Distribution av el

Distribution av el
I Sverige produceras den mesta elenergin av kärnkraften och
vattenkraften.Den övriga delen står sol, vind och oljekraftverken för.
•Det största kärnkraftverket är Ringhals 3600MW.
•Det största vattenkraftverket är Harsprånget 950MW.
•Vi förbrukar årligen ca 135TWh (135.000.000.000 kilowattimmar i Sverige fördelat över.
•Industri
40,4%
•Hushåll
57,4%
•Spårbunden trafik
2,2%
Kärnkraften är basen pga ett trögare system att reglera produktionen.
Vattenkraften har ett snabbare system att reglera produktionen och
tar därför toppar och andra variationer i elkonsumtionen.
De största kraftledningarna vi har i Sverige är på 400kv.Dessa går från
norr till söder.
Ju närmare förbrukaren man kommer ju lägre blir spänningen.
Större industri köper in högspänning för att sedan själv transformera
den till lämplig nivå.
När man transportera elen lång väg vill man ha så hög spänning som
möjligt för att minska förlusterna.
•Endast växelström går att transformera.
1
Bilden visar de vanligaste luftledningarna för distribution av elkraft i Sverige.
2
Ohm:s lag
Spänning = Volt
Ström = Ampere
Resistans = Ohm
Effekt = Watt
spänning
effekt
ström x resistans
spänning x ström
I alla elektriska kretsar ingår tre storheter ström,spänning och resistans.
De har ett inbördes förhållande enligt följande.
•Spänningen = Ström x resistans
•Ström = Spänning / resistans
•Resistans = spänning / ström
I triangeln så håller man för det man vill ha fram.
Arbetsförmågan mäts i watt och kan också räknas fram enligt ovan.
(Gäller endast enfas apparater)
Ex. Ur en tio ampers säkring kan man få ut vid normal hushållsström
230v x 10 ampere = 2300 watt
•Spänning mäts i volt
•Ström mäts i ampere
•Resistans mäts ohm
•Spänningen kan jämföras med vattentrycket i en brandslang.
•Ström kan jämföras med vattenflödet i brandslangen.
Resistansen kan jämföras med motståndet i slangen.
Om trycket (spänningen) i ett slangsystem ökas så ökar vattenflödet
(strömmen).Minskar slangmotståndet (resistansen) så ökar vattenflödet
(strömmen).
Det är bl.a därför som högspänning är så farligt, alltid högt tryck och därmed högt flöde.
•Högspänning = högre än 1000volt
3
Vad är farligt?
•Strömstyrkor upp till 3mA anses ofarliga.
•3-10mA oangenämt.
•10-20mA anses muskelkramp uppstå.
•20-50mA anses hälsovådligt.
•50-100mA undre gräns för verkningar med
dödlig utgång.
Strömmens skadeverkningar är i högsta grad beroende på hur
lång tid strömmen får verka.
•Jordfelsbrytare för personskydd bryter vid 30mA
•Anledningen till att många har fått stötar och klarat sig beror på att deras
resistans har varit hög och därmed blir strömmen låg.
•För att man skall få ström i sig krävs en sluten krets (2 poler)
Den elektrotermiska förstöring av muskulaturen (genom uppvärmning) kan
sekundärt medföra livsfarliga skador,även om den skadade ytligt sett klarat sig
mycket bra.Detta beror på att blodfärgämnet Hemoglobin avskiljs,och dels på att
muskelfärgämnet Myoglobin avges till blodet och därifrån tillsammans med
Hemoglobinet utsöndras via njurarna.
Detta utgör ett alvarligt hot mot njurarna, de tunna urinrören riskerar att täppas
till med urinförgiftning som följd.
Det är viktigt att tillföra den skadade vätska.(Via dropp av sjv. personal)
4
Strömgenomgång
Om spänningen är 230 volt.
Kroppens inre motstånd är ca 1000-5000 ohm.
Så blir strömmen enligt ohm:s lag.
Ex.
230volt / 1000ohm = 230mA
Den största delen av motståndet sitter i huden och kan variera mellan
1000 ohm upp till tiotusentals ohm,beroende på bland annat hur fuktig man är på
och i huden.
Det inre motståndet i kroppen är cirka 700ohm.
Vid högspänning bryter hudens motstånd ihop och endast det inre motståndet
kvarstår.
Det betyder att högspänning har lättare att gå genom kroppen än lågspänning och
därmed blir strömstyrkan alltid mycket hög.
5
Skadeverkning på människokroppen.
