Etymologian menetelmistä

Vastine Jorma Koivulehdon artikkeliin // Tieteessä tapahtuu 1/2001

Power quality improving with virtual flux-based voltage source line converter

Line converters have become an attractive AC/DC power conversion solution in industrial applications. Line converters are based on controllable semiconductor switches, typically insulated gate bipolar transistors. Compared to the traditional diode bridge-based power converters line converters have many advantageous characteristics, including bidirectional power flow, controllable de-link voltage and power factor and sinusoidal line current. This thesis considers the control of the lineconverter and its application to power quality improving. The line converter control system studied is based on the virtual flux linkage orientation and the direct torque control (DTC) principle. A new DTC-based current control scheme is introduced and analyzed. The overmodulation characteristics of the DTC converter are considered and an analytical equation for the maximum modulation index is derived. The integration of the active filtering features to the line converter isconsidered. Three different active filtering methods are implemented. A frequency-domain method, which is based on selective harmonic sequence elimination, anda time-domain method, which is effective in a wider frequency band, are used inharmonic current compensation. Also, a voltage feedback active filtering method, which mitigates harmonic sequences of the grid voltage, is implemented. The frequency-domain and the voltage feedback active filtering control systems are analyzed and controllers are designed. The designs are verified with practical measurements. The performance and the characteristics of the implemented active filtering methods are compared and the effect of the L- and the LCL-type line filteris discussed. The importance of the correct grid impedance estimate in the voltage feedback active filter control system is discussed and a new measurement-based method to obtain it is proposed. Also, a power conditioning system (PCS) application of the line converter is considered. A new method for correcting the voltage unbalance of the PCS-fed island network is proposed and experimentally validated.

Insulation System in an Integrated Motor Compressor

A high-speed and high-voltage solid-rotor induction machine provides beneficial features for natural gas compressor technology. The mechanical robustness of the machine enables its use in an integrated motor-compressor. The technology uses a centrifugal compressor, which is mounted on the same shaft with the high-speed electrical machine driving it. No gearbox is needed as the speed is determined by the frequency converter. The cooling is provided by the process gas, which flows through the motor and is capable of transferring the heat away from the motor. The technology has been used in the compressors in the natural gas supply chain in the central Europe. New areas of application include natural gas compressors working at the wellheads of the subsea gas reservoir. A key challenge for the design of such a motor is the resistance of the stator insulation to the raw natural gas from the well. The gas contains water and heavy hydrocarbon compounds and it is far harsher than the sales gas in the natural gas supply network. The objective of this doctoral thesis is to discuss the resistance of the insulation to the raw natural gas and the phenomena degrading the insulation. The presence of partial discharges is analyzed in this doctoral dissertation. The breakdown voltage of the gas is measured as a function of pressure and gap distance. The partial discharge activity is measured on small samples representing the windings of the machine. The electrical field behavior is also modeled by finite element methods. Based on the measurements it has been concluded that the discharges are expected to disappear at gas pressures above 4 – 5 bar. The disappearance of discharges is caused by the breakdown strength of the gas, which increases as the pressure increases. Based on the finite element analysis, the physical length of a discharge seen in the PD measurements at atmospheric pressure was approximated to be 40 – 120 m. The chemical aging of the insulation when exposed to raw natural gas is discussed based on a vast set of experimental tests with the gas mixture representing the real gas mixture at the wellhead. The mixture was created by mixing dry hydrocarbon gas, heavy hydrocarbon compounds, monoethylene glycol, and water. The mixture was chosen to be more aggressive by increasing the amount of liquid substances. Furthermore, the temperature and pressure were increased, which resulted in accelerated test conditions. The time required to detect severe degradation was thus decreased. The test program included a comparison of materials, an analysis of the e ects of di erent compounds in the gas mixture, namely water and heavy hydrocarbons, on the aging, an analysis of the e ects of temperature and exposure duration, and also an analysis on the e ect of sudden pressure changes on the degradation of the insulating materials. It was found in the tests that an insulation consisting of mica, glass, and epoxy resin can tolerate the raw natural gas, but it experiences some degradation. The key material in the composite insulation is the resin, which largely defines the performance of the insulation system. The degradation of the insulation is mostly determined by the amount of gas mixture di used into it. The di usion was seen to follow Fick’s second law, but the coe cients were not accurately defined. The di usion was not sensitive to temperature, but it was dependent upon the thermodynamic state of the gas mixture, in other words, the amounts of liquid components in the gas. The weight increase observed was mostly related to heavy hydrocarbon compounds, which act as plasticizers in the epoxy resin. The di usion of these compounds is determined by the crosslink density of the resin. Water causes slight changes in the chemical structure, but these changes do not significantly contribute to the aging phenomena. Sudden changes in pressure can lead to severe damages in the insulation, because the motion of the di used gas is able to create internal cracks in the insulation. Therefore, the di usion only reduces the mechanical strength of the insulation, but the ultimate breakdown can potentially be caused by a sudden drop in the pressure of the process gas.

