Sähkökeskuksen mitoitus: montako piiriä ja moduulia?

Miten laskenta toimii

Miten sähkökeskus mitoitetaan asunnossa

Sähkökeskus on asunnon sähköjärjestelmän keskus. Siinä ovat automaattisulakkeet, jotka suojaavat jokaista piiriä ylikuormitukselta ja oikosululta, vikavirtasuojakytkimet, jotka katkaisevat virran maavuodon sattuessa, sekä pääkatkaisija, jolla koko asunnon sähkö voidaan katkaista. Sähkökeskuksen koko määrää, kuinka monta piiriä asuntoon voidaan rakentaa ilman, että kotelo täytyy vaihtaa myöhemmin. Mitoitus kannattaa tehdä heti alussa, koska jälkikäteen lisättävä piiri vaatii usein uuden tai suuremman sähkökeskuksen.

Laskuri noudattaa tavanomaista asennuskäytäntöä. Ensin lasketaan perustason piirit asunnon tyypin mukaan, sen jälkeen lisätään piirit asunnon laitteille, ja lopuksi varataan moduuleille tilaa ja valitaan lähin suurempi vakiokoko. Tulos on suuntaa antava arvio. Lopullinen suunnittelu ja asennus tehdään aina kohteen ehdot tunteva sähköalan ammattilainen.

Perustason piirit asunnon tyypin mukaan

Laskuri lähtee liikkeelle viidestä perustason piiristä, joita kutsutaan usein nimillä C1–C5. Piirit ovat samat jokaisessa asunnossa, mutta niiden määrä kasvaa asunnon koon mukana. Johtimien ja suojalaitteiden mitoitus perustuu sähköasennusten standardisarjaan SFS 6000, ja alla olevat arvot kuvaavat yleistä asennuskäytäntöä.

• C1, valaistus: kaikki kiinteät valaisimet. Yksi 1,5 mm² piiri ja 10 A automaattisulake riittävät useimmiten pienille ja keskikokoisille asunnoille.
• C2, yleispistorasiat: olohuoneen ja makuuhuoneiden pistorasiat. 2,5 mm² johdin ja 16 A automaattisulake sopivat pienille ja keskisuurille laitteille.
• C3, liesi: vain sähköliesille, keraamiselle liesille tai induktioliesille. Piiri vaatii 6 mm² johtimen ja vähintään 25 A automaattisulakkeen (SFS 6000). Kaasuliesi ei tarvitse tätä piiriä. Liesipiiriin ei kannata liittää muita laitteita.
• C4, kodinkoneet: pyykinpesukone, astianpesukone ja lämminvesivaraaja. Käytössä on yleensä 2,5 mm² piiri ja 16 A automaattisulake.
• C5, kylpyhuone ja keittiö: pistorasiat kosteissa ja vesipisteen lähellä olevissa tiloissa. Ne suojataan 30 mA vikavirtasuojakytkimellä (SFS 6000), koska kylpyhuone on asunnon sähköturvallisuuden kannalta herkin tila.

Suuremmissa asunnoissa valaistus jaetaan yleensä kahteen piiriin, ja pistorasiapiirejä lisätään tiloittain. Esimerkiksi 2h+k-asunnossa, jossa on kaasuliesi, perustason piirejä on kuusi. Kolmen huoneen asunnossa (3h+k) perustason piirejä on kahdeksan. Laskurin tulokset perustuvat näihin tyypillisiin kokonaisuuksiin.

Laskuri ei sisällä saunan kiukaan piiriä. Sauna suunnitellaan erikseen, joten sen piirimäärä kannattaa tarkistaa urakoitsijalta.

