Miniguide for NEK 400

NEK utvikler i samarbeid med NK 64 en veileder til NEK 400.  Formålet er å sette brukere av normsamlingen i bedre stand til å bruke denne på en riktig og effektiv måte. Veilederen vil gradvis utvikles i løpet av Q1-Q2 i 2021 og forventes først å være ferdig høsten 2021. I perioden frem til offisiell lansering må veilederen primært oppfattes som et høringsdokument – og vesentlige endringer kan påregnes. Det tas forbehold om feil og mangler i fremstillingen. I videoen under finner du en presentasjon av mulighetene i den digitale utgaven av NEK 400.

• NEK 400 - generelt

  NEK 400 er basis for bygging av elektriske lavspenningsinstallasjoner i Norge. Årsaken til det er at myndighetene benytter publikasjonen som henvisningsgrunnlag i forskrift om elektriske lavspenningsanlegg. Myndighetene krever ikke at NEK 400 skal legges til grunn, men ved å vise til normsamlingen viser myndighetene hvilke forventninger de har til elsikkerhet. Det gir en forutsigbarhet som er nyttig for alle parter.
  Enhver prosjekterende, faglig leder eller elektrofagarbeider som arbeider med elektriske lavspenningsinstallasjoner bør har tilgang til et eksemplar av NEK 400. Dersom man har et eget eksemplar gir det muligheter for personlige notater, bruk av markeringspenn og annen personlig merking av avsnitt som du mener er spesielt relevant. Et eksemplar av NEK 400 koster ikke mer enn en drøy time fakturerbar tid, hvilket bør være overkommelig for de fleste virksomheter. En slik investering trenger man kun å foreta hvert 4. år, som er revisjonsintervallet for NEK 400. Siste utgave kom i juni 2014 – og man kan forvente neste utgave i juni 2018.

  Visste du at: Noen virksomheter lar en eller flere medarbeidere bli «superbrukere» av NEK 400. Disse får anledning til å bruke deler av arbeidstiden til å sette seg grundig inn i NEK 400, de siste endringene og utarbeide presentasjoner de benytter til opplæring av andre i virksomheten. På denne måte beholder man også spisskompetansen i virksomheten.

  Denne veiledningen er utarbeidet som en gratis «starthjelp» for helt nye lesere av NEK 400. For mer uførlig innføring i normen og dens krav henvises det til det brede tilbudet av kurs som holdes innen temaet, til undervisningsmateriell og til normguiden for NEK 400.
  NEK 400 er en samling av 43 normer innenfor elektriske lavspenningsinstallasjoner. Den bygger på en global normserie kalt NEK IEC 60 364. Denne normserien er tilpasset europeiske praksis gjennom såkalte harmoniseringsdokumenter. Det krevende arbeidet med å sammenstille og tilrettelegge disse dokumentene for deg på norsk i NEK 400 er gjort av normkomité NK 64 – bygningsinstallasjoner.

  Det kan være krevende å sette seg inn i NEK 400 om man ikke er kjent med strukturen i dokumentet. Denne veiledningen kan bidra til at du får bedre kunnskaper om hvordan NEK 400 er bygd opp. Det kan hjelpe deg å finne raskere frem i dokumentet til det som er relevant for dine prosjekter.

  Det er dessverre en del lesere som hopper litt for glatt over de tre første delene i NEK 400. De kaster seg rett på del 4, 5, 7 og 8. Da mister man imidlertid den grunnleggende forståelsen av hvordan kravene i NEK 400 er bygd opp. Videre kan man misforstå kravene i de nevnte delene dersom man ikke har full kontroll på terminologien. Del 1, 2 og 3 utgjør ikke mer enn 15-20% av sideantallet, men er avgjørende for at man skal forstå det øvrige innholdet. Normsamlingen spesifiserer sikkerhetskrav ved bygning av elektriske lavspenningsanlegg hos sluttbruker. Samlingen består av åtte deler:

