Exam text content

DEE-24020 Sähköverkon häiriöt ja sähkön laatu Tampereen yliopisto
Tentti 10.12.2019 Pertti Pakonen
Tentissä saa käyttää ohjelmoitavaa laskinta 4 kysymystä, ä 6 p

1. Millä eri tavoilla standardit liittyvät sähkön laatuun ja sähköverkon häiriöiden
hallintaan? Selosta myös standardien soveltamistapoja ja niiden hyötyjä. Tarkkoja
lukuarvoja ei tarvitse esittää.

2. Määrittele ja kuvaile:
a) Harmoninen kokonaissärö
b) Tehokerroin
c) Aktiivisuodatin

3. Mitä tarkoittaa välkyntä ja miten sitä aiheutuu? Mitä haittaa siitä on ja miten
haitallisuutta voidaan arvioida? Mitkä tekijät aiheuttajan luonteessa ja sähköverkon
ominaisuuksissa ovat olennaisia välkynnän kannalta? Selosta myös haittojen
rajoittamiseen liittyviä näkökohtia verkkoyhtiön näkökulmasta.

4. 110 kV verkosta syötetyssä 20 kV säteittäisesti käytetyssä jakeluverkossa tapahtuu
yhdellä johtolähdöllä kolmivaiheinen oikosulku. 20 kV portaaseen redusoituna
syöttävän 110 kV verkon ja päämuuntajan yhteenlaskettu resistanssi on 1 ohm ja
reaktanssi vastaavasti 5 ohm. Johtolähdön resistanssi on 0.34 ohm/km ja reaktanssi
0.38 ohm/km. Pääjännitteet 20 kV verkossa ennen vikaa ovat 21 kV.

a) Piirrä tilannetta vastaavat mahdollisimman selkeät ja ymmärrettävät
sijaiskytkennät sekä kolmivaiheisena että yksivaiheisena.

b) Kerro lyhyesti miksi ja miten verkon jännitteet muuttuvat.

c) Esitä mahdollisimman havainnollisesti laskelmiin perustuen vian aikaisten
johtolähdön oikosulkuvirtojen ja sähköaseman 20 kV kiskossa esiintyvien
pääjännitteiden riippuvuus vikapaikasta.

d) Kerro lyhyesti asiaa perustellen, miten jännitemuutosten luonne periaatteessa
muuttuu, jos kyseessä olisikin kaksivaiheinen oikosulku.