Infrastruktuuriobjektina on maantee asendamatu mistahes tulevikuperspektiivile mõeldes ja seetõttu on maanteede tehnilise täienemise visioonid kas juba ellu viidud või saavad lähemas tulevikus olulise tähelepanu.
Infrastruktuuriobjektina on maantee asendamatu mistahes tulevikuperspektiivile mõeldes ja seetõttu on maanteede tehnilise täienemise visioonid kas juba ellu viidud või saavad lähemas tulevikus olulise tähelepanu.
Üheks oluliseks elemendiks saab maantee juures olema elektritoide, kuid julgemad arutelud kaasavad siia juba ka transpordile elektrienergia tarnimise. Kuid selleks, et need süsteemid kõik korralikult töötaksid, peame maanteede ehituse ja kavandamise juures järjest enam arvesse võtma muu hulgas elektromagnetilise ühilduvuse kaalutlusi. Transpordivaldkonnale vähetuntud termini „EMÜ/EMC“ poolt tähistatavat nüüd täpsemalt kirjeldangi.
Sarnaselt kõikidele ehitatud keskkonna objektidele, on maantee toimivuse ja püsivuse jaoks vaja tagada kindlad koormus- ja keskkonnatingimused. Kui räägime näiteks sildade kandevõimest või teekatendi tugevusest, on see tagatud teatud õhutemperatuuri vahemiku korral. Samamoodi on elektrilistel süsteemidel määratletud põhiline funktsionaalne talitlussuurus, olgu selleks toitepinge suurus, millele lisanduvad täiendavad talitlustingimused. Võrrelgem seda silla juures püsiva koormuse taluvusega.
Täiendavalt peab sild olema vastupidav impulsskoormustele, mille tingivad sellelt üle kihutavad autod. Selliste impulsskoormuste rollis on elektriliste süsteemide jaoks nende talitusel kaasnev elektromagnetiline (EM) müra (näiteks raadiosignaale häiriv müra), kuid seadmete talitlusega kaasuv tahtmatu EM-müra liigub ka mistahes juhtmeid kaudu.
Mõisted selgemaks
Elektromagnetiline ühilduvus, EMÜ (ing k electromagnetic compatibility, EMC) valdkonna roll on tagada elektriliste süsteemide omavaheline töö selliselt, et need 1) ei häiriks enda poolt emiteeritud müraga (EM-emissioon, ing k emission) teiste samas elektrilises keskkonnas talitlevate süsteemide tööd ja 2) et need oleksid piisavalt häiringukindlad muude läheduses olevate seadmete (või mistahes muud päritolu) EM-müradele (EM-häiringukindlus, ing k susceptibility/immunity). Seda üldises plaanis loogilist asjaolu on tihtilugu keeruline tähele panna enne, kui erinevad häiringud (ing k disturbance) oma mõju avaldavad. Kui EM-müra intensiivsuse tase ulatub üle mingi süsteemi(osa) mõjutamise lävendi, on tegemist häirumisega (ing k disturbance); talitluse häirumiseni viivaid mistahes EM-mõjusid nimetataks EM-häiringuteks (ing k electromagnetic interference, EMI).
Miks need terminid on paslik selliselt üle käia, peegeldub normdokumentides, mis on jõustatud just nimelt kõikide osapoolte koostöö tagamiseks, ehk elektromagnetiliselt ühilduvate talitlustingimuste saavutamiseks.
Kokkuvõttes, mingi süsteemi poolt emiteeritud EM-müra võib tuua kaasa teise süsteemi häirumise ehk väärtalitluse. Seda tingimusel, et viimase häiringukindlus ei ole piisavalt kõrge. Esimesena saavad tihtilugu pihta erinevad andurid (nt temperatuuri-, valgus, õhuniiskuse jt andurid), mis ka targa tee süsteemides on peamised teede seisundi hindamise alusteadmise pakkujad. Saadud ebakorrektsed andmed võivad põhjustada tee seisundi ülehindamise ja näiteks kiiruspiirangute vajaduse alahindamise. Kui teede infosüsteemi kirjalikku infot esitav tabloo on häiritud, võib kiri sellel olla segamini.
Süsteemide omavaheline mõju
Teesüsteemide ehitajad tegutsevad erinevate töölõikudega ja sarnaselt teistele elektri-objektidega on siingi näha madalpinge-välisvõrguehitajaid, automaatika- ja teeinfosüsteemi ehitajaid, samuti välisvalgustuse eest vastutajaid. On väga oluline arvesse võtta, et nende süsteemid on ühendatud kas üksteisega samasse toitevõrku või siis (samasse) avaliku jaotusvõrgu liitumispunkti (see on see, kus Elektrilevi arvesti asub). Kõikide lõikude ehitajad paigaldavad oma seadmed, näiteks abi- ja varutoiteallikad oma muunduritega, fotogalvaaniliste (päikese)paneelide elektrienergiamuundurid (inverterid), ning ka leedvälisvalgustite juurde kuulub pea eranditult oma toitemuundur. Tänapäevastel lülitustalitlusel töötavatel muunduritel (ing k switch mode power supply) võib samas olla väga märkimisväärsne EM-müraemissioonipotentsiaali.
Olulised normdokumendid
Olukorda peaks esmalt reguleerima normdokumendid, millele vastavust iga toote või süsteemi tootja ja tarnija peaks osutama. Euroopa Liidus jõustatud direktiividele vastavuse tagamiseks on harmoneeritud normdokumendid, mis on ka käibel Eestis standarditena, ja sama numbriga kui ülejäänud EL-is. Toote vastavust EMÜ-direktiivile 2014/30/EL peaks tootja osutama spetsiaalses CE-vastavusdeklaratsioonis, milles peavad olema nimetatud mh normdokumendid, millega ühildumist tootja kinnitab ja mille läbi saab ostja/hankija veenduda toote sobivuses tema rakendusse.
