Tuulivoimapuiston keskijänniteverkon teknistaloudellinen optimointi

Euroopan Unionin asettamat tavoitteet uusiutuvien energialähteiden lisäämiselle sähköntuotannossa ovat johtamassa tuulivoimalla tuotetun sähkön merkittävään kasvamiseen. Suomeenkin suunnitellaan suuria, useista kymmenistä tuulivoimaloista koostuvia tuulivoimapuistoja niin maalle kuin merelle. Tuulivoimapuiston suunnittelu on kokonaisuudessaan pitkä prosessi, johon sisältyy sähköteknisen suunnittelun lisäksi myös ympäristövaikutusten arviointiohjelma ja erinäiset lupa-asiat. Tämän diplomityön tavoitteena on kehittää menetelmiä, joiden avulla suurten tuulivoimapuistojen keskijänniteverkon teknistaloudellinen suunnittelu helpottuisi. Tuulivoimapuiston keskijänniteverkon parhaan teknistaloudellisen ratkaisun löytyminen riippuu useista muuttujista. Työssä kehitettiin laskentamallipohja, jonka avulla voidaan helposti ja nopeasti tarkastella erilaisten ratkaisuiden vaikutusta kokonaisuuteen. Tavoite on optimoida teknistaloudellisessa mielessä koko tuulivoimapuiston sisäinen keskijänniteverkko. Kehitettyä laskentamallipohjaa hyödynnettiin esimerkkiprojektina olleen tuulivoimapuiston keskijänniteverkon suunnittelussa. Mallin avulla voidaan laskea nopeasti verkon kustannukset koko pitoajalta. Kustannuslaskelmissa otetaan huomioon investointi-, häviö- ja keskeytyskustannukset.

Höyry- ja kaasuturbiinin mallintaminen prosessisimulointiohjelmaan

Tässä diplomityössä on mallinnettu höyry- ja kaasuturbiini Balas -prosessisimulointi-ohjelmaan. Balas on Valtion Teknillisen Tutkimuskeskuksen kehittämä simulointiohjelma, erityisesti paperi- ja selluteollisuuden prosessien staattiseen simulointiin. Työn tavoitteena on kehittää simulointimallit höyry- ja kaasuturbiinille, sekä tutkia niiden toimivuutta vertaamalla simulointeja mittaus- ja mitoitustietoihin. Työssä on muodostettu matemaattiset mallit höyryturbiinille, höyryturbiinin säätövyöhykkeelle sekä höyryturbiinin off-design laskennalle. Kaasuturbiinille muodostettiin toimintakäyrät, joiden avulla tarkastellaan sen toimintaa off-design tilanteessa. Komponentit mallinnettiin diplomityövaiheessa Matlab-ympäristöön, josta ne siirretään Balasiin erillisessä työvaiheessa. Malleissa on kiinnitetty huomiota erityisesti niiden helppokäyttöisyyteen ja monipuolisuuteen. Höyryturbiinimalleja testattiin simuloimalla erään paperitehtaan yhteydessä toimivan voimalaitoksen vastapaineturbiini säätövyöhykkeineen ja vertaamalla simulointituloksia tehtaan mittaustietoihin. Kaasuturbiinimallia testattiin vertaamalla GE Power MS 7001 kaasuturbiinin mitoitustietoja vastaavilla parametreilla simuloituun tapaukseen.

Tuottojen tunnistaminen ja kustannuskertymän ennustaminen pitkäaikaishankkeissa: tapaustutkimus

Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää Larox Oyj:n alihankintaprojektien kustannuslaskentaa. Yrityksessä oli havaittu, että pitkäaikaishankkeiden kustan-nusten kertymistä pitää pystyä ennustamaan tarkemmin. Konstruktiivisen tutkimusotteen mukaisesti tutkimuksessa luotiin esiymmärrys kohdeyrityksen nykytilanteesta, perehdyttiin vaikuttavaan lainsäädäntöön ja aikaisempaan tutkimustietoon. Kuvaus nykytilanteesta luotiin kohdeyrityksen ja alihankkijan edustajien haastatteluiden avulla, tutustumalla yrityksen toimintaohjeisiin ja keräämällä tietoa projektien kustannusten kertymisestä. Kerätyn tiedon perusteella luotiin konstruktiot eli ratkaisuehdotukset toiminnan kehittämiseksi. Tutkimuksessa kehitettiin raportointimalli alihankintaprojektien edistymisen raportointiin. Mallin tavoitteena on yhtenäistää alihankkijoiden raportointikäy-täntöjä ja tuottaa sellaista tietoa, jota Larox tarvitsee tuottojen tunnistamista varten. Toinen konkreettinen ratkaisu on alihankintaprojektien kustannuskertymän ennustetyökalu, jonka avulla voidaan ennakoida hankkeen valmiusasteen kehitystä projektin aikana. Malli on rakennettu yhden konetyypin projektien ennustamiseen, mutta siitä voidaan helposti muokata ennustemallit muidenkin projektityyppien tarpeisiin. Tarkempien ennusteiden avulla voidaan kehittää johdon raportointia ja parantaa kassavirtojen ennustettavuutta.