Hypoxia-associated biomarkers in rectal cancer treated by preoperative radiotherapy or chemoradiotherapy

Hypoksiaan liittyvät biologiset merkkiaineet leikkausta edeltävällä sädehoidolla tai kemosädehoidolla hoidetussa peräsuolisyövässä Peräsuolensyöpä on yleinen pahanlaatuinen kasvain. Leikkausta edeltävä sädehoito annetaan yleensä T3-T4-kasvaimille. Tutkimuksella pyrittiin selvittämään, voidaanko kasvaimen hapenpuutteeseen liittyvillä biologisilla merkkiaineilla arvioida peräsuolisyövän ennustetta leikkausta edeltävän sädehoidon tai kemosädehoidon jälkeen. Tällaisia merkkiaineita ovat hapenpuutteen vaikutuksesta aktivoituva HIF-1alfa hiilihappoanhydraasi IX (CA IX), sokerin kuljetukseen solussa osallistuva GLUT-1 sekä solun tukirankaproteiini ezrin. Tutkimukseen otettiin 178 potilasta, jotka olivat saaneet ennen leikkausta lyhyen (n=77) tai pitkän sädehoidon (n=10), pitkän sädehoidon ja solunsalpaajahoidon (n=37) tai ei mitään hoitoa (n=54). Lisäksi osalta leikkausta edeltävää sädehoitoa saaneelta potilaalta tutkittiin hoitoja edeltävät, diagnostiset näytteet (n=80). Tutkimuksessa käytettiin immunehistokemiallisia värjäysmenetelmiä. Kasvaimen regressiota (TRG) arvioitiin pitkän sädehoidon jälkeisistä näytteistä. Leikkausnäytteissä negatiivinen/heikko CA IX intensiteetti liittyi sekä pidempään tautispesifiseen (p=0.034) että tautivapaaseen elinaikaan (p=0.003) ja pitkän sädehoidon jälkeen HIF-1alfa-negatiivisuus pidempään tautispesifiseen (p=0.001) sekä negatiivinen/heikko GLUT-1 pidempään tautivapaaseen elinaikaan (p=0.066). Voimakas ezrin-ilmentymä diagnostisissa näytteissä liittyi lyhyempään tautivapaaseen ja tautispesifiseen (p=0.027 ja p=0.002) ennusteeseen. Monimuuttuja-analyysissä vahva CA IX intensiteetti leikkausnäytteissä ennusti itsenäisesti huonompaa tautivapaata ja tautispesifistä selviytymistä. Erinomainen TRG liittyi negatiiviseen/heikkoon CA IX- (p=0.057), ezrin- (p=0.012) ja GLUT-1 -ilmentymään (p=0.013) leikkausnäytteissä. Kun kaikki neljä merkkiainetta analysoitiin yhdessä monimuuttuja-analyysissä, CA IX intensiteetti leikkausnäytteissä ennusti itsenäisesti tautispesifistä elinaikaa. Voimakas CA IX-ilmentymä leikkausnäytteissä ja positiivinen HIF-1alfa- ja vahva GLUT-1-ilmentymä pitkän sädehoidon jälkeisissä leikkausnäytteissä sekä vahva ezrin-ilmentymä diagnostisissa näytteissä liittyivät epäsuotuisaan ennusteeseen. Monimuuttujaanalyysissä kohtalainen/voimakas CA IX intensiteetti leikkausnäytteissä ennusti itsenäisesti huonompaa tautivapaata ja tautispesifistä elinaikaa. CA IX on vahva biologinen merkkiaine peräsuolisyövässä.

