle esim. alhaisemman liittymismaksun vuoksi, voidaan se hyväksyä, mikäli sähkönkäyttöpaikan lähiympäristössä ei ole muita mahdollisia potentiaalisia liittymäkohteita. Mikäli sähkönkäyttöpaikan läheisyydessä on muita oletettavasti potentiaalisia sähköliittymäkohteita, ei pitkän liittymisjohdon rakentamista yksittäiselle sähkönkäyttöpaikalle sallita. On erityisen tärkeää selvittää asiakkaan sähkönkäyttöympäristö sekä mahdollisimman todenmukainen arvio sähkön käytöstä ja liittymän kuormituksesta, jotta mitoitus voidaan laatia riittäväksi. Liittymisjohtona käytetään ensisijaisesti maakaapelia. Pitkän liittymisjohdon suurin käytettävä poikkipinta on Al 240 mm2. Liittymän mitoitus toteutetaan pääsääntöisesti kohtien 6.6 ja 6.7 mukaisesti päävarokkeille riippumatta siitä, että sijoittaako asiakas päävarokkeet ja mittauskeskuksen vyöhykkeen rajalle vai varsinaiseen sähkönkäyttöpaikkaan. Verkkoyhtiö määrittelee käytettävän liittymisjohdon minimipoikkipinnan ja asiakas vastaa liittymisjohdon hankinnasta ja rakentamisesta aiheutuvista kustannuksista liittämiskohdasta päävarokkeille asti. Asiakkaan toteuttaman pitkän liittymisjohdon loppupäähän tai korkeintaan 200 m etäisyydelle loppupäästä tulee liittyjän rakentaa jakeluverkon vaatimukset täyttävä maadoituselektrodi. Maadoituselektrodin sijainti ja rakenne tulee tarkistaa ennen kaapelin kytkemistä. Maadoituselektrodi tulee dokumentoida verkkotietojärjestelmään todellisen sijainnin mukaisesti. Mikäli asiakas haluaa sijoittaa päävarokkeet ja mittauskeskuksen oleellisesti kauemmaksi sähkönkäyttöpaikasta esim. vyöhykkeen
112849 13 rajalle, tulee liittyjälle kertoa mitoitusperiaatteista sekä opastaa liittyjää pääjohdon mitoitusvaatimuksista. Mikäli pääjohdon mitoitusvaatimus johtaisi kohtuuttomiin johdinpoikkipintoihin sähkönlaadun varmistamiseksi sähkönkäyttöpaikassa, tulee asiasta kertoa liittyjälle ennen toteutusta. 6.10. Mittauskeskus Pääkeskus on sijoitettava helposti luokse päästävään paikkaan. Pientaloissa mittauskeskuksen sijoittamiselle ei ole erityisvaatimuksia. Kahden tai useamman asunnon rakennuksissa pääkeskus ja mittaukset tulee keskittää asuntoihin kuulumattomiin tiloihin, esimerkiksi tekniseen tilaan, johon on käynti ulkoa. Tekninen tila on varustettava sähköyhtiön sarjalukolla (kaksoispesä- tai putkilukko). Vapaa-ajan asunnoissa mittauskeskus tulee sijoittaa siten, että mittalaitteen luo pääsee vapaasti (pääsääntöisesti ulos). Uusissa liittymissä suoran mittauksen kytkentä tulee olla sellainen, että pääkytkin ei katkaise sähköä sähkömittarilta. Pääkytkimen ei tarvitse katkaista sähköä turvasyöttöjärjestelmiltä. Mittauskeskusta ei saa kiinnittää Elenia Verkko Oy:n omistamaan rakenteeseen (esim. pylväs).