Seega ei ole universaalset vastavuse märget – näiteks „tööstusasukohas“ kasutamiseks sobivaid seadmete kasutamist avaliku juurdepääsuga elektrivõrgus ega olmeasukohtades ei saa lubada. Ühtlasi tuleb seadmete hankimise ja valikute spetsiifika määramisel ise olla tähelepanelik, sest tööstusseadmetele märgitakse samad sildimärgised, nagu olmeseadmetele.
Tööstusasukoha seadmetele on lubatud kõrgemad EM-emissioonitasemed, see teeb nendest hinna poolest atraktiivsemad, sest emissiooni vähendamiseks vajalikke filtreid ei pruugita sisse ehitada. Paraku on paljude süsteemide häiringutaluvus määratletud olmeasukoha EM-emissioonide ootuse järgi. Tulemuseks võib ikkagi olla häirumine.
Pakiline teema tänavavalgustuses
Täna on teema pakiline näiteks tänavavalgustuslahenduste juures, kuivõrd nende hankeid on juba läbi viidud ja paljud hanked on aktiivsed. Hankedokumentide juures nõutakse valgustite CE-märgise olemasolu, kuid nagu mainitud, CE-märgise saab sisustada mitmel moel.
Eriti EMÜ tingimuste tagamiseks, oleks vaja kindlasti loetleda ka normdokumendid, millele vastavust osutatakse. Vaja on hanke juures CE-märgise aluseks oleva vastavusdeklaratsiooni esitamist, milles saaks selge vastuse seadmete täpsem normdokumendile vastavuse alus.
Kõige kindlam süsteemide töökindluse tagamiseks on kombinatsioon, kus seadme/valgusti EM-emissiooni tase vastab IEC 61000-6-3 (või EN 55015) nõuetele, samas häiringukindluse tase vastab IEC 61000-6-2 nõuetele. Selliseid valgusteid on turul saadaval, kuid nende hinnatase on pigem kõrgem, kui lihtsalt olme- või tööstusala kasutuseks mõeldud seadmetel.
Elektriliste teede normatiivid
Maanteede elektrifitseerimise järgmistes etappides on välja töötamisel näiteks elektriliste teede (need on sõidukite laadimist sõidu ajal teostavad teed) normatiivid. On teada, et pilootkohtades on elektriliste teedega seotud häiringutega probleeme olnud (Rootsi, Saksamaa).
Meilgi tasub olla ettevaatlik ja hangete esitamisel nõuda selget EMÜ-normdokumentidele vastavust. Mittevastavuse korral saab probleeme likvideerida küll väliste filtrite paigaldamise teel, kui selline tegevus kujuneb ilmselt väga kulukas. Täiendavalt, veendumaks, et valitud ja paigaldatavad valgustid oleksid normdokumentidele ja nende deklaratsioonidele vastavad, saab kasutada Eesti katselaborite teenuseid, kelle toel saab sooritada toodete näidiste mõõtmised.
Hea teada:
Hanke juures on vaja CE-märgise aluseks oleva vastavusdeklaratsiooni esitamist, milles saaks selge vastuse seadmete täpsem normdokumendile vastavuse alus. Mõned näited:
- IEC 61000-6-3 kirjeldab olmeasukoha EM-emissiooninõuetele vastavust. Olmeasukohal on rangemad EM-emissiooninõuded; sellist seadet võib ühendada otse avalikku jaotusvõrku. Ühtlasi täidab ka tööstusasukoha nõuded.
- EN 55015 / CISPR 15 esitab valgustusseadmete EM-emissiooninõuded, mis kattuvad üldises plaanis olmeala nõuetega. Vt IEC 61000-6-3 kommentaarid.
- IEC 61000-6-4 kirjeldab tööstusasukoha EM-emissiooninõuetele vastavust. Kui ei ole lisaks kirjeldatud vastavust IEC 61000-6-3, või EN 55015 / CISPR 15 nõuetele, ei tohi sellist seadet ühendada avalikku jaotusvõrku. Kui sellised valgusteid on koos talitlemas suurem hulk, siis võivad põhjustada olmeala/avalikku jaotusvõrku ühendatud teistele seadmete häirumist. Ühendus avaliku jaotusvõrguga on lubatud ainult läbi täiendava filtri.
Häiringukindluse osas esitavad valgustitele nõudeid:
- IEC 61000-6-1 kirjeldab häiringutaluvusnõudeid olmeasukohas töötavatele seadmetele. Need on madalamad, kui tööstusasukoha nõuded. Juhul, kui seade on ühenduses toitevõrguga, milles seadmete hulgas on tööstuskeskkonna seadmeid, võib selline seade häiruda.
- IEC 61547 kirjeldab valgustusseadmetele esitatavaid häiringutaluvusnõudeid, mis kattuvad suures osas IEC 61000-6-1 esitatuga. Vt IEC 61000-6-1 kommentaarid.
- IEC 61000-6-2 kirjeldab tööstusasukohas kasutatava seadme häiringutaluvusnõudeid. Tööstusasukoht on eeldatavalt tugevama EM-mürapotentsiaaliga, seetõttu on kirjeldatud nõuded häiringutaluvusele kõrgemad kui olemasukohas. Sellisele standardile vastav seade täidab ühtlasi ka IEC 61000-6-1 nõuded.
