|
Vyučující
|
-
Sadílek Jan, Ing. Ph.D.
-
Rezková Naďa, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Přenosová a distribuční soustava, dispečerské řízení, aktuální problémy 2. Elektrické sítě druhy, provozní vlastnosti, použití, charakteristika sítí jednotlivých napěťových hladin 3. Elektrická vedení - základní charakteristiky venkovních a kabelových vedení, vzájemné porovnání a vliv na provoz sítí (přenosová kapacita, rozsah sítí, chránění sítí) 4. Venkovní vedení součásti (vodiče, opěrné body, izolátory, výzbroj), trendy - ACCR vodiče 5. Kabelová vedení pasivní parametry kabelů (L, C), použití dle izolace, provedení kabelů, značení kabelů, kabelové spojky a koncovky, uložení kabelů, trendy - supravodivé kabely 6. Elektrické stanice - funkce v ES, části, rozdělení podle počtu systémů přípojnic, přístrojové vybavení odboček, schémata, postupy spínání a podmínky náhradního provozu, konstrukční provedení, použití 7. Transformátory - transformátorová koncepce ES, regulace napětí pomocí přepínání odboček vinutí, umístění transformátorů v elektrických stanicích, využití olejových transformátorů a transformátorů se suchou izolací, činné a jalové ztráty na vedení a transformátoru, použití různých definic převodu transformátoru ve výpočtech, převod impedance přes transformátor, poměrné veličiny, trendy - nízkoztrátové transformátory, regulovatelné distribuční transformátory, phase shift transformers, 8. Poruchové stavy v ES - způsoby provozu uzlu sítí, provozní vlastnosti, použití, vliv na provoz sítě a poměry při souměrných a nesouměrných poruchových stavech, proudové a napěťové poměry v sítích při zkratech a zemním spojení 9. Zkraty - časový průběh zkratového proudu (detailní rozbor složek zkratového proudu v soustavě a v blízkosti alternátoru, definice zkratových proudů (rázový, nárazový, ekvivalentní oteplovací), omezení zkratových proudů a jejich účinků, výpočet poruchových poměrů při třífázovém zkratu (zjednodušený výpočet pomocí metody ekvivalentního zdroje napětí) 10. Zemní spojení detailní rozbor proudových a napěťových poměrů, rozdíl mezi jednofázovým zkratem a zemním spojením, šíření poruchového proudu v síti, výpočet proudu zemního spojení, mezní kritéria pro volbu způsobu provozu distribuční soustavy 11. Elektrické ochrany základní koncepce chránění (hlavní a záložní ochrany), princip nepřímého jištění proti nadproudům, princip a použití základních druhů ochran (nadproudová, distanční, rozdílová a srovnávací), automatika OZ 12. Úvod do návrhu a dimenzování napájecích sítí stupně zajištění dodávky, stanovení očekávaného příkonu, návrh topologie sítě, dimenzování průřezu vodičů, zásady návrhu správné velikosti transformátoru z hlediska provozních nákladů a zajištění dodávky, výkonové a napěťové poměry v jednoduchých sítích, úbytek napětí na vedení a transformátoru (fázorový diagram napěťových poměrů na vedení při induktivním a kapacitním zatížení, odvození vztahu pro úbytek napětí, praktické výpočty) 13. Kompenzace jalových výkonů - princip, přínosy, druhy kompenzace, stanovení potřebného kompenzačního výkonu 14. Obnovitelné zdroje energie a distribuovaná výroba - přehled, nasazení zdrojů při pokrývání denního diagramu zatížení, napěťové a výkonové poměry v sítích, vliv na řízení ES
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 15 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 50 hodin za semestr
- E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
- 45 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 20 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit základní principy energetických přeměn |
| popsat technologie výroben elektrické a tepelné energie |
| vysvětlit principy základních spínacích elektrických přístrojů, rozlišit druh spínače jeho podle vypínací schopnosti |
| vysvětlit princip nepřímého jištění a sestavit vypínací charakteristiku z oteplovací |
| popsat koncepci ES, jednotlivé části a jejich vzájemný vztah |
| vysvětlit provoz elektroenergetického systému z hlediska nulového bodu |
| vyjmenovat pasivní parametry venkovních vedení a specifikovat parametry, které je ovlivňují |
| zdůvodnit používání transpozice vedení, svazkových vodičů a zemního lana |
| vytvořit jednoduchá náhradní schémata vedení |
| vysvětlit pojmy: vlnová impedance vedení, přirozený výkon a nabíjecí proud vedení a vymezit, jak ovlivňují provoz sítí |
| vysvětlit princip transformátoru, rozeznat jednotlivé konstrukční části |
| sestavit náhradní schéma transformátoru a specifikovat ztráty transformátoru a zdůvodnit jejich (ne)závislost na zatížení transformátoru |
| vyjmenovat nepříznivé účinky a druhy zkratů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| aplikovat základy vysokoškolské matematiky |