112849 14 7. Pienjänniteverkon suojaus 7.1. Ylijännitesuojaus Pienjänniteverkkoon ei asenneta uusia ylijännitesuojia. Mahdollisesti käytössä olevat ylijännitesuojat poistetaan käytöstä vikaantumisen tai verkon uudelleenrakentamisen myötä. Liittyjä voi suojata omaa verkkoaan ylijännitteiltä asennuttamalla ylijännitesuojia omaan verkkoonsa. 7.2. Ylikuormitussuojaus Jos pienjännitejohto ei ole asennettu palonkestävästi, sillä pitää olla ylikuormitussuoja. Kaikki pienjänniteilmajohdot on varustettava ylikuormitussuojilla. Myös liittymisjohdot varustetaan ylikuormitussuojilla, koska liittymisjohdot eivät läheskään aina täytä palonkestävän asennuksen vaatimuksia kaikilta osin. Liittymän pääsulakkeet toimivat usein liittymisjohdon ylikuormasuojina. Uudessa verkossa myös palonkestävästi asennetuilla runkokaapeleilla käytetään ylikuormitussuojia syötön puolella, vaikka määräykset eivät niitä vaadikaan. Verkkotietojärjestelmässä ylläpidetään listaa suurimmista sallituista ylikuormitussuojista. Runkojohdon suurin sallittu ylikuormitussuoja valitaan pääsääntöisesti johdon peruskuormitettavuuden salliman suurimman sulakekoon mukaan. Maakaapeleilla voidaan käyttää hätäkuormitettavuuden mukaista suurinta sallittua ylikuormitussuojaa. Palonkestävästi asennetuilla runkomaakaapeleilla ei huomioida asennustavasta riippuvia kuormituksen korjauskertoimia. Koska sama suoja toimii myös oikosulkusuojana, tulee ylikuormitussuojaus sovittaa oikosulkusuojauksen kanssa. Liittymisjohdon suurin sallittu ylikuormitussuoja määräytyy johdon asennustavan mukaan. Kaapelireitillä ilmenevä kuormitettavuuden kannalta huonoin asennustapa määrää kuormitettavuuden koko kaapelille. Liittymisjohdon kuormitettavuus on tarvittaessa tarkistettava määrittämällä asennustapa ja mahdolliset korjauskertoimet. Liittymisjohdon kuormitettavuus ja ylikuormitussuojaus tulee mitoittaa, vaikka kaapeli olisi asennettu palonkestävästi. On suositeltavaa käyttää sellaisia ylikuormitussuojia, jotka täyttävät kaikkien asennustapojen mukaiset kuormitettavuudet. Liittymisjohdon kuormituksen puoleiseen päähän tulee asentaa kaapelikohtaiset suojaavat sulakkeet liittymiskaapelien määrästä riippumatta. Myös liittymisjohdoilla ylikuormitussuojaus tulee sovittaa oikosulkusuojauksen kanssa Liittymismaksun määräytymisen perustana olevilla pääsulakkeilla tarkoitetaan yleensä kiinteistön tai muun sähkönkäyttöpaikan pääsulakkeita. Pääsulakkeen suuruudeksi katsotaan
112849 15 tulppasulakkeilla pohjakoskettimien suuruus. Johdonsuojaautomaatteja ei hyväksytä pääsulakkeiksi kuin 25 A pienkohteissa, joissa käyttö on muuta kuin asumis- ja teollisuuskäyttöä. Asumiskäyttö sisältää myös vapaa-ajan asunnot. Pääsulakkeena/-varokkeena voidaan käyttää myös aseteltavaa katkaisijaa. 