  • Omfang, hensikt og generelle prinsipper
  • Terminologi og definisjoner
  • Generelle krav
  • Sikkerhetskrav
  • Montasjekrav
  • Sluttkontroll
  • Tilleggskrav til elektriske anlegg i spesielle områder eller soner
  • Særskilte nasjonale krav

• NEK 400 - del 1 Omfang, hensikt og generelle prinsipper

  Omfang, hensikt og generelle krav, som er del 1 i NEK 400, nedfeller virkeområde for normsamlingen, setter generelle krav til lavspenningsanlegg og elektrisk utstyr, utførelse og verifikasjon.
  Del 1 er ikke så ulik forskrift om elektriske lavspenningsanlegg i sin utforming. Den tar utgangspunkt i farer som kan oppstå i et elektrisk anlegg og gir overordnede krav til hvilke beskyttelsestiltak som må settes i verk.
  NEK 400 slår fast at farer kan oppstå i et elektrisk anlegg som følge av:

  • Elektrisk sjokk,
  • høye temperaturer som kan forårsake forbrenning, brann og andre skadelige virkninger,
  • antennelse av eksplosjonsfarlige atmosfærer,
  • underspenninger, overspenninger og elektromagnetisk påvirkning som høyst sannsynlig vil forårsake skade eller ødeleggelse,
  • avbrudd i den normale strømforsyningen og avbrudd i forsyningen til nødstrømsystemer,
  • lysbue som høyst sannsynlig kan forårsake blending, høyt trykk og eller giftige gasser, og
  • mekaniske bevegelse frembragt av elektrisk drevet utstyr.

  Se spesielt på avsnitt NEK 400-1-131. Her «speiler» beskyttelsestiltakene de potensielle farene som er listet opp i boksen over. Beskyttelsestiltakene som iverksettes skal bidra til at det elektriske anlegget ikke utgjør en trussel mot helse, miljø og sikkerhet (HMS). I NEK 400-1-132 finner vi krav til hvordan et elektrisk anlegg skal prosjekteres for å sikre tilfredsstillende sikkerhet, mens NEK 400-1-133 omhandler hvilke krav som må settes til valg av elektrisk utstyr for å oppnå samme mål.

• NEK 400 - del 2 Terminologi og definisjoner

  Det er viktig at alle snakker samme «stammespråket» når helse, miljø og sikkerhet skal ivaretas. Terminologien som brukes innen NEK 400-verden er definert i del 2. Den gir dermed et referansebibliotek for alle innen installasjonsbransjen til å legge samme betydning i de samme begrepene. Hva ligger for eksempel i begrepene «annen ledende del» og «utsatt ledende del»? Hva er forskjell på et «koblingsapparat» og «koblingsutstyr»?

  Man kan sikkert leve lykkelig uvitende om disse begrepene, men neppe om man har tenkt å utøve seriøst i elektrobransjen. Konsis kommunikasjon er meget viktig innen alle fag som arbeider med å sikre helse, miljø og sikkerhet. Feilaktig bruk eller forståelse av begreper kan medføre at man beskyttelsestiltakene NEK 400 krever ikke blir håndtert på en korrekt måte.

  Forståelse av terminologi ikke bare viktig for å iverksette sikkerhetstiltak slik prosjekterende har tenkt, kunne kommunisere korrekt med kollega og faglig foresatt i elektrofaglige spørsmål, men også for å kommunisere korrekt med representanter fra andre virksomheter man samarbeider med.

