Opinto-opas

Tavoitteet

Opintojaksolla saat tietämyksen hajautetun automaatiojärjestelmän rakenteesta ja ohjauksesta. Opit tuntemaan automaatiojärjestelmän rakenteen, laitteistot, liitynnät ja ohjelmointi- ja suunnittelutyökalut.

Sisältö

- Automaatiojärjestelmän laite ja järjestelmäsuunnittelua
- Automaatiojärjestelmän laboratorioharjoituksia
- Automaatiojärjestelmän ohjelmointi- ja suunnittelutyökalujen käyttö.
- Etäkäyttö
- Simulointi

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tuntee hajautetun automaatiojärjestelmän rakenteesta ja ohjauksesta. Opiskelija tunnistaa automaatiojärjestelmän rakenteen, laitteistoa, liitynnät ja ohjelmointi- ja suunnittelutyökalut

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tietää hajautetun automaatiojärjestelmän rakenteet ja ohjaukset. Opiskelija tietää automaatiojärjestelmän rakenteen, laitteistoa, liitynnät ja ohjelmointi- ja suunnittelutyökalut.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa hajautettujen automaatiojärjestelmien rakenteet ja ohjaukset. Opiskelija osaa automaatiojärjestelmän rakenteen, laitteistot, liitynnät ja ohjelmointi- ja suunnittelutyökalut.

Tavoitteet

Opit toteuttamaan automaatiojärjestelmäprojektin automaatioympäristöön. Opit teoreettisella ja käytännön tasolla suunnittelua ja toteutukseen liittyviä toteutusvaihtoehtoja, vaihtoehtojen vertailun ja toteutustavan valinnan käytännönläheisessä projektissa. Perehdyt laitteisiin, ohjelmiin ja dokumentaatioon. Teet työn projektiluontoisesti yksin tai pienryhmässä. Opit tekemään tarpeelliset dokumentaatiot ja työt. Esitellä projektin lopputulokset ja dokumentaatiot.

Sisältö

• Projektityö
• Opiskelijat voivat valita projektin tai ehdottaa omaa
• Järjestelmäsuunnittelu
• Sovellussuunnittelu
• Dokumentaatiot
• Projektin raportointi ja esittely
• Laitteisto tuntemuksen ja työvälineiden tuntemuksen parantaminen
• Projektitaitojen kehittäminen
• Ryhmätyöskentely mahdollista
• Turvallisuus näkökohdat ja turvallinen työskentely

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa toteuttaa ohjaajan opastuksella pienimuotoisen automaatiojärjestelmäprojektin automaatioympäristöön. Opiskelija osaa suunnittelua ja toteutusta. Opiskelija on perehtynyt laitteisiin, ohjelmiin ja dokumentaatioon. Opiskelija osaa tehdä ohjaajan opastuksella projektiluonteisen dokumentaation ja työn. Opiskelija osaa esittellä projektin lopputulokset ja dokumentit.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa toteuttaa pienimuotoisen automaatiojärjestelmäprojektin automaatioympäristöön. Opiskelija osaa suunnittelun ja toteutuksen. Opiskelija on perehtynyt laitteisiin, ohjelmiin ja dokumentaatioon. Opiskelija osaa tehdä projektiluonteisen dokumentaation ja työn. Opiskelija osaa esittellä projektin lopputulokset ja dokumentit.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaat toteuttaa automaatiojärjestelmäprojektin automaatioympäristöön. Osaat itsenäisesti tehdä suunnittelun ja toteutuksen sekä opastaa muita. Opiskelijalla on laaja näkemys laitteisiin, ohjelmiin ja dokumentaatioon. Osaat tehdä projektiluonteisen dokumentaation ja työn joko yksin tai osana ryhmän toimintaa. Osaat esitellä projektin lopputulokset ja dokumentit.

Tavoitteet

Opintojaksolla opit CAD-ohjelmiston laajempaan hyödyntämiseen liittyviä toimenpiteitä, kuten 3D-suunnittelua ja ohjelmiston käyttämän projektitietokannan hyödyntämistä. Kartutat opintojakson edetessä ohjelmistojen edistyksellisempiä käyttötaitoja ja saavutat valmiuden CAD-ohjelmiston monipuolisempaan käyttöön.

Sisältö

• Tiedonsiirtomekanismit eri ohjelmistojen välillä (3D-suunnitelman, isolux-tietojen, sähkösuunnitelmien, kommenttien siirto)
• 3D-suunnitteluun liittyviä toiminteita (katseluohjelmistot, näkymät, monikerroksinen rakennus, tilamääritykset, nousut, kaapelitiet, reikävaraukset, kamera-ajo, tuotemallit 3D)
• Valaistussuunnitteluohjelman ja sähkösuunnitteluohjelman yhteistyö, tilamääritykset
• Keskuslayout
• Kaavioita ja luetteloita (heikkovirtapuoli, määräluettelot)
• Tasokuvista, keskuskaavioista ja piirikaavioista (vakiokeskuskaaviot, monisivuiset viittaukset, symbolien luonti)

Oppimateriaalit

Piirustusmallit, standardit, ohjelmien HELPit, valmistajien tukivideot, netistä löytyvä muu materiaali. CAD-perustoiminteiden opetusmateriaali. Edistyksellisempien CAD-ominaisuuksien opetusmateriaalit ja harjoitustehtävät.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Kykenet tuottamaan joitain perussuunnitelmia 3D-ratkaisuina CAD-ohjelmistolla ja hyödyntämään joitain ohjelmiston/projektitietokannan edistyksellisemmistä ominaisuuksista. Ratkaisuissa on tulkinnanvaraisuuksia / kohtia, joissa lukijalla riski väärinymmärrykselle. Tuotos näyttää tulosteena oikeanlaiselta, mutta CAD-ohjelmiston toiminteita ei ole käytetty tarkoituksenmukaisesti tai oikein, ohjelmiston piirtoperiaatteita ei ole noudatettu. Oikeiden piirrosmerkkien valinnassa haasteita.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Kykenet tuottamaan 3D-sähköpiirustuksia, jotka ovat sähköalalla toimivalle henkilölle selkeitä ja luettavia. Seassa voi olla joitain pieniä virheitä, mutta kuvan lukeminen ei vaadi lukijalta erityistä tulkintaa. Väärinymmärrysten riski pieni. CAD-ohjelmiston ominaisuuksia hyödynnetty ja sen piirtoperiaatteita noudatettu pääsääntöisesti oikein. Pystyt opastamaan muita 3D-perustoiminteissa / ohjelmiston erityistoiminteiden ja projektitietokannan suhteen, suoriudut ohjelmiston normaalista käytöstä itsenäisesti. Kykenet siirtämään tietoa sovellusten välillä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Kykenet tuottamaan sähköpiirustuksia, joissa on mallinnettu haastaviakin 3D-kokonaisuuksia luovasti ja toimivasti (jopa asioita, joihin ei ole standardiratkaisua olemassa). Perusratkaisut ovat piirustuksissa virheettömiä. Kykenet tuottamaan monimutkaisia ja monipuolisia piirustuksia. Hyödyntää CAD-ohjelmiston ominaisuuksia hyvin (myös edistyksellisempiä toiminteita). Noudatat ohjelmiston piirtoperiaatteita hyvin ja johdonmukaisesti. Kykenet opastamaan muita haasteellisissakin asioissa.

Esitietovaatimukset

Tarvittava etukäteisosaaminen:
- CAD perusteet (tai CAD-projekti) -kursseilta CAD-ohjelmiston perustoiminteiden käyttötaidot
- tietokoneen sujuva käyttö (tiedostojen ja hakemistojen käyttö, tiedostojen zippauksen osaaminen, ohjelmien asentaminen).
- kiinteistöpuolen sähkösuunnittelun perusteet (osaamista kerrytettävä rinnakkaisen opintojakson myötä)
Opiskelijan hankittava käyttöönsä, opiskelijan käytössä olevaan tietokoneeseen (tai hyödynnettävä koulun koneilla olevaa asennusta):
- opiskelijalisenssi CAD -ohjelmistoon valmistajan verkkosivuilta

Tavoitteet

Opintojaksolla opit CAD-ohjelman käytön sähköteknisten elementtien piirtämiseen ja muokkaamiseen sekä kuvien käsittelyyn. Kartutat opintojakson edetessä ohjelmiston peruskäytön taitoja harjoitustöillä ja saavutat valmiuden CAD-ohjelmiston käyttöön ammattiaineissa.

Sisältö

• Ohjelman käytön perusteet (käyttöliittymä, koordinaatisto ja hiiren käyttö)
• Piirto- ja muokkaustoiminnot, mittaviivat/leikkaukset, mittakaava, tulostus, CAD-ohjelman projekti/tiedostot
• Kuvien luonti, perustiedot/nimiöt (tasokuva, keskuskaavio, piirikaavio, luettelot)
• Tasokuvan teko (pohjakuva, tasot, symbolit ja niiden käyttö, johdotus/ryhmitys, positiointi, tuotemallit)
• Keskuskaavion teko (kansisivu, nousuosio, ryhmäosio)
• Piirikaavion teko (symbolit, johdotus, moottorilähtö)
• Luettelot (valaisin, lämmitin, piirustusluettelo, yksinkertainen määräluettelo)
• Muiden kuvien perusteita (asemakuva, maadoituskaavio, nousukaaviot, lisää luetteloita)

Oppimateriaalit

Piirustusmallit, standardit, ohjelmien HELPit, valmistajien tukivideot, netistä löytyvä muu materiaali. CAD-perustoiminteista opetusmateriaali ja harjoitustehtäviä.
Kiinteistöjen sähkösuunnitteluun liittyvä opetusmateriaali / osaaminen (rinnakkaiselta opintojaksolta).

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija kykenee tuottamaan olennaisimpia sähköalan peruspiirustuksia, joissa on tulkinnanvaraisuuksia / kohtia, joissa lukijalla riski väärinymmärrykselle. Opiskelijan tuotos näyttää tulosteena oikeanlaiselta, mutta CAD-ohjelmiston toiminteita ei ole käytetty tarkoituksenmukaisesti tai oikein, ohjelmiston piirtoperiaatteita ei ole noudatettu. Opiskelijan oikeiden piirrosmerkkien valinnassa haasteita.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskellija kykenee tuottamaan alan normaaleja sähköpiirustuksia, jotka ovat sähköalalla toimivalle henkilölle selkeitä ja luettavia. Seassa voi olla joitain pieniä virheitä. Kuvan lukeminen ei vaadi lukijalta erityistä tulkintaa. Väärinymmärrysten riski pieni. CAD-ohjelmiston ominaisuuksia hyödynnetty ja sen piirtoperiaatteita noudatettu pääsääntöisesti oikein. Opiskelija opastamaan muita perustoiminteissa, suoriutuu ohjelmiston normaalista käytöstä itsenäisesti.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija kykenee tuottamaan sähköpiirustuksia, joissa on mallinnettu haastaviakin kokonaisuuksia luovasti ja toimivasti (jopa asioita, joihin ei ole standardiratkaisua olemassa). Opiskelijan perusratkaisut piirustuksissa ovat virheettömiä. Opiskelija kykenee tuottamaan monimutkaisia ja monipuolisia piirustuksia. Opiskelija hyödyntää CAD-ohjelmiston ominaisuuksia hyvin (myös edistyksellisempiä toiminteita) ja noudattaa ohjelmiston piirtoperiaatteita hyvin ja johdonmukaisesti. opiskelija kykenee opastamaan muita haasteellisissakin asioissa.

Esitietovaatimukset

Tarvittava etukäteisosaaminen:
- tietokoneen sujuva käyttö (tiedostojen ja hakemistojen käyttö, tiedostojen zippauksen osaaminen, ohjelmien asentaminen).
- kiinteistöpuolen sähkösuunnittelun perusteet (osaamista kerrytettävä rinnakkaisen opintojakson myötä)
Opiskelijan on hankittava käyttöönsä opiskelijalisenssi käytettävään CAD -ohjelmistoon valmistajan verkkosivuilta ja asennettava se opiskelijan käytössä olevaan tietokoneeseen (tai hyödynnettävä koulun koneilla olevaa asennusta).

Tavoitteet

Opintojaksolla opit muutosilmiöit automaatio- ja sähkövoimatekniikassa. Tunnet derivaatan käsitteen ja ymmärrät sen liittymisen muutosilmiöihin. Osaat soveltaa derivaattaa ja integraalia sähkömagneettisten aaltoliikkeiden käsittelyssä. Osaat hyödyntää yksinkertaisia differentiaaliyhtälöitä automaatiotekniikassa (mm. säätötekniikassa).

Sisältö

Funktion raja-arvo ja jatkuvuus.
Derivointi ja integrointi.
Derivaatan ja integroinnin merkitys sovelluksissa.
Separoituvat sekä 1. ja 2. kertaluvun differentiaaliyhtälöt.
Differentiaaliyhtälöt sähkövoima- ja automaatiotekniikassa.

Aika ja paikka

Syksy 2023
Virtuaalitoteutus: ZOOM ja moodle-ympäristöt

Oppimateriaalit

Tekniikan matematiikka 1 ja 2; Henttonen, Peltomäki, Uusitalo; EDITA

Taulukkokirja

Graafinen laskin

Moodlemateriaali

 Zoom-materiaali

Opetusmenetelmät

Luennot, laskuharjoitukset, kotitehtävät.

