Polypropylene/SIO2 Nanocomposite with Improved Dielectric Properties for DC Cables

A new generation of nanostructured polymeric insulating material is being developed under the GRIDABLE European project framework. One of the main objectives of this project is the improvement of the dielectric properties and the life performance of High Voltage DC cables insulating materials. The dielectric performance of pre-production grade PP/SiO2 with different formulations are evaluated in this work by means of space charge accumulation measurements, electrical conductivity tests and statistical analysis of breakdown voltage. Results are compared with state of the art XLPE and PP

Lämmönjakopaketin LVIA-saneeraus

Insinöörityössä selvitettiin lämmönjakohuoneen saneerauksen eri vaiheet, määräykset ja suositukset LVIA tekniikan osalta. Työn päätarkoituksena oli saada yleisohje lämmönjakohuoneen saneerauksesta ja luoda laskentatyökalu säätöventtiilien mitoituksesta. Työssä käydään läpi kaukolämpöverkostoon liitetyn todellisen kohteen lämmönjakohuoneen saneeraukseen liittyvät laitteet ja kaukolämpökeskukseen liittyvät mitoitusperusteet. Kohteessa oli päädytty lämmönjakohuoneen saneeraukseen, koska lämmönjakopaketti oli tullut elinkaarensa päähän. Pääpaino työssä keskittyi lämmönsiirtimien ja säätöventtiilien mitoitukseen. Lämmönjakohuoneen laitteiden mitoitusta ja laskentaa varten käytettiin yleisiä ohjeita sekä määräyksiä, joiden perusteella saatiin luotua tämä ohjeistus. Insinöörityön tuloksena syntyi venttiilin mitoitukseen tarkoitettu laskentatyökalu, minkä avulla säätöventtiilin mitoitus pystytään tekemään tarkasti. Insinöörityötä voidaan käyttää yleisohjeena lämmönjakokeskuksen saneerauksessa. Ohjetta voidaan käyttää perehdytyksenä toteutettaessa vastaavia kaukolämpökeskuksen saneerauksia tai mitoituksia. Syntynyttä laskentatyökalua voidaan hyödyntää yrityksen rakennusautomaatio-osastolla mitoittaessa uutta säätöventtiiliä.This thesis examines the renovation of a heat distribution room and the regulations behind it, concerning HVAC technology. The main purpose of this study was to create instruction about the renovation of heat distribution rooms and to create a control valve calculating tool. The thesis goes through a real case renovation of a heat distribution room that has been connected to district heating, and all the equipment and designs involving a district heating center. The renovation of the heat distribution room in the used case was because the equipment was at the end of its life cycle. The main focus of the study was designing heat transfer units and control valve measurement. For the design and calculations of the heat distribution room equipment common instructions and regulations were used, and with these the renovation instruction was created. The calculation tool of the control valves was a created from the results of this thesis. This tool will help to calculate the right control valves accurately. This thesis can be used as an instruction on heat distribution room renovation. The Instruction can be used when introducing others to similar heat distribution center renovation or calculations on it. The instruction that has been created can be used on the commissioner's building automation department when calculating new control valves

Steering Capacitor Film Development with Methods for Correct and Adequate Dielectric Performance Assessment

