|
Vyučující
|
-
Palaščáková Špringrová Tereza, doc. Ing. Ph.D.
-
Martinec Radomír, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do předmětu, charakteristika elektrizační soustavy (ES) ČR, napěťové úrovně, typy přenosových a distribučních sítí a způsob jejich provozování - řešení sítí z hlediska konstrukce i způsobu provozu (uspořádání zapojení), řešení sítí z hlediska propojení uzlu transformátoru se zemí, provozní a ekonomický význam. 2. Definování elektrické sítě (aktivní, pasivní parametry) - uzly, větve. Výpočet pasivních parametrů venkovních vedení. 3. Transformátory (dvojvinuťové, trojvinuťové), štítkové hodnoty, stav nakrátko a naprázdno, náhradní schéma, výpočet pasivních parametrů. Kondenzátory, tlumivky. 4. Tvorba náhradního schématu části ES, předpoklady řešení, přepočet na jednu napěťovou úroveň, přepočty mezi poměrnými veličinami a veličinami v pojmenovaných (skutečných) jednotkách, výpočet podélných impedancí (reaktancí) jednotlivých prvků sítě. 5. Napěťové, proudové a výkonové poměry na vedení, možnost zanedbání některých pasivních parametrů, řešení s využitím náhradních dvojbranů, fázorové diagramy. Stanovení toků výkonů ve větvi. Ztráty ve větvi. 6. Úbytek napětí na vedení (ss, stř. - 1f a 3f, napájeném z jedné či obou stran, s jedním či více odběry), definice, fázorový diagram, výpočet. 7. Řešení napěťových, proudových a výkonových poměrů v elektrických sítích - metoda postupného zjednodušování. 8. Řešení napěťových, proudových a výkonových poměrů v n-uzlových elektrických sítích - metoda uzlových napětí, tvorba a porovnání vlastností admitanční a impedanční matice, odvození rovnic chodu soustavy. 9. Výpočet chodu soustavy s využitím iteračních metod (Gauss-Seidelovy, Newton-Raphsonovy), porovnání, vývojové diagramy, postup řešení, konvergence. 10. Ztráty v ES. Výpočet ztrát v síti v závislosti na odběrech v uzlech. 11. Poruchové stavy v elektrických sítích (vznik, dělení), souměrné poruchy - trojfázový zkrat. Průběh, účinky a výpočet zkratových proudů. Dimenzování zařízení na účinky (tepelné, dynamické) zkratových proudů. 12. Nesouměrné poruchové stavy, rozklad nesouměrné soustavy na souměrné složky, poruchy příčné. 13. Nesouměrné poruchové stavy, poruchy podélné. Využití metody spojování zjednodušených složkových náhradních schémat pro modelování různých poruch příčných a podélných.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Individuální konzultace, Samostatná práce studentů, Přednáška, Cvičení
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 26 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 39 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 12 hodin za semestr
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 20 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 40 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| popsat základní elektroenergetické pojmy a zákony |
| zdůvodnit koncepci elektrizační soustavy (ES) ČR |
| identifikovat jednotlivé součásti ES (vedení venkovní a kabelové, transformátor), jejich funkci a konstrukční provedení |
| Odborné dovednosti |
|---|
| aplikovat středoškolskou i vysokoškolskou matematiku na řešenou problematiku (např. umět využívat symbolicko-komplexní metodu) |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| 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: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| charakterizovat elektrizační soustavu (ES) ČR z hlediska konstrukčního i provozního řešení elektrických sítí (dle uspořádádní zapojení) na různých napěťových úrovních |
| charakterizovat přenosové a distribuční sítě ES ČR z hlediska propojení uzlu transformátoru se zemí, vysvětlit provozní a ekonomický význam |
