Exam text content

SVT-3310 Sähköverkkotekniikka P. Järventausta, A. Nikander
Tentti 14.12.2010 Tentissä SAA käyttää OMAA laskinta

 

1. a) Kuvaa lyhyesti miten jännitetaso muuttuu 110/20 kV:n sähköasemalta pienjännite-
verkon asiakkaan liittymispisteeseen. (2p)

b) Millä toimenpiteillä voidaan vaikuttaa asiakkaan liittymispisteen jännitteeseen? (2p)

c) Miten asiakkaan liittymispisteeseen liitetty sähköntuotantoyksikkö vaikuttaa
sähkönjakeluverkon jännitteeseen? (2p)

Ww 2 ») Vertaile säteittäistä ja silmukoitua verkkomuotoa sähkön siirto- ja jakeluverkoissa. (4p)

b) Millaisia vaikutuksia keskijänniteverkkoon kytketyllä hajautetulla sähköntuotanto-
yksiköllä voi olla keskijänniteverkon suojaukseen? (4 Pp)

3. 20kV johtolähdöllä tapahtuu kolmivaiheinen oikosulku. Vikavirran arvoksi mitataan
sähköasemalla 1,8 kA. Käytetyn johdinlajin resistanssin ja reaktanssin arvot ovat
r=0,5 O/km ja x = 0,3 O/km. Syöttävän verkon ja päämuuntajan impedanssit 20 kV
jännitetasossa esitettynä ovat R = 0,1 2 ja X=2,20. Kolmivaiheisen oikosulun vika-
impedanssi oletetaan nollaksi. Vikatilanteen laskentajännitteenä käytetään arvoa 20 kV.

a) Mikä on vikapaikan etäisyys sähköasemasta? (3p)

b) Määritä vian aikainen pääjännite sähköaseman kiskossa. (3P)

4. Käytettävissä on kaksi johdinpoikkipintaa. Taloudellisin perustein tehdyn
suunnitteluohjeen mukaan kannattaisi valita näistä paksumpi silloin, kun teho on suurempi
kuin 2,5 MVA. Oletetaan, että häviöiden hintaa pienennetään 20 %. Selvitä laskelmilla
perustellen investoinneista ja häviötehosta lähtien, miten muuttuu tällöin em. rajateho. (4p)

 
  

5. Suunnittele maasulkusuojaus (määritä releiden asetteluarvot) kuvan 2 mukaiselle
keskijänniteverkolle, kun suojaukseen käytetään maasulun suuntareleitä. Suojauksen on
toimittava selektiivisesti 500 2 vikaresistanssin kautta syntyvissä maasuluissa aina, kun
vähintään kaksi johtolähtöä on kytkettynä. Avojohdon maakapasitanssi on 6 nF/km,vaihe
ja maakaapelin maakapasitanssi on 320 nF/km, vaihe. Verkko on maasta erotettu. (6p)

 

 

 

 

 

 

1 100 km
-—--+d avojohto
DA 12 20 km
S maakaapeli
3 — 20 km
avojohto
A 4 0,5km
S I maakaapeli
Kuva 2.

Talousmatematiikan kaavoja:

 

— (1+7/100)? sä (1+7/100)
1+ p/100 1+ p/100
I 7 p,
K=€t o a llä JUN
ET

/ !

dm ,
/ (17400)