The transition of electric power systems towards renewable generation has created an increasing market for power electronics using film capacitors as one of their key components. Size, weight, and cost reduction can be achieved with better capacitors – an objective achievable with advanced dielectric films. The current state-of-the-art biaxially oriented polypropylene (BOPP) films are already operated close to their fundamental limits, causing a growing demand for next-generation technologies. To perform well when used in a capacitor, a film needs to have a wide range of fundamental and applied properties, all of which should be evaluated during film development to ensure there are no unwanted trade-offs. Power capacitors are used in applications with high downtime costs, e.g. HVDC, thus especially the reliability aspects must be given scrutiny. This thesis work was inspired by the lack of knowledge of the long-term performance of next generation dielectrics, e.g. polymer nanocomposites. Equally important was to fill the gaps in published knowledge of measurement methods to evaluate long-term properties, voltage endurance, and surprisingly, also the dielectric permittivity of thin (≈10 μm) low-loss films. In this thesis, a suitable measurement for each three is presented along with examples of their capability and an approach to applying them to steer film development. The large-area multi-breakdown method developed in our research group is extended to measurements at realistic operating temperatures, and industrial BOPP films are shown to exhibit an 11–20 % decrease in the DC breakdown strength between room temperature and 100 ◦C. The results align with literature, which supports the validity of the approach. BOPP films made of base materials varying in terms of molecular weight are measured: these films exhibit similar short-term breakdown performance at room temperature, yet at 100 ◦C differences emerge. The difference did not correlate with the reduction of breakdown performance after DC electro-thermal aging, demonstrating the necessity of long-term tests. Electron beam evaporation in high vacuum (P<10−6 mbar) is established as a repeatable and suitable method to metallize electrodes on ultra low-loss BOPP films, solving earlier issues of abnormally high dielectric losses or unrealistically low real permittivity. Metallization process is identified as the crucial factor: no pre- or post-treatments are required, and valid results are obtainable with various electrode metals. The method was demonstrated by measuring true “literature value” dielectric permittivity of commercial BOPP films: E≈2.25 and tanδ≈10−4. The importance of successful metallization process for measuring the intrinsic losses is demonstrated: samples with sputter deposited electrodes exhibited abnormally high dielectric losses, as also did samples metallized using another e-beam evaporator. The multi-breakdown approach is also extended to times-to-breakdown tests, and accelerated ageing tests are conducted on an industrial BOPP film. High-field degradation and drastically reduced insulation life are observed. Analysis of the Weibull failure rate supports the notion that at current design stresses, BOPP is already operated close to the fundamental material limits, and also that the life in operating conditions cannot be determined by simple inverse power law extrapolation of accelerated rapid ageing data. Again, long-term ageing testing is advocated. Space charge measurements on “classic” BOPP films reveal charge accumulation at high fields, as expected. Interestingly, no space charge accumulation is detected in a novel nanostructured material under similar conditions, demonstrating the potentiality of nanofilled DC insulation. A DC electro-thermal ageing test method is presented to investigate long-term phenomena in realistic operating conditions. Two 1000 h DC electro-thermal ageing tests associate ageing with the formation of electrically weak points. Large-area breakdown behavior, being sensitive to local changes, is established as a recommended ageing indicator. Material characterization does not reveal ageing-induced changes in bulk properties, supporting the literature-backed conclusion that early ageing progresses by localized degradation. A trial with eight pilot-scale materials demonstrate that weak point formation may be inhibited in nanostructured materials, but also that material-specific optimization of film processing is required to reach optimal dielectric performance. Ultimately, the methods developed are fused into one resource-efficient approach to capacitor film development, in which the short-, mid-, and long-term properties are evaluated in three overlapping phases. Reliance on individual performance metrics to steer film development is discouraged: all properties need to be at an appropriate level for a film to perform in application, and there are trade-offs to be managed

Lämpöikäännytyksen vaikutukset kondensaattorikäyttöön suunniteltuihin ohutkalvoeristyksiin

