|
Vyučující
|
-
Senft Jan, doc. Ing. Ph.D.
-
Čekalová Jaroslava, Ing. Ph.D.
-
Špale Jiří, doc. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Principy přeměny energie v tepelných elektrárnách, transformační řetězce, porovnání účinností jednotlivých fází výroby páry. 2. Rankine-Clausiův (R-C) termodynamický oběh parních elektráren, výpočet jeho účinnosti a její možné zvyšování, stanovení množství provozních látek, změna provozních parametrů, přihřívání páry, regenerativní ohřev napájecí vody. 3. Protitlaký termodynamický cyklus a teplárenství, ORC, plynové, kombinované a paroplynné oběhy pro výrobu elektrické energie. 4. Jaderné elektrárny a termodynamické oběhy v JE, typy jaderných reaktorů, princip odvodu tepla z jaderného reaktoru. 5. Stanovení nákladových a environmentálních toků ve výrobním systému elektrárny, provoz elektrárenských bloků, jejich nasazování k pokrytí spotřeby elektrické energie, regulace a řízení provozu tepelných elektráren. 6. Členění topologie elektrické části elektráren. Elektrická schémata klasických, jaderných a vodních elektráren. Koncepce napěťových hladin, vyvedení výkonu a napájení vlastní spotřeby. 7. Rozdělení vlastní spotřeby elektrické energie elektráren a její charakter pro jednotlivé druhy elektráren. Zdroje vlastní spotřeby pracovní, záložní, doběhové, nouzové a zajištěné. Dimenzování velikosti zdrojů vlastní spotřeby, jejich minimální potřebný zkratový výkon a kontrola pro najíždění velkých pohonů i samonajíždění. 8. Charakter pohonů a dalších spotřebičů ve vlastní spotřebě elektráren, volba parametrů pro pohony, stanovení doby rozběhu soustrojí a kontrola na oteplení při rozběhu. Specifické poměry při nesymetrických poruchách na vyvedení výkonu a ve vlastní spotřebě plus vliv konfigurace transformátorů na omezení nesymetrie. 9. Turboalternátory a hydroalternátory velkých blokových jednotek, jejich specifika, metody chlazení, základní měřené charakteristiky a technické parametry. Matematický model a fázorový diagram synchronního stroje. Dodávaný výkon, parametry a chování alternátoru při přechodných dějích. 10. Budící soustavy alternátoru a jejich klíčové parametry. Nezávislé a závislé budící systémy, rotační, statické, kroužkové a bezkartáčové budící soustavy alternátorů. 11. Systémy odbuzování alternátoru - odbuzovač s paralelním odporem, se zhášecí komorou a invertorovým chodem řízeného budícího sytému. Konstrukční provedení vyvedení výkonu alternátoru a koncept zapouzdřených vodičů. 12. Metody najíždění a fázování alternátoru, jejich limitní podmínky a systém používaných automatik. Limitní pracovní oblast alternátoru v rovině činného a jalového výkonu, základní podmínky a kritérium stabilního dodávky výkonu alternátorem. 13. Práce alternátoru za nestandardních synchronních podmínek a asynchronní chod alternátoru. Souvislost s řízením elektrizační soustavy, regulací napětí, kmitočtu a předávaných výkonů v propojené ES.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Laboratorní praktika, Přednáška
- Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
- 40 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 55 hodin za semestr
- Účast na exkurzi [reálný počet hodin - max. 8h/den]
- 3 hodiny za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 40 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 5 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné dovednosti |
|---|
| orientovat se v elektrických a mechanických schématech |
| vypočítat základní ustálené veličiny charakterizující ustálený stav elektro-magnetických a mechanických systémů |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru., |
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vymezit metody chlazení alternátorů |
| určit dodávané výkony synchronního alternátoru a oblasti stability jeho chodu |
| klasifikovat budící a odbuzovací soustavy alternátoru |
| porovnat metody najíždění a fázování alternátoru |
| vymezit pracovní oblast turboalternátoru v rovině činného a jalového výkonu |
| určit pracovní podmínky asynchronního chodu synchronního generátoru |
| vysvětlit základní principy řízení elektrizační soustavy, regulaci kmitočtu a velikosti napětí |
| Odborné dovednosti |
|---|
| provádět energetické bilance tepelných elektráren, stanovit cenu elektřiny z elektrárny, množství emisního znečištění |
| vypočítat tepelné schema elektrárny a stanovit energetickou náročnost jednotlivých okruhů elektrárny |
| navrhnout elektrické schéma elektrárny na základě aplikace získaných teoretických poznatků |
| sestavit rozdělení vlastní spotřeby elektrárny do skupin a vypočítat potřebné velikosti zdrojů vlastní spotřeby |
| stanovit dobu rozběhu pohonů a zkontrolovat jejich oteplení |
| sestavit základní rovnice a fázorový diagram synchronního generátoru v ustáleném chodu |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se rozhodují v nových nebo měnících se souvislostech nebo v zásadně se vyvíjejícím prostředí s přihlédnutím k širším společenským důsledkům jejich rozhodování, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Exkurze, soustředění, výuka v terénu, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Test, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Průběžné hodnocení, |
| Seminární práce, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Beran, Miloš. Elektrická zařízení tepelných elektráren. 1. vyd. Plzeň : VŠSE, 1988.
-
Dvorský, Emil; Hejtmánková, Pavla. Elektrárny : zvyšování účinnosti přeměn energie v tepelných elektrárnách : příklady. 1. vyd. Plzeň : ZČU, 1999. ISBN 80-7082-523-5.
-
Dvorský, Emil; Hejtmánková, Pavla; Kocmich, Martin. Elektrárny : základy výroby elektrické energie : příklady. 1. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 1994. ISBN 80-7082-133-7.
-
Grigsby, Leonard L. Electric power generation, transmission, and distribution. 3rd ed. Boca Raton : CRC Press, 2012. ISBN 978-1-4398-5628-4.
-
Horlock, J. H. Combined power plants : including combined cycle gas turbine plants. 1st ed. Oxford : Pergamon Press, 1992. ISBN 0-08-040502-9.
-
Jaroslav Doležal; Jiří Šťastný; Jan Špetlík; Stanislav Bouček; Zbyněk Brettschneider. Jaderné a klasické elektrárny. Praha, 2011. ISBN 978-80-01-04936-5.
-
Lindsley, David; Grist, John. Thermal Power Plant Control and Instrumentation: The control of boilers and HRSGs (Energy Engineering) 2nd Edition. The Institution of Engineering and Technology, 2018. ISBN 978-1785614194.
-
Liu, Xingrang; Bansal, Ramesh. Thermal Power Plants, Modeling, Control, a Efficiency Improvement. United States: Taylor & Francis Inc, 2016. ISBN 9781498708227.
-
Máslo, Karel; Vrba, Miroslav; Švejnar, Pavel; Haňka, Ladislav; Veleba, Jan; Chladová, Miloslava; Sadecký, Bohumil; Mach, Veleslav; Brettschneider, Zdeněk; Hruška, Zdeněk. Řízení a stabilita elektrizační soustavy. Praha, 2013. ISBN 978-80-260-44671-.
-
Tůma, Jiří,; Martínek, Zbyněk,; Tesařová, Miloslava,; Chemišinec, Igor. Security, quality and reliability of electrical energy. Praha : Conte, 2007. ISBN 978-80-239-9056-0.
|