Sähkönsiirto- ja suurjännitetekniikka (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Tavoitteet

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

Sisältö

- Suomen ja pohjoismaiden sähkönsiirtoverkko ja kantaverkkoyhtiöt
- Kantaverkon lähitulevaisuuden rakentamisen suunnitelmat ja vaihtoehdot
- Uusiutuvan energiantuotannon kasvun vaikutus sähkönsiirtoverkkoon nyt ja tulevaisuudessa
- Voimansiirtotekniikan käsitteet ja terminologia
- sähköntuotannon ja sähkönsiirtoverkon käytön suunnittelu
- Siirtoverkko, siirtoverkon ohjaukset ja mittaukset ja valvomotoiminnot
- Tasasähkönsiirtotekniikka ja pohjoismaisen voimasiirtoverkon tasasähköyhteydet
- Tehonjako, vikavirrat ja niiden laskentamenetelmät
- Jännitteen ja loistehon säätö
- Taajuuden ja tehon säätö
- Staattinen, transientti-, jännitestabiilisuus
- Suurjännitetekniikka ja sen osa-alueet sekä keskeiset käsitteet ja terminologia
- Eristerakenteet, materiaalit ja jännitelujuus
- Sähköpurkaukset ja niiden vaikutukset eri materiaaleissa
- Ylijännitteet, syntymekanismit, vaikutukset ja suojaus
- Kulkuaallot, transienttijännitteet
- Eristyskoordinaatio ja ylijännitesuojaus
- Testaus- ja mittaustekniikka
- Eristysten kunnonhallinta
- Standardit, ohjeet, luvat sähkönsiirtotekniikassa ja suurjännitetekniikassa
- käytännön komponentti ja laiteratkaisujen esimerkkejä ja toimintaa

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, opinnäytetyöt, diplomityöt, tutkimusraprtit ja muu materiaalit verkossa - 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. Järjestetyille vierailuille tulee osallistua mukaan, mikäli on esteellinen tulee siitä erikseen sopia jotta asian sisältö tulee osoitetuksi esim. tehtävillä. 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.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opiskelijan työpanos on yhteensä 133 h
opetusta, harjoitustöitä, laboraatioita ja ohjausta 54 h
tentti 4h
itsenäinen opiskelu, harjoitustyöt, ryhmätyöt, laboraatiot. raportointi ja valmistautuminen tenttiin

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tunnistaa kantaverkkoliiketoiminnan tavoitteet ja ymmärtää sähkönsiirtoverkon mitoitusten ja ratkaisujen periaatteet ohjaajan opastuksella. Opiskelija tunnistaa sähkönsiirtoverkon toteutuksen tyypilliset toteutusratkaisut, mitoitustehtävät ja osaa käyttää suunnittelu- ja laskentaohjelmia ohjaajan opastuksessa. Opiskelija tuntee sähkösiirtoverkon mittauksia, ohjauksia ja valvomotoimintoja. Opiskelija tuntee suurjännitetekniikan käsitteet, terminologian ja keskeisten komponenttien eristysrakenteiden ominaisuuksia. Opiskelija osaa kertoa suurjännitelaitteiden eristysrakenteiden rasitustekijöitä, kunnonvalvontamenetelmiä sekä mittaus- ja testaustekniikoita.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tunnistaa kantaverkkoliiketoiminnan tavoitteet ja ymmärtää sähkönsiirtoverkon mitoitusten ja ratkaisutapoja. Opiskelija osaa sähkönsiirtoverkon toteutuksen tyypillisiä toteutusratkaisuja ja mitoitustehtäviä ja osaa käyttää suunnittelu- ja laskentaohjelmia. Opiskelija tuntee sähkösiirtoverkon mittauksia, ohjauksia ja valvomotoimintoja. Opiskelija tuntee suurjännitetekniikan käsitteet, terminologian ja keskeisten komponenttien eristysrakenteiden ominaisuuksia. Opiskelija tietää suurjänniteleitteiden eristysrakenteiden rasitustekijöitä, kunnonvalvontamenetelmiä sekä mittaus- ja testaustekniikoita.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa kantaverkkoliiketoiminnan tavoitteet ja sähkönsiirtoverkon mitoitus- ja ratkaisutavat. Opiskelija osaa sähkönsiirtoverkon toteutuksen tyypillisiä toteutusratkaisuja ja mitoitustehtäviä ja osaa käyttää suunnittelu- ja laskentaohjelmia. Opiskelija tuntee sähkösiirtoverkon mittauksia, ohjauksia ja valvomotoimintoja. Opiskelija osaa suurjännitetekniikan käsitteet, terminologian ja keskeisten komponenttien eristysrakenteiden ominaisuudet. Opiskelija osaa suurjänniteleitteiden eristysrakenteiden rasitustekijöitä, kunnonvalvontamenetelmiä sekä mittaus- ja testaustekniikoita.