Sisällön jaksotus

Funktion raja-arvo ja jatkuvuus.
Derivointi ja integrointi.
Derivaatan ja integroinnin merkitys sovelluksissa.
Separoituvat sekä 1. ja 2. kertaluvun differentiaaliyhtälöt.
Differentiaaliyhtälöt sähkösovelluksissa.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa derivaatan käsitteen ja ymmärtää sen liittymisen muutosilmiöihin. Opiskelija osaa derivoida ja integroida sujuvasti. Opiskelija osaa soveltaa derivaattaa ja integraalia sähkömagneettisen aaltoliikkeen käsittelyssä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tuntee raja-arvon käsitteen ja osaa yhdistää sen derivaattakäsitteeseen. Opiskelija tunnistaa jatkuvat ja diskreetit funktiot.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa ratkaista yksinkertaisia differentiaaliyhtälöitä ja hyödyntää niitä automaatiotekniikassa.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti asteikolla 0 - 5.
Tenttiin saa laskuharjoituspisteitä seuraavasti:
80% ---> 4 p
70%----> 3p
60% ----> 2 p
50% ---> 1 p

Esitietovaatimukset

Matematiikan perusteet

Tavoitteet

Opiskelija pystyy vuorovaikutteiseen kommunikointiin englanniksi sähkö- ja automaationtekniikan alalla toimivan insinöörin työnvaatimissa viestintätilanteissa. Opiskelija kykenee valmistelemaan ja pitämään ammattimaisen esityksen sähkö-ja automaationtekniikan aiheesta. Hän kykenee hoitamaan työasioita puhelimitse ja sähköpostitse. Hän pystyy toimimaan kokous- ja neuvottelutilanteissa englannin kielellä. Hän osaa kirjoittaa muistioita, raportteja, tiivistelmiä sekä muita insinöörin ammattiin liittyviä tekstejä ja käyttää kuhunkin tilanteeseen sopivaa tyyliä. Hän ymmärtää ja osaa käyttää työelämän ja tekniikan perussanastoa sekä sähkö- ja automaatiotekniikan termistöä. Opiskelija huomioi monikulttuurisuuden viestinnässä.
Teemat
- Tekniikan alan suulliset ja kirjalliset viestintätilanteet englanniksi
- Sähkö- ja automaatiotekniikan englanninkielinen terminologia

Sisältö

Communication Styles, Talking in Technical Terms, Studying and Working, Making Contact, Going Global, Academic Writing, Presenting as professional, Trade Fairs, Meetings and Negotiations, Business Correspondence, Processes and Projects, Oral Presentation.

Oppimateriaalit

Moodle-materiaali ja

oppikirja:

Isaacs et. al.: Engineer Your English,

Edita.

ISBN978-951-37-6504-0

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Suullisen ja kirjallisen englannin taidon arviointi perustuu ammattikorkeakoulujen englannin taitotasokuvauksiin ja yleiseen eurooppalaiseen kielitaidon viitekehykseen (Common European Framework). Taitotasovaatimus on B2 (toimiva itsenäinen kielitaito).
Opintojakson arviointi perustuu lähiopetuksessa, suullisissa ja kirjallisissa tehtävissä ja tentissä annettuihin näyttöihin, joiden pitää olla hyväksyttyjä.

Tyydyttävä (1)
Opiskelija esittelee koulutustaan, työtehtäviä, alansa yrityksiä, projekteja ja järjestelmiä sekä hoitaa työasioita puhelimitse, kun saa valmistautua riittävän kauan apuvälineitä käyttäen. Opiskelija seuraa neuvotteluita ja osallistuu kokouksiin, mutta tarvitsee tukea aktiiviseen vuorovaikutukseen. Opiskelija kirjoittaa insinöörin ammattiin liittyviä dokumentteja, raportteja ja muita tekstejä apuvälineitä käyttäen. Opiskelija hallitsee joitakin keskeisiä tekniikan ja talouselämän sekä oman erikoisalansa ammattitermejä. Opiskelija osoittaa satunnaisesti tilannetajua monikulttuurisessa vuorovaikutuksessa. Opiskelijan kielitaito kuitenkin rajoittaa viestintää.

Tyydyttävä (2)
Opiskelija esittelee koulutustaan, työtehtäviä, alansa yrityksiä, projekteja ja järjestelmiä ymmärrettävästi apuvälineitä käyttäen. Opiskelija hoitaa työasioita puhelimitse ja sähköpostitse pääosin ilman väärinkäsityksiä. Opiskelija seuraa neuvotteluita ja osallistuu kokouksiin, mutta tarvitsee tukea aktiiviseen vuorovaikutukseen. Opiskelija kirjoittaa insinöörin ammattiin liittyviä dokumentteja, raportteja ja muita tekstejä apuvälineitä käyttäen. Opiskelija hallitsee keskeisiä tekniikan ja talouselämän sekä oman erikoisalansa ammattitermejä. Opiskelija ssoittaa melko hyvää tilannetajua monikulttuurisessa vuorovaikutuksessa, vaikka kielitaito rajoittaa jonkin verran viestintää.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Suullisen ja kirjallisen englannin taidon arviointi perustuu ammattikorkeakoulujen englannin taitotasokuvauksiin ja yleiseen eurooppalaiseen kielitaidon viitekehykseen (Common European Framework). Taitotasovaatimus on B2 (toimiva itsenäinen kielitaito).
Opintojakson arviointi perustuu lähiopetuksessa, suullisissa ja kirjallisissa tehtävissä ja tentissä annettuihin näyttöihin, joiden pitää olla hyväksyttyjä.

Hyvä (3)
Opiskelija esittelee koulutustaan, työtehtäviä, alansa yrityksiä, projekteja ja järjestelmiä asianmukaisella tyylillä. Opiskelija hoitaa työasioita puhelimitse ja sähköpostitse ilman väärinkäsityksiä. Opiskelija toimii kokouksissa ja neuvotteluissa eri rooleissa. Opiskelija kirjoittaa selkeitä insinöörin ammattiin liittyviä dokumentteja, raportteja ja muita tekstejä. Opiskelija käyttää tekniikan ja talouselämän perussanastoa sekä oman erikoisalansa termistöä. Opiskelija toimii kokouksissa ja neuvotteluissa eri rooleissa. Opiskelija osoittaa hyvää tilannetajua monikulttuurisessa vuorovaikutuksessa ilman, että kielitaito rajoittaa viestintää.

Hyvä (4)
Opiskelija esittelee koulutustaan, työtehtäviä, alansa yrityksiä, projekteja ja järjestelmiä asianmukaisella tyylillä. Opiskelija hoitaa työasioita puhelimitse ja sähköpostitse luontevasti ilman väärinkäsityksiä. Opiskelija toimii kokouksissa ja neuvotteluissa eri rooleissa. Opiskelija kirjoittaa selkeitä ja hyvin jäsenneltyjä insinöörin ammattiin liittyviä dokumentteja, raportteja ja muita tekstejä. Opiskelija käyttää monipuolisesti tekniikan ja talouselämän perussanastoa sekä oman erikoisalansa termistöä. Opiskelija osoittaa hyvää tilannetajua monikulttuurisessa vuorovaikutuksessa ilman, että kielitaito rajoittaa viestintää.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Suullisen ja kirjallisen englannin taidon arviointi perustuu ammattikorkeakoulujen englannin taitotasokuvauksiin ja yleiseen eurooppalaiseen kielitaidon viitekehykseen (Common European Framework). Taitotasovaatimus on B2 (toimiva itsenäinen kielitaito).
Opintojakson arviointi perustuu lähiopetuksessa, suullisissa ja kirjallisissa tehtävissä ja tentissä annettuihin näyttöihin, joiden pitää olla hyväksyttyjä.

Kiitettävä (5)
Opiskelija esittelee koulutustaan, työtehtäviä, alansa yrityksiä, projekteja ja järjestelmiä sujuvasti asianmukaisella tyylillä. Opiskelija hoitaa työasioita puhelimitse ja sähköpostitse täsmällisesti ja tehokkaasti ilman väärinkäsityksiä. Opiskelija toimii kokouksissa ja neuvotteluissa vakuuttavasti eri rooleissa. Opiskelija kirjoittaa selkeitä ja hyvin jäsenneltyjä insinöörin ammattiin liittyviä dokumentteja, raportteja ja muita tekstejä. Opiskelija käyttää taitavasti ja täsmällisesti tekniikan ja talouselämän perussanastoa sekä oman erikoisalansa termistöä. Opiskelija osoittaa erinomaista tilannetajua ja kielitaitoa monikulttuurisessa vuorovaikutuksessa.

Tavoitteet

Opintojakson jälkeen opiskelijalla on valmiudet suunnitella teollisuuden ohjaus- ja säätöjärjestelmiä. Osaat valita mittaus- ja ohjauslaitteet sekä suunnitella niiden asennukset, hankinnat ja toteutukset. Olet perehtynyt kenttäinstrumentointiin liittyviin turvallisuus asioihin. Osaat hahmottaa kenttäinstrumentointiin liittyviä turvallisuus asioita. Osaat tavanomaisten prosessisuureiden mittaus-, ohjaus- ja säätölaitteiden valinnan, asennuksen ja käyttöönoton. Opit tavanomaisten prosessisuureiden mittaus-, ohjaus- ja säätölaitteiden valinnan, asennuksen ja käyttöönoton. Opit lämpötilan mittaukset, paineen, virtauksen, pinnankorkeuden ja pH.n, sekä muiden laadullisten suureiden mittaukset, Osaat tehdä kenttäinstrumenttien koestamisen ja dokumentaation lukemisen, suunnittelun ja tarkastamisen. Osaat hyödyntää HART.n, bluetooth.n, WLAN.in ja 5G.n kenttäinstrumentoinnissa. Osaat tehdä kenttäkalibrointi kannettavilla mittalaitteilla sekä mittauksen ja ohjauksen laadun tarkastamisen. Opit valitsemaan säätöventtiilin ja tekemään asennuksen. Osaat tehdä säätöventtiilin kalibroinnin ja testaamisen sekä liittämään sen automaatiojärjestelmään. Ymmärrät kenttäinstrumentoinnissa tarvittavat nopean laskennan, sekä punnituksen, voima ja kireysmittaukset.

Sisältö

- Turvallisuus asiat kenttäinstrumentoinnissa.
- Automaation toteutussuunnittelu
- Automaatiosuunnittelun dokumentaatio
- Automaatioasennusten toteutussuunnittelu
- Automaatioasennusten toteutusratkaisut (standardit, hyvät käytänteet)
- Automaatioasennusten dokumentaatio
- Suunnitteluharjoitukset ja suunnittelun työkalut
- Automaatiototeutusten, antureiden, toimilaitteiden ja kenttäinstrumentoinnin valinta, vertailuja
- Prosessisuureiden mittaus-, ohjaus- ja säätölaitteiden valinta, asennus ja käyttöönotto.
- Lämpötilan mittaukset
- Paineen, virtauksen, pinnankorkeuden ja pH.n, sekä muiden laadullisten suureiden mittaukset
- Kenttäinstrumenttien koestaminen
- Dokumentaation lukeminen, suunnittelu ja tarkastaminen.
- HART.n, bluetooth.n ja WLAN.in hyödyntäminen kenttäinstrumentoinnissa.
- Kenttäkalibrointi kannettavilla mittalaitteilla.
- Mittauksen ja ohjauksen laadun tarkastaminen. Säätöventtiilin valinta ja asennus.
- Säätöventtiilin toiminnan kalibrointi ja testaaminen ja liittäminen automaatiojärjestelmään.
- käytännön harjoitukset automaatiolaboratoriossa ja ohjaustekniikan laboratoriossa

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tunnistaa teollisuuden ohjaus- ja säätöjärjestelmiä. Opiskelija osaa valita ohjaajan opastuksella mittaus- ja ohjauslaitteita sekä suunnitella niiden asennukset, hankinnat ja toteutukset. Opiskelja hahmottaa kenttäinstrumentointiin liittyviä turvallisuus asioita. Opiskelija osaa tunnistaa prosessisuureet mittaus-, ohjaus- ja säätölaitteiden valinnassa, asennuksessa ja käyttöönotossa. Opiskelija osaa huomioida turvallisuus asiat kenttäinstrumentoinnissa asennuksissa. Opiskelija tunnistaa lämpötilanmittaukset, paineen, virtauksen, pinnankorkeuden ja pH.n, sekä muiden laadullisten suureiden mittaukset. Osaat ohjaajan opastuksessa kenttäinstrumenttien koestamisen, dokumentaation lukemisen, suunnittelun ja tarkastamisen. Opiskelija osaa ohjaan opastuksessa hyödyntää kenttäinstrumentoinnissa käyttöönotossa HART-, bluetooth-, WLAN- ja 5G-laitteistoja. Opiskelija osaa ohjaajan opastuksessa kenttäkalibrointi kannettavilla mittalaitteilla. Opiskelija osaa tehdä mittauksen ja ohjauksen laadun tarkastamisen ohjaajan ohjauksessa. Opiskelija osaa tehdä säätöventtiilin valinnan ja asennuksen ohjaajan opastuksella. Opiskelija osaa tehdä säätöventtiilin toiminnan kalibroinnin ja testaaminen ja liittämisen automaatiojärjestelmään opastuksen avulla. Opiskelija osaa tehdä ohjaajan opastuksessa pumppujen taajuusmuuttajaohjauksen.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tietää teollisuuden ohjaus- ja säätöjärjestelmiä. Opiskelija osaa valita mittaus- ja ohjauslaitteita sekä suunnitella niiden asennukset, hankinnat ja toteutukset. Opiskelija tietää kenttäinstrumentointiin liittyviä turvallisuus asioita. Opiskelija tietää prosessisuureet mittaus-, ohjaus- ja säätölaitteiden valinnassa, asennuksessa ja käyttöönotossa. Opiskelija osaa huomioida turvallisuus asiat kenttäinstrumentoinnin asennuksissa. Opiskelija tietää lämpötilanmittaukset, paineen, virtauksen, pinnankorkeuden ja pH.n, sekä muiden laadullisten suureiden mittaukset. Opiskelija osaa kenttäinstrumenttien koestamisen, dokumentaation lukemisen, suunnittelun ja tarkastastamisen. Opiskelija osaa hyödyntää kenttäinstrumentoinnissa käyttöönotossa HART-, bluetooth-, WLAN- ja 5G- laitteistoa. Opiskelija osaa kenttäkalibrointi kannettavalla mittalaitteella. Opiskelija osaa tehdä mittauksen ja ohjauksen laadun tarkastamisen sekä tehdä säätöventtiilin valinnan ja asennuksen. Opiskelija osaa tehdä säätöventtiilin toiminnan kalibroinnin ja testaamisen, liittäessä sen automaatiojärjestelmään. Opiskelija osaa tehdä pumpun taajuusmuuttajaohjauksen.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa suunnitella teollisuuden ohjaus- ja säätöjärjestelmiä. Opiskelija osaa valita mittaus- ja ohjauslaitteita eri käyttökohteisiin sekä suunnitella niiden asennukset, hankinnat ja toteutukset. Opiskelija osaa kenttäinstrumentointiin liittyvät turvallisuus asiat. Opiskelija osaa prosessisuureiden mittaus-, ohjaus- ja säätölaitteiden valinnan, asennuksen ja käyttöönoton. Opiskelija osaa lämpötilan mittaukset, paineen, virtauksen, pinnankorkeuden ja pH.n, sekä muiden laadullisten suureiden mittaukset. Opiskelija osaa kenttäinstrumenttien koestamisen ja dokumentaation lukemisen, suunnittelun ja tarkastamisen. Opiskelija osaa hyödyntää kenttäinstrumentoinnissa käyttöönotossa monipuolisesti HART-, bluetooth-, WLAN- ja 5G- laitteistojen ominaisuuksia. Opiskelija osaa kenttäkalibroinnin kannettavilla mittalaitteilla. Opiskelija osaa tehdä mittauksen ja ohjauksen laadun tarkastamisen. Opiskelija osaa tehdä säätöventtiilin valinnan ja asennuksen. Opiskelija osaa tehdä säätöventtiilin toiminnan kalibroinnin ja testaamisen, liittäessä sen automaatiojärjestelmään. Opiskelija osaa tehdä pumppujen taajuusmuuttajaohjauksia. Opiskelija osaa kenttäinstrumentoinnissa tarvittavat nopeat laskenta-, punnitus-, voima- ja kireysmittausasiat.