• NEK 400 - del 3 Generelle forhold

  I NEK 400-3-301 finner du kjernen i del 3. Vi skal derfor tillate oss å trekke ut et sitat i boksen under:

  Følgende karakteristiske egenskaper ved installasjonen skal vurderes med sikte på samsvar med de avsnitt som er angitt nedenfor:

  • hva installasjonen er forutsatt bruk til, den prinsipielle oppbyggingen og strømtilførselen
  • ytre påvirkninger som installasjonen kan bli utsatt for
  • kompatibilitet av utstyr som skal brukes i installasjonen
  • mulighetene for vedlikehold

  Disse karakteristiske egenskapene skal tas hensyn til ved valg av metode for beskyttelse (se NEK 400-4-41 til NEK 400-4-44) og ved valg og installasjon av utstyr (se NEK 400-5-51 til NEK 400-5-56).
  Bruk litt tid på denne boksen. Man sier at valg av beskyttelsestiltak, som er nærmere spesifisert i del 4, må vurderes i lys av de fire kulepunktene. Likeledes fastslås for valg av utstyr som er nærmere spesifisert i del 5. Når man tenker over det, er det kanskje ikke så uventet at strømtilførselens utforming eller ytre påvirkning kan innvirke på hvilken type beskyttelsesmetode som bør velges? Likeledes er det vel naturlig at man må velge forskjellig type utstyr i et fjøs, kontra i et kontorlandskap?

• NEK 400 - del 4 Sikkerhetskrav

  Sikkerhetskrav, som er del 4, utgjør selve kjernen i normsamlingen. Her stilles sikkerhetskravene for elektriske lavspenningsanlegg. Kravene som stilles omfatter beskyttelse mot elektrisk støt, beskyttelse mot termiske virkninger, beskyttelse mot overstrøm – og til sist beskyttelse mot overspenninger og elektromagnetiske forstyrrelser.

  Det har tradisjonelt vært mye oppmerksomhet mot beskyttelse mot elektrisk støt, siden dette er en umiddelbar fare både for elektrofagarbeideren og for brukere av elektriske lavspenningsanlegg. De siste 20-30 årene har det skjedd en enorm utvikling innen design og praktisk utforming av elektrisk materiell og utstyr. Disse er i mange tilfeller utformet med tanke på beskyttelse mot elektrisk støt, både ved montering og ved senere bruk. Arbeider som tidligere skjedd på byggeplassen blir nå normalt utført på fabrikk. I slike tilfeller settes utstyret sammen i trygge omgivelser, under strenge kvalitetsregimer og utstedes med en fabrikkgaranti om at alle relevante sikkerhetskrav er oppfylt. Eksempler på dette er elektriske lavspenningstavler som spesifiseres av prosjekterende, bygges hos profesjonelle tavlebyggere og mottas på byggeplassen med monteringsanvisning.

  I tillegg har det også tradisjonelt vært mye oppmerksomhet rundt beskyttelse mot overstrøm. I denne sammenheng betyr det å koordinere vern med kabler og utstyr som er montert nedstrøms, samt å koordinere selektivitet. Med begrepet overstrøm mener man både overbelastning- og kortslutningsstrøm.

  I de senere årene har det vært et økt fokus på beskyttelse mot termiske virkninger, overspenning og elektromagnetiske forstyrrelser.

  Beskyttelse mot elektrisk støt

  NEK 400-4-41 beskriver fire alternative metoder for beskyttelse mot elektrisk støt:

  • automatisk utkobling av strømtilførselen (se avsnitt 411),
  • dobbel eller forsterket isolasjon (avsnitt 412),
  • elektrisk adskillelse ved forsyning til en utstyrsenhet (avsnitt 413), eller
  • ekstra lav spenning ved bruk av SELV eller PELV (se avsnitt 414).

  Merk at dersom man for eksempel velger dobbelt isolasjon som beskyttelse mot elektrisk støt, så kan man samtidig se bort fra kravene i avsnitt 411, 413 og 414. Man skal altså ikke ha «både og». Det kan likevel være nødvendig med automatisk utkobling av strømtilførselen av andre hensyn enn beskyttelse mot elektrisk støt, for eksempel som beskyttelse mot termiske virkninger. Slike krav finner du imidlertid andre steder enn ovennevnte avsnitt.

  De mest vanlige metodene å benytte for beskyttelse mot elektrisk støt er automatisk utkobling av strømtilførselen og dobbelt eller forsterket isolasjon. I praksis benyttes ofte en kombinasjon av disse, siden mye av utstyret som er tilknyttet via stikkontakt ofte er dobbeltisolert.

