Sähkövoimatekniikka

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Sähkövoimatekniikka eli vahvavirtatekniikka on tekniikan ala, joka tutkii sähköenergian tuotantoa, siirtoa, jakelua ja käyttöä. Sähkövoimatekniikka on monialaista, ja sen yhteydessä sovelletaankin erittäin monipuolisesti eri tieteen ja tekniikan osa-alueita. Sähkövoimatekniikka voidaan jakaa eri osa-alueisiin.

Sähköenergian tuotanto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sähkön tuotanto tapahtuu sähkövoimalaitoksissa, joita on useita erityyppisiä. Kaikissa näissä on kuitenkin sama perusperiaate: energiaa muunnetaan jostakin muodosta sähköenergiaksi erilaisten energianmuunnosprosessien avulla.

Sähkön siirto ja jakelu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Koska sähkövoimalaitokset sijaitsevat usein maantieteellisesti kaukana sähköenergian kulutusalueilta, täytyy tuotettu sähköenergia siirtää tuotantolaitoksilta kuluttajille sähköverkkoja pitkin. Sähköverkot voidaan jakaa sähkönsiirto- ja sähkönjakeluverkkoihin. Sähkönsiirtoverkoilla sähköenergia siirretään voimalaitoksilta kulutusalueiden läheisyyteen, josta se edelleen siirretään jakeluverkon kautta kuluttajille. Suomessa sähkönsiirtoverkoksi luokitellaan kaikki 220-400kV:n verkot ja osa 110kV:n verkoista. Kaikki muut verkot ovat jakeluverkkoja. Suomessa sähkönsiirtoverkon omistaa ja sitä hallitsee kantaverkkoyhtiö Fingrid. Sähkönjakeluverkkoja omistavat sähkönjakeluverkkoliiketoimintaa harjoittavat verkkoyhtiöt, teollisuuslaitokset tms. tahot.

Sähkömarkkinat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sähkömarkkinat käsittää sähköenergian tuotannon taloudellisesta näkökulmasta tarkasteltuna, sähkönsiirtoverkkoliiketoiminnan, sähkönjakeluverkkoliiketoiminnan sekä sähkökaupan. Sähköenergia on lähes poikkeuksetta kaupallinen tuote. Sähkönkäyttäjät joutuvatkin maksamaan käyttämästään sähköenergiasta tietyn hinnan sähköä myyvälle taholle. Lisäksi sähköverkkojen omistajat veloittavat sähkönkuluttajilta käyttömaksua sähköverkkonsa käyttämisestä. Suomessa kuluttaja voi ostaa sähköenergiansa miltä tahansa sähköä myyvältä yhtiöltä, mutta sähköverkon käytöstä perittävä käyttömaksu tulee maksaa käytetyn sähkönjakeluverkon omistajalle. Energiamarkkinavirasto valvoo Suomessa sähkömarkkinoiden toimintaa.

Suurjännitetekniikka[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suurjännitetekniikka käsittelee jännitteisten johtimien ympärillä olevia eristysrakenteita ja niihin kohdistuvia ylijännitteitä. Sähköverkoissa (ja erityisesti sähkönsiirtoverkoissa) käytetään suuria jännitteitä ja tällöin on tärkeää, että ymmärretään eri käyttö- ja häiriötilanteisiin liittyvät suurjänniteilmiöt ja osataan varautua niihin. Tämä on ehdoton edellytys luotettavien ja teknistaloudellisesti järkevien sähkövoimajärjestelmien käytölle ja suunnittelulle.

Sähkönkäyttötekniikka[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sähkönkäyttötekniikka käsittelee sähköenergian tuotannolle käänteistä prosessia, eli sähköenergian muuntamista johonkin toiseen energiamuotoon. Sähkönkäyttötekniikka sisältää esimerkiksi sähköenergian muuttamisen mekaaniseksi energiaksi (mm. sähkömoottorit) tai lämpöenergiaksi (eri sähkölämpötekniikat). Usein myös tehoelektroniikan (käsittelee sähköenergian muokkaamista haluttuun muotoon) ajatellaan kuuluvaksi sähkönkäyttötekniikan piiriin.