Teollisuuden ja voimalaitosten sähköjärjestelmät
| Rakennetyyppi: | Opintojakso |
|---|---|
| Koodi: | ST00BJ10 |
| OPS: | SAT 2024 |
| Taso: | Insinööri (AMK) |
| Opiskeluvuosi: | 2 (2025-2026) |
| Lukukausi: | Kevät |
| Laajuus: | 5 op |
| Vastuuopettaja: | Iskala, Marko |
| Opetuskieli: | Suomi |
Suoritus ennakkoon? Katso toteutukset lukuvuonna 2024-2025.
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija tunnistaa teollisuuden ja voimalaitosten sähköjärjestelmien erityispiirteet. Samalla opiskelijalle muodostuu hyvä yleiskuva niiden samankaltaisuudesta, mutta myös niiden välisitä pienistä eroista. Opiskelija kykenee mitoittamaan sähköverkon pääkomponentit ja ymmärtää valinnan taloudelliset merkitykset. Opiskelijalla on valmiudet soveltaa hajautetun energiantuotannon toteutusmalleja käytäntöön ja hyödyntää simulointia niiden suunnittelussa. Opiskelija ymmärtää teollisuussähköistysprojektiin liittyviä dokumentteja ja hahmottaa standardien soveltamisen periaatteet suunnittelussa.
Opiskelijan työmäärä
135 h, josta lukujärjstykseen merkittyä lähiopetusta 50 h. Luentojen lisäksi teollisuusverkon mitoitusharjoitustyö 16 h. Kokeelle on varattu 2 h.
Edeltävät opinnot / Suositellut valinnaiset opinnot
MATLAB ja Simulink, Moottorikäyttöjen ohjaus ja suojaus.
Sisältö
Aloitamme tutustumalla teollisuuden ja voimalaitoksen sähköverkon yleisrakenteeseen. Rakenteesta siirrymme komponenttien läpikäyntiin, huomioimalla samalla taloudelliset vaikutukset komponenttien valinnassa. Sähköverkon komponenttien osalta keskitymme erityisesti oikosulkulaskentaan ja oikosulkuvirran rajoitusmahdollisuuksiin, sekä sähköverkon maadoitustapoihin ja -laitteisiin. Koska kummatkin osa-alueet ovat sähkön laadullisesti haastavia, käsittelemme kattavasti virtayliaaltojen syntyä, niiden vaikutuksia ja vaikutusten pienentämistapoja näissä ympäristöissä. Käymme läpi myös varsinkin teollisuudessa laajasti käytettyjen imupiirien mitoitusperiaatteet. Teollisuusverkoston rakenteen suunnittelun apuna käytämme tähän tarkoitukseen soveltuvaa laskenta- ja simulointiohjelmistoa, jolla teemme laajemman suunnitteluharjoituksen. Voimalaitosten ja hajautetun energiatuotannon osalta käymme läpi generaattorien magnetointijärjestelmiä ja generaattoreiden suojauksia. Tutustumme myös tyypillisimpiin hajautetun energiatuotannon tehoelektroniikka sovelluksiin, laajentaen tarkastelua simulointiharjoituksen avulla. Tyypillisten kuluttajien osalta käsittelemme esimerkkinä teollisuuden yleisimmän sähkökäytön, eli pumppu- ja puhallinkäytön mitoittamista, unohtamatta energiankäytön tehokkuuden huomioimista suunnittelussa. Dokumentaation osalta käymme järjestelmien spesifikaatioiden määrittelyjä ja tarkastelemme tyypillistä suunnitteludokumentaatiota.
Opiskelumateriaali
Opettajan toimittama materiaali.
Opetusmuoto / Opetusmenetelmät
Lähiopetus, itsenäisesti suoritettavat kotitehtävät, valvotut PC-harjoitukset.
Arviointikriteerit
VAMKin yleisest arviointikriteerit.
Arviointimenetelmät
Tentti, palautettavat harjoitustyöt ja aktiivisuus PC harjoituksissa.