  Beskyttelse mot termiske virkninger

  NEK 400-4-42 gjelder metoder for beskyttelse av personer, husdyr og eiendom mot:

  • termiske virkninger, forbrenninger og nedbrytning av materialer, og risiko for forbrenning på grunn av elektrisk utstyr,
  • flammer på grunn av spredning av brann via elektriske installasjoner til andre brannceller i nærheten, og
  • svekkelse av driftssikkerheten til installert elektrisk utstyr herunder nød-funksjoner.

  Elektrisitet er en effektiv og nyttig energibærer, men hvis energien får utløp til andre formål enn hva som er det tiltenkte, vil det kunne oppstår farlige termiske virkninger.

  Dårlige prosjekterte elektriske anlegg kan gjøre at mye av energien forsvinner i varmetap i installasjonens kabler. Dersom prosjekterende heller ikke har tatt tilstrekkelig hensyn til at denne varmen må ledes bort, er det fort fare på ferde. Videre kan man få uønsket varmeutvikling i termineringspunkter, dersom man har en for høy overgangsmotstand.

  Dess høyere strøm som går gjennom kontaktpunktet, dess mindre overgangsmotstand skal til føre det blir skadelig varmeutvikling. Husk av varmeutvikling i et kontaktpunkt er lik overgangsmotstanden ganger kvadratet av strømmen.
  NEK 400-4-42 inneholder krav til beskyttelse mot brann forårsaket av elektrisk utstyr (avsnitt 421). I avsnitt 422 finner man tilleggskrav som gjelder i områder med særlig høy risiko. Det er viktig å være spesielt oppmerksom på tilleggskravene i avsnitt 422, siden disse påvirker hvilket utstyr som er egnet i slik områder. Avsnittet omhandler blant annet krav i rømningsveier, områder med brannfare på grunn av egenskaper til materialer eller råvarer som bearbeides eller lagres, samt til områder med brennbare konstruksjonsmaterialer.

  Beskyttelse mot overstrømmer

  Husk at overstrøm innbefatter både overbelastning og kortslutning. Metodene vi benytter som beskyttelsestiltak er ganske ulik, siden tidskomponenten er så vidt forskjellig faktor. Overbelastningsstrøm opererer i tidsintervallet sekunder til timer, mens for kortslutningsstrømmer opererer i tidsintervallet fra noen tusendels sekund opp til 5 sekunder, som er høyeste tillatte utkoblingstid.

  Overbelastning

  I avsnitt 433 stilles det krav om at den dimensjonerende laststrømmen skal være mindre eller lik vernets nominelle strøm og kabelens strømføringsevne ved normal kontinuerlig drift – samt at strømmen som sikrer utkobling av vernet skal være mindre eller lik 1,45 ganger kabelens strømføringsevne ved normal kontinuerlig drift.

  Bruk litt tid på avsnittet over, det tar nemlig litt tid før det synker inn. Merk at det er to separate kriterier som skal oppfylles samtidig. I tilfeller med overbelastning vil man ha en situasjon hvor tilkoblet utstyr trekker mer strøm enn hva den aktuelle kursen er dimensjonert for. For å unngå skadelig termiske virkninger på kabel og terminerings-punkter sørger man for å sette inn et overbelastningsvern som kobler ut kursen før skade inntreffer. Det dimensjonerende kriteriet er en maksimal ledertemperatur på henholdsvis 70 C for PVC-isolert kabel og 90 C for PEX-isolert kabel.
  Etter komiteens syn er det viktig å legge inn en god sikkerhetsmargin slik at man unngå at lederen kommer opp mot de nevnte grensetemperaturer. Dersom man koordinerer vern og kabel på en slik måte at ledertemperatur ofte kommer opp mot grensetemperaturene, har man prosjektert en elektrisk lavspenningsinstallasjon som er på grensen til det forsvarlige.

