Jakelumuuntamoiden asentaminen

Tehtävä 1:

Muuntamoa rakennettaessa tulee eteen muuntajan fyysinen siirto. Luettele muuntajan siirto tavat?
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 1000 A.


Tehtävä 3:

Mitkä osat pitäisi rakennukseen sijoitettavasta muuntamosta maadoittaa?
Metalliosat suojamaadoitetaan.


Tehtävä 4:

Mistä tiloista puistomuuntamo koostuu?
Tulokenno (20kV), muuntaja 20/0,4 kV 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 käyttö maadoitetaan ja metalliosat suojamaadoitetaan.
 Tehtävä 9: Kuvaile, pääkohdittain, pylväsmuuntajan asennuksen työvaiheet?
Pylväiden pystytys ja tarvittaessa harutus. 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 ja maadoitukset.

Tehtävä 11. Kuinka maa-aines vaikuttaa maadoitusimpedanssin arvoon? Miksihän näin tapahtuu?
Savimaalla saadaan hyvät maadoitusarvot helposti. Ongelmallisimpia ovat kallioperäiset paikat ja hiekkapohjaiset paikat, joihin maadoittaminen on vaikeaa.


Tehtävä 12. Mitä erityistä on huomioitava kun tehdään töitä jännitteisten osien läheisyydessä?
Työskentely etäisyys on riittävä. Esim 20 kV:lla 1 metri.

Tehtävä 13. Miksi kytkinlaitoksessa meneillään oleva työskentelyalue kannattaa merkitä?
Puomeilla, köysillä 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.

Jakelumuuntamo

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?

Muuntaja 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 apunakäyttäen?

S=

Kilovolttiampeeri kVA.

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 eristinten kunto, öljynmäärä, tehdään puhdistus ja tarkastetaan maadoitukset.

Sähköasema

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 korottaminen 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. 20kV: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?

Sähkö 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 metalliosat.

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?

Vesivoimalaitos
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 edelleen sähköksi generaattorissa. Yleensä poltetaan jotain polttoainetta, vapautuneella lämmöllä höyrystetään vettä, höyry pyörittää höyryturbiinia ja höyryturbiini pyörittää generaattoria.

Tehtävä 3:

Mitkä ovat lämpövoimalaitoksen tavanomaiset energian lähteet?

puu, turve, kotitalousjäte, hiili ja biohiili

Tehtävä 4:

Miten lauhdevoimalaitos eroaa yhteistuotanto voimalaitoksesta?

Lauhdevoimalaitoksessa sähköntuotto on hyötysuhteeltaan pienempi kuin yhteistuotanto voimalaitoksessa.

Tehtävä 5:

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

Hukka energia vähenee. Sekä sähköntuotto vähenee kun aletaan ottamaan lämpöätalteen. 

Tehtävä 6:

Kuvaile kuinka ydinvoimala toimii?

Ydinvoimalan toiminta perustuu siten, että korkeasti rikastettua uraania asetellaan polttoainesauvoihin ketjureaktion aikaansaamiseksi. Jotta 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 kiehutusvesireaktorijärjestelmät eroavat toisistaan?

kiehutusvesireaktorijärjestelmässä vesi kiertää vain yhdessä kierrossa matalammalla paineella joten se kiehuu ytimessä noin 285 lämpöasteiseksi.

Tehtävä 8:

Miten kaasuturbiinivoimalaitoksen toiminta eroaa kiinteän polttoaineen voimalaitoksesta?

Kaasuturbiinivoimalaitos on pienempi ja kevyempi mutta hyötysuhteeltaan se on hieman pienempi kuin kiinteän polttoaineen voimalaitos.

Tehtävä 9:

Kuinka vesivoimalaitoksen ja lämpövoimalaitoksen toimintaperiaatteet eroavat toisistaan?

 vesivoimalaitoksessa veden liike pyörittää turbiinia joka taas pyörittää generaattoria.

lämpövoimalaitoksessa vesihöyry pyörittää höyryturbiinia joka taa pyörittää generaattoria.

Tehtävä 10:

Mitkä osatekijät vaikuttavat vesivoimalaitoksen tehokkuuteen?

Millä paineella vesi saadaan liikkumaan.

Tehtävä 11:

Luettele vesivoimalaitoksen pääosat, ja kerro mitä ne tekevät?

