SEOT52.3, Jakelujärjestelmän rakenne

Tehtävä 1:

Muuntamoa rakennettaessa tulee eteen muuntajan fyysinen siirto. Luettele muuntajan siirto tavat (4kpl)?

Yleensä käytetään autonosturia.

 

Tehtävä 2:

Millä kahdella eri tavalla voidaan pj-keskukselle menevät suurvirtakiskot rakentaa? Kuinka ne eroavat fyysisesti toisistaan?

Suurvirtakiskoja käytetään, kun virrat ovat yli 1000A.

 

Tehtävä 3:

Mitkä osat pitäisi rakennukseen sijoitettavasta muuntamosta maadoittaa?

Metalliosat suojamaadoitetaan.

 

Tehtävä 4:

Mistä tiloista puistomuuntamo koostuu?

Tulokenno (20 kV), MUUNTAJA 20/0,4Kv JA PJ-puoli

 

Tehtävä 5:

Kuinka puistomuuntamon maadoitukset toteutetaan?

 

Tehtävä 6:

Puistomuuntamoissa pienjännitelähdöt lähtevät useasti varokekytkimiltä. Miten varokekytkin toimii ja miten sitä käytetään?

Varokekytkimessä on sulakkeet ja sulakkeen palaminen aukaisee kytkimen.

 

Tehtävä 7:

Kuvaile, karkealla tasolla, kuinka pylväsmuuntamo varustellaan?

Pylväsmuuntamossa on yksi tai kaksi pylvästä, muuntajakone ja erotin.

 

Tehtävä 8:

Kuinka pylväsmuuntajan rakentamisessa huomioidaan maadoituksen rakentaminen?

PEN-johdin käyttömaadoitetaan ja metalliosat suojamaadoitetaan.

 

Tehtävä 9:

Kuvaile, pääkohdittain, pylväsmuuntajan asennuksen työvaiheet?

Pylväiden pystytys ja tarvittaessa harustus. Erottimen asentaminen pylvään yläosaan. Muuntajaorsien kiinnitys. Muuntajan asentaminen orsille. Maadoitetaan metallirakenteet ja Pen-johdin. PJ-varokkeiden asentaminen.

 

Tehtävä 10.

Miksi jakelumuuntamoihin tehdään käyttöönottotarkastus? Mitä tarkastuksessa pitäisi erityisesti huomioida?

Laitteiden kunto, maadoitukset.

 

Tehtävä 11.

Kuinka maa-aines vaikuttaa maadoitusimpedanssin arvoon? Miksihän näin tapahtuu?

Savimaalla saadaan hyvät maadoitusarvot helposti. Ongelmallisimpia ovat kallioperäiset ja hiekkapohjaiset paikat, joihin maadoittaminen on vaikeaa.

 

Tehtävä 12.

Mitä erityistä on huomioitava kun tehdään töitä jännitteisten osien läheisyydessä?

Työskentelyetäisyys riittävä. Esim. 20 kV:lla 1 metri.

 

Tehtävä 13.

Miksi kytkinlaitoksessa meneillään oleva työskentelyalue kannattaa merkitä?

Puomeilla, köysillä tai muutoin estetään tai muutoin estetään pääsy.

 

Tehtävä 14.

Mitkä toimenpiteet on tehtävä ennen kuin aloitat työt jännitteettömässä kohteessa?

Suurjännitteellä aina jännitteen koestus ja lisäksi aina työmaadoitus.

 

Tehtävä 15.

Millä edellytyksillä saat tehdä jännitetöitä?

Tekijällä oltava JT-koulutus ja työlle oltava suunnitelma.

SEOT52.2, Jakelujärjestelmän rakenne

Tehtävä 1:

Mikä on keskijännitteen jännitealue?

10 kV- 45 kV

 

Tehtävä 2:

Kuinka jakelumuuntamot jakaantuvat rakenteensa/sijoituksensa perusteella?

Pylväsmuuntamo, puistomuuntamo ja kellarimuuntamo.

