3.7 Arvutused

Insenertehnilised arvutused on elektripaigaldise projekteerimise lahutamatu osa, mis tagavad süsteemide ohutuse, töökindluse, efektiivsuse ning vastavuse standarditele ja normidele. Arvutused on aluseks komponentide (kaablid, kaitseseadmed, valgustid jne) korrektsele dimensioneerimisele ja valikule ning süsteemi kui terviku toimivuse kontrollimisele.

3.7.1. Arvutuste Eesmärk ja Vajalikkus

Elektripaigaldise projektis teostatavate arvutuste peamised eesmärgid on: * Ohutuse tagamine: Veenduda, et paigaldis on kaitstud lühiste, ülekoormuste, elektrilöögi ja muude ohtude eest. * Funktsionaalsuse kindlustamine: Tagada, et süsteemid toimivad ettenähtud viisil (nt piisav pinge tarbijate juures, nõutav valgustatus). * Vastavus normidele: Tõendada vastavust kehtivatele standarditele (nt EVS-HD 60364 seeria, EVS-EN 12464) ja määrustele (nt energiatõhususnõuded). * Optimaalne dimensioneerimine: Valida sobivad seadmed ja ristlõiked, vältides nii ala- kui ka üledimensioneerimist, mis tagab nii tehnilise kui ka majandusliku optimaalsuse. * Lahenduste põhjendamine: Anda kvantitatiivne alus tehtud disainivalikutele.

Teostatavate arvutuste maht ja detailsusaste sõltuvad projekti staadiumist (EP, PP, TP) ja keerukusest.

3.7.2. Peamised Teostatavad Arvutused

Elektripaigaldise projektides teostatakse tüüpiliselt järgmisi arvutusi:

• Koormusarvutused ja Võimsuste Bilanss:
  • Installeeritud ja arvutusliku (tarbitava) võimsuse määramine.
  • Üheaegsustegurite rakendamine.
  • Kogu objekti võimsuste bilansi koostamine (vajalik liitumisvõimsuse ja peakaitsme määramiseks).
• Valgustusarvutused:
  • Valgustiheduse (lx), ühtluse, räiguse (UGR) arvutused ruumide ja alade kaupa vastavalt standardile EVS-EN 12464.
  • Hädavalgustuse arvutused vastavalt standardile EVS-EN 1838.
  • Energiatõhususnäitajate (LENI - Lighting Energy Numeric Indicator) arvutused.
• Elektrotehnilised Võrguarvutused:
  • Lühisvooluarvutused (maksimaalne ja minimaalne $I_k$) vastavalt standardile IEC 60909, et valida sobiva lahutusvõimega kaitseseadmed ja kontrollida nende rakendumistingimusi ning kaablite termilist taluvust.
  • Pingelangu arvutused, et tagada normidele vastav pinge tarbijate klemmidel normaal- ja käivitusrežiimides.
  • Kaablite ja Juhistike Valiku Arvutused: Ristlõike valik lähtudes koormusvoolust ($I_B$), lubatud pingelangust ($\Delta U\%$), kaitseseadme rakendumistingimustest ($I_2$, $I_a$), lühisvoolutaluvusest ($I_k$) ja paigaldustingimustest (koormatavustegurid).
  • Kaitseaparatuuri Valiku ja Koordinatsiooni (Selektiivsuse) Arvutused: Kaitselülitite, sulavkaitsmete, rikkevoolukaitsmete valik ja seadistamine, et tagada nii kaitse kui ka süsteemi võimalikult suur töökindlus (selektiivsus).
• Maanduse ja Piksekaitse Arvutused:
  • Maandustakistuse arvutus.
  • Piksekaitse riskianalüüs ja vajaliku kaitseklassi määramine vastavalt standardile EVS-EN 62305-2.
• Muud Arvutused:
  • Varu- ja katkematu toite seadmete (UPS, generaator) võimsuse arvutused.
  • Vajadusel reaktiivenergia kompenseerimise arvutused.
  • Vajadusel harmooniliste analüüs.

3.7.3. Arvutusmetoodika ja Tarkvara

• Metoodika: Kõik arvutused peavad põhinema kehtivatel standarditel (EVS-HD 60364, EVS-EN 62305, IEC 60909 jne) ja üldtunnustatud insenertehnilistel arvutusmetoodikatel. Kasutatud metoodika peab olema arvutuste juures kirjeldatud või sellele tuleb viidata.
• Lähteandmed: Arvutuste täpsus sõltub otseselt kasutatud lähteandmete korrektsusest. Projekteerija peab kasutama ajakohaseid andmeid võrguvaldajalt (nt lühisvõimsus liitumispunktis), seadmete tootjatelt ning teistelt projekti osapooltelt. Vigaste või ebatäpsete lähteandmete kasutamine toob kaasa ekslikud arvutustulemused.
• Tarkvara: Arvutuste teostamiseks on soovitatav kasutada valideeritud ja erialaselt tunnustatud tarkvara (nt DIALux, Relux valgustusele; SIMARIS, Ecodial, Febdok, ETAP vms elektrotehnilisteks arvutusteks). Tarkvara kasutamisel peab projekteerija mõistma selle tööpõhimõtteid ja piiranguid ning vastutama tulemuste õigsuse ja interpretatsiooni eest.

3.7.4. Arvutuste Vormistamine ja Esitamine

• Dokumenteerimine: Kõik projekteerimisotsuste aluseks olevad olulised arvutused tuleb korrektselt dokumenteerida ja säilitada projekti juures.
• Esitusviis: Arvutused ja/või nende tulemused esitatakse projektdokumentatsioonis sobival viisil:
  • Seletuskirjas: Esitatakse arvutuste kokkuvõte, peamised tulemused (nt arvutuslik võimsus, peakaitsme suurus, keskmine valgustihedus) ja järeldused.
  • Lisadena: Mahukamad arvutused (nt detailsed valgustusarvutuste raportid, lühisvooluarvutuste tabelid, selektiivsusanalüüs) vormistatakse eraldi lisadena. Tarkvaraväljundid peavad olema selgelt vormindatud, kommenteeritud ning sisaldama projekti ja arvutuse identifitseerimisandmeid.
  • Joonistel ja Skeemidel: Teatud arvutustulemused, mis on olulised paigaldusel või käidul (nt kaitseseadme nimivool ja seadistus, kaabli ristlõige, arvutuslik pingelang liini lõpus), märgitakse otse vastavatele skeemidele või plaanidele.
• Selgus ja Jälgitavus: Arvutuste esitus peab olema selge, arusaadav ja kontrollitav. Tuleb näidata kasutatud lähteandmed, viited metoodikale/standardile, vajadusel peamised valemid ning üheselt mõistetavad lõpptulemused koos korrektsete ühikutega.
• Staadiumid:
  • EP: Keskendutakse koondnäitajatele ja esmastele hinnangutele (võimsuste bilanss, esmane valgustusarvutus).
  • PP: Teostatakse detailsed dimensioneerimis- ja kontrollarvutused (lühisvool, pingelang, kaablivalik, valgustus, kaitseaparatuuri valik jne).
  • TP: Vajadusel täpsustatakse arvutusi vastavalt valitud seadmetele, määratakse lõplikud seadistusväärtused kaitseaparatuurile.

---

Märkus: Projekteerija vastutab teostatud arvutuste korrektsuse ja tulemuste õige interpretatsiooni eest ning selle eest, et projekteeritud lahendused vastaksid arvutustega tõendatud nõuetele.