Exam text content

TTY/Sähkövoimatekniikka/ Kari Lahti

SVT-3320 SÄHKÖTURVALLISUUS JA ASENNUKSET

Tentti 15.1.2007

EI KIRJALLISUUTTA. Laskimen käyttö sallittu. Merkitkää jokaiseen vastauspaperiin
nimenne ja opiskelijanumeronne.

1.

Haluat ruveta tekemään itsenäisesti sähkötöitä (oma yritys, ei ulkopuolisia työntekijöitä)
Sähkövoimatekniikan DI:ksi valmistumisesi jälkeen. Millä edellytyksillä voit aloittaa
urakointityöt?

Mitä tarkoitetaan seuraavilla suojauksilla? Minkälaisen vaaratilanteen ehkäisemiseksi ne tehdään?
a. kosketusjännitesuojaus
b. ylikuormitussuojaus
c. oikosulkusuojaus

Ns. IT -järjestelmää käyttäen voidaan estää tai siirtää maasulusta aiheutuva käyttökeskeytys.
Tällöin järjestelmän maasulusta seuraa hälytys, mutta ei välittömästi automaattista laukaisua.
a. Kuvaa lyhyesti järjestelmän rakenne
b. Selitä, miksi järjestelmän (ja sen laitteiden) normaali käyttäminen on mahdollista
maasulkutilanteen aikana?
c. Miten maasulkutilanteen valvonta toteutetaan järjestelmässä?
d. Millaisissa kohteissa, ja miksi IT -järjestelmää käytetään Suomessa?

 

Sähkötöiden työturvallisuusorganisaatioon kuuluu mm. sähköturvallisuustoimien valvoja.
Millainen henkilö tähän tehtävään voidaan nimetä? Mitä tehtäviä hänelle kuuluu?

Minkälaisia tarkastuksia pitää tehdä jakeluverkoille (sähkölaitoksen verkko)? Milloin tarkastukset
on tehtävä? Kuka tekee tarkastukset?

Omakotitalon autotallirakennuksen ryhmäkeskuksessa tarvittava symmetrinen kolmivaiheteho on
17kW (cosp=1). Keskuksen syöttöjohto toteutetaan maakaapelina, joka viedään päärakennuksen
eteisessä olevalle pääkeskukselle rakennuksen sokkelin ja lattian läpi ja edelleen eteisen
seinäpinnalla kulkevan asennusputken kautta (ktso kuva alla). Autotallin päässä asennus
toteutetaan vastaavalla tavalla. Kaapelin kokonaispituus on 35m, josta putkessa yhteensä Sm.
Maaperä on kuivaa hiekkaa

(3,0 K m/W), maan lämpötila max. 20*C ja talon sisälämpötila max. 30*C. Oikosulkuvirta
pääkeskuksessa on 480A.

a. Mitoita ryhmäkeskukselle sopiva syöttöjohto (PVC eriste) ja sen ylikuormitussuojaksi
johdonsuojakatkaisija (mahdollisimman taloudellisesti).

b. Kuinka pitkä pistorasiaa syöttävä ryhmäjohto (MMJ 3*2,5 , suojana C16A
johdonsuojakatkaisija) ryhmäkeskukseen voidaan liittää, jotta ns. nopean poiskytkennän
ehdot vielä toteutuvat?

€. Josbkohdan johdon pituus olisi 20m, kuinka suuri oikosulkuvirta olisi johdon päässä?

d. Kuinka suuri jännitteenalenema (%) kuluttajan sähköasennuksissa tapahtuu, kun
pistorasiaan liitetään 2,5kW kuorma (cosp=1)? (edellä b-kohdassa laskemallasi
johtopituudella, muita kuormia ei ole kytkettynä)

      

PK
asennusputki
k
- M maanpinta
O LY
TT K = 0 00
kaapeli KÄÄNNÄ >

Käythän antamassa kurssipalautetta Kaiku -järjestelmässä
TAULUKOITA

 

Pienimmät oikosulkuvirrat, jolla erilaiset suojalaitteet toimivat 0,4 tai 5.6 sekunnissa

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Siloilettu polyeteeni (PEX) ja eteenipropeenikurmi (EPR) 90 (johtimessa)
Mineraali (PVC:lä päällystetty tai paljas ja koskeleltavissa) | 70 (vaipassa)

| Mineraali (paljas, ei kosketeltavissa, eikä kosketuksissa — | 105 (vaipassa)

| palaviin materiaaleihin) j

 

 

 

 

Toutukko 5251 Korjauskenoimet ryhmile. joissa on useita piirejä tai useita kaapeleita Korjauskertoimia käytetään taulukoiden
52-01..52.07 mukaisten kuormiteltavuuksien kanssa.