 

Tehtävä 3:

Mitkä tekijät vaikuttavat muuntamon sijoitteluun?

Maaseutu/taajama. Muuntamon koko.

 

Tehtävä 4:

Mihin muuntajan väliottokytkintä käytetään?

Muuntajan jännitteen säätöön.

 

Tehtävä 5:

Osa muuntajista on öljy täytteisiä. Mihin muuntaja tarvitsee öljyä? Miksi öljytäytteisissä muuntajissa on paisuntasäiliö?

Muuntajan öljy on jäähdytystä ja eristystä varten. Vanhoissa muuntajissa on säiliö öljyn lämpölaajenemisen vuoksi. Uudemmat muuntajat ovat suljettuja, eikä niissä ole paisuntasäiliötä.

 

Tehtävä 6:

Mitä yksikköä käytetään muuntajan tehon ilmaisemiseen? Esitä näennäistehon kaava jännitettä ja virtaa apuna käyttäen?

Kilovolttiampeeri kVA. S=

 

Tehtävä 7:

Mitä tarkoittaa muuntajan kyljessä merkintä Dyn11?

Ensiö kolmiossa ja toisio tähdessä. Toisiossa nollapiste. Ensiön ja toision välinen vaihe-ero on 30 astetta.

 

Tehtävä 8:

Kuinka hermeettisesti suljettu muuntaja eroaa painesäiliöllä varustetusta muuntajasta?

Hermeettinen muuntaja on suljettu ulkoilmalta, eikä siinä ole paisunta-astiaa.

 

Tehtävä 9:

Millaisissa paikoissa voidaan käyttää valuhartsieristeistä jakelumuuntajaa?

Paikoissa, jonne öljytäytteinen ei sovellu. Esim. teollisuuslaitoksissa.

 

Tehtävä 10.

Mitä tarkkailu ja huolto toimia jakelumuuntajille tehdään?

Tarkastetaan eristimien kunto, öljynmäärä ja maadoitukset.

SEOT52.1, Jakelujärjestelmän rakenne

Tehtävä 1:

Kuinka määritellään sähköasema?

Sähkönjakelussa käytettävät muuntajat ja kytkinlaitteet sijoitetaan sähköasemille.

 

Tehtävä 2:

Miksi voimalaitosten yhteydessä on sähköasema?

Generaattorilta tuleva 10,5 kV:n jännite nostetaan 110 kV:n siirtojännitteeksi.

 

Tehtävä 3:

Mikä tehtävä sähköasemilla on jakeluverkossa?

Jännitteen alentaminen tai nostaminen ja jakaminen eri linjoille.

 

Tehtävä 4:

Kirjan sivulla 32 on kuvassa 45 esimerkki sähköaseman pääkaavion osa 110kV kentästä. Kenttään kuuluvat erotin, maadoituserotin, katkaisija, virtamuuntajat, jännitemuuntajat, ylijännitesuojat, päämuuntaja ja 20kV:n maakaapelipääte. Kuvaile kyseisten osien/laitteiden käyttötarkoitus ko. kentässä:

 

Tehtävä 5:

Mitä tarkoitetaan 20kV:n kytkinlaitoksella?

Laitteisto jossa sähkö jaetaan eri lähdöille.

 

Tehtävä 6:

Mitä tarkoitetaan kun kytkinlaitosten yhteydessä puhutaan kennoista?

Kennossa sijaitsee lähtöön kuuluvat suojalaitteet ja kytkinlaitteet.

Tehtävä 7:

Minkälaisia suojausjärjestelmiä käytetään levykotelokennoissa kiskosto-oikosulkutapauksien ehkäisemiseksi?

Suoja releitä

 

Tehtävä 8:

Mitä etua saavutetaan SF6 kojeiston käytöstä? Mihin etu perustuu?

Kaasutäytteinen kojeisto, joka sopii pieneen tilaan.

 

Tehtävä 9:

Mitä kokoojakiskolla tehdään ja mitkä ovat sen pääosat (rakenne)?