Ohutkalvoeristyksiä käytetään kondensaattorisovelluksissa, joissa vaaditaan luotettavuutta, korkeaa energiatiheyttä ja pieniä häviöitä. Itseparanevia metalloituja ohutkalvoeristyksiä käyttäen kondensaattorit saadaan ikääntymään hallitusti. Uudet sovelluskohteet ovat luoneet tarpeen ohutkalvokondensaattoreiden energiatiheyden parantamiselle, mihin voidaan päästä kentänvoimakkuutta tai suhteellista permittiviteettiä nostamalla. Parannusta on haettu uusien materiaalien, kuten nanokomposiittien sekä valmistusprosessin parametrien säädön avulla. Kondensaattoreilta vaaditaan usein luotettavaa yli 30 vuoden elinikää, ja uusien materiaalin ikääntymiskäytös täytyy tuntea ennenaikaisen ikääntymisen varalta. Vaikka lyhytaikaisten ominaisuuksien määrittäminen onkin verraten yksinkertaista, tiedon puute uusien eristemateriaalien ikääntymiskäytöksestä on yksi alan haasteista. Diplomityön tavoitteena oli laatia kattava kirjallisuusselvitys polymeeriohutkalvoeristysjärjestelmistä ja kokeellisesti vertailla perinteisen BOPP-kalvon ja PP-silika nanokomposiitin ikääntymiskäytöstä lämpörasituksessa. Kappaleisiin 2–4 jakautuva kirjallisuusselvitys käsittelee polymeerien kemiallisia, fyysisiä ja sähköisiä ominaisuuksia, joiden pohjalta siirrytään tarkastelemaan kondensaattorisovelluksissa merkittäviä ikääntymismekanismeja sekä niiden vaikutusten mallintamista. Kokeellisessa osuudessa ohutkalvoja ikäännytettiin 1008 tuntia suojakaasussa ja askeleittain korotetussa 50…110 °C lämpötilassa. Ikääntymistä kartoitettiin läpilyöntikäytöksen muutoksien avulla, uutta MultiBreak-mittausmenetelmää hyödyntäen. Puhtaassa PP-kalvossa mitattiin 50…70 °C lämpörasituksesta lähtien pääjakaumasta poikkeava defektipopulaatio, mitä kirjallisuusselvityksen pohjalta pidettiin merkkinä paikallisiin epäideaalisuuskohtiin keskittyvästä ikääntymisestä. PP-silikassa vastaavaa kehitystä ei havaittu, mikä nähtiin merkkinä erilaisesta, polymeeri-nanopartikkelien vuorovaikutusalueessa tapahtuvasta ikääntymisestä. Puhtaissa PP-kalvoissa esiintynyt heikkojen pisteiden jakauma katosi 90…100 °C jälkeen, minkä tulkittiin viittaavan erilliseen, vain korkeilla lämpötiloilla toimivaan mekanismiin. Aiheuttajaksi esitettiin rakenteellisia muutoksia tai antioksidanttien kulumista, mutta aihe vaatii lisätutkimusta. Tutkimustulosten pohjalta esitetään, että puhtaiden PP-ohutkalvojen ikääntymiskäytöstä reaalimaailman sovelluksissa pitää tarkastella enintään 60…65 °C lämpötiloissa, kun taas nanosilika–materiaalien ikääntymistä voidaan kiihdyttää ainakin 110 °C:ssa. Lisäksi hallittu lämpökäsittely ja lämpöön liittyvien prosessointiparametrien säätö pitää nähdä mahdollisina keinoina parantaa nykyisten PP-kalvojen läpilyöntikestoisuutta