Estrutura e propriedades de elipticinas

The ellipticines constitute a broad class of molecules with antitumor activity. In the present work we analyzed the structure and properties of a series of ellipticine derivatives in the gas phase and in solution using quantum mechanical and Monte Carlo methods. The results showed a good correlation between the solvation energies in water obtained with the continuum model and the Monte Carlo simulation. Molecular descriptors were considered in the development of QSAR models using the DNA association constant (log Kapp) as biological data. The results showed that the DNA binding is dominated by electronic parameters, with small contributions from the molecular volume and area.

Varavoimalaitosten pimeäkäynnistysmahdollisuudet

Nyky yhteiskunta tulee päivä päivältä riippuvaisemmaksi sähköstä ja sen luotettavasta siirrosta ja jakelusta. Suurhäiriö kantaverkossa on erittäin epätodennäköinen, mutta sen mahdollisuutta ei koskaan voida kokonaan rajata pois. Suurhäiriön seuraukset ovat erittäin vakavat ja yhteiskäytön palautus häiriön jälkeen voi pitkittyä. Diplomityössä käsitellään kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj:n kaasuturpiinivaravoimalaitoksia ja niiden ominaisuuksia kantaverkon suurhäiriössä. Varavoimalaitosten pimeäkäynnistysvalmiudet tarkastettiin ja niissä suoritettiin koeajoja, jotka sisälsivät jatkuvan ja dynaamisen tilan koeajo osuudet. Yhdessä laitosyksikössä tehtiin myös pimeäkäynnistys ja saarekekoeajo. Koeajojen perusteella saatiin arvokasta perustietoa kaasuturpiinilaitosten ominaisuuksista ja mahdollisuuksista toimia pimeäkäynnistystilanteissa. Varavoimalaitosten matemaattista mallintamista yksinkertaisella teollisuuskaasuturpiinilaitoksen mallilla kokeiltiin siinä kuitenkaan onnistumatta. Kokemusten perusteella esitetään keskeisimmät havainnot ja ehdotukset kevyen, moniakselisen kaasuturpiinilaitoksen mallintamiseksi.

Suomalaisten teollisuuden kunnossapitoyritysten investoinnit: analyysi ja skenaariot

Työn tavoitteena oli lisätä ymmärrystä teollisuuden kunnossapidon toimialasta ja sen tulevaisuudesta, tutkimalla teollisuuden kunnossapitoyritysten toteuttamia käyttöomaisuus- ja käyttöpääomainvestointeja vuosilta 2003–2007. Tutkimus toteutettiin tilinpää-tösanalyysin menetelmin suppealla, mutta edustavalla, 20 teollisuuden kunnossapitoyrityksen tilinpäätösaineistolla. Yritysjoukko jaettiin pk-yrityksiin ja suuriin yrityksiin, jolla pyrittiin kuvaamaan toimialan todellisempaa rakennetta. Analyysiosiossa tarkasteltiin toteutuneita investointiasteita, investointilogiikoita, yritysten kannattavuuksia sekä käyttöpääomainvestointien hallintaa. Toteutetun analyysin perusteella luotiin kolme tulevaisuuden skenaariota teollisuuden kunnossapidon toimi-alan kehitykselle. Eri skenaarioille laskettiin ennustemallilla keskimääräiset investointiasteet. Analyysin mukaan teollisuuden kunnossapitoyrityksien liikevaihto kasvoi tutkimusaikavälillä keskimäärin noin 8,5 prosenttia vuodessa. Kyseinen kasvu on vaatinut yrityksiltä noin 2,5 prosentin investointiasteen. Verratessa pk-yrityksiä ja isoja yrityksiä, havaittiin merkittäviä eroja toteutuneissa investointiasteissa sekä investointilogiikoissa. Yhteistä yritysjoukoille oli hyvä kannattavuus, johon eri investointiasteilla ei näyttäisi lyhyellä aikavälillä olevan vaikutusta. Tulevaisuuden investointitarve vaikuttaa maltillisemmalta kuin toteutunut taso, johtuen osaltaan taantuman vaikutuksista.

Empirical welfare analysis: when preferences matter

Fleurbaey and Maniquet have proposed the criteria of conditional equality and of egalitarian equivalence to assess the equity among individuals in an ordinal setting. Empirical applications are rare and only partially consistent with their framework. We propose a new empirical approach that relies on individual preferences, is consistent with the ordinal criteria and enables to compare them with the cardinal criteria. We estimate a utility function that incorporates individual heterogeneous preferences, obtain ordinal measures of well-being and apply conditional equality and egalitarian equivalence. We then propose two cardinal measures of well-being, that are comparable with the ordinal model, to compute Roemer’s and Van de gaer’s criteria. Finally we compare the characteristics of the worst-off displayed by each criterion. We apply this model to a sample of US micro data and obtain that about 18% of the worst-off are not common to all criteria.

Estudo sobre a adsorção do fluido de perfuração salgado contendo polímeros sobre SiO2

Polysaccharide-based drilling fluids have been often applied in horizontal wells of petroleum reservoirs in Campos, Rio de Janeiro. The present study aimed to understand the mechanism of adsorption and desorption of the drill-in fluid, xanthan, modified starch and lubricant on SiO2 by means of ellipsometry. The effect of pH and brine on the mean thickness (D) of adsorbed layer was systematically investigated. The adsorption was mainly favored under alkaline conditions. A model has been proposed to explain this effect. The adsorption isotherms determined separately for xanthan and starch on SiO2 surfaces could be fitted with the Langmuir model, which yielded similar adsorption constant values.

Análise térmica aplicada ao estudo de materiais energéticos

This paper shows different aspects related to the application of different thermal analysis techniques in the study of energetic materials. The criteria used to choose the best technique and an exact approach to adjust the experimental data with a proper model are here discussed. The paper shows how to use the different thermal analysis results to help develop new compounds, to study the stability of some energetic materials and their compatibility, and the conditions necessary for a secure storing environment.

Síntese da hidroxiapatita e refinamento estrutural por difração de raios-x

A sample of hydroxyapatite was synthesized and its crystalline structure was analyzed by X-ray diffraction by means of the Rietveld method. Two functions were used to fit the peak profiles, modified Voigt (TCHZ) and Pearson VII. The occupational factors and lattice parameters obtained by both models show that the sample does not contain relevant cationic substitutions. The interatomic distances from Ca1 to oxygens O1, O2 and O3 were adequate for a pure hydroxyapatite without defect at site Ca1. Besides, the use of multiple lines in planes (300) and (002) associated with the model Pearson VII resulted in good agreement with the TCHZ model with respect to the size-strain effectswith an ellipsoidal shape of crystallites. In conclusion, the procedures adopted in the synthesis of hydroxyapatite produced a pure and crystalline material. The experimental results of transmission electron microscopy confirmed the predicted shape of crystals.

The Importance of Semantics: Visual World Studies on Drawing Inferences and Resolving Anaphors

The present thesis investigated the importance of semantics in generating inferences during discourse processing. Three aspects of semantics, gender stereotypes, implicit causality information and proto-role properties, were used to investigate whether semantics is activated elaboratively during discourse comprehension and what its relative importance is in backward inferencing compared to discourse/structural cues. Visual world eye-tracking studies revealed that semantics plays an important role in both backward and forward inferencing: Gender stereotypes and implicit causality information is activated elaboratively during online discourse comprehension. Moreover, gender stereotypes, implicit causality and proto-role properties of verbs are all used in backward inferencing. Importantly, the studies demonstrated that semantic cues are weighed against discourse/structural cues. When the structural cues consist of a combination of cues that have been independently shown to be important in backward inferencing, semantic effects may be masked, whereas when the structural cues consist of a combination of fewer prominent cues, semantics can have an earlier effect than structural factors in pronoun resolution. In addition, the type of inference matters, too: During anaphoric inferencing semantics has a prominent role, while discourse/structural salience attains more prominence during non-anaphoric inferencing. Finally, semantics exhibits a strong role in inviting new inferences to revise earlier made inferences even in the case the additional inference is not needed to establish coherence in discourse. The findings are generally in line with the Mental Model approaches. Two extended model versions are presented that incorporate the current findings into the earlier literature. These models allow both forward and backward inferencing to occur at any given moment during the course of processing; they also allow semantic and discourse/structural cues to contribute to both of these processes. However, while the Mental Model 1 does not assume interactions between semantic and discourse/structural factors in forward inferencing, the Mental Model 2 does assume such a link.

Imaging of the Vulnerable Atherosclerotic Plaque. Pre-Clinical Evaluation of PET Tracers for Vascular Inflammation

Atherosclerosis is a vascular inflammatory disease causing coronary artery disease, myocardial infarct and stroke, the leading causes of death in Finland and in many other countries. The development of atherosclerotic plaques starts already in childhood and is an ongoing process throughout life. Rupture of a plaque and the following occlusion of the vessel is the main reason for myocardial infarct and stroke, but despite extensive research, the prediction of rupture remains a major clinical problem. Inflammation is considered a key factor in the vulnerability of plaques to rupture. Measuring the inflammation in plaques non-invasively is one potential approach for identification of vulnerable plaques. The aim of this study was to evaluate tracers for positron emission tomography (PET) imaging of vascular inflammation. The studies were performed with a mouse model of atherosclerosis by using ex vivo biodistribution, autoradiography and in vivo PET and computed tomography (CT). Several tracers for inflammation activity were tested and compared with the morphology of the plaques. Inflammation in the atherosclerotic plaques was evaluated as expression of active macrophages. Systematic analysis revealed that the uptake of 18F-FDG and 11C-choline, tracers for metabolic activity in inflammatory cells, was more prominent in the atherosclerotic plaques than in the surrounding healthy vessel wall. The tracer for αvβ3 integrin, 18Fgalacto- RGD, was also found to have high potential for imaging inflammation in the plaques. While 11C-PK11195, a tracer targeted to receptors in active macrophages, was shown to accumulate in active plaques, the target-to-background ratio was not found to be ideal for in vivo imaging purposes. In conclusion, tracers for the imaging of inflammation in atherosclerotic plaques can be tested in experimental pre-clinical settings to select potential imaging agents for further clinical testing. 18F-FDG, 18F-galacto-RGD and 11C-choline choline have good properties, and further studies to clarify their applicability for atherosclerosis imaging in humans are warranted.

Análisis psicométrico de la escala multidimensional de autoconcepto AF5 en una muestra de adolescentes y adultos de Cataluña

Psychometric analysis of the AF5 multidimensional scale of self-concept in a sample of adolescents and adults in Catalonia. The aim of this study is to carry out a psychometric study of the AF5 scale in a sample of 4.825 Catalan subjects from 11 to 63 years-old. They are students from secondary compulsory education (ESO), from high school, middle-level vocational training (CFGM) and from the university. Using a principal component analysis (PCA) the theoretical validity of the components is established and the reliability of the instrument is also analyzed. Differential analyses are performed by gender and normative group using a 2 6 factorial design. The normative group variable includes the different levels classifi ed into 6 sub-groups: university, post-compulsory secondary education (high school and CFGM), 4th of ESO, 3rd of ESO, 2nd of ESO and 1st of ESO. The results indicate that the reliability of the Catalan version of the scale is similar to the original scale. The factorial structure also fi ts with the original model established beforehand. Signifi cant differences by normative group in the four components of self-concept explored (social, family, academic/occupational and physical) are observed. By gender, signifi cant differences appear in the component of physical self-concept, academic and social but not in the family component

Adsorção de arsênio(V) pela quitosana ferro - III reticulada

The removal of As(V) by a crosslinked iron(III)-chitosan adsorbent was evaluated under various conditions. The adsorption capacity of CH-FeCL was around 54 mg/g of As(V). The kinetics of adsorption obeys a pseudo-first-order model with rate constants equal to 0.022, 0.028, and 0.033 min-1 at 15, 25 and 35 ºC respectively. Adsorption data were well described by the Langmuir model, although they could be modeled also by the Langmuir-Freundlich equation. The maximum adsorption capacity, calculated with the Langmuir model, was 127 mg g-1 of As(V). The inhibition by competing anions is dependant on their kind and valence.

Supercritical CO2 recovery of caffeine from green coffee oil: new experimental solubility data and modeling

The caffeine solubility in supercritical CO2 was studied by assessing the effects of pressure and temperature on the extraction of green coffee oil (GCO). The Peng-Robinson¹ equation of state was used to correlate the solubility of caffeine with a thermodynamic model and two mixing rules were evaluated: the classical mixing rule of van der Waals with two adjustable parameters (PR-VDW) and a density dependent one, proposed by Mohamed and Holder² with two (PR-MH, two parameters adjusted to the attractive term) and three (PR-MH3 two parameters adjusted to the attractive and one to the repulsive term) adjustable parameters. The best results were obtained with the mixing rule of Mohamed and Holder² with three parameters.