7.3. Oikosulkusuojaus Oikosulkusuojaus toteutetaan Standardin SFS 6000-8-801 mukaisesti siten, että runkojohdot suojataan taulukon 6.1 mukaisella periaatteella ja uudet liittymisjohdot suojataan ns. 5 s säännön mukaisesti. Taulukosta 7.2 käy ilmi 5 s laukaisuajan täyttävät oikosulkuvirta-arvot eri sulakkeilla ja vastaavasti runkojohtojen suojauksen oikosulkuvirtojen raja-arvot eri sulakkeilla. Koska liittymien päävarokkeille mitoitettavat oikosulkuvirrat ovat yli 3x35 A liittymillä vastaavat, kuin uusien liittymisjohtojen oikosulkuvirtavaatimukset 5 s säännön kannalta, tulee oikosulkusuojaksi liittymisjohdon etupuolelle tarvittaessa valita liittymän pääsulakekokoa vastaava sulakekoko. Liittymisjohtojen riittävän nopeasti toimiva vikasuojaus on ensisijainen tavoite. Selektiivisyys on toissijainen tavoite, joka voidaan toteuttaa, mikäli toteutuvat oikosulkuvirrat sallivat suuremmat oikosulkusuojat ilman mitoitusmuutoksia. Kun uusi liittymä kytketään vanhaan ilmajohtoverkkoon, voidaan yksittäisissä tapauksissa erityistä harkintaa käyttäen sallia uudelle liittymisjohdolle hitaampi vikasuojauksen toiminta-aika, kuin 5 s. Mikäli uusi liittymä voidaan kytkeä verkkoon ilman rakentamistyötä, mutta 5 s sääntö edellyttää muutoksia tai lisärakentamista verkkoon, voidaan seuraavien vaihtoehtoisten perusteiden nojalla liittymisjohdolle hyväksyä hitaampi suojaus: a) Liittymisjohto asennetaan koko matkalta palonkestävästi maahan tai putkeen tai palamattoman kivirakenteen sisään tai pinnalle siten, ettei lähellä ole muita kaapeleita tai helposti palavaa materiaalia. b) Liittymisjohdon suojauksessa noudatetaan kohdan SFS6000-8-801.434 mukaisia lisävaatimuksia. c) Vanhan verkon kunto ja ikä edellyttää verkon pikaista korjaamista tai uudelleenrakentamista. Kohde on valittu saneerattavaksi rakennusohjelmassa tai kohde aiotaan ottaa rakennusohjelmatyöksi mahdollisimman pian.
112849 16 d) Saavutettava oikosulkuvirta-arvo on lähellä 5 s mitoitusoikosulkuvirta-arvoa ja lähdön sulake suojaa liittymisjohtoa tehokkaasti ylikuormitukselta. Uuden liittymisjohdon 5 s säännön edellyttämät muutokset vanhaan verkkoon tulee mahdollisuuksien mukaan toteuttaa siten, että muutoksen tai lisäyksen vaikutus on mahdollisimman laaja eli ts. että vikasuojauksen toiminta-aika nopeutuu useammalla liittymällä. Vanhojen liittymisjohtojen suojausta ei kuitenkaan erikseen muuteta 5 s säännön vaatimusten mukaisiksi mm. uuden liittymätyön yhteydessä. Vanhan verkon liittymisjohtojen suojaus toteutetaan taulukon 7.1 mukaisesti ja 5 s sääntö toteutetaan vanhoille liittymisjohdoille verkon laajemman saneerauksen yhteydessä. Taulukko 7.1 Runkojohtojen oikosulkusuojauksen mitoitus Taulukko 7.2 Oikosulkusuojauksen mitoitusarvot Oikosulkuvirta Sulakkeen nimellisvirta Oikosulkuvirta 5 s laukaisuajalla jakeluverkon runkojohdolla A min./ A min./ A 16 65 40 20 85 50 25 110 62,5 35 165 87,5 50 250 125 63 320 157 80 425 240 100 580 300 125 715 375 160 950 480 200 1250 600 250 1650 750 315 2200 945 400 2840 1200 500 3800 1500 630 5100 1890 Esimerkki 1: 3x25 A liittymän päävarokkeille mitoitetaan 260 A oikosulkuvirta. Runkojohdon suurin sallittu oikosulkusuoja voi tällöin olla vähintään 80 A, mutta liittymisjohdon oikosulkusuoja korkeintaan 50 A. Mikäli kyseessä on ilmajohtoverkko tai välivarokkeeton maakaapeliverkko, toimii lähtösulake muuntamolla tällöin myös liittymisjohtojen oikosulkusuojana.