Arbetsminnesprestationer hos tvåspråkiga och enspråkiga vuxna

This study investigated the bilingual executive advantage (BEA) hypothesis in the working memory (WM) domain. A large online sample of 485 adult participants was recruited for the study. The sample was divided into three groups based on language background: 220 monolinguals, 115 early bilinguals and 150 late bilinguals. The participants completed ten separate WM tests and filled out a background questionnaire about language experience and language use. WM was assessed with three composite measures (verbal WM, visuospatial WM, n-back) that were based on a previous latent structure analysis of the WM test battery. Bilingual experience was measured with self-reported age of acquisition, second language proficiency and everyday language switching behavior. Group comparisons revealed that for the n-back composite, late bilinguals outperformed monolinguals on the n-back composite, but monolinguals and early bilinguals did not differ significantly from each other. For verbal and visuospatial WM composites, small but statistically significant differences were found between the bilingual and the monolingual groups, but there is reason to believe that these effects were affected by group differences on background variables. In the bilinguals, hierarchical multiple linear regressions were used to test whether WM performance was associated with some key aspects of bilingual experience. However, none of the regression models could significantly predict for the three WM composites, indicating that either the bilingual experience was not measured adequately or that the group differences were mediated by some uncontrolled variables. All in all, this study did not provide support for the BEA hypothesis. Potential reasons for the controversial outcomes concerning the BEA hypothesis are discussed.Denna studie undersökte det exekutiva försprånget hos tvåspråkiga-hypotesen (EFT) inom arbetsminnesdomänen (AM). Ett stort internetbaserat (online) sampel på 485 vuxna deltagare rekryterades inför studien. Samplet indelades i tre grupper på basis av språkbakgrund: 220 enspråkiga, 115 tidiga tvåspråkiga och 150 sena tvåspråkiga. Deltagarna genomförde sammanlagt tio separata arbetsminnestest och fyllde i ett frågeformulär där de besvarade frågor om sin språkerfarenhet och sitt språkbruk. Arbetsminnesprestationerna bedömdes med hjälp av tre summavariabler (verbalt AM, visuospatialt AM, n-back) som grundade sig i en latent struktur för detta arbetsminnestestbatteri. Tvåspråkighet bedömdes genom självskattad ålder för förvärv av det andra språket, språkkunskapsnivå och språkbytesbeteende. Gruppjämförelsernas visade att de sena tvåspråkiga presterade bättre på n-back jämfört med enspråkiga medan ingen statistiskt signifikant skillnad kunde påvisas mellan de tvåspråkiga grupperna. Därtill kunde små, men signifikanta skillnader påvisas mellan den tvåspråkiga och den enspråkiga gruppen på de verbala och visuospatiala summavariablerna, men det finns orsak att anta de uppstått p.g.a. skillnader i bakgrundsvariabler. Hierarkiska multipla linjära regressionsanalyser genomfördes för att testa sambandet mellan AM och tvåspråkighet hos tvåspråkiga deltagare. Regressionsmodellerna var inte signifikanta för de tre summavariablerna, vilket indikerar att måtten på tvåspråkighet inte var lämpliga eller att gruppskillnaderna uppstod som resultat av okontrollerade variabler. Allt som allt, fick EFT-hypotesen inte stöd i studien. De bakomliggande orsakerna till resultaten och kring den kontroversiella EFT-hypotesen behandlas närmare i avhandlingens diskussionsdel

Monikulttuurinen osaaminen sairaanhoitajakoulutuksessa - Monikulttuurinen hoitotyö -opintojakson suunnittelu