•Kramp i muskulaturen som medför risk för hjärt
och andningsstillestånd.
•Hjärtkammarflimmer.
•Skador på nervsystemet.
•Inre och yttre förbränning.
•Slag och fallskador.
kammarflimmer, ventrikelflimmer, hjärtrytmrubbning som beror på en helt oorganiserad elektrisk
aktivering av hjärtats kammare. De elektriska aktiveringssignalerna i kammarmuskulaturen är då
oregelbundna och mycket snabba, med en frekvens av ca 300-500 per minut. Kamrarnas mekaniska
aktivering blir härigenom okoordinerad och de förmår inte längre pumpa ut blod. Kammarflimmer
kännetecknas därför av plötsligt insättande medvetslöshet med upphävd artärpuls och andning. Det är den
vanligaste orsaken till plötsligt, oväntat dödsfall.
Kramp i muskulaturen:
Det är elektriska signaler som styr musklerna i normala fall .När man får el i sig så får musklerna en signal
att dra ihop sig man krampar och kan ej släppa taget av egen vilja.
Hjärtkammarflimmer:
Samma som ovan och dessutom har frekvensen i elnätet (50hz) en likhet med hjärtats impulser som gör att
hjärtat lätt går över i ventrikelflimmer.
Tidigt påbörjad HLR bör ha goda utsikter.
Skador på nervsystemet:
Beror på Inre brännskador på nerverna, dessa blir som överhettade elkablar och kan brännas sönder.
Inre och yttre förbränning:
De inre brännskadorna uppstår genom termisk uppvärmning av den del av kroppen som strömmen passerar.
Man blir som ett elelement ju mer ström som kan passera ju varmare blir man (Ohms lag).
De yttre brännskadorna kommer oftast från ljusbågar. Dessa har en mycket hög temperatur (ca5000 grader).
Slag och fallskador:
Även vid mindre stötar som i sig inte utgör något större hot för den drabbade ,så reagerar man inte alltid på
bästa sätt.
Man rycker alltid undan och kan där genom slå sig eller falla illa om man tex. står på en stege.
Men det torde alltid vara bättre än att fastna och ej komma lös.
6
Elrisker vid Räddningsinsats
•Stegar/höjdfordon
•Släckmedel
•Stegspänning
•Explosion i elektriska
anläggningar
•Giftiga gaser
•Ljusbågar
•Transformator bränder
•Kabelbränder
•Automatisk
återinkoppling
Sammanfattning
Stegar/höjdfordon :
Uppsikt så man ej kommer i kontakt med kraftledningar.
Stegspänning:10 meter runt en nedfallen ledning.Meddela närmaste befäl,avspärra och meddela
ledningsägare.
Explosion i elektriska anläggningar:
Orsakas av ljusbågar och kortslutningar pga isolationsfel, mm.
Giftiga gaser:
Brand i kablar, mm (pvc plast i kablar bildar väteklorid).
Ljusbågar:
Brännskador och ögonskador.
Transformatorbränder:
Håll säkerhets avstånd,stora mängder olja, risk för överkokning, kyl behållaren så den hålls intakt ,ej vatten
på toppen.
Kabelbränder:
Se giftiga gaser.
Automatisk återinkoppling:
Högspänningsanläggningar och kraftledningar slår automatiskt till spänningen vid fel för att kolla om felet
kvarstår (1-3ggr).
Är man då innanför riskområdet kan man få ström genom kroppen.
7
Fara vid järnväg
Faran vid arbete vid och på järnväg är överhängande.Risken att komma i kontakt
med eller vara så pass nära att man råkar ut för en ljusbåge är väldigt stor om
man är oförsiktig eller tummar på säkerheten.Se alltid till att anläggningen är
strömlös och skyddsjordad innan ni börjar arbeta i närheten av ledningarna. T.ex.
innan ni klättrar upp på vagnstak etc.
8
Risker??
Risken med höjdfordon och stegar är att man kan komma i närheten av
kraftledningar och därmed bli strömförande och orsaka både personskador och
ofrivilliga strömavbrott.
Var därför alltid noga med var och hur ni placerar höjdfordon.
9
STEGSPÄNNING VID
NEDFALLEN KRAFTLEDNING
•Automatisk återinkoppling
•Varna och avspärra
•Meddela närmaste befäl
•Kontakta kraftbolag
10 meter
När en kraftledning faller ned kan det medföra att marken blir spänningsförande,
därför är det viktigt att ej beträda området närmare än 10 meter runt om platsen
där ledningen ligger an mot marken.