| definovat pasivní parametry jednotlivých prvků ES (vedení, transformátor, tlumivka, kondenzátor) |
| vysvětlit postup tvorby náhradního schématu částí ES různé složitosti |
| vysvětlit metody řešení napěťových, proudových a výkonových poměrů na vedení, tj. být schopen určit jeho aktivní parametry |
| formulovat matematicky ustálený chod ES v souměrném i nesouměrném stavu a uvést postup jeho řešení využitelný při konkrétních výpočtech |
| definovat, charakterizovat a popsat různé typy poruch vyskytujících se v ES |
| Odborné dovednosti |
|---|
| vypočítat pasivní parametry konkrétního venkovního vedení či transformátoru |
| řešit napěťové a proudové poměry na vedení pro různé napěťové hladiny |
| vytvořit náhradní schéma libovolně zadané části ES a využít ho ve výpočtech napěťových, proudových a výkonových poměrů v sítích různých napěťových hladin při řešení provozních i poruchových stavů |
| řešit chod ES v ustáleném stavu analyticky pomocí metody uzlových napětí i numericky s využitím iteračních metod (Newton-Raphsonovy a Gauss-Seidlovy) |
| určit zkratové poměry v různých místech ES, vypočítat zkratové proudy pro konkrétní typ poruchy, provést rozklad nesouměrné soustavy (pro U či I) na souměrné složky |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Individuální konzultace, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška s demonstrací, |
| Přednáška s diskusí, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Řešení problémů, |
| Demonstrace dovedností, |
| Samostatná práce studentů, |
| Individuální konzultace, |
| Diskuse, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Test, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Seminární práce, |
| Test, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Beran, Hájek, Mertlová. Přenos a rozvod el. energie. skripta VŠSE.
-
Beran, M., Hájek, J., Mertlová, J. Přenos a rozvod el. en. - Příklady. VŠSE, 1982.
-
Grigsby, Leonard L. Electric power generation, transmission, and distribution. 3rd ed. Boca Raton : CRC Press, 2012. ISBN 978-1-4398-5628-4.
-
Grigsby, Leonard L. Power systems. 3rd ed. Boca Raton : CRC Press, 2012. ISBN 978-1-4398-5633-8.
-
Hodinka, Fecko, Němeček. Přenos a rozvod el. energie. SNTL, 1989.
-
Kolcun, Michal; Haller, Rainer; Mühlbacher, Jan. Mathematical analysis of electrical networks. 1. vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-098-9.
-
Máslo, Karel a kolektiv. Řízení a stabilita elektrizační soustavy. Praha : AEM, 2013. ISBN 97880260446711.
-
Mertlová, Jiřina; Hejtmánková, Pavla; Kocmich, Martin. Přenos a rozvod elektrické energie. 1. vyd, dotisk. Plzeň : ZČU, 1997. ISBN 80-7082-222-8.
-
Mertlová, Jiřina; Hejtmánková, Pavla; Tajtl, Tomáš. Teorie přenosu a rozvodu elektrické energie. 1. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2004. ISBN 80-7043-307-8.
-
Natarajan, Ramasamy. Power system capacitors. Boca Raton : Taylor & Francis, 2005. ISBN 1-57444-710-6.
-
Pansini, Anthony J. Power transmission and distribution. 2nd ed. Lilburn : Fairmont Press, 2005. ISBN 0-8493-5034-4.
-
Štroblová, M. Elektroenergetika - Podklady pro cvičení. ZČU, 1998.
-
Tlustý Josef. Monitorování, řízení a chránění elektrizačních soustav. Praha, 2011. ISBN 978-80-01-04940-2.
-
Tlustý, Josef; Švec, Jan; Bannert, Petr; Brettschneider, Zbyněk; Kocur, Zbyněk; Mareček, Petr; Müller, Zdeněk; Sýkora, Tomáš. Návrh a rozvoj elektroenergetických sítí. Praha, 2011. ISBN 978-80-01-04939-6.
-
Toman, Petr; Drápela, Jiří; Mišák, Stanislav; Orságová, Jaroslava; Paar, Martin; Topolánek, David. Provoz distribučních soustav. Praha, 2011. ISBN 978-80-01-04935-8.
-
Weedy, Birron Mathew; Cory, B. J. Electric power systems. 4th ed. Chichester : John Wiley & Sons, 1998. ISBN 0-471-97677-6.
|