Exam text content

SVT-3310 Sähköverkkotekniikka P. Järventausta, A. Nikander
Tentti 24.1.2011 Tentissä SAA käyttää OMAA laskinta

 

1. a) Esittele lyhyesti sähkönjakeluverkoissa esiintyvät mahdolliset vikatyypit. (2 p)
b) Esittele lyhyesti keskijännitelähdön oikosulkusuojauksen toimintavaatimukset (5 p)

c) Maasulkuvirran kompensoinnin toteutustavat ja periaatteet sekä kompensoinnista
saatavat hyödyt. (6p)

2. a) Johda jännitteenaleneman likiarvokaava havainnollistaen asiaa osoitinpiirroksen
avulla sekä kerro yksinkertaistavat oletukset. (3p)

b) Laske kuvan 1 verkolle 2-vaiheinen oikosulkuvirta pisteissä A, B, C ja D. Syöttävän
verkon oikosulkuresistanssi voidaan olettaa nollaksi. (4 p)

Johtotiedot ovat seuraavat: AL132 Raven Sparrow Swan

r O/km 0.237 0,638 0,990 1,52
x O/km 0.346 0,379 0,398 0,417

 

 

S, =1700 MVA A ALI32 B Raven C Swan —= D Sparrow
| |
CD 4km 15km —=—=2km — 15km
110/21 KV
25 MVA
xk=10 %
= 0,9 %

Kuva 1.

3) Rakennettavan keskijännitejohdon pituus on 8 km, mitoitusteho 3,2 MVA ja keskiteho
1,8 MW. Vaihtoehtoina ovat 85 mm2 avojohto (Pigeon, 20870 €/km, 0,337 2/km) ja 70
mm2 päällystetty avojohto (SAX 70, 24730 €/km, 0,493 0/km).

Laskentakorko on 8 %, cosp = 1, häviöiden hinta on 80 €/kW,a ja laskentajännite johdon
loppupäässä on 20 kV. Tehon oletetaan kasvavan 1,5 %/a koko 20 vuoden tarkastelu-
jakson ajan. Kumpi johto kannattaa valita taloudellisin perustein? Perustele vastauksesi
laskuin. (4p)
4) Kuva2 esittää kahden keskijännitelähdön keskimääräisiä kuormituksia ja niiden välisiä
erottimia. Valitse keskeytyskustannusten perusteella se erotin, joka kannattaa normaalissa
käyttötilanteessa pitää avoimena. Oletetaan, että verkossa on vain yksi vika kerrallaan.
Perustele vastauksesi laskuin. (6p)

Laskennassa käytettävät lähtöarvot:
e johdon vikataajuus 10 vikaa/100 km vuodessa

 

 

e keskeytystehon haitta-arvo 3 €/kW
e keskeytysenergian haitta-arvo 15 €/kWh
e keskimääräinen vian korjausaika 2 h
e keskimääräinen vian erottamisaika 0,5 h
e keskimääräinen varasyötön kytkentäaika 0,75 h
--» |
CD- —0D
1 km Erotin | 10 km Erotin 2 Skm

2MW 0,5 MW 1 MW

Kuva 2.

Talousmatematiikan kaavoja:

— (1+7/100)? «= (+7/100)
— 1+p/100 1+ p/100

o g! -1 < pan

= / !
/(+%a)