|
Vyučující
|
-
Rezková Naďa, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Přednášky: 1. Koncepce ES ČR - rozdělení ES, vazby mezi součástmi ES, dispečerské řízení, elektrické sítě - druhy, provozní vlastnosti, způsoby provozu uzlu sítí a jejich použití, provedení a provozní vlastnosti prvků el. sítí 2. Přenosová soustava - charakteristika přenosových sítí, klíčové úkoly PS, spolupráce se sousedními PS trendy a aktuální problémy, 3. Distribuční soustava - charakteristika a provoz distribučních sítí podle napěťových úrovní, klíčové úkoly DS, spolupráce s PS, trendy a aktuální problémy 4. Průmyslové sítě - specifika, připojení průmyslových závodů do DS, základní koncepce napájení průmyslových provozů, požadavky na zajištění dodávky, záložní napájení, příklady napájení průmyslových závodů 5. Poruchové stavy - koncepce chránění sítí, zkratové poměry, omezení zkratových proudů, volba a dimenzování zařízení 6. Poruchové stavy - napěťové a proudové poměry při jednofázových zemních poruchách a způsoby jejich vyhodnocování a lokalizace 7. Kvalita elektrické energie - definice, norma EN 50 160, charakteristiky napětí, příčiny narušení napěťové křivky, vliv zhoršené kvality napětí na zařízení, napěťové toleranční křivky 8. Přerušení - příčiny, ukazatele nepřetržitosti dodávky SAIDI, SAIFI, MAIFI, motivační regulace kvality dodávek, možnosti zlepšení ukazatelů nepřetržitosti dodávky 9. Kvalita napětí - odchylky napětí, příčiny, důsledky, hodnocení, regulace napětí v DS, vliv decentralizované výroby na napěťové poměry 10. Kvalita napětí - poklesy napětí, kolísání napětí, nesymetrie napětí - příčiny, důsledky, hodnocení, nápravná opatření 11. Kvalita napětí - harmonické, příčiny, důsledky, hodnocení, nápravná opatření, vliv harmonických na kompenzační kondenzátory 12. Kompenzace účiníku v průmyslových sítích - druhy kompenzačních zařízení, volba kompenzačního zařízení, finanční motivace pro kompenzaci účiníku 13. Připojování zařízení (výroben, akumulací a rušících zařízení) do distribučních sítí - připojovací podmínky, zpětný vliv zdrojů a odběrných zařízení na kvalitu napětí, na výkonové toky v sítích Obsah cvičení: Obecný postup návrhu napájecí sítě Výpočtové zatížení - způsoby stanovení pro skupiny spotřebičů a jednotlivé spotřebiče v průmyslu i veřejných distribučních sítích Kompenzace účiníku - volba druhu kompenzace a kompenzačního zařízení, výpočet potřebného kompenzačního výkonu Zkratové poměry v průmyslové síti - výpočet zkratového proudu s uvažováním příspěvku motorů Návrh transformátoru - volba počtu a velikosti transformátorů, provoz skupiny transformátorů Dimenzování kabelů - stanovení průřezu kabelu, koordinace jištění a návrhu průřezu vodiče Zpětné vlivy zařízení na napájecí síť - postup posouzení připojitelnosti, volba nápravných opatření a jejich účinek Posouzení připojitelnosti zdroje - změna napětí, zpětné vlivy
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Laboratorní praktika, Přednáška
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
- Projekt týmový [20-60 / počet studentů]
- 25 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 5 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 35 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 20 hodin za semestr
- E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
- 45 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| popsat koncepci elektrizační soustavy, jednotlivé části a jejich vzájemný vztah |
| vysvětlit provoz elektroenergetického systému z hlediska způsobu uzemnění nulového bodu |
| porovnat provozní vlastnosti venkovního a kabelového vedení, a jednotlivých typů elektrických sítí |
| definovat parametry a náhradní schémata prvků v el. sítích |
| nakreslit časový průběh zkratového proudu s maximálně vyvinutou stejnosměrnou složkou, provést rozbor složek zkratového proudu, definovat rázový, nárazový a ekvivalentní oteplovací zkratový proud |
| vysvětlit princip základních jisticích prvků a elektrických ochran |
| rozlišit druh spínače podle jeho vypínací schopnosti a uvést jeho použití |
| vysvětlit princip kompenzace účiníku a uvést její přínosy |
| definovat veličiny v obvodech s neharmonickým průběhem napětí a proudů, popsat poměry v těchto obvodech a dopad harmonických |
| vysvětlit vznik rezonančních jevů v elektrických obvodech a jejich využití např. ve filtrech |
| Odborné dovednosti |
|---|
| rozlišit uzemnění uzlu sítě podle napěťových a proudových poměrů v síti při výskytu jednofázové zemní poruchy |
| vypočítat odpor vodiče, proudy a výkony ve střídavých obvodech, účiník, účinnost, energii z hodnoty výkonu |
| vypočítat proudové, výkonové a napěťové poměry v jednoduchých sítích (jednostranně napájené paprskové sítě) v ustáleném bezporuchovém stavu |
| vypočítat hodnotu rázového zkratového proudu a výkonu při třífázovém zkratu |