  Det er i slike tilfeller høy risiko for at enten kabel, termineringspunkt eller montert elektrisk materiell kan bli skadet. I del 5 og 8 er det lagt krav som begrenser mulighetene for å fullt utnytte kabler av små tverrsnitt. Tenk imidlertid på at risiko for skade er like fremtredende for kabler med høyere tverrsnitt. Dessuten forteller anlegg dimensjonert med høy ledertemperatur en annen historie; at man ikke bryr seg om de høye energitapene slik prosjekteringspraksis medfører. I enkelte tilfeller kan man utelate overbelastningsvern. Kriteriene for dette finner man i avsnitt 433.3.

  Kortslutning

  NEK 400 slår fast at den forventede kortslutningsstrømmen skal fastsettes for hvert relevant punkt/sted i installasjonen. Selv om normen åpner for at slike strømmer kan fastsettes ved måling, er den vanlig praksisen å beregne dette i forbindelse med prosjektering av anlegget. Selv om dette kan gjøres for hånd, velger de fleste å benytte et beregningsprogram. Det er litt for sent å vente med dimensjoneringskriterier for vern til installasjonen i praksis står ferdig.

  Hvilke faktorer påvirker kortslutningsstrømmen?

  Den viktigste påvirkningsfaktor er kortslutningsstrømmen som overliggende nett er i stand til å mate inn på installasjonen. Her er det spesielt fire faktorer som slår inn:

  • Størrelsen på nettstasjonen (større nettstasjon = større kortslutningsytelse)
  • Nettsystem på lavspenningssiden (IT-system gir høyere kortslutningsytelse enn TN-system under ellers like betingelser)
  • Avstand til nettstasjon (økt avstand betyr økt demping)
  • Hvorvidt anlegget forsynes med luftledning eller kabel (kabel gir høyere dempning)

  Netteier skal kunne oppgi kortslutningsytelser i tilknytningspunktet. Ikke ta til takke med standardverdier, men forvent at de oppgir reelle data.

  Både maksimal og minimal kortslutningsstrøm er relevant for prosjekterende. Maksimalverdiene er interessante for å velge materiell som tåler så høye strømmer – og som evner og koble ut i forbindelse med en kortslutning. Minimumsverdiene er interessante for å sikre at vi faktisk får utkobling av kortslutning i henhold til kravene, også i de tilfeller disse kriteriene er tilstede.

  Installasjonens utforming påvirker i betydelig grad hvordan maksimal og minimal kortslutningsverdi utvikler seg. I praksis kan man si at de høyeste kortslutningsstrømmer oppstår ved kortslutning i nærheten av tilknytningspunktet, mens den minimale kortslutningsstrømmen oppstår med for eksempel to-polet kortslutning lengst ute i installasjonen.

  Vær spesielt oppmerksom på følgende:

  • Installasjoner som forsynes med IT-system og som ligger nær nettstasjon vil normalt ha høye maksimale kortslutningsstrømmer. Det vil ofte være behov for høy bryterevne for vern og spesielle krav til kortslutningsholdfasthet for tavler i slike tilfeller.
  • Installasjoner som ligger langt fra nettstasjon vil kunne ha så lav minimal kortslutningsstrøm at det kan være utfordrende å få til utkobling innen tiden normen krever. I slike anlegg kan det være aktuelt å oppdimensjonere ledertverrsnitt for kurser over en viss lengde.

  Kortslutningsvern handler primært om to forhold: Bryterevne og utkoblingstid. Vi må gjennom beregninger bevise at et aktuelt vern er konstruert for å bryte en kortslutningsstrøm som er høyere enn den som kan forekomme på stedet vernet monteres. Videre skal vi gjennom beregninger vise at vernet kobler ut tilstrekkelig raskt til at nedstrøms elektrisk utstyr ikke blir skadet. Vi bidrar i denne sammenhengen til å begrense energien som slippes gjennom vernet før det bryter, slik at man ikke får skadelige termiske virkninger.