Esitietovaatimukset

Automaatiotekniikan perusteet
Automaatiotekniikka

Tavoitteet

Opintojaksolla opit toteuttamaan kenttälaiteprojekti automaatio ympäristöön. Opintojaksolla käydään teoreettisella ja käytännön tasolla suunnittelua ja toteutuksiin liittyviä toteutusvaihtoehtoja, vaihtoehtojen vertailua ja toteutustavan valintaan käytännönläheisessä projektissa. Perehdyt kenttäinstrumenttien elinkaareen ja tuotettavan dokumentaatioon.

Sisältö

• Projektityö
• Opiskelijat voivat valita projektin tai ehdottaa omaa
• Kenttäinstrumenttien tiedon syventäminen
• Laitteisto tuntemuksen ja työvälineiden tuntemuksen parantaminen
• Projektitaitojen kehittäminen
• Ryhmätyöskentely mahdollista
• Turvallisuus näkökohdat ja turvallinen työskentely
• kenttäinstrumenttien käyttöönotto
• Kenttäinstrumenttien liitäntätavat prosessiin ja automaatioon

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa ohjaajan opastuksella toteuttaa kenttälaiteprojektin automaatio ympäristöön. Opiskelija tuntee teoreettisella ja käytännön tasolla suunnittelua ja toteutuksiin liittyviä toteutusvaihtoehtoja, vaihtoehtojen vertailua ja toteutustavan valintaan. Opiskelija on perehtynyt kenttäinstrumenttien elinkaareen ja tuotettavan dokumentaatioon.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa toteuttaa kenttälaiteprojektin automaatio ympäristöön. Opiskelija tietää teoreettisella ja käytännön tasolla suunnittelua ja toteutuksiin liittyviä toteutusvaihtoehtoja, vaihtoehtojen vertailua ja toteutustavan valintaa. Opiskelija on perehtynyt kenttäinstrumenttien elinkaareen ja tuotettavan dokumentaatioon.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa toteuttaa kenttälaiteprojekti automaatio ympäristöön. Opiskelija teoreettisessa- ja käytännönosaamisessa ei ole puutteita. Opiskelija osaa suunnitella ja kertoa eri toteutukseen liittyviä toteutusvaihtoehtoja. Opiskelija osaa tehdä eri vaihtoehtojen vertailua ja toteutustavan valintaa projektissa. Opiskelija on perehtynyt kenttäinstrumenttien elinkaareen ja tuotettavaan dokumentaatioon.

Tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija osaa soveltaa tietoa erilaisten kiinteistöjen sähkösuunnittelun merkitseviin periaatteisiin, työvaiheisiin ja teknisiin mitoitustoimenpiteisiin. Opiskelija osaa tuottaa teknistaloudellisesti arktisia ratkaisuvaihtoehtoja työelämän tarpeisiin, huomioiden myös kestävän kehityksen periaatteita. Opiskelija osaa tuottaa erilaisia piirustuksia, kaavioita ja taulukoita, osaa tehdä laajan sähkötyöselityksen voimassa olevan S-nimikkeistön periaatteella. Ymmärtää muiden kumppaneiden teknisiä piirustuksia ja osaa ratkaista niihin kuuluvia sähköteknisiä toteutusvaihtoehtoja.

Sisältö

Rakennuksen sähköistyksen vaiheet suunnittelusta lopputarkastukseen ja luovutukseen, määrittely, suunnittelu, dokumentaatio.

- Projektiaikataulut huomioiden muut toimijat muuttuvien ratkaisuvaihtoehtojen tilanteissa
- Rakennusten LVIAK-piirustusten sisältö ja sähköistykseen liittyviä ratkaisutarpeita sekä ratkaisuja
- Rakennusten sähköistystä määrittelevät lait, asetukset ja standardit
- Harjoitukset

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa suunnitteluprosessin vaiheet ja ymmärtää sen merkityksen laiteratkaisujen kannalta. Opiskelija osaa kiinteistöjen sähkösuunnittelun perusasioita, tunnistaa piirrosmerkkejä ja yleisesti käytettyjä termejä. Opiskelija osaa laatia joitain kiinteistösähköistyksen dokumentteja avustettuna. Opiskelija osaa tunnistaa eri kohteiden sähkösuunnitteluratkaisuihin vaikuttavia tekijöitä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa tuottaa suunnitteludokumentteja, huomioiden kiinteistön tarpeita ja vaatimuksia. Opiskelija osaa soveltaa oppimaansa aihetta pienimuotoisiin projektitöihin.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija pystyy tuottamaan yksin ja ryhmässä erilaisia luovia ratkaisuja kiinteistöjen tarpeisiin. Opiskelija osaa huomioida kokonaistaloudellisten ratkaisujen vaikutuksen teknisten valintojen edessä.

Tavoitteet

Opintojaksolla opitaan lämmön ja lämpötilan olemuksen ja tietämään lämpöenergiaan ja sen leviämiseen liittyvät keskeiset lainalaisuudet. Opit keskeiset värähdys- ja aaltoliikkeeseen liittyvät käsitteet ja ymmärrät värähtelyjen merkityksen koneissa ja laitteissa sekä ymmärrät sähkömagneettisen induktion (sinimuotoinen vaihtosähkö) värähdysliikkeenä. Opit käsittelemään ja raportoimaan laboratoriotöiden mittaustuloksia.

Sisältö

Lämmönmittaus ja lämpötila-asteikot, lämpölaajeneminen.
Resistanssin lämpötilariippuvuus.
Lämpöenergia ja lämmön siirtyminen johtumalla, konvektiolla ja säteilemällä.
Termodynaamiset koneet.
Pyörimisliike, momentti ja hitausmomentti
Värähdysliikkeen peruskäsitteet, yksinkertainen harmoninen värähtelijä, harmoninen jousi,matemaattinen heiluri, fysikaalinen heiluri
Aaltoliikkeen peruskäsitteitä, mekaaninen aaltoliike, aallon nopeus, aaltojen heijastuminen ja siirtyminen väliaineesta toiseen, aaltojen superpositio,etenevän aallon matemaattinen esitys, aaltoyhtälö.
Sähkömagneettinen aaltoliike.

Aika ja paikka

Kevät 2024. Luennot ja laskuharjoitukset etänä moodlessa ja Zoomissa. Laboroinnit lähiviikolla ja näistä raportoinnit moodlessa.

Oppimateriaalit

Insinöörin (AMK) Fysiikka osat 1 ja 2; Peltonen, Hautamäki; Lahden Teho-Opetus OY,

Taulukkokirja,

Graafinen laskin,

Moodlemateriaali,

ZOOM-materiaali

Opetusmenetelmät

Luennot, laskuharjoitukset ja laboraatiot sekä raportointi.

Sisällön jaksotus

Värähtely- ja aalto-oppia: pyörimisliike, momentti, hitausmomentti, erilaiset värähtelijät, valo ja ääni aaltoliikkeenä.
Lämpöoppia: lämpötila-asteikot, lämpölaajeneminen, ominaislämpökapasiteetti, lämmön siirtyminen.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa käyttää lämpöopin ja värähdysliikkeiden perusmittalaitteita. Opiskelija osaa kertoa erilaisia lämpötila-asteikoita. Opiskelija osaa esitellä lämpölaajenemisen merkityksen koneissa ja laitteissa. Opiskelija osaa kertoa lämmön vaikutuksen resistanssiin. Opiskelija osaa kertoa värähtelyjen merkityksen koneissa ja laitteissa. Opiskelijan mittaustulosten käsittelyssä ja raportoinnissa on vielä puutteita ja virheitä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa lämpöenergian ja sen leviämiseen liittyvät lainalaisuudet. Opiskelija osaa lämpösäteilyn. Opiskelija osaa kertoa lämpöpumpun toimintaperiaatteen.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa momentin ja hitausmomentin merkityksen kappaleiden liikkeeseen. Opiskelija osaa valon kahtaalaisen luonteen (aalto- ja hiukkasluonteen). Opiskelija osaa kertoa erilaisten heilurien periaatteet. Opiskelija ymmärtää sähkömagneettisen säteilyn värähdysliikkeenä ja osaa ratkaista sinimuotoisen vaihtosähkön suureita. Opiskelija osaa käsitellä mittaustuloksia ja raportoida niistä hyvällä suomen kielellä.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Koe 50%. Laboraatiot ja niistä raportoinnit 50%. Molemmat osiot on hyväksytysti suoritettava.
Kokeeseen saa laskuharjoituspisteita.
Laskettu 80% ---> 4p
70% ---->3p
60% ---> 2 p
50% ----> 1 p

Esitietovaatimukset

Fysiikan perusteet

Tavoitteet

Opitnojaksolla opit suunnittelemaan ja toteuttamaan ohjelmoitavan logiikan (PLC) ja käyttöliittymän (HMI) kosketusnäyttöpaneelin välisen tiedonsiirto ja vaihdot liittäen järjestelmään mittausantureita ja toimilaitteita. Opit hajautetun -I/O n. Opit simuloimaan kotiympäristössä ja siirtämään ohjelmistoja oikeaan ympäristöön, testaamaan ja kehittämään ohjelmoinnin taitoja. Opit PLC-järjestelmien laiteita, diagnostiikka toimintoja ja vianhakua.

Opit aikaisemmin saatujen perusteiden jatkoksi ohjelmointia. Perehdyt käyttöliittymän graafisten ominaisuuksien ja loogisen toiminnan toteutukseen. Opit prosessikuvien suunnittelua käyttöliittymään. Opit suunnittelemaan, laskemaan, mittamaan mittaus ja ohjaus signaalien oikeat tekniikat kenttäinstrumentoinnin, PLC.n ja HMI.n välillä.

Sisältö

PLC- ohjelmointi
- PLC muuttujat
- Laitteet ja verkot
- Tiedostoyksiköt
- Hajautettu I/O
- PLC-simulointi
- HMI-määrittelyt
- HMI-ohjelmointi
- Laite diagnostiikka
- PLC-järjestelmien vianhaku.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa ohjaajan opastuksella toteuttaa ohjelmoitavan logiikan (PLC) ja käyttöliittymän (HMI) välistä tiedonsiirtoa käyttämällä kosketusnäyttöpaneelia niiden väliseen tiedonsiirtoon. Opiskelija osaa liittää ohjaajan opastuksella järjestelmään mittausantureita ja toimilaitteita. Opiskelija tuntee hajautetun -I/O n. Opiskelija osaa ohjaajan opastuksella ohjelmoida ja testata. Opiskelija tuntee PLC-järjestelmän laitteita. Opiskelija osaa ohjaajan opastuksessa käyttää diagnostiikka toimintoja ja tehdä vianhakua. Opiskelija on perehtynyt käyttöliittymän graafisten ominaisuuksiin ja loogisen toiminnan toteutukseen. Opiskelija tuntee prosessikuvien suunnittelun käyttöliittymään. Opiskelija osaa ohjaajan opastuksella suunnitella, laskea ja mitata mittaus ja ohjaus signaalien oikeat tekniikat kenttäinstrumentoinnin, PLC.n ja HMI.n välillä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa toteuttaa ohjelmoitavan logiikan (PLC) ja käyttöliittymän (HMI) välistä tiedonsiirtoa käyttämällä kosketusnäyttöpaneelia niiden väliseen tiedonsiirtoon. Opiskelija osaa liittää järjestelmään mittausantureita ja toimilaitteita. Opiskelija tietää hajautetun -I/O n. Opiskelija osaa ohjelmoida ja testata. Opiskelija tietää PLC-järjestelmän laitteita. Opiskelija osaa käyttää diagnostiikka toimintoja ja tehdä vianhaun. Opiskelija osaa tehdä käyttöliittymän loogisen toiminnan toteutukseen. Opiskelija tietää prosessikuvien suunnittelun käyttöliittymään. Opiskelija osaa suunnitella, laskea ja mitata mittaus ja ohjaus signaalien oikeat tekniikat kenttäinstrumentoinnin, PLC.n ja HMI.n välillä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa suunnitella ja toteuttaa ohjelmoitavia logiikan (PLC) ja käyttöliittymän (HMI) välistä tiedonsiirtoa käyttämällä kosketusnäyttöpaneelia niiden väliseen tiedonsiirtoon. Opiskelija osaa liittää järjestelmään mittausantureita ja toimilaitteita. Opiskelija osaa hajautetun -I/O n. Opiskelija osaa ohjelmoida ja testata. Opiskelija osaa PLC-järjestelmän laitteita. Opiskelija osaa käyttää diagnostiikka toimintoja ja tehdä vianhaun itsenäisesti. Opiskelija osaa tehdä käyttöliittymään loogisia toiminnan toteutuksia. Opiskelija osaa tehdä prosessikuvien suunnittelun käyttöliittymään sekä suunnitella, laskea ja mitata mittaus ja ohjaus signaalien oikeat tekniikat kenttäinstrumentoinnin, PLC.n ja HMI.n välillä.