| provést základní návrh průřezu vodiče a velikosti napájecího transformátoru |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| 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., |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| popsat koncepci elektrizační soustavy ČR a hierarchii dispečerského řízení, klíčové úkoly přenosové a distribuční soustavy, trendy a aktuální problémy |
| specifikovat a porovnat provozní vlastnosti a charakteristiky prvků sítí, porovnat spolehlivost dodávek a provozní vlastnosti elektrických sítí jednotlivých napěťových hladin a uvést důvody, proč jsou sítě různých napěťových hladin provozovány s jiným uzemněním uzlu sítě |
| objasnit hlediska určující základní koncepci napájecích soustav, uvést specifika průmyslových sítí |
| objasnit koncepci chránění sítí, princip identifikace a lokalizace poruch, zdůvodnit napěťové a proudové poměry v síti při zkratu a jednofázové zemní poruše |
| posoudit vliv prvků sítě na velikost zkratového proudu a posoudit možnosti omezení velikosti a účinků zkratových proudů |
| definovat kvalitu elektrické energie, charakteristiky napětí a uvést příčiny jejich narušení |
| popsat vliv kvality napětí na provoz průmyslových zařízení a naopak zpětný vliv rušících zařízení na napájecí napětí, uvést příklady těchto zařízení |
| rozlišit jednotlivé parametry (charakteristiky) napětí, popsat příčiny jejich narušení, negativní vlivy na síť a provoz zařízení, posoudit použití různých nápravných opatření |
| vysvětlit princip regulace napětí v distribuční soustavě pomocí odbočkových transformátorů, dopad decentralizovaných zdrojů na napěťový profil a možnosti jeho eliminace |
| definovat podmínky pro připojení zařízení do distribučních sítí, vysvětlit vliv zdrojů na kvalitu napětí a výkonové toky v sítích |
| Odborné dovednosti |
|---|
| navrhnout základní koncepci napájecí sítě podle požadavků na zajištění napájení |
| stanovit výpočtové zatížení napájecí sítě a jejích částí |
| stanovit velikost záložního zdroje |
| navrhnout počet a velikost napájecích transformátorů a režim jejich provozu s ohledem na provozní ztráty |
| zvolit způsob kompenzace účiníku v průmyslové síti, zvolit vhodné kompenzační a vypočítat potřebný kompenzační výkon |
| vypočítat zkratové poměry v průmyslové síti |
| nadimenzovat průřez napájecích kabelů |
| stanovit zpětné vlivy průmyslových zařízení na napájecí síť a navrhnout nápravná opatření, posoudit připojitelnost zdroje z hlediska zpětných vlivů na síť |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| E-learning, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Samostatná práce studentů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Samostatná práce studentů, |
| Přednáška založená na výkladu, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Test, |
| Výstupní projekt, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Výstupní projekt, |
|
Doporučená literatura
|
-
ČSN EN 50160 - Charakteristiky napětí el. energie dodávané z veřejné distribuční sítě. 2000.
-
ČSN EN 60909-0 Zkratové proudy v trojfázových střídavých soustavách - Část 0: Výpočet proudů. 2002.
-
ČSN 33 2000-5-523 - Elektrická zařízení, výběr a stavba elektrických zařízení, dovolené proudy. 1994.
-
ČSN 34 1610 - Elektrický silnoproudý rozvod v průmyslových provozovnách. 1963.
-
PNE 33 3430-0 - Výpočetní hodnocení zpětných vlivů odběratelů distribučních soustav.
-
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.
-
Dugan, Roger C. Electrical power systems quality. 3rd ed. New York : McGraw-Hill, 2012. ISBN 978-0-07-176155-0.
-
Fencl. Průmyslový elektrický rozvod. ČVUT Praha, 1989.
-
Hudeczek, Mečislav; Santorius, Pavel; Pantůček, Edmund; Cichoň, Břetislav; Satinský, Alexej. Chránění I : elektrická zařízení do 1000 V. Havířov : IRIS, 2004. ISBN 80-903540-1-7.
-
Korenc, Vladimír; Holoubek, Jiří. Kompenzace jalového výkonu v praxi. 1. vyd. Brno : IN-EL, 1999. ISBN 80-86230-07-4.
-
Kříž, Michal. Dimenzování a jištění elektrických zařízení - tabulky a příklady. Čtvrté - aktualizované vydání. 2015. ISBN 978-80-87942-07-9.
-
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.
-
Orságová, Jaroslava. Rozvodná zařízení. VUT Brno, 2007.
-
Pavlovský, Bohumír. Elektrické sítě v městech a sídlištích. Vyd. 1. Praha : SNTL, 1975.
-
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.
-
SIEMENS. Planning of Electric Power Distribution - Technical Principles. 2018.
-
SIEMENS. Power Engineering Guide (PEG). Edition 8.0. Publicis Pixelpark, Erlangen, Germany, 2016.
-
Tesařová, Miloslava; Štroblová, Milada. Průmyslová elektroenergetika. Plzeň : Západočeská univerzita, 2000. ISBN 80-7082-703-3.
-
Tůma, Jiří,; Martínek, Zbyněk,; Tesařová, Miloslava,; Chemišinec, Igor. Security, quality and reliability of electrical energy. Praha : Conte, 2007. ISBN 978-80-239-9056-0.
|