112849 17 Tällöin lähtöön voidaan valita korkeintaan 50 A sulake. Lisäksi varmistetaan, että ylikuormitussuojauksen ehdot täyttyvät. Esimerkki 2: 3x25 A liittymän päävarokkeille mitoitetaan 230 A oikosulkuvirta. Runkojohdon suurin sallittu oikosulkusuoja voi olla vähintään 63 A, mutta liittymisjohdon oikosulkusuoja korkeintaan 35 A. Mikäli liittymisjohto kytketään jakokaappiin, missä esiintyy 250 A oikosulkuvirta, voidaan runkojohdon oikosulkusuojaksi valita 80 A ja liittymisjohdon suojaksi 35 A. Lisäksi varmistetaan, että ylikuormitussuojauksen ehdot täyttyvät. Esimerkki 3: 3x250 A liittymän päävarokkeille mitoitetaan 1800 A oikosulkuvirta. Runkojohdon suurin sallittu oikosulkusuoja voi tällöin olla vähintään 500 A. Liittymisjohdon oikosulkusuojaksi joudutaan kuitenkin valitsemaan 250 A sulakkeet (vrt. 315 A sulakkeen vaatimus 2200 A). Lisäksi varmistetaan ylikuormitussuojauksen ehdot. Esimerkki 4: 6x3x200 A liittymän päävarokkeille toteutuu normaalilla mitoituksella 10500 A oikosulkuvirta (mitoitusvaatimus 7500 A), jolloin lähtöön kaapeleiden syöttävään päähän voidaan asentaa oikosulkusuojiksi sulakkeet 6x3x250 A. Eri johtolajeille ja -poikkipinnoille sallitaan oikosulkusuojauksen toiminta-ajasta riippuen erilaiset suurimmat sallitut oikosulkusuojat. Taulukosta 6.3 käy ilmi suurimmat sallitut johdinmateriaalista ja/tai poikkipinnasta riippuvat oikosulkusuojat. Suurinta sallittua johtokohtaista oikosulkusuojakokoa ei saa suunnitelmallisesti ylittää. Vanhassa verkossa olevia johdon ominaisuuksiin nähden liian suuria oikosulkusuojia ei erikseen muuteta sallituiksi muiden töiden yhteydessä, ellei muutos ole toteutettavissa pelkällä sulakevaihdolla. Verkkotietojärjestelmässä ylläpidetään listaa suurimmista sallituista johtokohtaisista oikosulkusuojista.
112849 18 Taulukko 7.3 Suurimmat sallitut johtokohtaiset oikosulkusuojat 8. Liittymien mitoitustehot ja -energiat Uusien liittymien teho tai vuosienergia määritetään pääsääntöisesti arviona kokemusperäisesti suoraan verkkotietojärjestelmään ja mitoitus toteutetaan verkkotietojärjestelmän kuormituskäyriä ja laskenta-arvoja hyväksi käyttäen. Mitoitettavalle liittymälle valitaan käytössä olevien lähtötietojen mukaisesti sopivin kuormituskäyrä ja vuosienergia tai tuntiteho. Liittymän teho voidaan arvioida myös pinta-alan avulla käyttämällä SENER julkaisun SA 1:87 Pienjänniteverkon mitoitustehot ja energiat kaavoja. Kyseisten kaavojen käyttäminen ei välttämättä enää johda teknillistaloudellisesti hyvään mitoitukseen, koska mm. rakentamismääräykset ovat muuttuneet julkaisuajankohdan jälkeen merkittävästi. Vanhaa mitoitusohjetta käytettäessä tulee noudattaa erityistä harkintaa. Vastaavasti uuden liittymän vuosienergia voidaan arvioida myös kaavojen avulla. Energiateollisuuden julkaisusta SA 2:08 Pienjänniteverkon ja jakelumuuntajan sähköinen mitoittaminen käy ilmi SENER julkaisun SA 10:92 Verkon mitoitusenergiat mukaiset pinta-alaan perustuvat kaavat vuosienergian arvioimiseksi. Kaavojen mukaisesti määriteltävät vuosienergiat ovat samantasoisia, kuin kokemuspohjaiset yleisesti käytetyt verkkotietojärjestelmään annettujen vuosienergia-arviot. 