Vikavirtasuojakytkimet ja niiden ryhmittely

Laskurissa oletetaan kaksi vikavirtasuojakytkintä, joiden nimellisvirta on 40 A ja herkkyys 30 mA. Jokainen kytkin vie sähkökeskuksessa 2 moduulia. Kahden kytkimen käyttö erillisissä ryhmissä on yleinen käytäntö. Jos toinen kytkin laukeaa esimerkiksi kylpyhuoneen pistorasian vian vuoksi, vain puolet piireistä jää ilman sähköä. Valaistus tai osa pistorasioista voi toimia edelleen, ja vian etsiminen on helpompaa.

Vikavirtasuojakytkimet ovat ainoa osa sähkökeskusta, jolla on suora yhteys henkilöturvallisuuteen. Pääkatkaisija ja automaattisulakkeet suojaavat johtoja ylikuormitukselta ja oikosululta. Automaattisulakkeiden suunnittelussa noudatetaan standardia SFS-EN 60898-1.

Liittymän teho ja pääsulake

Laskuri arvioi asunnon kuormituksen laskemalla piirien kuormat yhteen. Tulos ilmoitetaan vähimmäisliittymätehona. Liittymätehosta ja liittymän pääsulakkeen koosta päättää verkkoyhtiö, ja muutokset tehdään sen kanssa. Laskurin arvio ei korvaa verkkoyhtiön tekemää liittymätarkastusta.

Laskuri lisää sähköauton kotilatauslaitteelle 3,68 kVA:n kuorman, joka vastaa 230 voltin verkossa 16 ampeerin virtaa. Sähköliesille se lisää 2,50 kVA:n kuorman. Kun latauslaite, lämpöpumppu ja induktioliesi ovat käytössä samanaikaisesti, kuorma voi kasvaa merkittävästi. Tämän vuoksi laitehankinnat kannattaa suunnitella ennen sähkökeskuksen valintaa.

Laskuri on tarkoitettu yksivaiheiselle 230 voltin verkolle. Kolmivaiheisessa liittymässä mitoitus tehdään eri periaatteilla, ja se on syytä selvittää sähköurakoitsijan kanssa.

Moduulien varaus ja vakiokoot

Sähkökeskuksen mitoituksessa moduuli on yksi DIN-kiskon paikka, jonka leveys on 17,5 mm. Laskuri laskee ensin tarvittavat moduulit: yksi moduuli pääkatkaisijalle, neljä moduulia kahdelle vikavirtasuojakytkimelle ja yksi moduuli jokaiselle piirille. Sen jälkeen lisätään 25 prosentin varaus tuleville laajennuksille. Lopuksi valitaan lähin suurempi vakiokoko, joka on 12, 18, 24, 36 tai 48 moduulia.

Esimerkki: 2h+k-asunnossa on sähköliesi, lämpöpumppu, yksi ilmastointilaite ja sähköauton latauslaite. Perustason piirejä on kuusi, ja lisäpiirejä on neljä, joten piirejä on yhteensä kymmenen. Moduuleita tarvitaan 1 + 4 + 10 = 15. Varauksen kanssa tarve on 15 × 1,25 = 18,75 moduulia. Koska 18 moduulia ei riitä, valitaan 24 moduulin sähkökeskus.

Toinen esimerkki: 3h+k-asunnossa on kaasuliesi eikä muita lisälaitteita. Piirejä on kahdeksan, joten moduuleita tarvitaan 1 + 4 + 8 = 13. Varauksen kanssa tarve on 16,25 moduulia, ja lähin vakiokoko on 18 moduulia.

Yleisin virhe: täysi sähkökeskus

Remonttikohteissa yleisin virhe on sähkökeskus, joka on täynnä heti asennuksen jälkeen. Kun myöhemmin asennetaan ilmastointilaitteen, latauslaitteen tai uuden huoneen piiri, moduuleja ei enää ole. Toisen pienen sähkökeskuksen asentaminen rinnalle tai vanhan vaihtaminen on tällöin aina kalliimpaa kuin tilan varaaminen jo alussa. Varauksen tarkoitus on juuri tämä: tila on olemassa, kun tarve syntyy. Varaus ei ole pelkkä mukavuusasia, vaan se pienentää riskiä siitä, että vanhan kotelon sisältä joudutaan tekemään kiireellisiä muutoksia.

