Elektriske anlegg og høyspenningsteknikk
2012-2013 - ELE3341 - 10sp

Anbefalt forkunnskap

Emnet bygger på "Grunnlag, trefase/maskiner og trafo" som undervises ved Karlstad Universitet

Forventet læringsutbytte

Etter fullført emne skal studenten ha:

  • det teoretiske grunnlaget for å beregne spenningspåkjenninger i elektriske høyspentnett
  • det teoretiske grunnlaget for å beregne spenningsfall og tap i kraftnett.
  • det teoretiske grunnlaget til å prosjektere tiltak for å redusere spenningsfall og tap i nettet.

Studenten skal ha kunnskap:

  • om infrastrukturen, spenningsnivåer og bruk av komponenter og utstyr til høyspent overføring og fordeling i Norge og Sverige
  • om materialegenskaper som har betydning for elektrisk påkjenning av høyspentisolasjon og kunnskaper om de mest anvendte isolasjonsmaterialene
  • om forenklede teoretiske modeller for beregningsanslag for spenningspåkjenninger av elektrisk utstyr ved driftspåkjenning,temporære overspenninger, atmosfæriske overspenninger og koblingsoverspenninger i nettet.
  • om forenklet beregning av kretsparametere som resistans, induktans og kapasitans til bruk i enfase linjemodeller.
  • om anvendelse av forskjellige linjemodeller ut fra  lengder på kraftlinjer.
  • om anvendelse av modeller for transformatorer i spenningsfalls og tapsberegninger.
  • om prinsippene for lastflytberegninger i maskenett
  • om hva som menes med Norton_Raphson iterasjon og prinsipelt hvordan denne benyttes i lastflytberegninger

Ferdigheter:

  • kunne sette seg inn i og etterleve en sikkerhetsinstruks for bruk av et enkelt høyspentlaboratorium.
  • kunne utføre enkle overslagsprøver på høyspentisolasjon.
  • formidle sitt laboratoriearbeid i en teknisk rapport på en etterprøvbar måte. 
  • til å beregne spenningsfall og tap i radialnett.
  • til å beregne fasekompensering for å bedre spenningsfall og tap i nettet.
  • til å anvende per unit modell ved beregning av spenningsfall og tap i nettet.
  • til å kunne etablere knutepunktsmatriser for maskenett og anvende thevenin og norton modell

Generell kompetanse

  • kunne drøfte samfunnsmessige problemstillinger som følge av elektrisk kraftleveranse til samfunnet.

Emnets temaer

  • Beregninger av dimensjoneringskriterier for høgspentisolasjon
  • Beregninger av elektrisk feltstyrke i diverse konfigurasjoner
  • Beregninger av:
    • Lynoverspenninger
    • Koblingsoverspenninger
  • Kjennskap til oppbygning av komponentene som inngår i:
    • Fordelingsnett med nettstasjon
    • Regionalnett med transformatorstasjon
    • Sentralnett med koblingsanlegg
  • Modellering av luftlinjer
  • Beregninger av:
    • Induktanser til luftlinjer
    • Kapasitanser til luftlinjer og kabler
    • Spenningsfall og effekttap i ledninger
    • Fasekompensering
  • Kunne beregne radialnett med per.unit beregninger
  • Kunne etablere maskenettmatriser for beregning av strøm og spenninger i maskenett

Pedagogiske metoder

Forelesninger
Lab.øvelser
Nettbasert Læring
Nettstøttet læring
Oppgaveløsning

Pedagogiske metoder (fritekst)

Emnet undervises samtidig for studenter ved HiØ og KaU, samt fleksibel ingeniørutdanning ved HiG. De fleste forelesningene vil derfor være nettbaserte.

Vurderingsformer

Skriftlig eksamen, 5 timer

Karakterskala

Bokstavkarakterer, A (best) - F (ikke bestått)

Sensorordning

Sensureres av intern sensor. Ekstern sensor benyttes periodisk hvert fjerde år. Neste gang undervisningsåret 2016/2017.

Utsatt eksamen (tidl. kontinuasjon)

Ordinær

Tillatte hjelpemidler (gjelder kun skriftlig eksamen)

Kalkulator og vedlagt formelsamling til eksamen

Obligatoriske arbeidskrav

 Gjennomføring av obligatoriske laboratorie- og regneøvinger.
 Antall oppgis ved semesterstart.
 

Læremidler

Oppgis ved semesterstart

Supplerende opplysninger

Emnet inngår i den felles elkraftutdanningen som de tre institusjonene HiG, HiØ og Karlstad Universitet (KU) samarbeider om. Høgskolen i Gjøvik har ansvaret for dette emnet for alle de tre institusjonene.