Předmět: Elektrické stanice a vedení

« Zpět
Název předmětu Elektrické stanice a vedení
Kód předmětu KEE/ELS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Slavíková Dorota, doc. Ing. Ph.D.
  • Senft Jan, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Elektrická rozvodná zařízení, schémata, rozbor specifických zapojení, zdůvodnění typů z hlediska bezpečnosti dodávky el. en. a z hlediska ekonomického 2. Funkce elektrických stanic v provozních i poruchových stavech elektrizační soustavy. Používané přístroje v el. rozvodném zařízení (specifika např. pomocná přípojnice, přemostění vypínače, spínače příčné, podélné, kombinované, vysvětlení jejich účelu a manipulací při řízení provozu) 3. Zajištění bezpečnosti provozu, blokovací podmínky, blokování, zásady a řešení provozních manipulací, speciální podmínky pro spínání jednotlivých spínačů 4. Konstrukční řešení transformoven, venkovní, kryté, zdůvodnění provedení pro různé napěťové úrovně a pro různé lokality. 5. Zapouzdřené rozvodny, řešení, význam, použití SF6, vývojové trendy 6. Provoz elektrických stanic, řídicí systémy, účel, komponenty, stanice bez obsluhy, společné provozy elektrické stanice, Smart stanice 7. Konstrukce jednotlivých částí transformoven a rozvoden všech používaných napěťových úrovní 8. Transformátory, volba konstrukčního typu, velikosti a zapojení podle místa v elektrizační soustavě, regulace napětí 9. Elektrická vedení venkovní (provedení trasy včetně stožárů), postup při návrhu z hlediska mechaniky při různých atmosférických podmínkách (mech. parametry vodičů) 10. Venkovní vedení - pokračování - mech. namáhání, proudová zatížitelnost, typy stožárů, nové typy vodičů.., výstavba a projektová dokumentace 11. Vliv venkovního vedení na produktovody 12. Vnitřní vedení, řešení a návrh (jejich specifika, uložení, kabelové kanály, trasy, prostory, parametry, závěsné kabely, nové vývojové typy, speciální kabely, izolované vodiče VN, přípojnice), přechod venkovního a kabelového vedení, projektová dokumentace 13. Současné i vývojové trendy řešení elektrických stanic a vedení u nás i v zahraničí

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška s diskusí, Laboratorní praktika, Demonstrace dovedností, Studium metodou řešení problémů, Exkurze, výuka v terénu
  • Kontaktní výuka - 26 hodin za semestr
  • Účast na exkurzi [reálný počet hodin - max. 8h/den] - 12 hodin za semestr
  • Praktická výuka [vyjádření počtem hodin] - 26 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 30 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 6 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8] - 4 hodiny za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
používat znalosti elektroenergetiky
používat znalosti základů vysokoškolské vyšší matematiky - fyzikálních principů elektřiny, magnetismu (a jejich polí), mechaniky a termodynamiky
používat znalost základů elektroenergetiky (vlastnosti základních typů sítí co do topologie a provozu nulového bodu, parametry a náhradní schémata el. vedení a transformátoru, základní principy výroby elektrické a tepelné energie)
používat znalost elektrických přístrojů (princip zhášení střídavého el. oblouku, princip činnosti vypínačů)
Odborné dovednosti
aplikovat znalost matematiky a základů elektrotechniky (výpočet odporu vodiče, reaktance, výkony ve střídavých soustavách, účiník, účinnost, vztah mezi výkonem a energií) a řešení jednoduchých elektrických obvodů (výpočty průchozích proudů, výkonů, napětí a úbytky napětí ve stejnosměrných a 1f a 3f střídavých obvodech)
Obecné způsobilosti
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,
bc. studium: používá s porozuměním odborný jazyk a symbolická a grafická vyjádření informací různého typu,
bc. studium: uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice,
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
Výsledky učení
Odborné znalosti
aplikovat teoretické i praktické znalosti na navrhování a výpočty potřebné pro konstrukci jednotlivých částí transformoven a rozvoden všech používaných napěťových úrovní a různých typů řešení (zapouzdřené rozvodny, venkovní rozvodny, rozvaděče) provádět provozní manipulace a regulace definovat problematiku řízení ES a vysvětlit principy regulace napětí, frekvence a předávaných výkonů stanovit zásady spolupráce v propojených ES a vyhodnotit řízení ES v krizových situacích navrhovat elektrická vedení venkovní a kabelová (včetně všech výpočtů) s respektováním norem aplikovat teoretické poznatky z oblasti ekonomiky v elektroenergetice při řešení úloh týkajících se postupů, které směřují k zajištění efektivního řízení i hospodárného provozu elektrizační soustavy a které umožňují efektivní rozvoj či rekonstrukci jejích částí sledovat rozvoj ES s ohledem na nové trendy smart grids, integrace OZE, spolehlivost dodávek vést odbornou konverzaci i psát v anglickém jazyce
