Skip to main content

Electrical NetworksLaajuus (15 cr)

Code: TX00DW53

Credits

15 op

Objective

- Student knows the main features of transmission and distribution systems and electrical network design principles. Student understands economic and environmental issues of distribution network planning.
- Student knows most important factors related to distribution network reliability.
- Student is familiar with most common faults in the distribution network and basic principles of protection.
- Student is able to calculate fault current cases in different situations and is familiar with thermal and dynamic dimensioning principles.
- Student knows basic structure and concepts of smart grid
- Student is familiar with key concepts of the high-voltage technology, among others insulation structures, spark-overs, overvoltage and overvoltage protection.
- Student has familiar with commissioning measurements of electrical systems exceeding 1000V.
- Student is able to form differential equations on electrical system applications. Student knows solving methods to first and second order differential equations.

Content

- Structure and design of electrical transmission and distribution networks
- Transmission losses, load flow and voltage drop
- Fault currents: implications, calculation and the most important standards.
- Protection and dimensioning criteria
- Smart grid
- High voltage technology
- Commissioning measurements of electrical systems over 1000V
- Differential equations with electrical system applications

Assessment criteria, satisfactory (1)

The student has achieved the course objectives fairly. The student will be able to identify, define and use the course subject area’s concepts and models. The student understands the criteria and principles of the expertise development. The student has completed the required learning exercises in minimum requirement level. His/her competences have developed in a way that he/she may complete the remaining studies in electrical engineering and automation technology and finally work in a suitable job position related to this field.

Assessment criteria, good (3)

The student has achieved the course objectives well, even though the knowledge and skills need improvement on some areas. The student has completed the required learning exercises in good or satisfactory level. The student is able to define the course concepts and models and is able to justify the analysis. The student is able to apply their knowledge in study and work situations. The student understands the importance of expertise in the field of electrical engineering and automation technology and is able to analyze his/her own expertise.

Assessment criteria, excellent (5)

The student has achieved the objectives of the course with excellent marks. The student master commendably the course subject area’s concepts and models. The student has completed the required learning exercises in good or excellent level. The student is able to make justified and fluent analysis and to present concrete development measures. The student is well prepared to apply their knowledge study and work situations. Students are able to analyze the expertise in electrical engineering and automation technology and the evolvement of their own expertise.

Assessment criteria, approved/failed

The student has achieved the course objectives fairly. The student will be able to identify, define and use the course subject area’s concepts and models. The student understands the criteria and principles of the expertise development. The student has completed the required learning exercises in minimum requirement level. His/her competences have developed in a way that he/she may complete the remaining studies in electrical engineering and automation technology and finally work in a suitable job position related to this field.

Enrollment

02.05.2022 - 12.06.2022

Timing

24.10.2022 - 18.12.2022

Number of ECTS credits allocated

15 op

Mode of delivery

Contact teaching

Unit

School of Smart and Clean Solutions

Teaching languages
  • Finnish
Degree programmes
  • Electrical and Automation Engineering
Teachers
  • Sampsa Kupari
  • Henna Ruusu
  • Jarno Varteva
  • Tatu Suomi
  • Tuomo Heikkinen
Groups
  • SV21S
    Sähkövoimatekniikan pääaine, syksyllä 2021 aloittaneet
  • SK21S
    Kiinteistöjen sähkötekniikan pääaine, syksyllä 2021 aloittaneet
  • SV21K
    Sähkövoimatekniikan pääaine, keväällä 2021 aloittaneet
  • SK21K
    Kiinteistöjen sähkötekniikan pääaine, keväällä 2021 aloittaneet

Objective

- Opiskelija tuntee pääpiirtein siirto- ja jakelujärjestelmät sekä sähköverkon suunnittelun periaatteet. Opiskelija ymmärtää taloudellisten ja ympäristönäkökohtien merkityksen jakeluverkoston suunnittelun kannalta.
- Opiskelija tuntee keskeisimmät jakeluverkoston käyttövarmuuteen ja luotettavuuteen vaikuttavat tekijät.
- Opiskelija tuntee jakeluverkon yleisimmät viat ja suojauksen perusperiaatteet. Opiskelija osaa laskea tyypillisimpiä vikavirtatapauksia eri tilanteissa ja tuntee termisen ja dynaamisen mitoittamisen periaatteet.
- Opiskelija ymmärtää älykkäiden sähköverkkojen perusrakenteet ja käsitteet
- Opiskelija tuntee suurjännitetekniikan keskeisimmät aihealueet ja käsitteistön, mm. eristysrakenteet, yli- ja läpilyönnit, ylijännitteet ja ylijännitesuojaus.
- Opiskelija on perehtynyt yli 1000V järjestelmän käyttöönottomittauksiin.
- Opiskelija osaa muodostaa differentiaaliyhtälön sähkötekniikan sovelluksille ja tuntee ratkaisumenetelmiä ensimmäisen ja toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöille

Content

- Jakelu- ja siirtoverkkojen rakenne ja suunnittelu
- Siirtohäviöt, tehonjako ja jännitteen alenema
- Vikavirtojen vaikutukset, laskenta ja keskeisimmät standardit.
- Suojaus ja mitoitus
- Älykkäät sähköverkot
- Suurjännitetekniikka
- Yli 1000V järjestelmän käyttöönottomittaukset
- Differentiaaliyhtälöt ja sähkötekniikan sovellukset

Materials

Suurjännitetekniikan oppikirja:
Aro, Elovaara, Karttunen, Nousiainen, Palva; Suurjännitetekniikka,
Otatieto 568, ISBN 978 951 672 375 7, 4. painos 2015 tai uudempi.