Betrakta alltid ledningen som spänningsförande tills ledningsägaren har bekräftat
att ledningen är frånskiljd och skyddsjordad.
Håll uppsikt om ledningen ligger an mot tex. ett stängsel eller något annat
ledande,för det kan leda iväg elen långa sträckor.
Det har hänt dödsolyckor i Sverige , dock ej inom räddningstjänsten
10
Säkerhetsavstånd
•Vatten spriddstråle 3m upp till 130 kv.
•Vatten spriddstråle 5m över 130kv.
•Vatten sluten stråle 10m upp till 400kv högst
300l/m.
•Pulver och koldioxid 1,5m upp till 50kv.
Gäller även vid lågspänning!
Alla värden är beräknade på ett strålrör som ger 300l/min.
11
Minsta godtagbara avstånd i luft till yttre gräns av riskområde och närområde
Spänningsförande
anläggningsdel
ALDRIG
LIVRÄDDNING *1
Närområde
Risk
område
Spänning
kV
<1
3-20
30-60
70
132
220
400
Riskområde
Ingen kontakt
0,22m
0,63 m
0,75 m
1,1 m
1,6 m
2,5 m
Närområde
0,3 m
1,22m
1,63 m
1,75 m
3,0 m
3,0 m
4,0 m
*1 under vissa förutsättningar
8
Vid all räddningstjänst i elektriskt driftrum skall man eftersträva att
anläggningen är frånkopplad, jordad och kortsluten innan insatsen påbörjas.
Dessa moment görs normalt endast av driftpersonal.
Det kan dröja lång tid innan driftpersonal finns på plats, så det är därför
insatsens behov av ett snabbt ingripande som är avgörande om man väljer att
påbörjar insatsen. När det inte är fråga om direkt livräddning skall man invänta
driftpersonal och ej beträda anläggningen. Det man eventuellt kan göra är att
fördröja ev brandspridning. I de fall det finns ett akut behov av en livräddande
åtgärd och inställelsetiden för driftpersonalen är för lång kan
räddningstjänsten tvingas att göra livräddande insats. I de fall man bedömer att
man måste in i närområdet för livräddningen så måste både befäl och
brandmän känna till vilka regler som gäller för arbete nära spänning i Svensk
standard SS-EN 50110-1 (skötsel av elektriska anläggningar).
Närområde
När man kommer in i närområdet så arbetar man nära spänning enligt Svensk
standard SS-EN 50110-1 (skötsel av elektriska anläggningar). . Närområdet
skall vi endast beträda vid livräddning och då ingen driftpersonal anlänt inom
rimlig tid, och under förutsättning att man har blivit instruerad om de avstånd
och risker som föreligger. Det skall i princip vara omöjligt att komma in i
riskområdet. Ansvarigt befäl skall instruera brandmännen om vad som gäller
och om möjligt övervaka att säkerheten följs.
Riskområdet får aldrig beträdas.
12
Avståndstabell
Tabell 1 visar värde n för avstånden DL och DV vid betryggande isolation.
Systemspänning
(U N kV)
Avstånd i luft
till yttre
gränse n av
ris kområdet.
(DL mm)
Avstånd i luft
till yttre
gränsen av
närområdet
(DV mm)
? 1
Ingen be röring
300
6
90
1 120
10
120
1150
20
220
1220
30
320
1 320
40
430
1430
50
530
1530
70
750
1750
110
1000
2000
130
1100
3000
220
1600
3000
2500
4000
400
Tabell 1
13
Insatsregler
•Larma driftpersonal och följ deras anvisningar.
•Ta reda på spänningsnivå.
•Håll hårt på givna säkerhetsavstånd och närområde.
•Betrakta alltid anläggningen som strömförande tills
motsatsen är bekräftad.
•Chansa aldrig.
•Larma driftpersonal så tidigt som möjligt
•Ta reda på spänningsnivå för att kunna avgöra närområde och säkerhetsavstånd
•Chansa aldrig för elen varken hörs,syns eller luktar och man får troligen endast
en chans
•Vid brand eller efter brand i elektrisk utrustning skall alltid brandmannen bära
andningsskydd pga. giftiga gaser
•Vid i livräddning i elektriska driftrum får sikten ej vara så dålig att
brandmännen inte kan orientera sig.Sikten skall vara så god att givna avstånd kan
hållas. Insatts bör ske med lina då vattenfylld slang i många fall är olämpligt.