Esitietovaatimukset

PLC-järjestelmät

Tavoitteet

Opintojakson opitaan ohjelmoinnin alkeet sekä saat laitetuntemuksen ohjelmoitavista logiikoista ja automaatiojärjestelmistä. Opit ohjelmisto ja laitevaatimuksien perusteet sekä asentamaan tarvittavat ohjelmistot ja lisenssit. Opit ohjelmoitavien logiikoiden perusrakenteen ja käytettävän ohjelmointi ympäristön. Opit kytkemään ja käyttöönottamaan ohjelmoitavan logiikan sekä muodostamaan yhteyden, konfiguroimaan ja laittamaan alkuasetukset ohjelmoitavaan logiikkaan ja käyttämään simulointiohjelmaa. Opit kertomaan tarvittavien laitteiden ja ohjelmistojen eroavaisuuksista. Opit logiikkaohjelmoinnin alkeet. Opit hakemaan yksinkertaisia vikoja kytkennästä ja ohjelmasta ja opit ymmärtämään kenttäväylien alkeita.

Sisältö

- Ohjelmistojen laitevaatimukset ja asentaminen
- Laitevaatimuksiin tutustuminen
- Ohjelmiston lisensointi
- Automaatiolaitteiden rakenne
- Hardware Konfigurointi
- Yhteyden muodostus
- FBD-ohjelmoinnin alkeet
- Binäärioperaatiot
- Digitaalioperaatiot
- Migrointi
- Ohjelmien tallennus, pakkaus ja varmuuskopiointi
- Diagnostiikka ja vianhakeminen

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Osaat alkeet ohjelmoitavista logiikoista ja automaatiojärjestelmien ohjelmoinnista. Tunnistat ohjelmisto ja laitevaatimusten perusteet. Osaat asentaa ohjaajan opastuksessa tarvittavat ohjelmistot ja lisenssit. Tunnistat ohjelmoitavien logiikoiden perusrakenteen ja käytettävän ohjelmointi ympäristön. Osaat kytkeä ja käyttöönottaa ohjaajan opastuksella ohjelmoitavan logiikan. Osaat muodostaa yhteyden, konfiguroida ja laittaa alkuasetukset ohjelmoitavaan logiikkaan ja käyttää simulointiohjelmaa. Tunnistat tarvittavien laitteiden ja ohjelmistojen eroavaisuuksia. Osaat ohjaajan opastuksella hakea yksinkertaisia vikoja kytkennästä ja ohjelmasta. Ymmärrät kenttäväylien alkeita.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Osaat ohjelmoinnin alkeet ohjelmoitavista logiikoista ja automaatiojärjestelmistä. Tiedät ohjelmisto ja laitevaatimusten perusteet. Osaat asentaa tarvittavat ohjelmistot ja lisenssit. Tiedät ohjelmoitavien logiikoiden perusrakenteen ja käytettävän ohjelmointi ympäristön. Osaat kytkeä ja käyttöönottaa ohjelmoitavan logiikan. Osaat muodostaa yhteyden, konfiguroida ja laittaa alkuasetukset ohjelmoitavaan logiikkaan ja käyttää simulointiohjelmaa. Tiedät laitteiden ja ohjelmistojen eroavaisuuksia. Osaat hakea yksinkertaisia vikoja kytkennästä ja ohjelmasta. Tiedät kenttäväylien alkeet.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaat ohjelmoinninalkeet ohjelmoitavista logiikoista ja automaatiojärjestelmistä. Osaat ohjelmisto ja laitevaatimusten perusteet. Osaat asentaa tarvittavat ohjelmistot ja lisenssit itsenäisesti. Osaat ohjelmoitavien logiikoiden perusrakenteen ja tiedät käytettävän ohjelmointi ympäristön. Osaat kytkeä käyttöönottaa ohjelmoitavan logiikan. Osaat muodostaa yhteyden, konfiguroida ja laittaa alkuasetukset ohjelmoitavaan logiikkaan ja käyttää simulointiohjelmaa monipuolisesti. Hallitset laitteiden ja ohjelmistojen eroavaisuudet. Osaat hakea vikoja kytkennästä ja ohjelmasta. Osaat kenttäväylien alkeet.

Esitietovaatimukset

Opiskelijalla tulee olla suoritettuna seuraavat opintojaksot ennen opintojaksoa: Automaatiotekniikka, Automaation perusteet, Sähköpiirit, SFS6002 sähkötyöturvallisuus ja ensiapu.

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelijalla on tietämys erilaisista sähkömoottorikäytöistä, niiden mitoituksesta ja valinnasta eri käyttökohteisiin sekä sähkökäyttöjen automaation toteuttamisvaihtoehdoista. Opiskelija on perehtynyt suoriin moottorikäyttöihin, älykkäisiin moottorilähtöihin ja taajuusmuuttajakäyttöihin niin toimintaominaisuuksien kuin suunnittelun kannalta. Opiskelija tuntee sähkökäyttöjen toiminnan ja parametroinnin käytännössä.

Sisältö

• Teho elektroniikan peruskäsitteet, komponentit ja kytkennät
• Sähkömoottorit, keskitytään oikosulku ja EC-moottoreihin
• erilaiset sähkökäytöt (suojaus ja ohjaus);
- Peruskäytöt; suora, suunnanvaihto, D/Y, ”Hybridikäynnistin”
- Lisäsuojaukset
- ”Älykkäät käytöt” ( Simocode, UMC)
• Pehmokäynnistin
• Taajuusmuuttajien rakenteelliset osat, toiminta ja ohjaus
• (sähkökäyttöjen toiminta ja ohjaus erilaisilla kuormilla)
• sähkökäytön mitoitus; ABB SOC-taulukot, Schneider
• sähkökäyttöjen liittäminen automaatioon
- Perinteinen I/O
- Väylät
• sähkökäyttöjen säätö erilaisissa sovellutuksissa

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Tunnet moottorilähtöjen periaatteet. Osaat ohjauksella valita moottorilähtöjen komponentit. Osaat ohjauksella suunnitella ja kytkeä ja parametroida perinteisellä io- ja väyläohjauksella. Suora-/suunnanvaihtokytkennät.
Hyväksytysti suoritetut laboraatiot.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Ymmärrät moottorilähtöjen periaatteet. Osaat valita moottorilähtöjen komponentit. Osaat pienellä ohjauksella suunnitella ja kytkeä ja parametroida perinteisellä io- ja väyläohjauksella. suora-/suunnanvaihtokytkennät.
Hyväksytysti suoritetut laboraatiot.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaat moottorilähtöjen periaatteet. Osaat valita perustellusti moottorilähtöjen komponentit. Osaat suunnitella ja kytkeä ja parametroida perinteisellä io- ja väyläohjauksella. suora-/suunnanvaihtokytkennät.
Hyväksytysti suoritetut laboraatiot.

Esitietovaatimukset

Opiskelijalla tulee olla suoritettuna PLC-järjestelmät, sähkövoimatekniikan perusteet ja shäkövoimatekniikka ennen opintojaksoa.

Tavoitteet

Opintojaksolla opit toteuttamaan PLC/HMI projektin todelliseen kappaletavara-automaatio ympäristöön. Opinnoissa käydään teoreettisella ja käytännön tasolla suunnitteluun ja toteutukseen liittyvät tehtävät, käyttäen PLC, HMI ja Pneumatiikkasimulaattoreita. Suunnittelet ja valmistelet, sekä testaat ohjelmistoa simulaattoreiden avulla etänä ennen laboratorioympäristössä testausta. Perehdyt PLC-ja HMI laitteiden ominaisuuksiin. Projekti voidaan toteuttaa joko päivitys/modernisointi projektina oppilaitoksen tiloissa tai toimeksiantajalle.

Sisältö

- Projektityö
- Opiskelijat saavat projektin tai voivat ehdottaa omaa projektia työelämästä
- PLC ja HMI tiedon syventäminen
- Laitteisto tuntemuksen ja työvälineiden tuntemuksen parantaminen
- Projektitaitojen kehittäminen
- Ryhmätyöskentely mahdollista
- Turvallisuus: turvallinen työskentely
- Mittauspiirien luonti
- Ohjauspiirien tekeminen
- Testaus
- Dokumentointi
- Käyttöönotto

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa toteuttaa ohjaajan opastuksella PLC/HMI projektin automaatio ympäristöön. Opiskelijan suunnittelu ja toteutuksiin liittyvät toteutusvaihtoehdot vaativat ohjaajan opastusta. Opiskelija osaa tehdä vaihtoehtojen vertailun. Opiskelijan toteutustavan valinta tarvitsee ohjaajan opastusta. Opiskelija on perehtynyt PLC-ja HMI laitteiden ominaisuuksiin.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa toteuttaa PLC/HMI projektin automaatio ympäristöön. Opiskelija tietää suunnitteluun ja toteutuksiin liittyviä toteutusvaihtoehtoja. Opiskelija osaa tehdä vaihtoehtojen vertailua ja ymmärtää toteutustavan valinnan. Opiskelija on perehtynyt PLC-ja HMI laitteiden ominaisuuksiin.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa toteuttaa PLC/HMI projektin automaatio ympäristöön. Opiskelija osaa suunnitella ja kertoa toteutuksiin liittyviä toteutusvaihtoehtoja. Opiskelija osaa vaihtoehtojen vertailun ja osaa tehdä eri toteutustapojen valinnan. Opiskelija osaa PLC-ja HMI laitteiden ominaisuuksia.

Esitietovaatimukset

Samanaikainen suoritus PLC ja HMI -järjestelmä opintojakson kanssa

Tavoitteet

Opintojakson jälkeen hallitset yleisimmät verkon vikatapaukset ja niiltä suojautumiseen käytössä olevilla suojarelelajeilla. Opit relesuojauksen toteutuksessa tarvittavat komponentit ja niiden toimintaperiaatteet sekä opit tekemään suojareleiden mitoituksen. Opit releiden suojausalueet, selektiivisen toiminnan ja nykyaikaisten suojareleiden merkityksen sähkölaitosautomaation toteuttamisen keskeisinä komponentteina. Opit valitsemaan soveltuvan suojareleistyksen erilaisiin suojauskohteisiin ja tuntemaan parametrien valinnan ja sopivan releasettelun määrittelymenetelmiä. Opit tuntemaan releasetteluihin vaikuttavat sähköiset suureet ja niiden laskentamenetelmiä sekä releasetteluiden periaatteet. Opit tuntemaan relekoestuksen menettelyt ja välineet. Perehdyt käytännön relesuojaustekniikkaan nykyaikaisilla numeerisilla releillä toteutettuihin suojausmenetelmiin.

Sisältö

- Relesuojauksen tavoitteet ja periaatteet
- Rakenneosat ja niiden tehtävät
- Relesuojauksen käsitteet
- Tärkeimmät suojarelelajit
- Yleisimmät reletyypit
- Mittamuuntajat
- Relesuojauksen selektiivisisyys ja suojausalue
- Kantaverkon johtosuojaus
- Jakeluverkon johtosuojaus
- Muuntajasuojaus
- Kisko- ja katkaisijavikasuojaus
- Moottorisuojaus
- Generaattorisuojaus
- Kondensaattoriparistojen suojaus
- Apusähkösuojaus
- Varasuojaus
- Muita suojauskohteita ja menetelmiä
- Suojareleiden muut toiminnot
- Suojareleiden liittyminen sähkölaitosautomaatioon
- Sähköverkon ja siihen kytkettyjen laitteiden viat ja vikavirtojen laskenta
- Suojareleiden asettelut, parametrin ja ohjelmointi
- Releasetteluiden laskenta ja suojaustapojen valinta ja selektiivisyys
- Perehtyminen relesuojaukseen oppilaitoksen laboratoriossa
- Suojauksen koestus ja kunnonvalvonta
- Vikojen paikantaminen

Oppimateriaalit

Mörsky – Mörsky Relesuojaustekniikka Aura-Tonteri; Sähkölaitostekniikka, Elovaara – Haarla: Sähköverkot I Elovaara – Haarla: Sähköverkot II Luentomonisteet, valmistajien esitteet, manuaalit, ohjeet, videot Laboratoriotöiden työohjeet, manuaalit ja dokumentaatio

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa esittää yleisimmät verkon vikatapaukset ja niiltä suojautumiseen käytössä olevia suojarelelajeja. Opiskelija osaa relesuojauksen toteutuksessa tarvittavat komponentit ja niiden toimintaperiaatteet sekä osaa tehdä suojareleiden mitoitusta ohjaajan opastuksessa. Opiskelija osaa valita ohjaajan opastuksella soveltuvan suojareleistyksen suojauskohteisiin ja tuntee parametrien valinnan ja sopivan releasettelun määrittelymenetelmiä. Opiskelija tunnistaa releasetteluihin vaikuttavat sähköiset suureet ja on perehtynyt niiden laskentamenetelmiin sekä releasetteluiden periaatteisiin. Opiskelija osaa käyttää nykyaikaista numeerista suojarelettä operaattoritasolla suojauksen perustoiminnoissa sekä tuntee relekoestuksen perusteet.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa esittää yleisimmät verkon vikatapaukset ja niiltä suojautumiseen käytössä olevia suojarelelajeja. Opiskelija osaa relesuojauksen toteutuksessa tarvittavat komponentit ja niiden toimintaperiaatteet sekä osaa tehdä suojareleiden mitoitusta. Opiskelija osaa releiden suojausalueet, selektiivisen toiminnan ja nykyaikaisten suojareleiden merkityksen sähkölaitosautomaation toteuttamisen keskeisinä komponentteina. Opiskelija osaa valita soveltuvan suojareleistyksen suojauskohteisiin, tuntee parametrien valinnan ja sopivan releasettelun määrittelymenetelmiä. Opiskelija osaa releasetteluihin vaikuttavat sähköiset suureet ja niiden laskentamenetelmiä sekä releasetteluiden periaatteet. Opiskelija osaa käyttää nykyaikaista numeerista suojarelettä operaattoritasolla suojauksen perustoiminnoissa sekä osaa relekoestuksen käytännössä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa verkon vikatapaukset ja niiltä suojautumiseen käytössä olevilla suojarelelajeilla. Opiskelija osaa relesuojauksen toteutuksessa tarvittavat komponentit ja niiden toimintaperiaatteet sekä osaa tehdä suojareleiden mitoitusta. Opiskelija osaa releiden suojausalueet, selektiivisen toiminnan ja nykyaikaisten suojareleiden merkityksen sähkölaitosautomaation toteuttamisen keskeisinä komponentteina. Opiskelija osaa valita soveltuvan suojareleistyksen erilaisiin suojauskohteisiin, parametrien valinnan ja sopivan releasettelun määrittelymenetelmiä. Opiskelija osaa releasetteluihin vaikuttavat sähköiset suureet ja niiden laskentamenetelmiä sekä releasetteluiden periaatteet. Opiskelija osaa käyttää nykyaikaista numeerista suojarelettä operaattoritasolla suojauksen perustoiminnoissa sekä osaa suorittaa relekoestuksen käytännössä.