 

[Kohta ]Siokus (kaape- | Piinen tai monijohdinkaapellen lukumäärä Käytetään kuoi-
koskettavat mitettavuustau-
toisisan) | lukon kanssa.

L N "I PR Pp Jp 5 6 j pj J ja [16 ja
ji Nipussa 100 |080 [070 1055 1060 [057 1054 1652 1050 045 [041 1036 [5201.0008 |
|ilmassa, pin- jo! i asennustavat

| nalla, upotet- | j ! | AF
tuna tai kotelon | | 1 i | | i
sisällä. | ! | 1 | H
z Yhdessä ker
roksessa sei-

 

 

 

i i dd 1 —dnndi | Jd
1.00 1085 10.79 0.75 10.73 0.72 |0.72 10.71 [070 |Eikorjauskertoimia |52-C1..52-2
| | ”useammalle kuin — |asennustapa C
| nähä, lattialla | ] | yhdeksälle piirille tai.
oi serittämättö- | | monijohdinkaapelitie
| mällä kaapeli- | oi! i
| hyhyllä i | 1! | |
3 Yhdessä ker 10:85 [087 0.72 j068 [0.66 1064 10.68 |062 [061
i | roksessa kiinni” | | i
| teynä suoraan I 5
puukalon ata- | | | | |
puolelle i ! l i
z Yhdessä ker [1.00 086 [0:82 |0.77 |075 [679 [0.75 672 1072 | 55.03.5206
j roksessa reitte- 1 i 1 asennustavat £ |
tyllä. l i jaf
kaapeiihyliyllä | | |
Vaaka- tai pys- | | | ! ! i
mest | 1]. | |
5 Yhdessä ker [1.00 [687 [082 0,80 1080 [079 |0.79 0.78 j078 |
roksessa tik- j | i
vailla. tuilla tai | L! o
o [kimik ne. | | i i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L L < i +
HUOM | — Nämä Kertohnet soveltuvat samnarlaisile ja samalla val kuormistuilie kääpeitylveil

HUOM. 2— Jos täh levien raapelen läisyy osistaan vaakstasota yltää kaksi kertaa niiden tokonaisitaisjan.Nojauskenomia eta |
vso sovetta.

HUOM. 3 — Samoja kertoimia sovelletaan:

— kahden tai kolmen yksijohd:nkaapelin ryhmiin.

— monijohoinkaapeleihin.

HUOM. « — Jos jäesteimään kuuluu sakä kaks eitä koimjohtimisa kaapeleita, kaaplen kokonamsukumäärä vastaa piirien lukumäärää ja vas-
taavasti sovelietään kahden kuommitetun jöntirnen arvoja kaksijohdinkaapeleille ja kolmen kuormitetun johtimen arvoja kolmijohdinkaapeiellie.
HUOM. 5 — jos ryhinä koostuu n yksijöndinkaapelista sitä voidaan käsiä n/2 Kahden Kuomiletun ohtenen pirin ai ni kolmen kuorotun
johtimen piinnä.

HUOM. 6 — Tässä annetut arvot ovat keskiarvoja erilaisten taulukkojen 82-01 . $2-C7 mukaisten kaapeityyppien ja asennustapojen arvoista.
Arvojen yleinen tarvkuus on 48 %.

KUOM. 7 — Joillekin asennuksille ja muille menetaimille. join yllä oleva taulukko ei ale tarkoitettu. voi otta tarpeen käyttää ertyistapauksia varten

 

 

laskettuja taulukkoja. ks. esim. taulukot 52-64 ..52-E5.

 

 

 

Käythän antamassa kurssipalautetta Kaiku -järjestelmässä

 

Johdonsuojakatkaisijat

Siyypi
04sja50s

15

  
  
  

100

W
0
EA)
50
59
30
1280

Johtimien Kupari | Mumiini 3 Suojalaiteen Pienin sallittu yksivaiheinen oikosulkuvirta A
poikkipinta [--- N a] MN i nimellisvirta
Mmm? ari tss via sai asi jpet i yi oosude

|--— —

4x15 14600 — 0.15 —14.60

[A4x25 8710 0,110 870

4x4 540 — 01007 (540

416 380 — (010/3680

4x 10 224 10,094 2246

4x 16 145 — [000 [148 (234 Joos [23% | | ;

4x5 0898 10086 0,302 14899 [0086 —|1,42 W | 10 i 6

413 062 = 10083 —10857 —/1,086 10083 —|1089 ”N 46 | 85

4:50 0,482 0083 0,489 07% — [0083 — 1080 | ” W | 1to

417 03% 0082 0346 —|0581 (0088 10587 | v m | 15

4x85 0,244 0082 0,27 —|0388 10080 —|0406 | 3 m i 0

4:10 0185 —=—10.080 0211 0316 — [0080 [038 8 50 m
|4x 150 0155 —j0080 014 —102583 0080 |020

axis = (05 = joo |0v8 jom jon [022 o w 0

er0 10085 = (0079 [014 012 j0om j01m 15 1650 1 |
lauo = loma — jou jom — jos jous jois [-———"