•Kolsyresläckare och isolerade stänger bör medföras
•Med isolerade stänger kan man dra undan en skadad person som ligger inom
riskområde och närområde.
•Även om man får meddelande att spänningen är bruten så är anläggningen
livsfarlig att beröra tills den är jordad och kortsluten.
14
Elsäkerhet vid räddningsinsatts
Att tänka på under framkörning:
• Övrig info
• Kontroll om spänningen går att bryta.
• Spänningsnivå? Riskområde – närområde!
• Begäran att driftpersonal skall komma till platsen.
•Finns driftpersonal på plats, vad för slags anläggning är det, hur många skadade,
brinner det, strömmen bruten, ambulans larmad.
•Tillgänglighet
•Kan jag bryta strömmen eller måste jag invänta driftpersonal?
•Tänk på de olika när respektive riskområdena.
•Begär alltid att driftpersonal skall komma.
15
Livräddning då driftpersonal är på plats
•Experthjälp, vad är farligt?
•Är anläggningen ofarlig?
•Vägvisning ”revitox”.
•Kan den göras ofarlig?
•Riskområde/närområde.
•Tillräcklig sikt?
•Mtrl: Andningsskydd, lina.
•Instruktion till brandmännen.
•Riskbedömning.
•Vara noga med att få relevant information om anläggningen, var man kan röra
sej utan att vara inom riskområdet.
•Ta reda på om anläggningen är strömlös, skyddsjordad, kortsluten etc.
•Vilken väg kan jag gå? Kan driftpersonal visa vägen med hjälp av ”Revitox”
påsatt.
•Kan anläggningen göras ofarlig.
•Vad har jag för spänning på anläggningen? Vilka risk respektive närområden har
jag?
•Är det tillräckligt bra sikt för att jag skall kunna gå in utan att riskera att komma
innanför riskområdet.
•Andningsskydd på grund av ev. giftiga gaser. Lina istället för vattenfylld slang,
då vatten är olämpligt att ta med sej in.
•Viktigt med noggranna instruktioner till brandmännen om var dom får röra sej
och hur dom skall agera vid en eventuell livräddning.
•Är riskerna för stora för att göra en livräddning, vad kan vi göra? Närområde,
riskområde.
16
Livräddning då driftpersonal ej är på plats
•Går liv att rädda?
•När kommer driftpersonalen?
•Riskområde/närområde.
•Tillräcklig sikt?
•Mtrl: Andningsskydd, lina mm.
•Instruktion till brandmännen.
•Riskbedömning.
•Kan jag rädda liv utan att riskera mitt eget. Kan jag använda isolerad stång? Kan
jag använda något annat?
•Kommer driftpersonal snart eller dröjer det? Det kan dröja en timma eller i
värsta fall längre tid.
17
Brand ej livräddning.
• Invänta driftpersonal, ev. förhindra brandspridning.
• Instruktion till brandmännen.
• Riskbedömning.
Om det ej rör sej om livräddning skall man ej beträda anläggningen förrän
driftpersonal har brutit, kortslutit och jordat.
Begränsa brand utan att utsätta sej för att komma innanför riskområdena.
18
Säkerhetsavstånd
Säkerhetsavstånd
•Pulver, CO2
1,5 m upp till 50kV
•Pulver, CO2
1,5 m upp till 50kV
•Vatten (spridd) 3 m upp till 130kV
•Vatten (spridd) 3 m upp till 130kV
5 m där över.
5 m där över.
•Vatten (sluten) 10 m alla spänningar,
•Vatten (sluten) 10 m alla spänningar,
max 14 mm strålrör.
max 14 mm strålrör.
Elsäkerhet vid räddningsinsats
Att tänka på under framkörning:
• Övrig info
• Kontroll om spänningen går att bryta.
• Spänningsnivå? Riskområde – närområde!
• Begäran att driftpersonal skall komma till platsen.
Livräddning och driftpersonal ej är
på plats.
Livräddning och driftpersonal är
på plats.
•Går liv att rädda?
•Experthjälp, vad är farligt?
•När kommer driftpersonalen?
•Är anläggningen ofarlig?
•Riskområde/närområde.
•Vägvisning ”revitox”.
•Tillräcklig sikt?
•Kan den göras ofarlig?
•Mtrl: Andningsskydd, lina mm.
•Riskområde/närområde.
•Instruktion till brandmännen.
•Tillräcklig sikt?
•Riskbedömning.