  Beskyttelse mot overspenning og elektromagnetiske forstyrrelser

  Overspenninger

  NEK 400-4-44 spenner over flere tema. Når det gjelder overspenninger, inkluderer dette både driftsfrekvente overspenninger og overspenninger som skyldes atmosfæriske forhold eller koblingsoverspenninger. Førstnevnte opererer som begrepet indikerer nær 50 Hz, mens de to sistnevnte er høyfrekvente eller pulsformet. Dette har stor betydning for hvordan overspenningen opptrer i anlegget. Driftsfrekvente overspenninger vil gjerne være «fornøyd» dersom de møter et jordingsanlegg som fungerer godt for vanlig 50 Hz drift, mens høyfrekvente eller pulsformede overspenninger stiller krav til utforming av et jordingsanlegg som har minst mulig bølgeimpedans. Det betyr for eksempel at skarpe bøyer på ledere vil innebære at den pulsformede overspenningen møter stor «motstand». Videre vil jordspyd normalt være bedre jordelektrode for pulsformet overspenning enn for eksempel ringjord. Siden forholdet gjerne er motsatt for driftsfrekvente overspenninger kombinerer man gjerne de to jordelektrodene.

  Driftsfrekvente overspenninger opptrer gjerne som følge av:

  • En feil mellom høyspenningssystemet og jord i nettstasjonen som forsyner lavspenningsinstallasjonen, eller
  • Brudd i nøytrallederen i lavspenningssystemet, eller
  • Kortslutning mellom en faseleder og nøytralleder, eller
  • Utilsiktet jording av et lavspennings IT-system

  Puls eller høyfrekvente overspenninger opptrer gjerne som følge av:

  • Lynnedslag, direkte eller i nærheten av elektriske anlegg, eller
  • Koblinger i høyspenningsnettet som leder til temporære overspenninger

  Elektromagnetiske forstyrrelser

  Mange opplever elektromagnetisk interferens (EMI) og elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) som ganske så diffuse begreper. Kjernen i disse begrepene er imidlertid å få elektrisk utstyr og systemer til å fungere sammen uten at de påvirker hverandre på en negativ måte.

  Elektromagnetiske forstyrrelser kan oppstå som følge av uønskede eller for høye:

  • Elektromagnetiske felt, eller
  • Elektriske felt

  Rundt enhver leder som fører en elektrisk strøm oppstår det et elektromagnetisk felt. Dette vil påvirke andre ledende materialer – avhengig av styrken på feltet og avstanden. For å redusere risiko for uønsket påvirkning settes det såkalte «seperasjonskrav». I slike tilfeller benytter vi avstand for å redusere påvirkningen til et akseptabelt nivå. Elektriske kabler er for øvrig designet slik at magnetfeltet rundt dem reduseres til et minimum.

  Elektriske felt oppstår i enhver situasjon hvor det er potensialforskjell. Dersom man går forbi en høyspenningslinje en fuktig dag kan man ofte høre knitring. I slike tilfeller er det elektriske feltet rundt lederne så høyt at man får små elektriske utladninger til luften omkring lederen. Høye elektriske felt vil i mindre grad være relevant i elektriske lavspenningsinstallasjoner, siden spenningsnivået og dermed maksimalt antall V/m er begrenset. Man kan likevel ikke se bort fra denne utfordringen, siden enkelte utstyr kan generere høye elektriske felt.

  Utfordringene med å få til opprettholde EMC kan bli langt større i årene som kommer enn hva man så langt har vært vant til. Årsaken til det er blant annet at elektrisk utstyr, elektronikk og elektronisk kommunikasjon integreres i en helt annen grad enn tidligere. Når slikt utstyr settes sammen i større systemer og integreres med annet elektrisk utstyr kan det oppstå interferens som må håndteres.

• NEK 400 - del 5-8 (under utvikling)

  Tekst er under utvikling – og vil bli publisert snarlig.

  Video om hvordan man bruker digital utgave av NEK 400 finner du under.