Elektriske anlegg og høyspenningsteknikk
2015-2016 - 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:

  • kjenne til spenningsnivåer og bruk av komponenter og utstyr til høyspent overføring og fordeling i Norge og Sverige.
  • kjenne til materialegenskaper som har betydning for elektrisk påkjenning av høyspentisolasjon og kunnskaper om de mest anvendte isolasjonsmaterialene.
  • anvende og forstå forenklede teoretiske modeller for beregningsanslag for spenningspåkjenninger av elektrisk utstyr ved driftspåkjenning,temporære overspenninger, atmosfæriske overspenninger og koblingsoverspenninger i nettet.
  • anvende og forstå forenklet beregning av kretsparametere som resistans, induktans og kapasitans til bruk i enfase linjemodeller.
  • klassifisere og benytte forskjellige linjemodeller ut fra  lengder på kraftlinjer.
  • anvende og forstå modeller for transformatorer i spenningsfalls- og tapsberegninger.
  • kjenne til prinsippene for lastflytberegninger i maskenett.
  • forstå hvordan lastflytberegninger prinsipielt utføres i maskenett.

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

  • Dimensjoneringskriterier for høgspentisolasjon
  • Elektrisk feltstyrke i diverse konfigurasjoner
  • Lynoverspenninger
  • Koblingsoverspenninger
  • Komponenter som inngår i og oppbygging av:
    • Fordelingsnett med nettstasjon
    • Regionalnett med transformatorstasjon
    • Sentralnett med koblingsanlegg
  • Modellering av luftlinjer
    • Induktanser til luftlinjer
    • Kapasitanser til luftlinjer og kabler
    • Spenningsfall og effekttap i ledninger
    • Fasekompensering
  • Modellering av radialnett  
  • 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)

Kontinuasjon/utsatt eksamen august 2016.

Tillatte hjelpemidler (gjelder kun skriftlig eksamen)

C:  Spesifiserte trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Vedlagt formelsamling til eksamen er godkjent hjelpemiddel.

Obligatoriske arbeidskrav

Det skal gjennomføres minst 3 laboratorieoppgaver, og det er krav om innlevering av rapport fra en disse.
Studentene må levere minst 7 obligatoriske regneøvinger i faget hvorav 4 i Høyspenningsdelen og 3 i Elektriske anlegg delen.

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.