Eristyksen laji + | Suurin sallittu lämpöiila
€
Polyvinyylikioridi (PVC) 70 (johtimessa)

Chyyppi
Visjasds

—

 

 
  
 
   

 

 

kamojen Rtmasajstaun

  

 

Taulukko 52-01 Kuorritetavuudet ampesreina asennustavolla A, 6, € ja D. PVC ensteiset kupan- tai alumiinjohtmet, yleensä

kolme
Jampöt

kuommitetua johdin, pienilla poikkipinnolla myös kaksi kuorieitua johdinta. Johtimen lämpotia. 70 *C. Ymp
ta" 25 1C ilmassa, 15"C maassa po meden

 

 

 

    

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

     
    
     

 

 

  

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

aaron |h ; — ham mn n
usapsns TT |Aa jaat - i IK e 7 € —
sampoa | [vasa N ji N i
v. joommen == [ia — Tanja Ts — 10001 ei
lava || | |nimeiinen = |kuonmiettua |kuormitettua |kuormitetua |kuormitttua |kuormitetua | kuormitettua  kuomtitettua
tuut a 5 | poikuointa — | johdinta johdinta. johdinta johdinta. johdinta |iohainta johdinta
i anata | laedä [uma | 190 ; ; b
| mamnsammaan | ji | - | 1 i i
14 Ke | | job Z 15 z E 5 T la i
| a n Sa hms On | j= - i
| paikassa i | | 15 14 j15 185 O |
2 i o | ! 25 19 j20 25 E 3 j
| sas Van, HG, 4 3 38 46
| ma | N s ls + 57
| |» Ca 67 |
7 Yasmin [€ 16 20 s 100
vaapula vuusenalä | 25 j102 119 139
3 126 146 1160
j& - 18 i
] [190
Er i 79 1195 240
96 236 285
120 274 325
ligjsr—= 2 2 m
aan ar z s7 | ”
vm a a jo = or io
= 20 [600 | | [452 15s0
ii H | ammin i ' 1 7 -
At Ms roo =s ex —j 86 43 ist | 62 78
& kestetsuattoann | [5203 0208 | 28 56 | 6 in 100 |
ES mn Rm | | s s js 125 !
; i i i 50 | 83 97
d j n
jisit ani i | | % 110 Ba H b)
ass | : 95 125. 147 180 220
ho =o 8 emot 120 (163 170 1200 255
van asa nos 5 ! |
o mnt] jam jämn — | > [10 164 - "240 280
KN Iseoa = |saca | 1185 187 J | 274 20
Ranenontpsin | i | jaa 218 - 523 [375
jos | 257 = :
teos - 1 1 - m KAN
Taulukko 52-D1 limaan asennettavien kaapelien yhteydessä käytettävät korjauskertoimet muita ympäristön lämpötiloja kuin
25 "C varten
Ympäristön ; Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan
jämpötila jvc PEX ja EPR
e | i Taulukko 52-C2 Kuormitettavuudet ampeereina asennustavoille A. B. € ja D PEX tai EPR eristeiset kupari- tai aiumiinijohtimet.
kolme kuormitettua johdinta. Johtimen lämpötila" ilmassa 90 *C. maassa 95 "C. Ympäristön lämpötila: 25 "C ilmassa, 15 *C
16 1,15 in maassa
15 1,10 1,07 Jaanen | Asennustapa ”
poikkipinta --<--5>51—-—-
20 1,05 1.04 Pot KOE Te p
25 1.00 1.00 i
30 094 0,96
35 088 0,92
40 082 088
45 0,75 0,84
50 0,87 0.79
55 0,58 073 i
60 047 0.68
95 - 0,62
70 - 0,56 |
75 - 0,48
80 - 0,39
Taulukko 52-D2 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpötilalle kuin 15 *C
[Maan lämpötita Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan
| PEX ja EPR |
95 163 (219 220 i
o 110 120 187 1255 255
5 1.06 150 24 - 280
185 PA - 1330 |
10 1,03 240 1283. - 375
15 1,00 i 1325 = = j430
20 0.96
25 0,93
30 j0,89

 

 

 

Taulukko $2-D3 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpöresistiivisyydelle kuin 1,0 K'm/W-

 

 

 

 

 

 

| Lämpöresistiivisyys, K'm/W' 07 1,0 12 15 2,0 25 30
Korjauskerroin 11 I 19 [092 i 0,85 [075 1069 |0,63
L

 

 

Käythän antamassa kurssipalautetta Kaiku -järjestelmässä