aplikovat teoretické i praktické znalosti na navrhování a výpočty potřebné pro konstrukci jednotlivých částí transformoven a rozvoden všech používaných napěťových úrovní a různých typů řešení (zapouzdřené rozvodny, venkovní rozvodny, rozvaděče)
definovat problematiku řízení ES a vysvětlit principy regulace napětí, frekvence a předávaných výkonů
stanovit zásady spolupráce v propojených ES a vyhodnotit řízení ES v krizových situacích
sledovat rozvoj ES s ohledem na nové trendy smart grids, integrace OZE, spolehlivost dodávek
Odborné dovednosti
provádět provozní manipulace a regulace
navrhovat elektrická vedení venkovní a kabelová (včetně všech výpočtů) s respektováním norem
vést odbornou konverzaci i psát v anglickém jazyce
aplikovat teoretické poznatky z oblasti ekonomiky v elektroenergetice při řešení úloh týkajících se postupů, které směřují k zajištění efektivního řízení i hospodárného provozu elektrizační soustavy a které umožňují efektivní rozvoj či rekonstrukci jejích částí
provádět na simulátoru elektrické stanice provozní manipulace i manipulace směřující k eliminaci poruchových stavů v síti
simulovat dispečerské řízení v ES, rozlišit jednotlivé části a prvky ES
rozlišit uzemnění uzlu sítě podle napěťových a proudových poměrů v síti při výskytu jednofázové zemní poruchy
provést jednoduché manipulace v odbočce elektrické stanice (zapnutí, resp. vypnutí odbočky), přípojnici, přechod na náhradní provoz bez přerušení dodávky elektrické energie, blokovací podmínky, řešení poruchového stavu vypínače, regulace napětí atd.
provést a zkontrolovat dle normy návrh základních částí ES
dimenzovat elektrická vedení venkovní a kabelová pro přenos a distribuci elektřiny v sítích vvn i vn
navrhnout jednotlivé části transformoven a rozvoden všech používaných napěťových úrovní a různých typů provedení
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,
mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s diskusí,
Laboratorní praktika,
Exkurze, soustředění, výuka v terénu,
Řešení problémů,
Demonstrace dovedností,
Výuka podporovaná multimédii,
Skupinová výuka,
Odborné dovednosti
Demonstrace dovedností,
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Demonstrace dovedností,
Cvičení (praktické činnosti),
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška,
Individuální prezentace,
Odborné dovednosti
Ústní zkouška,
Test s ústním komentářem Zvládnutí praktické úlohy manipulace na simulátoru
Test,
Obecné způsobilosti
Ústní zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Individuální prezentace,
Doporučená literatura
  • ČSN EN 50341-1. Elektrická venkovní vedení s napětím nad AC 45 KV.
  • ČSN EN 50423-1. Elektrická venkovní vedení s napětím nad AC 1 KV do AC 45 kV včetně.
  • ČSN EN 50423-3. Elektrická venkovní vedení s napětím nad AC 1 KV do AC 45 kV včetně. Soubor Národních normativních aspektů.
  • ČSN EN 60865-1. Zkratové proudy - Výpočet účinků - Část 1: Definice a výpočetní metody - Část 0: Výpočet proudů.
  • ČSN EN 60909-0. Zkratové proudy v trojfázových střídavých soustavách - Část 0: Výpočet proudů.
  • Das, J. C. Transients in electrical systems : analysis, recognition, and mitigation. New York : McGraw-Hill, 2010. ISBN 978-0-07-162248-6.
  • Farzaneh, Masoud; Chisholm, William Alexander,; Farokhi, Shahab. Electrical design of overhead power transmission lines. New York : McGraw-Hill, 2013. ISBN 978-0-07-177191-7.
  • 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-.
  • Mertlová, Jiřina; Hejtmánková, Pavla; Tajtl, Tomáš. Teorie přenosu a rozvodu elektrické energie. 1. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2004. ISBN 80-7043-307-8.
  • Mertlová, Jiřina; Kocmich, Martin. Elektrické stanice a vedení. Plzeň : ZČU, 1997. ISBN 80-7082-356-9.
  • Mertlová, Jiřina; Noháčová, Lucie. Elektrické stanice a vedení. ZČU v Plzni, 2008. ISBN 978-80-7043-724-7.
  • Mertlová, Jiřina; Štroblová, Milada. Simulátor elektrických stanic a sítí : metodické návody ke cvičení. 1. vyd. Plzeň : VŠSE, 1989. ISBN 80-7082-009-8.
  • Noháčová, Lucie; Mertlová, Jiřina. Electrical substations and lines. 1., anglickĂŠ vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2010. ISBN 978-80-7300-265-7.
  • Schejbal, Mertlová. Elektroenergetika II - (1., 2. část), 1998.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr