Sähkövoimatekniikan perusteet (5op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Tarkempi aikataulutus on Moodlessa.
Sähköalan järjestöt, toimijat, yritykset, laitokset, kantaverkkoyhtiö, sähköverkko, sähkömarkkinat, lainsäädäntö ja ohjeistusta.
Sähkövoimatekniikan osa-alueet: sähkövoimatekniikan suureet ja ilmiöt; staattiset ja pyörivät sähkökoneet; tehoelektroniikka ja sähkökäytöt; valaistustekniikka; sähkövoiman tuotanto,siirto ja jakelu; tietotekniset järjestelmät sähkövoimatekniikassa
Suomen sähkönjakeluverkon rakenne, sähkön siirto, jakelu, käyttö ja sähkön tuotantotavat.
Sähkövoimatekniikan komponentit, kuten vastukset, kelat, kondensaattorit, kytkimet, katkaisijat, painikkeet, releet ja kontaktorit, kaapelit ja johtimet, muuntajat, moottorit ja generaattorit, keskukset, kojeistot sekä sähkövoimajärjestelmän jännitteet ja maadoitukset.
Tasa- ja vaihtosähkö- sekä monivaihejärjestelmät, tähti- ja kolmiokytkennät ja komponenttien toiminta erilaisissa sähköjärjestelmissä.
Piirikaaviot, symbolit, merkinnät ja piirikaavioiden tulkinta sekä tutustuminen sähkötekniikan dokumentteihin
Tutustuminen kiinteistösähköistyksen toteutusratkaisuihin, laitteisiin ja komponentteihin
turvallinen työskentely säkölaboratorioissa
Sähkölaitteiden käyttö ja toiminta
Sähkövoimatekniikan kytkennät, yksi- ja kolmivaiheisen sähkön suureiden mittaus ja laskenta, mittalaitteiden valinta, kytkentä, Mittaukset ja mittaustulosten tulkinta.
Laskuharjoitukset
Laboratoriotöiden työselostusten raportin laadinta.
Tenttiin valmistautuminen ja tentti

Tavoitteet

Opintojakson jälkeen tunnistat sähkövoimatekniikan komponentteja ja laitteita sekä näiden ominaisuuksia. Osaat sähkön tuotannon, sähkönsiirron ja sähkönjakelun periaatteet ja käytettävät komponentit sekä kiinteistösähköistyksen toteutusperiaatteen, laiteratkaisuja ja komponentteja. Opit tunnistamaan tuotantolaitoksen sähköistyksen eroavaisuuden kiinteistöjen sähköistyksestä. Opit sähkövoimatekniikan peruskomponentit ja niiden toimintaa käytännössä ja sähkökytkennöissä, opit tunnistamaan vastusten, kondensaattoreiden ja indukgtanssien edustamat ilmiöt sähköpiireissä. Edellä mainitut komponentit ja niiden ilmiöt todentuvat sähkövoimatekniikan virtapiirien sähköisten suureiden laskennan ja suureiden mittaamisen kytkennöissä ja osaamisessa. Opit valitsemaan oikean mittalaitteen sekä opit kertomaan mittalaitteen vaikutuksen mittaustulokseen.

Sisältö

Sähkötyöturvallisuuskorttikoulutus
Sähkövoimatekniikan komponentit, kuten kelat, kytkimet, katkaisijat, painikkeet, releet ja kontaktorit, kaapelit ja johtimet, muuntajat, moottorit ja generaattorit sekä taajuusmuuttajat.
Tasa- ja vaihtosähkö-sekä monivaihejärjestelmät, tähti- ja kolmiokytkennät, symmetriset ja epäsymmetriset järjestelmät ja komponenttien toiminta erilaisissa sähköjärjestelmissä.
Piirikaaviot, symbolit, merkinnät ja piirikaavioiden tulkinta. Yksinkertaisen ohjauspiirikaavion laatiminen.
Suomen sähkönjakeluverkon rakenne ja sähkön tuotantotavat.
Kiinteistösähköistyksen toteutusperiaatteet, laiteratkaisut
Sähkövoimatekniikan kytkennät, kolmivaiheisen sähkön suureiden arviointi ja laskenta, mittalaitteen valinta, mittaukset ja mittaustulosten luotettavuus.

Aika ja paikka

Syksy 2022
Kemin Kampus svt lab 1141
Verkko- (Zoom ym) - ja Moodle-ympäristöt

Oppimateriaalit

Hietalahti Lauri, Sähkövoimatekniikan perusteet. 2013. Amk-Kustannus Oy, Tammertekniikka.
Luentomonisteet ja opettajan laatima oppimateriaali sekä videoklipit
Laitevalmistajien nettisivut
Laboratoriotyöohjeet
Piirikaaviot
Opiskelumateriaali materiaali Moodlessa
Sähköalan toimijoiden ja järjestöjen internet sivustot ja youtubemateriaalit
Severi / ST-kortisto lähdemateriaalina

Opetusmenetelmät

Verkkoluennot (Zoom), videot ja itsenäisen opiskelun tukitehtävät, ryhmätyöt, itsenäiset harjoitustyöt ja käytännön harjoitukset laboratoriotöissä kontaktipäivinä.

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Opintojakso suoritetaan palauttamalla hyväksytysti harjoitustehtävät, laboratoriotyötehtävien raportit, osallistumalla laboratoriotöihin ja suorittamalla hyväksytysti moodletentti.
Moodletenttiin järjestetään tutkintosäännön mukaiset 2 uusintaa. Uusintatentit keväällä 2023..

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Opintojakso suoritetaan palauttamalla hyväksytysti harjoitustehtävät, laboratoriotyötehtävien raportit, osallistumalla laboratoriotöihin ja suorittamalla hyväksytysti moodletentti.
Moodletenttiin järjestetään tutkintosäännön mukaiset 2 uusintaa. Ensimmäinen uusinta toukokussa 2022, toinen uusinta syyskuussa 2022.

Kansainvälisyys

Sähkövoimatekniikan perusteet mahdollistaa tietämyksen perusteista ja edistää ensimmäisen opiskeluvuoden jälkeistä sähköalan työharjoittelun suorittamista. Laboratoriotöissä tutustutaan sähkövoiman tuotantoon, siirtoon ja käyttöön sekä sähkövoimatekiikan perusilmiöihin ja niiden hyödyntämiseen sähkölaitteissa.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Hietalahti Lauri, Sähkövoimatekniikan perusteet. 2013. Amk-Kustannus Oy, Tammertekniikka.
Luentomonisteet ja opettajan laatima oppimateriaali sekä videoklipit
Laitevalmistajien nettisivut
Laboratoriotyöohjeet
Piirikaaviot
Opiskelumateriaali materiaali Moodlessa
Sähköalan toimijoiden ja järjestöjen internet sivustot ja youtubemateriaalit
Severi / ST-kortisto lähdemateriaalina

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

133h opiskelijan työtä sisältää mm opiskelua aihekokonaisuudesta verkkoluentojen, videoiden ja ohjattun opiskelun sekä itsenäisen opiskelun avulla.
- Laboraatiotöitä opiskelijaa kohden16h, opiskelijat ovat jaettuna ryhmiin
- Moodletentti 4h
- itsenäistä opiskelua, raporttien laatimista, harjoitustehtävien suorittamista, laskuharjoituksia ja tenttiin valmistautumista

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tunnistaa sähkövoimatekniikan peruskomponentit, niiden toiminnan tasa- ja vaihtosähköpiireissä ja kytkentöjen perusperiaatteet. Opiskelija osaa kertoa dokumenteista ja kytkentäkaavioista todellisten komponenttien pääpiirien ja ohjauspiirien liitynnät. Opiskelija osaa tehdä ohjaajan opastuksella kytkennät kuvien ja kaavioiden perusteella ja osaa arvioida omaa toimintaa. Opiskelija osaa sähkövoimatekniikan sähköisten suureiden peruslaskentaa ja sähköisten suureiden mittausta käytännössä. Opiskelija osaa laskea yksi- ja kolmivaiheisen vaihtosähköjärjestelmän virta-, jännite- ja tehosuureita. Opiskelija osaa mitata virtaa, jännitettä ja tehoja virtapiiristä. Opiskelija osaa tehdä mittauspöytäkirjan.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa kytkeä erilaisia sähkövoimatekniikan komponentteja toiminnallisiksi sähköpiireiksi. Opiskelija osaa kytkeä eri sähkösuureiden mittauslaitteet oikein opiskeltaviin sähköteknisiin peruskytkentöihin. Opiskelija osaa lukea mittauslaitteita oikein ja verrata tuloksia laskettuihin arvoihin. Opiskelija osaa laatia käytännön työharjoituksesta raportin. Opiskelija osaa käyttää sähkövoimatekniikan peruslaskentaa onglemanratkaisuissa ja mittauksissa.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa lukea erilaisia sähkövoimatekniikan dokumentteja, kuten piirikaavioita, pääkaavioita, piirikaavioita ja verrata niitä käytännön laitteistoon. Opiskelija osaa tehdä muutoksia piirikaavioihin. Opiskelija osaa verrata mittauslaitteiden toimintaa. Opiskelija osaa soveltaa sähkövoimatekniikan laskentaa onglemanratkaisuissa ja mittauksissa.

Lisätiedot

Laskuharjoituksiin kannattaa panostaa, tarvittaessa esitä kysymyksiä tehtävistä. Apuja tehtävien ratkaisuun on saatavilla kysyttäessä (aktiivisuus).
Laboratorioselostusten laadintaan on käytännön tuki saatavissa äidinkielen ohjauksessa.