| aplikovat symbolicko-komplexní metodu v elektrických obvodech |
| sestavit fázorový diagram proudů a napětí pro R, L a C |
| vypočítat odpor vodiče, výkony ve střídavých obvodech, účiník, účinnost, energii z hodnoty výkonu |
| stanovit proudová a napěťové poměry v jednoduchých elektrických obvodech |
| sestavit vztahy pro aktivní parametry vedení pro ustálený stav |
| odvodit parametry náhradního schéma transformátoru z chodu naprázdno a nakrátko |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| bc. studium: používá s porozuměním odborný jazyk a symbolická a grafická vyjádření informací různého typu, |
| bc. studium: vyjadřuje se v mluvených i psaných projevech jasně, srozumitelně a přiměřeně tomu, komu, co a jak chce sdělit, s jakým záměrem a v jaké situaci komunikuje, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| zdůvodnit koncepci elektrizační soustavy ČR |
| porovnat spolehlivost dodávek a další provozní vlastnosti sítí jednotlivých napěťových hladin a uvést důvody, proč jsou sítě různých napěťových hladin provozovány s jiným uzemněním uzlu sítě |
| porovnat provozní vlastnosti venkovního a kabelového vedení |
| identifikovat jednotlivé součásti venkovních a kabelových vedení a popsat jejich funkci a konstrukční provedení |
| popsat části elektrických stanic, popsat provedení rozvodných zařízení a vybavení odboček, nakreslit jednopólová schémata používaných stanic a zakreslit tzv. náhradní provoz |
| vysvětlit regulaci napětí pomocí odbočkových transformátorů |
| popsat základní postupy návrhu napájecí soustavy |
| vysvětlit princip kompenzace účiníku, uvést její přínosy |
| nakreslit časový průběh zkratového proudu s maximálně vyvinutou stejnosměrnou složkou, provést rozbor složek zkratového proudu, zdůvodnit vznik stejnosměrné složky |
| definovat zkratové proudy (rázový, nárazový, ekvivalentní oteplovací) a uvést možnosti omezení velikost a účinků zkratového proudu |
| popsat základní koncepci chránění v sítích, vysvětlit princip základních jisticích prvků a elektrických ochran |
| vysvětlit základní principy přeměn energie v obnovitelných zdrojích, porovnat zdroje z hlediska účinnosti, časového využití, vlivu na provoz sítí (nasazování zdrojů, řízení soustavy, kvalita napětí) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| rozlišit jednotlivé části a prvky ES, stanovit vazby mezi nimi a jejich důležitost pro bezpečný chod celé soustavy |
| posoudit vhodnost napájecí soustavy z hlediska spolehlivosti, napěťových a výkonových poměrů v bezporuchovém stavu a při základních poruchových stavech |
| vyvodit možná rizika a úskalí rozsáhlejší kabelizace sítí |
| provést jednoduché manipulace v odbočce elektrické stanice na základě spínací schopnosti vypínačů, odpínačů a odpojovačů (zapnutí, resp. vypnutí odbočky) |
| identifikovat způsob uzemnění uzlu sítě podle napěťových a proudových poměrů v síti při výskytu jednofázové zemní poruchy |
| vypočítat proudové, výkonové a napěťové poměry v jednoduchých sítích (jednostranně napájené paprskové sítě) v ustáleném bezporuchovém stavu a při třífázovém zkratu či zemním spojením, včetně sítí spojených transformátorem |
| odhadnout vliv jednotlivých prvků na velikost zkratového proudu a posoudit možnost jeho omezení |
| provést základní návrh průřezu vodiče a velikosti napájecího transformátoru |
| stanovit velikost kompenzačního výkonu |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Samostudium, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Samostudium, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Test, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Test, |
|
Doporučená literatura
|
-
Bollen, Math H. J.; Hassan, Fainan. Integration of distributed generation in the power system. Hoboken : John Wiley & Sons, 2011. ISBN 978-1-118-02901-5.
-
Kirtley, James L. Electric power principles sources, conversion, distribution, and use. Chichester : John Wiley & Sons, 2010. ISBN 978-0-470-66717-0.
-
Lakervi, Erkki; Holmes, E. J. Electricity distribution network design. 2nd ed. Stevenage : Peter Peregrinus Ltd., on behalf of The Institution of Electrical Engineers, 2003. ISBN 0-86341-309-9.
-
Mertlová, Jiřina; Noháčová, Lucie. Elektrické stanice a vedení. 1. vyd. V Plzni : Západočeská univerzita, 2008.
-
Orsagová, J. Rozvodná zařízení. VUT Brno, 2015.
-
Schejbal, Konstantin; Mertlová, Jiřina. Elektroenergetika II. 1.část. 1. vyd. Plzeň : ZČU, 1998. ISBN 80-7082-451-4(1.
-
Schejbal, Konstantin; Mertlová, Jiřina. Elektroenergetika II. 2. část. 1. vyd. Plzeň : ZČU, 1998. ISBN 80-7082-451-4(2.
-
Štroblová, M. Elektroenergetika - Podklady pro cvičení. ZČU, 1998.
-
Tesařová, Miloslava; Štroblová, Milada. Průmyslová elektroenergetika. Plzeň : Západočeská univerzita, 2000. ISBN 80-7082-703-3.
|