Käytännöllinen tapa on tarkistaa lopuksi, että sähkökeskuksessa on vapaita moduuleja vähintään laskurin näyttämän määrän verran. Laskurin tulos näyttää vapaat moduulit valitun koon mukaan.

Mitä mitoituksessa kannattaa tarkistaa remontin yhteydessä

Remontissa kannattaa käydä läpi vanha sähkökeskus ennen uusien piirien suunnittelua. Vanhassa kotelossa voi olla sulakkeita, jotka on korvattu automaattisulakkeilla, tai johdotus on voitu tehdä aikana, jolloin kuormat olivat pienempiä. Tällöin laskurin tulos kuvaa vain uuden mitoituksen tarpeen eikä kerro koko kohteen tilaa. Kun sähkökeskus uusitaan, vanhat johdot kannattaa tarkastaa samalla, ja urakoitsija arvioi, voidaanko vanhoja piirejä käyttää uudelleen.

Yleinen käytäntö on jakaa valaistus ja pistorasiat eri piireihin jo pienessä asunnossa. Näin yksittäinen vika ei sammuta koko asuntoa. Laskuri ei vaadi tätä jakoa, mutta se on hyödyllinen lisäsuunnittelu, joka vaikuttaa moduulien määrään vain vähän.

Jos suunnitelmissa on kylpyhuoneen remontti tai lattialämmitys, ne kannattaa huomioida jo sähkökeskusta valittaessa, vaikka laskuri ei laske niitä suoraan. Lattialämmitys voi vaatia oman piirinsä ja lisätä moduulitarvetta.

Mitä laskuri ei huomioi

Laskuri on yksinkertaistettu työkalu. Se ei huomioi seuraavia asioita, jotka vaikuttavat todelliseen mitoitukseen:

• Kaapeleiden todelliset reitit ja pituudet. Pitkässä johdossa jännitehäviö voi vaatia suurempaa johdinkokoa.
• Saunan, maalämpöpumpun ja muiden erikoislaitteiden omat piirit.
• Kuormanhallinta ja latauslaitteen automaattinen tehonrajoitus, jotka voivat pienentää tarvittavaa tehoa.
• Kolmivaiheinen liittymä ja sen mukaiset piirit.
• Kiinteistön vanhan asennuksen kunto ja mahdolliset vanhat johdot, jotka vaativat erityistoimia.

Näiden asioiden selvittäminen kuuluu sähköurakoitsijan suunnitteluun. Kysymykset kannattaa esittää jo tarjouspyyntövaiheessa, sillä hyvin laadittu kysymyslista säästää aikaa ja vähentää yllätyksiä.

Milloin kannattaa kääntyä sähköurakoitsijan puoleen

Sähköasennuksia tekee sähköalan ammattilainen. Sähköurakoitsija mitoittaa piirit kaapelireittien, suojausten ja kohteen rakenteiden mukaan. Sähköturvallisuutta valvoo Turvallisuus- ja kemikaalivirasto Tukes.

Uudisrakennuksissa ja laajoissa saneerauksissa sähkösuunnitelma kuuluu yleensä rakennushankkeen asiakirjoihin. Tarkat vaatimukset selviävät kunnan rakennusvalvonnasta, ja rakentamisen säännöt löytyvät rakentamismääräyskokoelmasta, jonka julkaisee Ympäristöministeriö. Liittymän muutokset tehdään verkkoyhtiön kanssa. Laskurin tulos kannattaa ottaa mukaan keskusteluun, koska se antaa alustavan käsityksen tarvittavasta koosta ja piirimäärästä. Kun työ on valmis, kannattaa pyytää urakoitsijalta kirjallinen kuvaus asennetuista piireistä, jotta myöhemmät huollot ja laajennukset on helppo suunnitella.