•Mtrl: Andningsskydd, lina mm.
kV
kV
<1
<1
3-20
3-20
30-60
30-60
70
70
132
132
220
220
400
400
Riskområde Närområde (m)
Riskområde Närområde (m)
Ingen kontakt
0,3
Ingen kontakt
0,3
0,22
1,22
0,22
1,22
0,63
1,63
0,63
1,63
0,75
1,75
0,75
1,75
1,1
3,0
1,1
3,0
1,6
3,0
1,6
3,0
2,5
4,0
2,5
4,0
Brand ej livräddning.
•Invänta driftpersonal, ev.
förhindra brandspridning.
•Instruktion till brandmännen.
•Riskbedömning.
•Instruktion till brandmännen.
•Riskbedömning.
19
Brand i byggnad per objektstyp och startföremål, 2004.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Spis
Andra elinstallationer
Tvättmaskin
TV
Lysrör
Torktumlare
Bastuaggregat
Glödlampa
Kyl/frys
Diskmaskin
11,4 %
4,4 %
1,1 %
1,0 %
1,0 %
0,8 %
0,8 %
0,7 %
0,7 %
0,4 %
• Kaffebryggare
• Torkskåp
• Stero/video
• Strykjärn
Övrigt
• Lös inredning
• Okänt
• Rökkanal
• Byggnadens utsida
• Osv!
0,3 %
0,1 %
0,1 %
0,1 %
12,1 %
11,7 %
10,6 %
5,1 %
Några av de vanligaste orsakerna till bränder i hemmen orsakade av el eller elkomponenter i form av överslag, kortslutning eller överhettning.
20
Förbudsskyltar
Var noga med att följa uppmaningarna på förbudsskyltarna, för att minska risken
för tillbud.
21
Högspänningsledning
Detta är ett exempel på en högspänningsledning för 400kv. Det finns ett flertal
olika konstruktioner.
22
Ställverk
Ett utomhusställverk för att transformera ner spänningen.
23
Transformator
Det är i transformatorn som själva transformeringen sker. Från ex. 400kv till
10kv. I större transformatorer finns stora mängder olja.
24
Brytare
25
Frånskiljare
Med frånskiljaren får man det avståndet mellan spänningsförande delar som
behövs för att vara säker på att anläggningen är utan spänning.
26
Ställverk inomhus
Ett vanligt förekommande ställverk inomhus där alla spänningsförande delar är
täckta.
27
Ställverk inomhus
28
Transformator inomhus
29
Strömbrytare
30
Fördelningscentral
Här fördelas spänningen ut till olika objekt, ex. motorer.
31
Batteripack
32
Insatsregler
För en diskussion om vilka regler som gäller här.
33
Vad bör jag tänka på här?
34
Sikten?
Kan jag livrädda här?
35
Livräddning?
Vad bör jag tänka på om jag skall livrädda här?
36
Definitioner
• Driftrum: Utrymme som i huvudsak används för elektrisk
utrustning och som under normala förhållanden endast är
tillgänglig för särskilt instruerad personal.
Exempel på driftrum: Transformator-,batteri-,omformare- och
ställverksrum ävensom inhägnat ställverk i det fria.
• Friledning: Till starkströmsanläggning inklusive
telesignalanläggning för starkström hörande luftledning med
fritt från varandra upphängda ledare med tillbehör såsom
isolatorer, krokar och reglar.
37
Definitioner
• Frånskiljare: Mekanisk el-kopplare som för
säkerhetsändamål i frånläge i varje pol ger ett
frånskiljningsavstånd som är betryggande för arbete på den
frånskilda el-anläggningen.
• Högspänningsanläggning: Anläggning för nominell
spänning över 1000 V växelspänning mellan fasledare eller över
1500 V likspänning mellan poler.
• Lågspänningsanläggning: Annläggning för nominell
spänning upp till och med 1000 V växelspänning mellan
fasledare eller upp till och med 1500 V likspänning mellan
poler.
38
Definitioner
• Systemspänning: En anläggnings huvudspänning, d.v.s
spänningen mellan två fasledare, även där anslutning sker
mellan fasledare och neutralledare.
• Säkerhetsbrytare: Handmanövrerad lastfrånskiljare med
låsanordning, lägesindikering och i vissa fall hjälpkontakter- ej
utrustad med don för avståndsmanövrering eller automatisk till
eller frånkoppling- avsedd att frånskilja elektrisk anläggningsdel
före elektriskt eller mekaniskt arbete och avsedd att hindra
oavsiktlig inkoppling av sådan anläggningsdel.
39