Opinto-opas

Tavoitteet

Opintojakson aikana tutustutaan sähköverkkojen ja sähköenergiajärjestelmien toimintaan energiatekniikan näkökulmasta. Painotus on erityyppisten voimalaitosten liittämisessä ja käytössä osana laajempaa sähköjärjestelmää.

Opintojakson suoritettuaan opiskelija

· tuntee sähkövoimatekniikan perusteet sekä vaihto- että tasasähköjärjestelmien osalta ja osaa ratkaista niihin liittyviä sähköisiä suureita perustapauksissa
· osaa kuvata sähköverkkojen rakenteen ja keskeisimmät komponentit
· osaa käyttää ohjelmistotyökaluja sähköverkkojen tehonjako- ja vikavirtatarkasteluissa sekä suunnitella yksinkertaisia sähköverkkoja
· hallitsee perusteet sähköverkkojen stabiilisuuteen vaikuttavista tekijöistä
· tuntee voimalaitosten ja sähkövarastojen järjestelmätekniset vaatimukset ja osaa soveltaa niitä voimalaitoksen verkkoliityntää suunniteltaessa
· tuntee sähkönlaatuvaatimukset jakeluverkkojen osalta ja tunnistaa minkälaisia vaikutuksia suuntaajakäytöillä on sähköverkkoihin

Sisältö

1. Sähkövoimatekniikan perusteita: tasa- ja vaihtosähköpiirit, monivaihejärjestelmät, epäsymmetriset järjestelmät
2. Sähköenergian siirto- ja jakelujärjestelmät ml. mikroverkot
3. Sähkönjakeluverkkojen suunnittelu (mitoitus, suojaus ja komponenttivalinnat)
4. Sähköverkkojen stabiilisuus
5. Voimalaitosten ja sähkövarastojen järjestelmätekniset vaatimukset
6. Sähkönlaatu jakeluverkoissa

Oppimateriaalit

Ilmoitetaan opintojakson alussa.

Opetusmenetelmät

Luennot, harjoitukset, tietokoneharjoitukset, laboratoriotyöt.

Opintojaksolla painotetaan työelämälähtöistä toimintaa, jossa korostetaan opiskelijan omaa
aktiivisuutta tiedon haun ja suunnittelupainotteisten harjoitustehtävien toteutuksessa. Harjoitustehtävät on laadittu käytännön sähköverkkojen näkökulmasta ja suunnittelutehtävissä hyödynnetään laitetoimittajien komponenttitarjontaa.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Ilmoitetaan opintojakson alussa.
Tentti on opintojakson osasuoritus yhdessä palautettavien harjoitustehtävien kanssa, joten sitä ei voi uusia.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Luennoilla opiskelijoille esitellään perusteet teknologioista, joita täydennetään ja syvennetään käytännön läheisillä harjoitus- ja laboratoriotöillä. Harjoitus- ja laboratoriotyöt tehdään sekä ryhmätöinä että yksilötehtävinä. Laboratoriotöihin liittyy esitehtäviä, jotka opiskelijan tulee tehdä ennen työn suorittamista laboratoriossa.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Vastaavat muualla suoritetut opinnot.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opintojakson laajuus on 5 op, joka vastaa noin 133 tunnin työskentelyä. Tästä runsaat puolet on teorian opiskelua (sisältäen tentin) ja loput teorian soveltamista harjoitus- ja laboratoriotöiden muodossa. Harjoitustöiden osalta sähköverkon suunnitteluharjoitus muodostaa merkittävän osan opintojaksosta.

Sisällön jaksotus

Opintojakso alkaa Helmikuun puolivälissä ja jatkuu Toukokuulle.

Opintojaksolla syvennetään perusopinnoissa hankittua sähkötekniikan osaamista sekä perehdytään sähköverkkojen rakenteeseen ja mitoitukseen. Opintojakson alkuosa on teoriapainotteinen ja se toteutetaan luentoina ja laskuharjoituksina. Teoriaosuuden jälkeen edetään tarkastelemaan sähköverkkojen rakenteita ja komponentteja. Opintojakson puolivälin jälkeen aloitetaan sähköverkon suunnitteluharjoituksen tekeminen, jossa sovelletaan opintojaksolla käsiteltävää teoriaa.

Sisältö:
- sähkövoimatekniikan perusteita
- sähköverkkojen rakenne ja jakelujärjestelmät
- sähköverkot: tärkeimmät komponentit ja komponenttien mitoitus
- sähköverkkojen suojaus
- sähköverkkojen kuormat
- sähköverkon stabiilisuus

Viestintäkanava ja lisätietoja

Opintojakson alussa kerrataan lyhyesti sähkötekniikan perusteisiin ja sähköfysiikkaan liittyviä asioita mutta opiskelijoiden oletetaan opiskelleen nämä aihepiirit jo aikaisemmin.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu opintojakson aikana palautettuihin harjoitustehtäviin sekä opintojakson lopuksi pidettävään tenttiin.

Hylätty (0)

Opiskelijan tiedot ja osaaminen eivät vastaa kurssin vaatimuksia.
• pisteet < 40 %

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Opiskelija tuntee sähkövoimatekniikkaan ja sähköverkkoihin liittyvät keskeiset käsitteet ja osaa käyttää niitä johdonmukaisesti.
• 40 %< pisteet < 52 %
• 52 %< pisteet < 64 %

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Opiskelija osoittaa sähkövoimatekniikkaan ja sähköverkkoihin liittyvän teorian ja ammattikäsitteiden hallinnan ja osaa johdonmukaisesti soveltaa niitä ammatillisissa tehtävissä.
• 64 % < pisteet < 76 %
• 76 % < pisteet < 88 %

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osoittaa sähkövoimatekniikkaan ja sähköverkkoihin liittyvän teorian ja ammattikäsitteiden hyvän hallinnan ja osaa laaja-alaisesti sekä johdonmukaisesti soveltaa ammatillista osaamista eri tehtävissä.
• Pisteet > 88 %