TIIVISTELMÄ Anu Karhu, Miia Ritamäki ja Emmi Sorsa Monikulttuurinen osaaminen sairaanhoitajakoulutuksessa – Monikulttuurinen hoitotyö -opintojakson suunnittelu 40 sivua, 3 liitettä Saimaan ammattikorkeakoulu, Lappeenranta Sosiaali- ja terveysala, hoitotyön koulutusohjelma Sairaanhoitaja AMK Ohjaaja: lehtori Riitta Kalpio Saimaan ammattikorkeakoulu Tämän opinnäytetyön aiheena oli perehtyä monikulttuuriseen osaamiseen sai-raanhoitajan koulutuksessa ja suunnitella sen pohjalta opintojakso. Lähtökohtina hyvän monikulttuurisen hoitotyön toteuttamiseen ovat kulttuurien erilaisuuden tuntemus ja toisen ihmisen kulttuuriin liittyvien ominaispiirteiden kunnioittaminen. Tavoitteena oli kehittää hoitotyön koulutusohjelman kulttuurista näkökulmaa. Kansainvälinen hoitotyö on tulevaisuutta, jota kirjoittajat muokkaavat ennakkoluu-lottomasti. Tutkimustehtävänä oli laatia Saimaan ammattikorkeakoulun sosiaali- ja terveys-alan yksikön hoitotyön koulutusohjelmaan opintojakso, jossa opiskelija perehtyy monikulttuurisuuteen hoitotyössä. Toisena tutkimustehtävä oli kuvata Kaakkois-Suomen suurimpia etnisiä ryhmiä, joita ovat venäläiset, romanit ja muslimit. Opinnäytetyö toteutettiin näyttöön perustuvana toimintana. Näyttöön perustuva hoitotyö tarkoittaa parhaan ajan tasalla olevan tiedon huolellista arviointia ja har-kittua käyttöä yksittäisen potilaan, potilasryhmien tai koko väestön hoitoa koske-vassa päätöksenteossa ja hoitotoiminnassa. Tietoa haettiin eri lähteistä ja lisäksi kirjoittajat saivat asiantuntija-apua Etelä-Karjalan sosiaali- ja terveyspiirin maa-hanmuuttopalvelusta. Lisääntyvä kansainvälistyminen ja yhteiskunnan monikulttuuristuminen tuovat sosiaali- ja terveysalalle uusia haasteita ja mahdollisuuksia. Koska ammattikor-keakoulut voivat tuottaa itse omat opetussuunnitelmansa, niillä on myös mahdol-lisuus reagoida muuttuviin työelämän tarpeisiin. Nyt suunniteltu kahden opintopis-teen opintojakso on nimeltään Monikulttuurinen hoitotyö. Kohderyhmäksi valittiin ensimmäisen vuoden sairaanhoitajaopiskelijat. Opintojakson tavoitteet ja sisältö muodostui osittain opinnäytetyön keskeisimmistä aihealueista. Jatkotutkimusaiheena voisi selvittää eri kulttuuritaustaisten omia kokemuksia potilaan ja työntekijän näkökulmasta. Tarkoituksena olisi selvittää, millaista pal-velua eri kulttuuritaustaiset henkilöt saavat asiakkaina ja miten heidät otetaan vastaan työntekijöinä.ABSTRACT Anu Karhu, Miia Ritamäki & Emmi Sorsa Multicultural Learning in Degree Programmes in Nursing – Learning Module Development, 40 pages, 3 appendices Saimaa University of Applied Sciences, Lappeenranta Health Care and Social Services, Degree Programme in Nursing Bachelor´s Thesis 2010 Instructor: Senior Lecturer Riitta Kalpio Saimaa University of Applied Sciences The objective of this thesis was to investigate the state of multicultural learning in degree programmes in nursing and to design a study module for multicultural nursing. The basis for the execution of good multicultural nursing is knowing about the cultural differences and respecting the special characteristics of other cultures. The aim of this thesis was to develop the cultural perspective in nurs-ing education because international nursing care is the future and should be faced without prejudices. The purpose of the this thesis was to develop a study module for students to become acquainted with multicultural nursing care for the degree programme in nursing at the Saimaa University of Applied Sciences. The intention was also to describe the cultural characteristics of the largest ethnic minorities in South-East Finland which are Russians, Roma, and Muslims. This thesis was carried out through evidence based action. In nursing care, "evidence based" means to carefully evaluate the best current knowledge about the care of patients, patient groups, and the community before applying that knowledge to nursing care. The information was gathered from various profes-sional sources, including experts from the South Karelia Immigrant Services Center. Increasing internationality and a multicultural society bring new challenges and opportunities for health care and social services. Because universities of ap-plied sciences are able to produce their own syllabuses, they are also able to react to changes of the working life. The resulting study module is two ECTS, and the name of the module is Multicultural Nursing. First-year nursing students were the target group for the module, and the goals and contents were formed in part from the main themes in this thesis. Follow-up research might be done to investigate the experiences of people from different cultural backgrounds as patient and as employee. The purpose would be to clarify what kinds of service they would get as customers and how they are received as employees

Riihivainion kautta Hautam Kämppä 1:lle : peruslohkojen nimeämisperusteista ja viljelijöiden nimikäsityksistä