Esitietovaatimukset

Sähkönjakelutekniikka ja Sähkönjakelutekniikan suunnitteluprojekti hyväksytysti suorittetuina.

Tavoitteet

Tavoitteena on että opiskelija saavuttaa lainsäädännössä vaaditun ruotsin kielen kirjallisen ja suullisen osaamisen. Opiskelija osaa käyttää ruotsinkieltä sähkö- ja automaatiolan työtehtävissä ja tuntee alan ammatillista sanastoa. Opintojakso toteutetaan rakennussähköistyksen/automaation suunnitteluprojektien yhteydessä, jolloin sähkövoima- ja automaatioalan termistölle ja ruotsin kielen käytölle on selkeät teemat ja käyttötarpeet.

Sisältö

Opiskelu, työelämän viestintä, työnhaku, messut, tuote-esittely, alan tekstejä, suullinen esitelmä oman koulutusalan aiheesta.

Oppimateriaalit

Moodle-materiaali

Lisämateriaali: Verkkokurssit: Nätfräsch, Språknåt Kirjoja: Flexteknik, Flexhandel, Kontakt- Teknisk svenska, Perspektiv - svenska för högskolestudenter

Opetusmenetelmät

Materiaali löytyy Moodlesta ja opetus ZOOM-luokassa.
Lähitunnit kampuksella oppimistehtäviä varten.

Sisällön jaksotus

Opiskelu, työelämän viestintä, työnhaku, messut, tuote-esittely, alan tekstejä, suullinen esitelmä oman koulutusalan aiheesta.


Opinnoista tulee suullinen ja kirjallinen arviointi tutkintotodistukseen.

Lisätietoja opiskelijoille

Aktiivinen osallistuminen on edellytys suullisten viestintätehtävien tekemiselle ja siten opintojakson suorittamiselle.
Poissaoloista on hyvä sopia opettajan kanssa etukäteen.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

T (1) Opiskelija osaa kertoa lyhyesti ja yksipuolisesti koulutuksestaan, työkokemuksestaan ja -tehtävistään sekä alan yrityksistä ja palveluista. Opiskelija osaa toimia lähteitä apuna käyttäen ennakoitavissa toimenkuvansa viestintätilanteissa ja hakea tietoa helppolukuisista ruotsinkielisistä lähteistä.
T (2) Opiskelija osaa kertoa keskeisiä asioita koulutuksestaan, työkokemuksestaan ja -tehtävistään sekä alan yrityksistä ja palveluista. Opiskelija osaa toimia ruotsin kielellä ennakoitavissa toimenkuvansa viestintätilanteissa ja hakea tietoa helppolukuisista ruotsinkielisistä lähteistä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

H (3) Opiskelija osaa kertoa koulutuksestaan, työkokemuksistaan ja –tehtävistä sekä alansa organisaatioista eheänä kokonaisuutena ja sekä selviytyy kohtalaisen hyvin toimenkuvansa työelämäkontakteista, palvelutilanteista sekä tuntee ja hakee tietoa alansa ruotsinkielisistä lähteistä.
H (4) Opiskelija esittelee koulutustaan, työkokemustaan ja -tehtäviään monipuolisesti, esiintyy neuvottelutilanteissa sekä selviytyy työelämäkontakteista suhteellisen luontevasti ja asianomaisella tyylillä. Opiskelija hallitsee työnhaun ja osaa jäsentää itsenäisesti tietoa alansa eri ruotsinkielisistä lähteistä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

K (5) Opiskelija esittelee koulutustaan, työkokemustaan ja -tehtäviään monipuolisesti, esiintyy neuvottelutilanteissa sekä selviytyy työelämäkontakteista luontevasti asianomaisella tyylillä ja on aloitteellinen. Opiskelija hallitsee työnhaun ja osaa jäsentää itsenäisesti tietoa alansa ruotsinkielisistä lähteistä.

Lisätiedot

Suullinen ja kirjallinen taito arvioidaan erikseen.
Arvosana perustuu jatkuvaan näyttöön, harjoitustöihin, esitelmään ja tenttiin.
Läsnäolovelvollisuus 80% ja hyväksytysti suoritetut kotitehtävät

Tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on perehdyttää opiskelija sähköasennusten käyttöönottoon ja mittauksiin rakennusten sähköverkkojen ja sähkönjakeluverkkojen rakentamisessa. Opit mittausten laajuuden määrityksestä ja opit toteuttamaan erilaisia mittauksia. Osaat tulkita mittaustuloksia ja tiedostamaan loppudokumentoinnin merkityksen. Opit esittämään ratkaisumalleja mittaustulosten käsittelyssä. Opit laatimaan huoltopäiväkirjan sekä ymmärtämään mikä huollon tarkoitus on kokonaistaloudellisesti ajateltuna. Opit huomioimaan huollon kustannusvaikutukset ja tuottamaan ratkaisuvaihtoehtoja kiinteistön ylläpidossa pohjoisen etäisyydet ja ympäristö huomioiden.

Sisältö

Kiinteistön sähkönjakeluverkon asennuksien laadun, kunnon ja suojausmenetelmien tarkastukset ja mittaukset, vikavirtasuojien ominaisuudet, suojalaitteiden toiminnan koestus ja mittaus.
Käyttöönottotarkastusten silmämääräisten tarkastuksien sisältö ja toteutustavat sekä vaadittavien mittauksien suunnittelu ja toteutus.
Kiinteistön huoltosuunnitelman laadinnan perusteet ja menettely.
Määräaikaistarkastusten sisältö.
Käyttöönoton tarkastusten dokumentointi.
Huoltosuunnitelman sisältö ja laatiminen.

Aika ja paikka

Luennot ZOOM-etäopetusalustalla.
Laboraatiot ja mittaukset Kemi Kosmo luokka 1143.

Oppimateriaalit

Luentokalvot ja muut materiaalit

Harjoitustehtävät ja laskutehtävät

STUL ry: D1-2022 Käsikirja rakennusten sähköasennuksista, Sähköinfo 2022.

SFS-standardit 6000 ja 6002

Maadoituskirja, Sähköinfo 2019.

SFS 6001 Suurjänniteasennukset ja ilmajohdot (tarvittaessa)

ST-käsikirjat ja ohjeistot, esim. ST-käsikirja 34 Hyvät asennustavat

ST-kortit

Tukes-ohjeet

Lait ja päätökset

Opetusmenetelmät

Etäluennot etäopetuksena Moodlessa, ZOOM-luennot myös tallennetaan jälkikäteen katsottaviksi. Etäluennoilla ei osallistumispakkoa.
Mittaus- ja käyttöönottolabrat Kemin kampuksella, labrat ovat pakollisia opintojakson toteutuksen takia.
Toteutus sisältää palautettavia ja arvioitavia harjoitustehtäviä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Toteutuksen tentti suoritetaan Moodlessa etänä.
Uusintatenttien ajankohta ilmoitetaan toteutuksen Moodle työtilassa.
Uusintatenttiin tulee ilmoittautua ennakkoon.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa käyttää menetelmiä, joita vaaditaan sähköasennusten käyttöönotossa ja osaa mittausten periaatteita. Opiskelija osaa tuottaa huoltokirjan sisältöä ja hallitsee sen täyttöön liittyviä asioita. Opiskelija osaa ohjatusti suoriutumaan perusmittaustoimenpiteistä ja osaa täyttää valmiita mittauspöytäkirjoja.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa tehdä yksinkertaisia käyttöönottomittauksia, sekä tuottaa mittaustuloksista selkeitä dokumentteja ja pöytäkirjoja. Opiskelija pystyy itsenäiseen työskentelyyn mittausta tehdessään ja hallitsee tiedon hakua erilaisten mittalaitteiden käyttämisessä. Opiskelija hallitsee huoltokirjan tekemisen ja pystyy toteuttamaan kiinteistöjen huoltokirjoja.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa itsenäisesti toteuttaa erilaisia käyttöönottomittauksia erilaisissa ympäristöissä ja hallitsee mittauspöytäkirjojen tarkoituksen mittausten dokumentoinnissa. Opiskelija osaa laatia vaativien kohteiden huoltokirjoja, sekä pystyy järjestelmäkohtaisesti toteuttamaan aikataulutuksia huoltokirjojen sisältöön.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintosuoritteen saamiseksi tulee tentti suorittaa hyväksytyksi (vähintään T1) ja mittauslaboraation raportti on hyväksytty.

Tentti ja mittausraportti arvioidaan jotka muodostavat toteutuksen yhteisarvosanan.

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa selittää yleisimpien sähkökoneiden toimintaperiaatteet ja niiden ominaisuuksiin, sekä niiden valintaan, kytkentöihin ja toimintaan liittyvät ominaisuudet. Opit laskemaan sähkökoneiden sähköteknisiä toimintasuureita kuten verkosta otettu teho, virta ja momentti. Opit kertomaan muuntajien ja pyörivien sähkökoneiden ominaisuudet ja kytkentätavat sekä opit valitsemaan sopivan sähkökoneen lisävarusteineen eri käyttökohteisiin. Opit mittaamaan sähkökoneiden eri ominaisuudet ja toimintasuureet. Opit tekemään kolmivaihemuuntajien, tasavirta-, tahti-, epätahti-, kestomagneetti- ja reluktanssikoneiden käyttöön ja kytkentöihin liittyvät työt turvallisesti.

Sisältö

- Kolmivaihemuuntajat; toimintaperiaate, erilaiset muuntajatyypit ja oheislaitteet, kytkentäryhmät, ominaisuudet; teho, muuntosuhde sijaiskytkentä, tyhjäkäynti- ja oikosulkukoe ja jännitteen alenema ja jännitehäviö
- siirtoverkon ja jakeluverkon muuntajat, kytkentäryhmät, käyttötavat ja kytkentäryhmiin liittyvät ominaisuudet

- Pyörivät sähkökoneet; generaattorin ja moottorin toimintaperiaate, ja ominaisuudet, sijaiskytkentä, oikosulku- ja tyhjäkäyntikoe ja niiden merkitys, tehot, hyötysuhde, energiatehokkuus ja tehokerroin, käyttötavat, momentti

- Tasavirta-, tahti-, epätahti-, kestomagneetti- ja reluktanssikoneet, eri konetyyppien ominaisuudet ja tekniset mitoitusarvot
- Tahtikoneiden verkkoon tahdistus ja verkon loistehon säätö tahtikoneen avulla
- Laboratoriotyöt ja niistä laadittavat työselostukset aihepiiriin liittyen

Aika ja paikka

Kevätlukukausi 2024, Zoom-verkkoluennot ja Kosmos, Tietokatu 1, Luokka 1141, Kemi (Labrat)

Oppimateriaalit

Aura-Tonteri: Sähkökoneet ja tehoelektroniikan perusteet

Aura-Tonteri: Teoreettinen sähkötekniikka ja sähkökoneiden perusteet Hietalahti: Sähkövoimatekniikan perusteet

Hietalahti: Muuntajat ja sähkökoneet

Luentomonisteet ja opetusmateriaali, videot, manuaalit ja laitespesifikaatiot

Opetusmenetelmät

Teorialuennot ja tietoiskut, harjoitukset, laboratoriotyöt, tiedonhankinta ja itsenäinen opiskelu.
Teorialuennot ovat Zoom-istuntoja jotka nauhoitetaan myöhemmin katsottaviksi. Luennot ovat päiväsaikaan.
Laboratoriomittauksiin osallistuminen on pakollista.
Yhdestä suoritetusta laboratoriomittauksesta tulee tehdä raportti jossa pohditaan teoreettisen tiedon ja mittausten yhteyttä.
Laboratoriotunteja on 8 x 2 eli yhteensä 16 h jokaiselle opiskelijaryhmälle.
Toteutuksen tentti suoritetaan Moodlessa etänä.

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Opintojakso antaa valmiuksia ammatillisen työharjoittelun työtehtäviin. Opintojakson tuottamaa oppimista ja osaamista voi hyödyntää yrityksiin tehtävissä opinnäytetöissä.
Luennoilla pyritään hyödyntämään asiantuntija vieralijoita mm. moottorivalmistajilta.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Tentin ajankohta ilmoitetaan Moodle-tilassa.
Tentti suoritetaan Moodlessa täysin etänä.
Uusinta tenttiin tulee ilmoittautua aina toteutuksen opettajalle erillisellä sähköpostilla.