Åtgärdsprogram för vattenvarden i Nyland

Syftet med åtgärdsprogrammet för vattenvården är att nå EU:s mål att yt- och grundvattnen ska ha god status före 2015. I åtgärdsprogrammet presenteras de åtgärder som behövs för att nå målstatusen, kostnaderna för dem samt behovet av att utveckla styrmedlen. Ett sammandrag av de åtgärder som föreslås i åtgärdsprogrammet och kostnaderna för dem har presenterats i förvaltningsplanen för Kymmene älvs-Finska vikens vattenförvaltningsområde, som statsrådet godkände 10.12.2009. Åtgärdsprogrammet har utarbetats i samarbete med aktörerna i området och i samband med utarbetandet har det ordnats flera möten för allmänheten och seminarier. I åtgärdsprogrammet har beaktats responsen från de tre samråd som ordnades 2006–2009. Det är särskilt viktigt att effektivera vattenskyddet i Nyland, eftersom sjöarna, åarna, älvarna och kustvattnen i området har sämre status än i Finland i genomsnitt. Näringsbelastningen på vattnen är stor och vattnen har modifierats i hög grad genom utbyggnad, rensning och uppdämning. Behovet av att använda yt- och grundvattnen i området är stort till följd av den täta bosättningen. Mänsklig verksamhet medför risk för förorening för en femtedel av grundvattnet i Nyland. Finansieringsbehovet för de åtgärder enligt nuvarande praxis som föreslås för Nyland i åtgärdsprogrammet är ungefär 290 miljoner euro om året 2010–2015. Merparten av kostnaderna för åtgärderna enligt nuvarande praxis består av rening av avloppsvatten från glesbygden samt av miljöstöd för vattenskydd inom jordbruket. Finansieringsbehovet för de föreslagna tilläggsåtgärderna är ungefär 31 miljoner euro om året. Största delen av kostnaderna för tilläggsåtgärderna består av åtgärder för att minska belastningen från jordbruket. Tilläggsåtgärder har föreslagits i fråga om bl.a. iståndsättningen av vattendrag, byggandet av nya överföringsledningar samt effektiverat vattenskydd inom skogsbruket. Strävan med de tilläggsåtgärder som gäller grundvattnet är att minska risken för förorening av grundvattnet från bl.a. trafiken, samhällena och industrin. En viktig åtgärd som föreslagits för grundvattnets del är också iståndsättning av förorenade markområden och marktäkter. Utarbetandet av skyddsplaner för grundvattenområden och grundvattenutredningar bör utökas kännbart jämfört med nuläget. Vattendragens status i Nyland förbättras klart på de kraftigt belastade områdena, om de föreslagna åtgärderna vidtas. I fråga om många vattendrag och hela Finska viken behövs det dock åtgärder som sträcker sig längre än till 2015 för att uppnå god status, eftersom den överstora belastningen på vattnen och sådan verksamhet som modifierar vattnen har fortgått mycket längre. På en stor del av grundvattenområden med dålig status har man beräknat att god status uppnås med de föreslagna åtgärderna före 2015. På fem grundvattenområden har den målsatta tidtabellen skjutits fram till 2027.

Valtatien 10 kehittäminen välillä Hattelmala (vt 3) – Velssi, Hämeenlinna : Aluevaraussuunnitelma

Valtatiet 10 ja 12 muodostavat valtakunnallisesti merkittävän itä–länsisuuntaisen poikittaisen päätieyhteyden Turusta Hämeenlinnan ja Lahden kautta Kouvolaan. Hämeenlinnan ja Lahden välillä valtatiet kuuluvat maan tärkeimpien pääteiden verkkoon. Valtatiet 10 ja 12 Hämeenlinnasta Lahteen kuuluvat EU:n päättämään kattavaan (TEN-T) verkkoon. Suunnitelmassa on käsitelty valtatien 10 (Turku–Hämeenlinna–Tuulos) kehittämistä Hämeenlinnan kaupunkiseudun kohdalla. Työ rajautuu lännessä valtateiden 3 ja 10 eritasoliittymän itäpuolelle (2+2-kaistaisen osuuden loppuun) ja idässä Velssiin. Tarkasteltavan alueen pituus on noin kahdeksan kilometriä. Aluevaraussuunnitelmassa on määritelty tiejakson kehittämisen tavoitetilanne ja tärkeimmät 1.vaiheen kehittämistoimenpiteet jatkosuunnittelun ja maankäytön suunnittelun pohjaksi. Aluevaraussuunnitelma toimii alueen kaavoituksen lähtöaineistona ja kaavoituksen yhteydessä on joitakin vaikutuksia tarkennettava. Suunnitelman varsinainen käsittely tapahtuu pääosin kaavoituksen tai yksittäisten kohteiden tiesuunnitelmien laatimisen yhteydessä. Valtatien 10 tavoitetilassa tie parannetaan nykyisessä maastokäytävässä Hattelmalasta Ruununmyllyyn 2+2-kaistaiseksi kaupunkipääväyläksi, jolla on vain eritasoliittymiä ja nopeusrajoitus 80 km/h lukuun ottamatta Vanajan eritasoliittymän ja Katisten–Viipurintien liittymien välistä osuutta, jossa nopeusrajoitus on vähintään 60 km/h, mutta mielellään 70 km/h. Ruununmyllystä itään tavoitetilana on jatkuva ohituskaistatie, jonka nopeusrajoitus on 100 km/h. Tielle tehdään Katuman, Katisten ja Kahiliston eritasoliittymät. Vanajan eritasoliittymään parannetaan. Viipurintien liittymä muutetaan suuntaisliittymäksi. Kahiliston ja Siirin välille jää kaksi tasoliittymää. Rinnakkaista katuverkkoa täydennetään. Myös Paasikiventien jatkeeseen on varauduttu. Jalankulun ja pyöräilyn yhteyksiä parannetaan ja tehdään melutorjuntaa. Tavoitetilanteen kustannusennuste on 49,8 miljoonaa euroa (MAKU2005; 137,0). Ensimmäisen vaiheen parantamistoimenpiteet kohdistuvat Katuman ja Katisten liittymiin sekä osuudelle Kahilisto–Velssi. Kaikissa kohteissa on esitetty vaihtoehtoisia ratkaisuja, joiden valintaan vaikuttavat maankäytön kehittyminen sekä saatava rahoitus.