Tutkielmani aiheena ovat viljelysnimiin rinnastettavien peruslohkojen nimeämisperusteet ja viljelijöiden nimikäsitykset peruslohkojen nimiin liittyen. Tutkimukseni antaa uutta tietoa nykyhetken maaseudun nimistöstä ja valottaa maaseudun murroksen näkymistä maaseudun nimistön tasolla. Tutkimukseni jakautuu kahteen osaan. Ensinnäkin tavoitteenani on selvittää, millaisilla nimeämisperusteilla viljelijät nimeävät peltojaan. Toisekseen tutkin kansanonomastisesta näkökulmasta viljelijöiden nimikäsityksiä viljelysnimiin liittyen. Selvitän esimerkiksi, millainen on viljelijöiden mielestä hyvä tai tavallinen pellon nimi tai mitä mieltä he ovat nimien muuttumisesta. Aineistonani ovat kahdeksan eteläpohjalaisen tilan nimiluettelot heidän peruslohkojensa nimistä ja tilojen viljelijöiden haastattelut. Nimiä analysoin syntaktis-semanttista luokittelumallia soveltaen. Haastattelut toteutin puolistrukturoituina teemahaastatteluita ja niitä tarkastelen laadullisen sisällönanalyysin keinoin. Peruslohkojen nimeämisperusteet olivat yleisyysjärjestyksessä aineistossani seuraavat: pellon sijainti 46 %, pellon suhde ihmiseen 35 %, pellon ominaisuus 12 % ja paikalla oleva tai esiintyvä asia 2 %. Lisäksi muilla tai tuntemattomilla perusteilla nimen oli saanut 4 % aineiston pelloista. Viljelijöiden nimikäsityksistä taas rakentuu kuva viljelysnimistä käytännönläheisinä, hyvinä työkaluina. Hyvä viljelysnimi on viljelijöiden mukaan käytännöllinen, sopivan lyhyt ja helppo muistaa. Lisäksi on hyvä, jos nimi on mahdollisimman kuvaava. Tutkimukseni tärkein huomio liittyy nimien muutokseen. Tämän työn valossa vaikuttaa siltä, että viljelysnimistössä elää rinnakkain kahdenlaista nimistöä: vanhaa, perinteiseksi miellettävää viljelysnimistöä, sekä maatalouden paperitöitä varten luotuja rekisterinimiä. Uutta nimistöä luonnehtii sen ajoittainen koodimaisuus, moniosaisuus sekä numeroiden ja lyhenteiden käyttö nimissä. Uudet nimet ovat myös vanhoja pidempiä ja niillä oli useampia nimeämisperusteita

Työturvallisuuden riskikartoitus

Opinnäytetyön tarkoitus oli tutkia logistiikan alan riskejä ja työhön liittyviä vaaroja. Työ tehtiin Koulutuskeskus Sedu Logistiikan opetustiloissa. Samalla työn tuloksena tehtiin riskikartoitus Sedun logistiikan Tehtaantien opetustiloihin aiemman riskikartoituksen puuttuessa. Kartoitusta on suunniteltu tehtäväksi ja osaksi suoritettukin Granite - järjestelmän avulla viime vuosien kuluessa. Tehtaantien toimitilojen vuokrakiinteistön soveltuvuus opetuskäyttöön on usein puhuttanut henkilökuntaa osaston palavereissa. Lopullinen päätös loppuun viedystä riskiarviosta on kuitenkin jäänyt resurssi- ja opettajapulan vuoksi. Tälle työlle oli selkeä tilaus. Työssä vertailtiin kahta eri riskikartoitusohjelmaa (Granite ja 3T ratkaisut) ja esitel-tiin tuloksissa näiden ohjelmien eroavaisuuksia ja käytännön toteutusta. Lisäksi työssä perehdytään Sedu Logistiikan vaaratilannearviointien käytäntöihin ja työturvallisuuden nykytilaan. Työturvallisuuskulttuuri tunnetaan korkeatasoisena, mutta vaaroja ja riskitekijöitä löytyi työn jatkuessa enemmän kuin mitä henkilökunta oli niitä havainnut. Esimerkiksi tavarahyllyköstä puuttui suojaverkko, joka estää tavaran putoamisen hyllyn toiselle puolelle.The aim of the thesis was to study risks that occur in the field of logistical work and dangers that might relate to work. The thesis was executed in the teaching space for logistical studies at Vocational education centre Sedu. As an outcome of the thesis a risk analysis was put into practice in the teaching space of Sedu’s logistical department. A Risk analysis had not been executed there before. There was a plan to make a survey with the Granite – system. The suitability of logistical department’s rented real estate for teaching had often been talked about during the staff meetings. The final decion about the enforcement of the risk analysis had been because of the lack of teachers and resources. There was an obvious need to put the risk analysis into practice. Two different risk analysis programmes (Granite and 3T solutions) were compared in the thesis. The differences of these programmes and practical execution were studied in the conclusion. In addition, Sedu Logistical department’s practices for the evaluations of danger-ous situations studied, as well as the present state of safety at work .Shortages in the work safety were discovered. For example, shelves were lacking safety nets that would prevent items from falling to the other side of the shelves