Sisällön jaksotus

Luennot, harjoitukset ja lab.työt:


Kolmivaihemuuntajat
toimintaperiaate, ominaisuudet, sijaiskytkentä
teho, muuntosuhde
tyhjäkäyntikoe, oikosulkukoe
jännitteen alenema, jännitehäviö
Pyörivät sähkökoneet
generaattorin ja moottorin toimintaperiaate
tasavirta-, tahti-, epätahti-, kestomagneetti- ja reluktanssikoneet
ominaisuudet, sijaiskytkentä
teho, hyötysuhde, tehokerroin, energiatehokkuus, käyttötavat
momentti
verkkoon tahdistus ja tehokertoimen säätö
tyhjäkäynti- ja oikosulkukokeet ominaisuuksien määrittämiseen

Laboratoriotyöt ja niistä laadittavat työselostukset aihepiiriin liittyen

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tunnistaa erilaisia sähkökoneita ja niiden ominaisuuksia. Opiskelija tunnistaa sähkökoneiden valintaan, ja niiden kytkentöihin sekä toimintaan liittyviä asioita. Opiskelija osaa laskea sähkökoneiden perusominaisuuksia ja toimintasuureita. Opiskelija tunnistaa muuntajien ja pyörivien sähkökoneiden ominaisuuksia ja osaa valita sähkökoneen lisävarusteen käyttökohteeseen. Opiskelija tunnistaa sähkökoneiden kytkennät ja osaa mitata joitain ominaisuuksia ja toimintasuureita. Opiskelija on perehtynyt kolmivaihemuuntajien, tasavirta-, tahti-, epätahti-, kestomagneetti- ja reluktanssikoneiden käyttöön ja kytkentöihin sekä osaa suorittaa kytkennät turvallisesti ohjaajan ohjauksessa.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tuntee ja osaa selittää erilaisia sähkökoneita ja niiden ominaisuuksia. Opiskelija osaa valintaan, kytkentöihin ja toimintaa liittyviä asioita. Opiskelija osaa laskea sähkökoneiden ominaisuuksia ja toimintasuureita. Opiskelija tuntee muuntajien ja pyörivien sähkökoneiden ominaisuuksia ja osaa valita sähkökoneen lisävarusteita käyttökohteeseen. Opiskelija tietää sähkökoneiden kytkennät ja osaa mitata niiden ominaisuuksia ja toimintasuureita. Opiskelija on perehtynyt kolmivaihemuuntajien, tasavirta-, tahti-, epätahti-, kestomagneetti- ja reluktanssikoneiden käyttöön ja kytkentöihin sekä osaa tehdä kytkennät turvallisesti.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija tietää sähkökoneita ja niiden ominaisuuksia ja osaa keskustella johdonmukaisesti asiayhteyteen liittyvistä aiheista. Opiskelija osaa valintaan, kytkentöihin ja toimintaan liittyviä asiat. Opiskelija osaa laskea sähkökoneiden ominaisuudet ja toimintasuureet osoittaen ongelmanratkaisuissaan soveltavaa ja itsenäistä päättelykykyä. Opiskelija tietää muuntajien ja pyörivien sähkökoneiden ominaisuudet ja osaa valita sähkökoneen lisävarusteita käyttökohteisiin. Opiskelija tietää sähkökoneiden kytkennät ja osaa mitata niiden ominaisuudet ja toimintasuureet. Opiskelija osaa kolmivaihemuuntajiin, tasavirta-, tahti-, epätahti-, kestomagneetti- ja reluktanssikoneiden käyttöön ja kytkentöihin liittyvät asiat. Opiskelija osaa tehdä kytkennät, teoriassa ja käytännössä opitun mukaisesti turvallisesti.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kontaktilabrasta tehdään labraraportti joka arvioidaan arvosalla. Myöhästynyt palautus vaikuttaa arviointiin alentavasti.
Labraraporttin arvionti on 40% ja tentti 60% toteutuksen arvioinnista.

Esitietovaatimukset

Sähkövoimatekniikan perusteet hyväksytysti suoritettuina

Tavoitteet

Opintojaksolla opit erilaisia sähkömoottorikäyttöjen toteutusratkaisuja. Opit valitsemaa ja mitoittamaan säädettäviä sähkökäyttöjä ja valitsemaan moottorilähtöjen komponentteja. Opit valitsemaan prosessin momentti-, säätö- ja ohjaustarpeiden perusteella soveltuvan taajuusmuuttajakäytön, servokäytön tai tahtikonekäytön. Opit toteuttamaan sähkökäytön määrittelyn ja käyttöönoton. Opit valitsemaan ja mitoittamaan vakio ja säädettävien sähkömoottorikäyttöjen pää- ja ohjauspiirien komponentit, kaapeloinnit ja kenttälaitteet. Hallitset useampia valmistajien mitoitus- ja valintaohjelmia. Osaat valita sähkökäytölle konedirektiivin mukaisen turvallisen käytön vaatimat komponentit.

Sisältö

-tehoelektroniikan komponentit, komponenttien ominaisuudet, kytkennät ja kytkentöjen ohjaustekniikka sekä käyttökohteet
- tehoelektroniikan sovelluskohteet, kuten tasasuuntaajat, vaihtosuuntaajat, teholähteet, hakkuriteholähteet, pehmokäynnistimet, UPS laitteet, taajuusmuuttajat, servokäytöt, tahtikonekäytöt, tasasähkökäytöt, magnetointijärjestelmät
- tehoelektroniikan komponentit, kytkennät, säätö- ja ohjaustekniikat sähkömoottorikäytöissä eri jännitteillä
- taajuusmuuttajien rakenteelliset ja toiminnalliset osat, mitoitus, valintaperiaatteet, ohjausliitynnät ja toiminta
- kaupallisen taajuusmuuttajamallin valinta ja määrittely eri prosessien sovelluskohteisiin yksittäisiin käyttöihin ja linjakäyttöihin
- taajuusmuuttajan sovelluksen valinta, parametrien asettelu ja käyttöönotto sekä pc-ohjelmien käyttö käyttöönotossa ja vianetsinnässä
- servokäyttöjen ominaisuudet, mitoitus ja valinta
- tasavirtakäytöt, UPS, teholähteet
- vaativien käyttökohteiden säädettävien sähkömoottorikäyttöjen mitoitus erilaisilla kuormituksilla
- sähkökäyttöjen häiriöiden rajoittaminen ja häiriökestoisuus (mm. EMC)
- koneturvallisuuden vaatimukset sähkökäytöille
- moottorikeskusten komponenttien valinta ja mitoitusohjelmien ominaisuudet ja käyttö
- moottorilähtöjen toteutusvaihtoehdot ja suojauskoordinaatiot sekä komponenttien valinta eri toteutusvaihtoehdoissa
- sähkökäyttöjen sähköteknillinen suojaus pienjännitteellä ja >1000 V erikoiskäytöissä
-sähkömoottorikäytöt energiatehokkuuden parantamisessa

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tunnistaa sähkömoottorikäyttöjä, tietää niiden mitoituksesta ja valinnasta eri käyttökohteisiin sekä toteuttamisvaihtoehdoista. Opiskelija tunnistaa suoriin moottorikäyttöihin, älykkäisiin moottorilähtöihin, taajuusmuuttajakäyttöihin ja servokäyttöihin niin toimintaominaisuuksien kuin suunnittelun kannalta. Opiskelija tunnistaa sähkökäyttöjen toiminnan ja osaa parametrisoinnin ohjaajan opastuksella.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa erotella erilaisia sähkömoottorikäyttöjä, tuntee niiden mitoituksesta ja valinnasta eri käyttökohteisiin sekä toteuttamisvaihtoehdoista. Opiskelija osaa suoriin moottorikäyttöihin, älykkäisiin moottorilähtöihin, taajuusmuuttajakäyttöihin ja servokäyttöihin niin toimintaominaisuuksien kuin suunnittelun kannalta. Opiskelija osaa kertoa sähkökäyttöjen toiminnan ja osaa parametrisoinnin.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa erilaiset sähkömoottorikäytöt. Opiskelija osaa niiden mitoituksen ja valinnan eri käyttökohteisiin sekä osaa erilaiset toteuttamisvaihtoehdot. Opiskelija osaa määritellä toimintaominaisuudet sekä suunnittelun suoriin moottorikäyttöihin, älykkäisiin moottorilähtöihin, taajuusmuuttajakäyttöihin ja servokäyttöihin. Opiskelija osaa sähkökäyttöjen toiminnan ja parametrisoinnin.

Tavoitteet

Opintojaksolla opit tulkitsemaan sähköasennuksissa noudatettavia laki-, standardi- ja ohjeistusvaatimuksia sekä suunnittelussa käytettäviä piirrosmerkkejä ja dokumenteista. Opit tunnistamaan keskeisiä asennuksissa noudatettavia mitoitusvaatimuksia ja sähköteknisiä laskelmia. Opit tunnistamaan sähkösuunnittelijan tehtäväkenttää ja opit hahmottamaan suunnittelukokonaisuuden erilaisia vaiheita sekä tunnistamaan rajapinnat muiden suunnitteluosapuolten kanssa. Opit tekemään yksinkertaisia sähköasennuksiin liittyviä käytännön kytkentöjä.

Sisältö

• Sähköasennuksiin liittyvä lainsäädäntö, asetukset ja määräykset
• Sähköasennusten piirrosmerkit ja standardit
• Erilaiset dokumentit ja niiden tarkoitus
• Sähkösuunnittelun tavoitteet ja tehtävät
• Johdon mitoittaminen ja suojaaminen
• Liittymän mitoittaminen ja sähkönkulutuksen kuormituksen arviointi
• Sähköasennusten komponenttien ominaisuudet
• Sähköteknisen dokumentoinnin lukutaito
• Sähköteknisen dokumentoinnin laatiminen
• Käytännön sähköteknisten komponenttien tuntemus
• Sähköasennusten komponenttien valinnan osaaminen
• Cad ohjelmien käyttö suunnittelussa
• Kytkentöjen ja asennusten teko laboratoriossa
• Sähkövoima-alan sähköasennuskomponenttien ja laitteiden tietojen ja dokumentaation etsintä ja tulkinta

Oppimateriaalit

Sähköasennukset : 1, Metsikkö Arja, Tiainen Esa, Sähköinfo
Sähköasennukset : 2, Metsikkö Arja, Tiainen Esa, Sähköinfo
Sähköasennukset : 3, Metsikkö Arja, Tiainen Esa, Sähköinfo
Sähköasennukset : 4, Metsikkö Arja, Tiainen Esa, Sähköinfo

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa soveltaa sähköasennuksissa noudatettavaa laki-, standardia- ja ohjeistusta. Opiskelija tunnistaa piirrosmerkkejä ja osaa tuottaa pienimuotoisia dokumentteja. Opiskelija hallitsee asennuksissa noudatettavia mitoitusvaatimuksia. Opiskelija osaa laskea joitain sähköteknisiä laskuja. Opiskelija tietää sähkösuunnittelijan tehtäviä ja hahmottaa suunnittelukokonaisuudesta eri vaiheita sekä tunnistaa rajapintoja muiden suunnitteluosapuolten välillä. Opiskelija osaa tehdä yksinkertaisia sähköasennuksia.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa sähköasennuksissa noudatettavat laki-, standardi- ja ohjeistukset. Opiskelija ymmärtää piirrosmerkit ja osaa tuottaa dokumentteja. Opiskelija tietää asennuksissa noudatettavat mitoitusvaatimukset. Opiskelija osaa laskea sähköteknisiä laskuja. Opiskelija tunnistaa sähkösuunnittelijan tehtävät ja osaaa hahmottaa kokonaisuuksista eri vaiheita sekä tietää rajapinnat muiden suunnitteluosapuolten välillä. Opiskelija osaa tehdä erilaisia sähköasennuksia.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaat tehdä kytkentöjä, mittauksia ja dokumentteja. Osaat valita oikeat mittalaitteet tehtävään kytkentään. Osaat tuottaa itsenäisesti pieniä asennussuunnitelmia. Tulokset ja tekeminen ovat laadukasta ja asiakaslähtöistä. Tulosten raportointi on asioita perustelevaa ja arvioivaa ammatti- ja asiakieltä. Ajankäyttö on suunnitelmallista.

Tavoitteet

Opintojaksolla opitaan suurten ja pienten teollisuus- ja tuotantolaitosten sähkönjakeluverkkojen toteutustavat, suunnittelun ja mitoittamisen keskeiset menettelyt ja toimintamallit sekä tuotantolaitosten sähkönjakelun toteuttamisprojektien tehtävät ja dokumentaation. Opit miten tuotantolaitokset liittyvät kanta- ja alueverkkoon tai sähköverkkoyhtiöiden jakeluverkkoihin. Opit esimerkkitoteutusten avulla vaihtoehtoisia tuotantolaitosten sähkönjakeluverkkojen toteuttamistapoja, nimellisjänniteitä ja nimellisjännitteiden valintaa sähkönjakelun ja sähkönkäyttötoteutusten kannalta sekä tuotantolaitoksen sähkönjakelun suojauksen ja automaatio eri toteutusvaihtoehtoja. Opit tuotantolaitoksen oman sähköntuotannon vaikutuksen sähkönjakelun toteuttamiseen ja mitoitukseen.

Sisältö

- Tuotantolaitoksen liityntätavat, -jännitteet ja ohjeistukset liitettäessä tuotantolaitos yleiseen sähköverkkoon, alueverkkoon tai kantaverkkoon
- Sähköasemien toteuttaminen tuotantolaitoksissa, kiskostojen kytkentävaihtoehdot, AIS ja GIS kojeistorakenteet, päämuuntajien ominaisuudet, valintaperusteet ja suojaus
- Tuotantolaitosten keskijänniteverkon toteuttamisen vaihtoehdot ja nimellisjännitteiden valinta 6 - 30 kV
- Keskijännitekojeistojen sijoittaminen tuotantoprosessien, tilaratkaisujen ja sähkönkäytön kannalta.
- Keskijännitekojeistojen mitoitus, toteutusratkaisut, suojaus ja automaatio
- Tuotantolaitoksen jakeluverkon muuntamoiden tilaratkaisut, jakelumuuntajien nimellistehot ja jännitteet, kojeiden, kojeistojen ja kaapeleiden mitoitus
- tuotantolaitoksen pienjännitejakelun toteuttaminen tuotantoprosesseihin, LVIAS järjestelmiin ja teollisuuskiinteistöihin
- sähkögeneraattoreiden ja sähkömoottoreiden liittäminen tuotantolaitosten jakeluverkkoihin
- sähköenergian tuotannon ja käytön mittaus ja kohdistaminen tuotantoprosesseihin ja energiatehokkaat ratkaisut
- loistehon tuotanto, yliaaltojen suodatus ja sähkönlaadun mittaus tuotantolaitosten sähkönjakeluverkossa eri jännitetasoilla
- esimerkkejä sähköntuotantolaitosten sähkönjakelun toteuttamisesta ja sähköntuotannon generaattoreiden liittämisestä sähköverkkoon sekä generaattoreiden toiminnan, ohjauksen, säädön ja suojauksen periaatteista eri voimalaitosratkaisussa
- esimerkkejä prosessiteollisuuden, kuten sellu/paperi-, metalli-, teräs- ja kaivostoimialoilta tuotantolaitosten sähkönjakelun toteuttamisesta ja erityispiirteistä
- esimerkkejä pienten ja keskisuurten tuotantolaitosten sähkönjakelun toteuttamisesta ja mitoittamisesta
- standardit, lainsäädäntö ja direktiivit turvallisen sähköistyksen toteuttamisessa teollisissa tuotantoympäristöissä
- suunnittelu- ja mitoitusohjelmat sähkönjakelun suunnittelussa
- hyvät käytänteet sähkönjakelun toteuttamisessa ja dokumentaation tuottamisessa ja hallinnassa