8.1. Pientalot Omakotitalojen ja muiden pientalojen keskimääräiseksi kuormitustehoksi arvioidaan harkintaa käyttäen n. 50 % liittymän nimellistehosta, olettaen tai tietäen, että kohteen lämmitys toteutetaan sähköllä. Mikäli suunnitteluvaiheessa on käytettävissä tieto kohteen lämmitystavasta, pinta-alasta tai muutoin tiedetään tarkemmin kohteen sähkönkäytöstä ja kuormituskojeista, voidaan mitoitusta tarkentaa muiden tietojen perusteella. Suuri lämmin pinta-ala, huomattava varustelutaso tai erityiset kuormituskojeet lisäävät keskimääräistä kuormitusta. Mikäli lämmitykseen käytetään esim. ilma- tai maalämpöpumppua, on kohteen vuosienergia sähkölämmitteiseen verrattuna alhaisempi, mutta
112849 19 toisaalta lämmityskojeiden usein käynnistyvät kompressorit edellyttävät parempaa jännitejäykkyyttä ja mahdollisesti aiheuttavat häiriöitä muille liittymille. 8.2. Vapaa-ajan asunnot Vapaa-ajan asuntojen keskimääräiseksi kuormitustehoksi arvioidaan harkintaa käyttäen n. 25 % liittymän nimellistehosta, olettaen tai tietäen, että kohteen lämmitys toteutetaan sähköllä. Mikäli suunnitteluvaiheessa on käytettävissä tieto kohteen lämmitystavasta, pinta-alasta tai muutoin tiedetään tarkemmin kohteen sähkönkäytöstä ja kuormituskojeista, voidaan mitoitusta tarkentaa muiden tietojen perusteella. Mikäli lämmitykseen käytetään esim. ilma- tai maalämpöpumppua, on kohteen vuosienergia sähkölämmitteiseen verrattuna alhaisempi, mutta toisaalta lämmityskojeiden usein käynnistyvät kompressorit edellyttävät parempaa jännitejäykkyyttä ja mahdollisesti aiheuttavat häiriöitä muille liittymille. Pinta-alaltaan suuren ja varustelutasoltaan kattavan vapaa-ajan asunnon liittymä tulee tarvittaessa mitoittaa vastaavasti, kuin pientalon sähköliittymä. 8.3. Kerrostalot ja suuret rivitalot Ennen kohteiden mitoitusta tulee yleensä selvittää kohteen lämmitystapa. Mikäli kohde on sähkölämmitteinen, mitoitetaan keskimääräinen teho suhteessa pääsulakekokoon vähintään 70 % mukaan. Tarvittaessa toteutetaan vastaava mitoitus vuosienergia-arviolla ja sopivaa kuormituskäyrää käyttäen. Uudet kohteet varustetaan lähes poikkeuksetta saunoilla. Kokemusperäisesti muulla, kuin sähköllä lämmitettävissä kohteissa keskimääräisen tehon mitoitus suhteessa pääsulakekokoon 50 % mukaan on usein riittävä. Tehomitoituskaavoja käytettäessä tulee huomioida, että kaavojen tulokset ovat käyttökelpoisia keskiarvohuipputehon osalta yli 15 huoneiston ja 1200 m2:n kohteissa ja huipputehon osalta vasta yli 30 huoneiston ja 2500 m2:n kohteissa. 8.4. Maatalous ja teollisuus Mitoitus tehdään suunnittelijan harkinnan mukaan. Myös mahdollinen asumiskäyttö on huomioitava mitoitusta laadittaessa. Huomioidaan erikoiskäytöt ja huipunkäyttöaika. Mitoituksessa on sallittava, että liittymä kuormitetaan 100 % asti.