Kiskoja on esim. pääkisko-apukisko tai kaksikisko systeemejä. Niiden avulla saadaan esim. katkoton huolto laitteille.

 

Tehtävä 10.

Mihin erottimia käytetään?

Erottimet ovat suurjännite kytkinlaitteita, joita käytetään esim. 20 kV:n ilmajohtoasennuksissa.

Tyypillisesti avausväli silmin havaittavissa.

 

Tehtävä 11:

Tavallisella erottimella ei ole virran katkaisukykyä. Sen sijaan kuormaerottimella on. Mihin perustuu kuormaerottimen erotuskyky?

Siinä on lisäksi ns. valokaarensammutuskenno.

 

Tehtävä 12:

Miten varokekuormaerotin toimii?

Siinä on erottimen lisäksi oikosulkusuojana sulakkeet.

Tehtävä 13:

Mitä maadoituserottimella tehdään?

Jos mennään töihin suurjännite laitokseen, maadoituserottimella voidaan suorittaa työmaadoitus.

 

Tehtävä 14:

Mihin katkaisijaa käytetään?

Katkaisijalla voidaan katkaista kaikenlaiset virrat, myös vikavirrat.

 

Tehtävä 15:

Miten katkaisija eroaa erottimesta?

Katkaisijan katkaisuteho on suurempi kuin erottimella.

 

Tehtävä 16:

Mihin virta- ja jännitemuuntajia käytetään?

Sähkön mittausta ja suojalaitteita varten.

 

Tehtävä 17:

Mihin ylijännitesuojia tarvitaan?

Yleisin tarve on suojautuminen ukkoselta.

 

Tehtävä 18:

Mitä tarkoitetaan omakäyttömuuntajalla?

Sähköaseman omaa sähkötarvetta varten.

 

Tehtävä 19:

Mihin kytkinlaitoksen akustoja tarvitaan?

Turvaa kytkinlaitoksen sähköt vikatilanteessa.

Tehtävä 20:

Mikä on suojareleistyksen tehtävä?

Toimivat oikosulku ja ylikuormitussuojina.

 

Tehtävä 21:

Mitä tarkoitetaan kennoterminaaleilla?

Lähdön suojalaitteisto, jossa on releet ym. suojalaitteet.

 

Tehtävä 22:

Mitkä osat sähköasemasta tai kytkinlaitoksesta on maadoitettava?

Kaikki jännitteelle alttiit suojalaitteet.

 

Tehtävä 23:

Millä edellytyksellä kytkinlaitoksessa voi tehdä käyttötoimenpiteitä?

Etukäteen tehtävä kirjallinen suunnitelma. Yleensä vähintään kaksi asentajaa. Tehtävä työmaadoitus ja jännitteen tarkastus.

Voimalaitokset

Tehtävä 1:

Sähköä tuottavat voimalaitokset voidaan jaotella mm. tuotantotekniikan mukaan. Luettele yleisimmät Suomessa käytettävät voimalaitostekniikat?

• Vesi- ja pumppuvoimalaitos
• Lauhdevoimalaitos
• Vastapainevoimalaitos
• Ydinvoimalaitos
• Kaasuturbiinivoimalaitos
• Kombivoimalaitos
• Polttomoottorivoimalaitos
• PFBC-voimalaitos
• IGCC-voimalaitos
• Tuulivoimalaitos
• Aurinkovoimalaitos
   
  Tehtävä 2:
  Kuvaile pääkohdittain kuinka lämpövoimalaitokset toimivat?
  Lämpövoimalaitos tuottaa ensin lämpöä ja muuttaa sen sähköksi generaattorissa. Yleensä poltetaan jotain polttoainetta, vapautuneella lämmöllä höyrystetään vettä, höyry pyörittää höyryturbiinia ja turbiini pyörittää generaattoria.
   