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että hänellä on mahdollisuus suorittaa tulevat sähkö- ja automaatiotekniikan ammattiopinnot ja lopulta toimia alan työtehtävissä

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain alueilla vielä kehitettävää. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät tyydyttävällä tai hyvällä tasolla. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden merkityksen sähkö- ja automaatiotekniikan alalla ja osaa analysoida omaa asiantuntijuuttaan.

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät hyvällä tai kiitettävällä tasolla. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija osaa analysoida sähkö- ja automaatiotekniikan alan asiantuntijuutta ja omaa asiantuntijaksi kehittymistään.

Assessment criteria, approved/failed

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että hänellä on mahdollisuus suorittaa tulevat sähkö- ja automaatiotekniikan ammattiopinnot ja lopulta toimia alan työtehtävissä.

Enrollment

02.05.2022 - 12.06.2022

Timing

24.10.2022 - 18.12.2022

Number of ECTS credits allocated

15 op

Mode of delivery

Contact teaching

Unit

School of Smart and Clean Solutions

Campus

Leiritie 1

Teaching languages
  • Finnish
Degree programmes
  • Electrical and Automation Engineering
Teachers
  • Raisa Kallio
  • Sampsa Kupari
  • Jarno Varteva
  • Tatu Suomi
  • Tuomo Heikkinen
Teacher in charge

Raisa Kallio

Groups
  • TXJ21S2B
    Sähkövoimatekniikan pääaine, syksyllä 2021 aloittaneet monimuoto-opiskelijat

Objective

- Opiskelija tuntee pääpiirtein siirto- ja jakelujärjestelmät sekä sähköverkon suunnittelun periaatteet. Opiskelija ymmärtää taloudellisten ja ympäristönäkökohtien merkityksen jakeluverkoston suunnittelun kannalta.
- Opiskelija tuntee keskeisimmät jakeluverkoston käyttövarmuuteen ja luotettavuuteen vaikuttavat tekijät.
- Opiskelija tuntee jakeluverkon yleisimmät viat ja suojauksen perusperiaatteet. Opiskelija osaa laskea tyypillisimpiä vikavirtatapauksia eri tilanteissa ja tuntee termisen ja dynaamisen mitoittamisen periaatteet.
- Opiskelija ymmärtää älykkäiden sähköverkkojen perusrakenteet ja käsitteet
- Opiskelija tuntee suurjännitetekniikan keskeisimmät aihealueet ja käsitteistön, mm. eristysrakenteet, yli- ja läpilyönnit, ylijännitteet ja ylijännitesuojaus.
- Opiskelija on perehtynyt yli 1000V järjestelmän käyttöönottomittauksiin.
- Opiskelija osaa muodostaa differentiaaliyhtälön sähkötekniikan sovelluksille ja tuntee ratkaisumenetelmiä ensimmäisen ja toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöille

Content

- Jakelu- ja siirtoverkkojen rakenne ja suunnittelu
- Siirtohäviöt, tehonjako ja jännitteen alenema
- Vikavirtojen vaikutukset, laskenta ja keskeisimmät standardit.
- Suojaus ja mitoitus
- Älykkäät sähköverkot
- Suurjännitetekniikka
- Yli 1000V järjestelmän käyttöönottomittaukset
- Differentiaaliyhtälöt ja sähkötekniikan sovellukset

Materials

Suurjännitetekniikan oppikirja:
Aro, Elovaara, Karttunen, Nousiainen, Palva; Suurjännitetekniikka,
Otatieto 568, ISBN 978 951 672 375 7, 4. painos 2015 tai uudempi.

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että hänellä on mahdollisuus suorittaa tulevat sähkö- ja automaatiotekniikan ammattiopinnot ja lopulta toimia alan työtehtävissä

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain alueilla vielä kehitettävää. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät tyydyttävällä tai hyvällä tasolla. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden merkityksen sähkö- ja automaatiotekniikan alalla ja osaa analysoida omaa asiantuntijuuttaan.

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät hyvällä tai kiitettävällä tasolla. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija osaa analysoida sähkö- ja automaatiotekniikan alan asiantuntijuutta ja omaa asiantuntijaksi kehittymistään.

Assessment criteria, approved/failed

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että hänellä on mahdollisuus suorittaa tulevat sähkö- ja automaatiotekniikan ammattiopinnot ja lopulta toimia alan työtehtävissä.