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tuntee tuotantolaitosten sähkönjakelun tavoitteet ja osaa mitoittaa sähkönjakeluverkon komponentit ja valita eri tilanteisiin soveltuvat laitteet ja ratkaisut ohjaajan opastuksella. Opiskelija tunnistaa tuotantolaitosten sähkönjakeluverkon toteutuksen tyypilliset mitoitustehtävät ja osaa käyttää ohjaajan opastuksella sähkönjakeluverkon suunnitteluohjelmaa. Opiskelija tunnistaa tuotantolaitosten sähkönjakelun automaation toteutustapoja. Opiskelija osaa ohjaajan opastuksella suunnitella ja mitoittaa tuotantolaitosten keskijännitejakelun, muuntamot ja pienjänniteverkon. Opiskelija tunnistaa tuotantolaitoksen sähköaseman ja sähkönjakelun kojeistojen ja laitteiden toiminnan käytännössä ja osaa ohjaajan opastuksella mitata niiden keskeiset ominaisuudet.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tuntee tuotantolaitosten sähkönjakelun tavoitteet ja osaa mitoittaa sähkönjakeluverkon komponentit ja valita eri tilanteisiin soveltuvat laitteet ja ratkaisut. Opiskelija tietää tuotantolaitosten sähkönjakeluverkon toteutuksen tyypilliset mitoitustehtävät ja osaa käyttää sähköverkon suunnitteluohjelmia ja tietää sähköverkon automaatioratkaisujen ominaisuudet. Opiskelija osaa suunnitella ja mitoittaa tuotantolaitoksen keskijänniteverkon, muuntamot ja pienjänniteverkon. Opiskelija tietää sähköaseman ja sähkönjakeluverkon kojeistojen ja laitteiden toiminnan käytännössä ja osaa mitata niiden keskeiset ominaisuudet.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa tuotantolaitosten sähkönjakelun tavoitteet ja osaa mitoittaa sähkönjakeluverkon komponentit ja valita eri tilanteisiin soveltuvat laitteet ja ratkaisut. Opiskelija osaa tuotantolaitosten sähkönjakeluverkon toteutuksen tyypilliset mitoitustehtävät ja osaa käyttää monipuolisesti sähköverkon suunnitteluohjelmia ja osaa sähköverkon automaatioratkaisujen ominaisuudet. Opiskelija osaa suunnitella ja mitoittaa tuotantolaitoksen keskijänniteverkon, muuntamot ja pienjänniteverkon. Opiskelija osaa sähköaseman ja sähkönjakeluverkon kojeistojen ja laitteiden toiminnan käytännössä ja osaa mitata niiden keskeiset ominaisuudet.

Tavoitteet

Opintojakson jälkeen hallitset tuotantolaitosten tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjaustekniikan vaiheet suunnittelusta käyttöönottoon. Tunnet tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjaustekniikan erilaisia toteutusvaihtoehtoja ja osaat valita eri tarpeisiin soveltuvia toteutusratkaisuja. Osaat mitoittaa ja valita komponentteja sekä laatia suunnitelmia eri tarpeisiin. Opit valitsemaan tuotantolaitteille soveltuvat sähköistyksen mallipiirikaaviot ja muokkaamaan niitä tarvittaessa käyttökohteen mukaan. Opit standardien, direktiivien ja hyvien käytänteiden vaikutuksen tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjausten vaihtoehtoisten toteutustapojen valintaan ja mitoitukseen.

Sisältö

- Tuotantolaitoksen sähköistyksen toteutusvaihtoehdot
- Tuotantolaitoksen ohjaustekniikan toteutusvaihtoehdot
- standardit, direktiivit ja hyvät käytänteet tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjausten toteuttamisessa
- mallidokumentaatio (yritykset, SFS, Severi, PSK, ...)
- projektien vaiheet, tehtävät ja dokumentaatio eri vaiheissa
- teollisuuden suunnittelun osapuolet ja tiedonvaihto
- teollisuuden moottorikeskukset perinteisellä I/O ja kenttäväylällä
- taajuusmuuttajat ja moottorikäytöt teollisuuden käyttökohteissa
- kenttäinstrumentoinnin ja automaation sähköistys
- suunnittelu- ja mitoitusohjelmat tuotantolaitteiden sähköistyksen ja direktiivien mukaisen turvallisen ohjauksen toteuttamisessa
- esimerkkejä tuotantolaitteiden sähköistyksestä, ohjaustoteutuksista eri alojen tuotantolaitoksissa
- olosuhteiden ja prosessien vaateiden huomiointi sähköistyksessä ja ohjauksessa, esimerkiksi koneturvallisuus, räjähdysvaaralliset, maanalaiset tilat
- hyvät käytänteet tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjauksen toteuttamisessa ja dokumentaation tuottamisessa ja hallinnassa

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tunnistaa tuotantolaitosten tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjaustekniikan vaiheet suunnittelusta käyttöönottoon. Opiskelija tunnistaa tuotantolaitosten tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjaustekniikan toteutusvaihtoehtoja ja osaa valita ohjaajan opastuksella eri tarpeisiin soveltuvia toteutusratkaisuja. Opiskelija osaa ohjaajan opastuksella mitoittaa ja valita komponentteja sekä laatia suunnitelmia eri tarpeisiin.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tuntee tuotantolaitosten tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjaustekniikan vaiheet suunnittelusta käyttöönottoon. Opiskelija osaa tuotantolaitosten tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjaustekniikan erilaisia toteutusvaihtoehtoja ja osaa valita tarpeisiin soveltuvia toteutusratkaisuja. Opiskelija osaa mitoittaa ja valita komponentteja sekä laatia suunnitelmia eri tarpeisiin.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa tuotantolaitosten tuotantolaitteiden sähköistyksen ja ohjaustekniikan eri vaiheet suunnittelusta käyttöönottoon. Opiskelija osaa tuotantolaitosten sähköistyksen ja ohjaustekniikan erilaisia toteutusvaihtoehtoja ja osaa vertailla ja valita eri tarpeisiin soveltuvia toteutusratkaisuja. Opiskelija osaa mitoittaa, vertailla ja valita erilaisia komponentteja sekä laatia suunnitelmia eri tarpeisiin.

Tavoitteet

Opiskelija tietää sähkönsiirtoverkkojen keskeiset komponentit ja toteutustavat vaihto- ja tasajännitteellä. Opiskelija oppii keskeiset siirtotekniikan käsitteet, terminologian, stabiilisuuden merkityksen ja perusteet siirtotekniikan laskelmille. Opiskelija tuntee Suomen ja Pohjoismaiden voimansiirtoverkon toteutuksen, valvonnan ja yhteyden muualle Eurooppaan. Opiskelija tuntee suurjännitetekniikan käsitteet, sähköpurkaukset eri materiaaleissa, eristysrakenteet ja jännitelujuuden, ylijännitteet, kulkuaallot, ylijännitesuojauksen ja eristyskoordinaation sekä tietää eristysrakenteiden mittausten, testauksen ja kunnonvalvonnan menetelmiä.

Sisältö

Suomen ja pohjoismaiden kantaverkko ja kantaverkkoyhtiöt
Voimansiirtotekniikan käsitteet ja terminologia
Tuotannon suunnittelu
Siirtoverkko ja valvomo
Tasasähkönsiirtotekniikka
Sähkönsiirtotekniikka ja sen peruskäsitteet
Tehonjako
Vikavirrat
Jännitteen ja loistehon säätö
Taajuuden ja tehon säätö
Staattinen stabiilisuus
Transienttinen stabiilisuus
Jännitestabiilisuus
Suurjännitetekniikka ja sen osa-alueet
Eristerakenteet ja jännitelujuus
Sähköpurkaukset eri materiaaleissa
Ylijännitteet
kulkuaallot
Transienttijännitteet
Eristyskoordinaatio ja ylijännitesuojaus
Testaustekniikka
Mittaustekniikka
Eristysten kunnonhallinta

Aika ja paikka

Zoom luennot arki-iltapäivisin
Työjärjestyksen mukaisina kontaktipäivinä vieralut eri kohteissa.

Oppimateriaalit

Elovaara – Haarla: Sähköverkot I

Elovaara – Haarla: Sähköverkot II

Martti Aro-Jarmo Elovaara- Matti Karttunen- Kirsi Nousiainen- Veikko Palva: Suurjännitetekniikka

Mörsky - Mörsky: Voimalaitosten yhteiskäytön tekniikka

Opetusmonisteet, valmistajien esitteet, manuaalit, ohjeet, videot www.fingrid.fi www.entsoe.eu

Opetusmenetelmät

Teorialuennot pidetään pidetään Zoom-etäopetustilassa. Luennot tallennetaan ja tallenteet ilmestyvät työtilalle viimeistään seuraavan työpäivän aikana. Toteutuksella on mahdollisesti laboraatioita tai vierailuja laboraatioiden sijasta.

Vierailukohteet määritetään toteutuksen aikana. Luennoilla ja vierailuilla ei ole läsnäolopakkoa. Työjärjestykseen merkityt kontaktipäivät ovat vierailupäiviä. Kohteina ovat sähköasemat, kytkinlaitokset, tuulipuistot yms.

Toteutus sisältää oppimistehtäviä jotka ovat osa arviointia.

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Toteutuksen aikana hyödynnetään asiantuntija vierailuja luennoilla sekä teemme vierailuja työelämään.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Moodle tentti jonka ajankohta ilmoitetaan toteutuksen alkaessa. Uusintatentit järjestetään aina tarvittaessa, aikataulu ilmoitetaan toteutuksen alkaessa.
Opiskelijan tulee aina ilmoittautua ennakkoon uusintatenttiin.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Toteutuksen suorittaminen on mahdollista myös etäopiskeluna.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Tieto puuttuu

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Toteutuksen arviointi perustuu palautettaviin oppimistehtäviin ja tenttiin. Oppimistehtävät arvioidaan kuten myös tentti.

Arviointi muodostuu: Tentti 50 %, oppimistehtävät 50 %

Lisätiedot

Avoimen korkeakoulun kiintiö: 5 paikkaa

Tavoitteet

Opit toteuttamaan automaatiojärjestelmäprojektin automaatioympäristöön. Opit teoreettisella ja käytännön tasolla suunnittelua ja toteutukseen liittyviä toteutusvaihtoehtoja, vaihtoehtojen vertailun ja toteutustavan valinnan käytännönläheisessä projektissa. Perehdyt laitteisiin, ohjelmiin ja dokumentaatioon. Teet työn projektiluontoisesti yksin tai pienryhmässä. Opit tekemään tarpeelliset dokumentaatiot ja työt. Esitellä projektin lopputulokset ja dokumentaatiot.

Sisältö

• Projektityö
• Opiskelijat voivat valita projektin tai ehdottaa omaa
• Järjestelmäsuunnittelu
• Sovellussuunnittelu
• Dokumentaatiot
• Projektin raportointi ja esittely
• Laitteisto tuntemuksen ja työvälineiden tuntemuksen parantaminen
• Projektitaitojen kehittäminen
• Ryhmätyöskentely mahdollista
• Turvallisuus näkökohdat ja turvallinen työskentely

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa toteuttaa ohjaajan opastuksella pienimuotoisen automaatiojärjestelmäprojektin automaatioympäristöön. Opiskelija osaa suunnittelua ja toteutusta. Opiskelija on perehtynyt laitteisiin, ohjelmiin ja dokumentaatioon. Opiskelija osaa tehdä ohjaajan opastuksella projektiluonteisen dokumentaation ja työn. Opiskelija osaa esittellä projektin lopputulokset ja dokumentit.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa toteuttaa pienimuotoisen automaatiojärjestelmäprojektin automaatioympäristöön. Opiskelija osaa suunnittelun ja toteutuksen. Opiskelija on perehtynyt laitteisiin, ohjelmiin ja dokumentaatioon. Opiskelija osaa tehdä projektiluonteisen dokumentaation ja työn. Opiskelija osaa esittellä projektin lopputulokset ja dokumentit.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaat toteuttaa automaatiojärjestelmäprojektin automaatioympäristöön. Osaat itsenäisesti tehdä suunnittelun ja toteutuksen sekä opastaa muita. Opiskelijalla on laaja näkemys laitteisiin, ohjelmiin ja dokumentaatioon. Osaat tehdä projektiluonteisen dokumentaation ja työn joko yksin tai osana ryhmän toimintaa. Osaat esitellä projektin lopputulokset ja dokumentit.

Tavoitteet

Opintojaksolla saat tietämyksen hajautetun automaatiojärjestelmän rakenteesta ja ohjauksesta. Opit tuntemaan automaatiojärjestelmän rakenteen, laitteistot, liitynnät ja ohjelmointi- ja suunnittelutyökalut.

Sisältö

- Automaatiojärjestelmän laite ja järjestelmäsuunnittelua
- Automaatiojärjestelmän laboratorioharjoituksia
- Automaatiojärjestelmän ohjelmointi- ja suunnittelutyökalujen käyttö.
- Etäkäyttö
- Simulointi

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tuntee hajautetun automaatiojärjestelmän rakenteesta ja ohjauksesta. Opiskelija tunnistaa automaatiojärjestelmän rakenteen, laitteistoa, liitynnät ja ohjelmointi- ja suunnittelutyökalut

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tietää hajautetun automaatiojärjestelmän rakenteet ja ohjaukset. Opiskelija tietää automaatiojärjestelmän rakenteen, laitteistoa, liitynnät ja ohjelmointi- ja suunnittelutyökalut.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa hajautettujen automaatiojärjestelmien rakenteet ja ohjaukset. Opiskelija osaa automaatiojärjestelmän rakenteen, laitteistot, liitynnät ja ohjelmointi- ja suunnittelutyökalut.

Tavoitteet

Opintojaksolla opit toteuttamaan kenttälaiteprojekti automaatio ympäristöön. Opintojaksolla käydään teoreettisella ja käytännön tasolla suunnittelua ja toteutuksiin liittyviä toteutusvaihtoehtoja, vaihtoehtojen vertailua ja toteutustavan valintaan käytännönläheisessä projektissa. Perehdyt kenttäinstrumenttien elinkaareen ja tuotettavan dokumentaatioon.