  Tehtävä 3:
  Mitkä ovat lämpövoimalaitoksen tavanomaiset energian lähteet?
  Puu, Turve, Kotitalousjäte, Hiili ja Biohiili
   
  Tehtävä 4:
  Miten lauhdevoimalaitos eroaa yhteistuotanto voimalaitoksesta?
  Lauhdevoimalaitokset optimoidaan pelkästään sähköntuotantoon, mutta yhteistuotanto voimalaitoksessa tuotetaan suuremmalla hyötysuhteella sähköä, sekä lämpöä.
   
  Tehtävä 5:

Mitä etua saavutetaan sähkön ja lämmön yhteistuotannosta? Entä mitä haittaa siitä on?

Yhteistuotannolla saavutetaan parempi energian hyötysuhde, mutta sähköntuotto heikkenee kuin samalla tuotetaan kaukolämpöä.

Tehtävä 6:

Kuvaile kuinka ydinvoimala toimii?

Ydinvoimalan toiminta perustuu siihen, että korkeasti rikastettua uraania asetellaan polttoainesauvoihin ketjureaktion aikaansaamiseksi. Jotta reaktion reaktio saisi alkunsa, on kriittinen massa ensin ylitettävä. Halkeamisreaktio tulee voida myös hallita, mikä yleensä hoidetaan kauko-ohjatusti säädeltävien säätösauvojen avulla.

 

Tehtävä 7:

Miten painevesireaktorijärjestelmät ja kiehutusreaktorijärjestelmät eroavat toisistaan?

Kiehutusvesireaktorissa vesi kiertää vain yhdessä kierrossa matalammalla paineella, joten se kiehuu ytimessä noin 285celsiusta. Painevesireaktori on hyötysuhteeltaan hieman kiehutusvesireaktoria parempi.

 

Tehtävä 8:

Miten kaasuturbiinivoimalaitoksen toiminta eroaa kiinteän polttoaineen voimalaitoksesta?

Kaasuturbiinivoimala on pienempi, kevyempi ja hyötysuhteeltaan pienempi kuin kiinteän polttoaineen voimalaitos.  

 

Tehtävä 9:

Kuinka vesivoimalaitoksen ja lämpövoimalaitoksen toimintaperiaatteet eroavat toisistaan?

Vesivoimalassa veden virtaus pyörittää turbiinia joka pyörittää generaattoria. Lämpövoimalassa vesihöyry pyörittää höyryturbiinia ja turbiini pyörittää generaattoria.

 

Tehtävä 10:

Mitkä osatekijät vaikuttavat vesivoimalaitoksen tehokkuuteen?

Paine millä turbiinia pyöritetään.

 

Tehtävä 11:

Luettele vesivoimalaitoksen pääosat, ja kerro mitä ne tekevät?

 

Tehtävä 12.

Kuvaile kuinka tuulivoimala toimii?

Tuuli pyörittää roottoria, roottori pyörittää generaattoria joka tuottaa sähkön, generaattorilta sähkö menee muuntamolle, josta se menee linjoja pitkin toiselle muuntajalle ja kiinteistöihin.

 

Tehtävä 13.

Kuvaile kuinka aurinkovoimala toimii?

Auringon tuottama energia varastoidaan aurinkokennoihin. Jotka muuttavat auringon energian tasavirraksi. Tasavirta menee vaihtosuuntaajaan, joka muuttaa virran vaihtovirraksi.

 

 

Tehtävä 14.

Mihin varavoimakoneita käytetään, ja minkälaista polttoainetta niissä yleensä käytetään?

Varavoimakoneita käytetään yleensä sähkökatkoksen aikana, joilla saadaan tuotettua sähköä siksi aikaa. Yleensä varavoimakoneet toimivat dieselillä.

 

Tehtävä 15.

Miksi hiilivoimalaitoksen käyttöä pyritään vähentämään?

Hiilivoiman takia suuret rikki- ja hiilidioksidipäästöt sekä erilaiset typen oksidien pääsy ilmakehään aiheuttavat ympäristövahinkoja sekä saastuneilla alueilla vakavia saurauksia