Tehtävä 12.

Kuvaile kuinka tuulivoimala toimii?

 Tuulivoima pyörittää roottoria. Roottori pyörittää generaattoria joka tuottaa sähköä. Sähkö kulkeutuu muuntajalle joka vie sen sähkölinjoja pitkin seuraavalle muuntamolle josta sähkö menee taloihin.

Tehtävä 13.

Kuvaile kuinka aurinkovoimala toimii?


Auringon tuottama valo varastoidaan aurinkokennoihin jotka muuttavat auringon valon tasavirraksi.
Tasavirta menee vaihtosuuntaajaan jossa se muutetaan vaihtovirraksi. Vaihtovirta menee muuntajaan jonka kautta se lähtee sähkölinjoja pitkin eteenpäin.

Tehtävä 14.

Mihin varavoimakoneita käytetään, ja minkälaista polttoainetta niissä yleensä käytetään?


Varavoimakoneita käytetään silloin kun sattuu sähkökatkos jotta sähköt saadaan mahdollisimman nopeasti takaisin. Yleensä varavoimakoneet ovat dieselillä toimivia.

Tehtävä 15.

Miksi hiilivoimalaitoksen käyttöä pyritään vähentämään?


Hiilivoiman takia suuret rikki- ja hiilidioksidipäästöt sekä erilaisten typen oksidien pääsy ilmakehään aiheuttavat ympäristövahinkoja sekä saastuneilla alueilla vakavia sairauksia.

Tehtävä 1:

Luettele Suomen energia tuotannon tärkeimmät energialähteet (6kpl)?
- Puupolttoaineet, Öljy, Ydinenergia, Hiili, Maakaasu, Vesivoima/Turve.
Tehtävä 2:

Kuinka paljon Suomessa on sähköä tuottavaa yrityksiä ja voimalaitoksia?

- 263 yritystä voimalaitoksia n. 300

Tehtävä 3:
Luetteloi, suuruusjärjestyksessä, Suomessa käytettävien energialähteiden osuudet:
- Puupolttoaineet (26%), Öljy (23%), Ydinenergia (18%), Hiili (9%), Maakaasu (7%), Vesivoima ja turve (5%)

Tehtävä 4:
Luetteloi, suuruusjärjestyksessä, Suomessa käytettävien sähkön tuotantomuodot energialähteittäin:


Tehtävä 5:
Mitä on säätövoima eli säädettävä sähköntuotanto?
Sähköntuotanossa säädettävissä olevaa tuotantokapasiteettiä.  
Tehtävä 6:
Mihin säätövoimaa tarvitaan?
 Pitämään sähkönkulutus- ja tuotanto tasapainossa eli pitämään sähköverkko tasapainossa.
 Sähkötuotannon säädössä pyritään pitämään jännite ja taajuus säädetyissä rajoissa.

Tehtävä 7:
Miksi Suomeen tarvitaan nyt lisää säätövoimaa?
Energiapulan takia. 
Tehtävä 8:
Mistä ja kuinka paljon kotimaista säädettävää sähköntuotantoa?
 Suomessa säätövoimana käytetään vesivoimaa ja kaasuturbiini voimalaitoksia.
Tehtävä 9:
Miksi energian tuotannossa on menty yhteistuotantoon (lämpö ja sähkö samasta prosessista)?
Yhteistuotannon hyötysuhde on korkeampi kuin yksityistuotannon. 
Tehtävä 10:
Millä perusteilla sähkön tuotanto suurissa voimalaitoksissa on edullisempaa, kuin pienissä yksiköissä?
 Voimalaitoksissa on enemmän resursseja.
Tehtävä 11:
Mistä osatekijöistä sähkön kokonaishinta muodostuu?
Tuotannosta ja siirrosta
Tehtävä 12:
Mistä asioista sovitaan sähkösopimuksessa? Kenen kanssa sähkösopimus tehdään?
Sähkön siirrosta ja hinnasta kilowattituntia kohden. Sähköyhtiön kanssa. 
Tehtävä 13:
Sähkölaskutus voi perustua lukemalaskuun tai arviolaskuun (+tasauslaskuun). Mitä heikkouksia ja/tai vahvuuksia näet laskutustavoille?
Lukemalaskussa maksat siitä minkä kulutat. Arviolaskussa maksat summan joka on arvio vuoden tai laskutuskauden kulutuksesta. 
Tehtävä 14:
Mitä tarkoitetaan sähkölaskussa/liittymätyypissä tariffilla?
 Sillä tarkoitetaan sähkötuotteiden hinnoittelua.
Tehtävä 15:
Tutustu sähkölaskuun. Esimerkki laskussa on numeroitu yhdeksän tärkeää kohtaa laskussa. Mitä numeroidut kohdat kertovat kuluttajalle?