Sisältö

• Projektityö
• Opiskelijat voivat valita projektin tai ehdottaa omaa
• Kenttäinstrumenttien tiedon syventäminen
• Laitteisto tuntemuksen ja työvälineiden tuntemuksen parantaminen
• Projektitaitojen kehittäminen
• Ryhmätyöskentely mahdollista
• Turvallisuus näkökohdat ja turvallinen työskentely
• kenttäinstrumenttien käyttöönotto
• Kenttäinstrumenttien liitäntätavat prosessiin ja automaatioon

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa ohjaajan opastuksella toteuttaa kenttälaiteprojektin automaatio ympäristöön. Opiskelija tuntee teoreettisella ja käytännön tasolla suunnittelua ja toteutuksiin liittyviä toteutusvaihtoehtoja, vaihtoehtojen vertailua ja toteutustavan valintaan. Opiskelija on perehtynyt kenttäinstrumenttien elinkaareen ja tuotettavan dokumentaatioon.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa toteuttaa kenttälaiteprojektin automaatio ympäristöön. Opiskelija tietää teoreettisella ja käytännön tasolla suunnittelua ja toteutuksiin liittyviä toteutusvaihtoehtoja, vaihtoehtojen vertailua ja toteutustavan valintaa. Opiskelija on perehtynyt kenttäinstrumenttien elinkaareen ja tuotettavan dokumentaatioon.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa toteuttaa kenttälaiteprojekti automaatio ympäristöön. Opiskelija teoreettisessa- ja käytännönosaamisessa ei ole puutteita. Opiskelija osaa suunnitella ja kertoa eri toteutukseen liittyviä toteutusvaihtoehtoja. Opiskelija osaa tehdä eri vaihtoehtojen vertailua ja toteutustavan valintaa projektissa. Opiskelija on perehtynyt kenttäinstrumenttien elinkaareen ja tuotettavaan dokumentaatioon.

Tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija osaa soveltaa tietoa erilaisten kiinteistöjen sähkösuunnittelun merkitseviin periaatteisiin, työvaiheisiin ja teknisiin mitoitustoimenpiteisiin. Opiskelija osaa tuottaa teknistaloudellisesti arktisia ratkaisuvaihtoehtoja työelämän tarpeisiin, huomioiden myös kestävän kehityksen periaatteita. Opiskelija osaa tuottaa erilaisia piirustuksia, kaavioita ja taulukoita, osaa tehdä laajan sähkötyöselityksen voimassa olevan S-nimikkeistön periaatteella. Ymmärtää muiden kumppaneiden teknisiä piirustuksia ja osaa ratkaista niihin kuuluvia sähköteknisiä toteutusvaihtoehtoja.

Sisältö

Rakennuksen sähköistyksen vaiheet suunnittelusta lopputarkastukseen ja luovutukseen, määrittely, suunnittelu, dokumentaatio.

- Projektiaikataulut huomioiden muut toimijat muuttuvien ratkaisuvaihtoehtojen tilanteissa
- Rakennusten LVIAK-piirustusten sisältö ja sähköistykseen liittyviä ratkaisutarpeita sekä ratkaisuja
- Rakennusten sähköistystä määrittelevät lait, asetukset ja standardit
- Harjoitukset

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa suunnitteluprosessin vaiheet ja ymmärtää sen merkityksen laiteratkaisujen kannalta. Opiskelija osaa kiinteistöjen sähkösuunnittelun perusasioita, tunnistaa piirrosmerkkejä ja yleisesti käytettyjä termejä. Opiskelija osaa laatia joitain kiinteistösähköistyksen dokumentteja avustettuna. Opiskelija osaa tunnistaa eri kohteiden sähkösuunnitteluratkaisuihin vaikuttavia tekijöitä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa tuottaa suunnitteludokumentteja, huomioiden kiinteistön tarpeita ja vaatimuksia. Opiskelija osaa soveltaa oppimaansa aihetta pienimuotoisiin projektitöihin.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija pystyy tuottamaan yksin ja ryhmässä erilaisia luovia ratkaisuja kiinteistöjen tarpeisiin. Opiskelija osaa huomioida kokonaistaloudellisten ratkaisujen vaikutuksen teknisten valintojen edessä.

Tavoitteet

Opintojaksolla opit CAD-ohjelmiston laajempaan hyödyntämiseen liittyviä toimenpiteitä, kuten 3D-suunnittelua ja ohjelmiston käyttämän projektitietokannan hyödyntämistä. Kartutat opintojakson edetessä ohjelmistojen edistyksellisempiä käyttötaitoja ja saavutat valmiuden CAD-ohjelmiston monipuolisempaan käyttöön.

Sisältö

• Tiedonsiirtomekanismit eri ohjelmistojen välillä (3D-suunnitelman, isolux-tietojen, sähkösuunnitelmien, kommenttien siirto)
• 3D-suunnitteluun liittyviä toiminteita (katseluohjelmistot, näkymät, monikerroksinen rakennus, tilamääritykset, nousut, kaapelitiet, reikävaraukset, kamera-ajo, tuotemallit 3D)
• Valaistussuunnitteluohjelman ja sähkösuunnitteluohjelman yhteistyö, tilamääritykset
• Keskuslayout
• Kaavioita ja luetteloita (heikkovirtapuoli, määräluettelot)
• Tasokuvista, keskuskaavioista ja piirikaavioista (vakiokeskuskaaviot, monisivuiset viittaukset, symbolien luonti)

Oppimateriaalit

Piirustusmallit, standardit, ohjelmien HELPit, valmistajien tukivideot, netistä löytyvä muu materiaali. CAD-perustoiminteiden opetusmateriaali. Edistyksellisempien CAD-ominaisuuksien opetusmateriaalit ja harjoitustehtävät.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Kykenet tuottamaan joitain perussuunnitelmia 3D-ratkaisuina CAD-ohjelmistolla ja hyödyntämään joitain ohjelmiston/projektitietokannan edistyksellisemmistä ominaisuuksista. Ratkaisuissa on tulkinnanvaraisuuksia / kohtia, joissa lukijalla riski väärinymmärrykselle. Tuotos näyttää tulosteena oikeanlaiselta, mutta CAD-ohjelmiston toiminteita ei ole käytetty tarkoituksenmukaisesti tai oikein, ohjelmiston piirtoperiaatteita ei ole noudatettu. Oikeiden piirrosmerkkien valinnassa haasteita.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Kykenet tuottamaan 3D-sähköpiirustuksia, jotka ovat sähköalalla toimivalle henkilölle selkeitä ja luettavia. Seassa voi olla joitain pieniä virheitä, mutta kuvan lukeminen ei vaadi lukijalta erityistä tulkintaa. Väärinymmärrysten riski pieni. CAD-ohjelmiston ominaisuuksia hyödynnetty ja sen piirtoperiaatteita noudatettu pääsääntöisesti oikein. Pystyt opastamaan muita 3D-perustoiminteissa / ohjelmiston erityistoiminteiden ja projektitietokannan suhteen, suoriudut ohjelmiston normaalista käytöstä itsenäisesti. Kykenet siirtämään tietoa sovellusten välillä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Kykenet tuottamaan sähköpiirustuksia, joissa on mallinnettu haastaviakin 3D-kokonaisuuksia luovasti ja toimivasti (jopa asioita, joihin ei ole standardiratkaisua olemassa). Perusratkaisut ovat piirustuksissa virheettömiä. Kykenet tuottamaan monimutkaisia ja monipuolisia piirustuksia. Hyödyntää CAD-ohjelmiston ominaisuuksia hyvin (myös edistyksellisempiä toiminteita). Noudatat ohjelmiston piirtoperiaatteita hyvin ja johdonmukaisesti. Kykenet opastamaan muita haasteellisissakin asioissa.

Esitietovaatimukset

Tarvittava etukäteisosaaminen:
- CAD perusteet (tai CAD-projekti) -kursseilta CAD-ohjelmiston perustoiminteiden käyttötaidot
- tietokoneen sujuva käyttö (tiedostojen ja hakemistojen käyttö, tiedostojen zippauksen osaaminen, ohjelmien asentaminen).
- kiinteistöpuolen sähkösuunnittelun perusteet (osaamista kerrytettävä rinnakkaisen opintojakson myötä)
Opiskelijan hankittava käyttöönsä, opiskelijan käytössä olevaan tietokoneeseen (tai hyödynnettävä koulun koneilla olevaa asennusta):
- opiskelijalisenssi CAD -ohjelmistoon valmistajan verkkosivuilta

Tavoitteet

Opintojakson jälkeen hallitset yleisimmät verkon vikatapaukset ja niiltä suojautumiseen käytössä olevilla suojarelelajeilla. Opit relesuojauksen toteutuksessa tarvittavat komponentit ja niiden toimintaperiaatteet sekä opit tekemään suojareleiden mitoituksen. Opit releiden suojausalueet, selektiivisen toiminnan ja nykyaikaisten suojareleiden merkityksen sähkölaitosautomaation toteuttamisen keskeisinä komponentteina. Opit valitsemaan soveltuvan suojareleistyksen erilaisiin suojauskohteisiin ja tuntemaan parametrien valinnan ja sopivan releasettelun määrittelymenetelmiä. Opit tuntemaan releasetteluihin vaikuttavat sähköiset suureet ja niiden laskentamenetelmiä sekä releasetteluiden periaatteet. Opit tuntemaan relekoestuksen menettelyt ja välineet. Perehdyt käytännön relesuojaustekniikkaan nykyaikaisilla numeerisilla releillä toteutettuihin suojausmenetelmiin.

Sisältö

- Relesuojauksen tavoitteet ja periaatteet
- Rakenneosat ja niiden tehtävät
- Relesuojauksen käsitteet
- Tärkeimmät suojarelelajit
- Yleisimmät reletyypit
- Mittamuuntajat
- Relesuojauksen selektiivisisyys ja suojausalue
- Kantaverkon johtosuojaus
- Jakeluverkon johtosuojaus
- Muuntajasuojaus
- Kisko- ja katkaisijavikasuojaus
- Moottorisuojaus
- Generaattorisuojaus
- Kondensaattoriparistojen suojaus
- Apusähkösuojaus
- Varasuojaus
- Muita suojauskohteita ja menetelmiä
- Suojareleiden muut toiminnot
- Suojareleiden liittyminen sähkölaitosautomaatioon
- Sähköverkon ja siihen kytkettyjen laitteiden viat ja vikavirtojen laskenta
- Suojareleiden asettelut, parametrin ja ohjelmointi
- Releasetteluiden laskenta ja suojaustapojen valinta ja selektiivisyys
- Perehtyminen relesuojaukseen oppilaitoksen laboratoriossa
- Suojauksen koestus ja kunnonvalvonta
- Vikojen paikantaminen

Oppimateriaalit

Mörsky – Mörsky Relesuojaustekniikka Aura-Tonteri; Sähkölaitostekniikka, Elovaara – Haarla: Sähköverkot I Elovaara – Haarla: Sähköverkot II Luentomonisteet, valmistajien esitteet, manuaalit, ohjeet, videot Laboratoriotöiden työohjeet, manuaalit ja dokumentaatio

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa esittää yleisimmät verkon vikatapaukset ja niiltä suojautumiseen käytössä olevia suojarelelajeja. Opiskelija osaa relesuojauksen toteutuksessa tarvittavat komponentit ja niiden toimintaperiaatteet sekä osaa tehdä suojareleiden mitoitusta ohjaajan opastuksessa. Opiskelija osaa valita ohjaajan opastuksella soveltuvan suojareleistyksen suojauskohteisiin ja tuntee parametrien valinnan ja sopivan releasettelun määrittelymenetelmiä. Opiskelija tunnistaa releasetteluihin vaikuttavat sähköiset suureet ja on perehtynyt niiden laskentamenetelmiin sekä releasetteluiden periaatteisiin. Opiskelija osaa käyttää nykyaikaista numeerista suojarelettä operaattoritasolla suojauksen perustoiminnoissa sekä tuntee relekoestuksen perusteet.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa esittää yleisimmät verkon vikatapaukset ja niiltä suojautumiseen käytössä olevia suojarelelajeja. Opiskelija osaa relesuojauksen toteutuksessa tarvittavat komponentit ja niiden toimintaperiaatteet sekä osaa tehdä suojareleiden mitoitusta. Opiskelija osaa releiden suojausalueet, selektiivisen toiminnan ja nykyaikaisten suojareleiden merkityksen sähkölaitosautomaation toteuttamisen keskeisinä komponentteina. Opiskelija osaa valita soveltuvan suojareleistyksen suojauskohteisiin, tuntee parametrien valinnan ja sopivan releasettelun määrittelymenetelmiä. Opiskelija osaa releasetteluihin vaikuttavat sähköiset suureet ja niiden laskentamenetelmiä sekä releasetteluiden periaatteet. Opiskelija osaa käyttää nykyaikaista numeerista suojarelettä operaattoritasolla suojauksen perustoiminnoissa sekä osaa relekoestuksen käytännössä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa verkon vikatapaukset ja niiltä suojautumiseen käytössä olevilla suojarelelajeilla. Opiskelija osaa relesuojauksen toteutuksessa tarvittavat komponentit ja niiden toimintaperiaatteet sekä osaa tehdä suojareleiden mitoitusta. Opiskelija osaa releiden suojausalueet, selektiivisen toiminnan ja nykyaikaisten suojareleiden merkityksen sähkölaitosautomaation toteuttamisen keskeisinä komponentteina. Opiskelija osaa valita soveltuvan suojareleistyksen erilaisiin suojauskohteisiin, parametrien valinnan ja sopivan releasettelun määrittelymenetelmiä. Opiskelija osaa releasetteluihin vaikuttavat sähköiset suureet ja niiden laskentamenetelmiä sekä releasetteluiden periaatteet. Opiskelija osaa käyttää nykyaikaista numeerista suojarelettä operaattoritasolla suojauksen perustoiminnoissa sekä osaa suorittaa relekoestuksen käytännössä.

Esitietovaatimukset

Sähkönjakelutekniikka ja Sähkönjakelutekniikan suunnitteluprojekti hyväksytysti suorittetuina.