1. Laskun tiedotLaskun numero, eräpäivä ja viite
2. Asiakkaan tiedot
Ottaessasi yhteyttä asiakaspalveluun tarvitset laskustasi jonkin yksilöivistä numerotunnuksista: asiakasnumero, sopimusnumero, laskun numero tai käyttöpaikkatunnus. Asiakkuuteen liittyvät tiedot löytyvät samasta kohdasta.
3. Sopimuksen tiedot
Sopimusnumero, sopimuksen voimassaoloaika sekä sopimuksen laskutustiedot on koottu yhteen.
4. Toteutunut sähkönkäyttö
Näyttää sähkön käytön kilowattitunteina ja euroina mittarinlukujen väliseltä ajalta.
5. Laskun loppusumman erittely
Kertoo arvonlisäveron osuuden sähkölaskun loppusummasta ja laskun arvonlisäverottoman loppusumman.
6. Laskun tiedot
Kulutuslaskun laskutusjakso esim. 01.10.2014-31.12.2014. Sähkön käyttöpaikan kulutusta mittaavan mittarin numero.
7. Laskuerittely
Sähköenergian erittely toteutuneeseen sähkönkäyttöön perustuen. Erittelyriveillä esitetään sähkötuote, ajanjakso, jolta kulutus on mitattu, määrä, joka kertoo toteutuneen sähkönkäytön (kWh), yksikköhinta ja rivin summa euroina. Laskuerittelyssä esitetään toteutunut sähkökäyttö, mutta ei mittarin lukemia.

http://energia.fi/sahkomarkkinat/sahkon-hinta-ja-sopimukset/sahkolasku/mita-sahkolaskuun-sisaltyy

Tehtävä 16:
Mistä osatekijöistä kuluttajan sähkön kokonaishinta muodostuu?
Katso enrgiateollisuuden videot!
Energiahinta, sähköhinta ja tariffit.
Tehtävä 17:
Tutustu vuoden 2014 sähkömarkkinakatsaukseen. Miten Suomi sijoittuu energian hinnassa muihin maihin nähden?
Suomi on kalliimpi kuin muut maat. 
Tehtävä 18:
Mikä on Nord Pool Spot? Paljonko on tämän hetken energiahinta (MWh) Spotissa?
Sähköpörssi joka myy ylijäämä sähköä. Tällä hetkellä hinta on 24e MWh. 
Tehtävä 19:
Mikä jännitetaso on suurjännitteisissä sähkönsiirtoverkoissa? Kuka nämä siirtoverkot omistaa?
400 kilovolttia. Fingrid omistaa ne. 
Tehtävä 20:
Mikä on Fingridin päätehtävä?
Sähköverkkojen kunnossapito.
Tehtävä 21:
Miksi maamme kantaverkko on yhteydessä mm. Ruotsiin, Norjaa ja Venäjälle? Käy katsomassa Fingridin sivustoilta kuinka paljon viedään/tuodaan sähköä rajojemme yli?
Sähköä ostetaan ulkomailtakin. Suurin piirtein 1500 MWh.  
Tehtävä 22:
Etsi internetistä viime vuoden sähkön kokonaiskulutus? Ilmoita tulos myös kilowatteina.
n. 11000 MWh 
Tehtävä 23.
Kuinka sähkökulutus on jakautunut Suomessa?
 
Tehtävä 24:
Mikä on jakeluverkkoyhtiön tehtävä?
Vastata alueen sähkönsiirrosta. 
Tehtävä 25:
Käy katsomassa internetistä jonkun jakeluverkkoyhtiön kotisivuilta minkälaisia sähkön myyntituotteita heillä on. Mitä löytyy?
Sähkö- ja lämmityspalveluita sekä energiaa yrityksille ja yksityisille.