Předmět: Výkonové a trakční systémy

« Zpět
Název předmětu Výkonové a trakční systémy
Kód předmětu KEV/VTS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Skála Ondřej, doc. Ing. Ph.D.
  • Slavíková Dorota, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Nutný trakční výkon a práce pro požadovaný dopravní výkon vozidel kolejových a silničních 2. Druhy a porovnání trakčních napájecích systémů 3. Připojení trakčních napájecích stanic TNS k energetické síti 4. Trakční sítě pro MHD 5. Stejnosměrné sítě železniční (3kV, 1500V atd.) 6. Trakční sítě střídavé (25kV/50Hz a 15kV/16,7Hz atd.) 7. Negativní vlivy střídavých TNS na energetickou síť a jejich eliminace 8. Další aspekty střídavých trakčních sítí - další negativní vlivy (na sdělovací a zab.zař.), spolupráce několika TNS, problematika rekuperace 9. Stručný úvod do elektromobility (a další aplikace elektrické trakce na vozidlech) a jejich důsledky z hlediska vlivů na energetickou síť 10. Konfigurace nabíjecích stanic pro elektromobily a další vozidla s trakčními akumulátory 11. Speciální měniče velkých výkonů a minimalizace jejich negativních vlivů na energetickou síť (používané pro průmyslové aplikace a pro energetiku, LCI, HVDC atd.) 12. Generátory s možností regulace P,Q a změny rychlosti točení (připojené k síti), jejich měniče a řízení 13. Měniče omezování negativních vlivů na síť (pro filtraci, kompenzaci, symetrizaci), měniče s vyšší odolností vůči poruchových stavům v síti (poklesy napětí, nesymetrie atd.)

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 40 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 6 hodin za semestr
  • Účast na exkurzi [reálný počet hodin - max. 8h/den] - 6 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
používat znalosti elektroenergetiky
používat základní znalosti z el. pohonů výkonové elektroniky
aplikovat znalosti teoretické elektrotechniky
používat znalosti teorie elektrických strojů
Odborné dovednosti
vysvětlit funkci základních výkonových polovodičových měničů
nakreslit a vysvětlit fázorový diagram pro el. stroje
nakreslit a vysvětlit fázorový diagram pro část energetické sítě
aplikovat znalosti matematiky
vysvětlit funkci asynchronního motoru a synchronních strojů
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
Výsledky učení
Odborné znalosti
objasnit detailně strukturu trakčních napájecí systémů
objasnit detailně strukturu problematiku vlivů výkonových systémů na energetickou síť
objasnit detailně strukturu problematiku eliminace vlivů na energetickou síť
Odborné dovednosti
odhadnout vstupní výkon výkonového a trakčního systému
odhadnout nesymetrii odběru vstupního proudu trakční napájecí stanice
navrhnout symetrizaci pro výkonový systém s nesymetrickým odběrem proudu
navrhnout systém pro řízení a kompenzaci jalového výkonu
navrhnout systém pro filtraci harmonických vyšších řádů ve spektru odebíraného proudu
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Seminární výuka (diskusní metody),
Exkurze, soustředění, výuka v terénu,
Odborné dovednosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Seminární výuka (diskusní metody),
Exkurze, soustředění, výuka v terénu,
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Seminární výuka (diskusní metody),
Exkurze, soustředění, výuka v terénu,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Doporučená literatura
  • Danzer, J. Elektrická trakce I. ZČU, 2000.
  • Danzer, Jiří. Elektrická trakce. II., Vozidla s asynchronním trakčním motorem. Vyd. 2. Plzeň : Západočeská univerzita, 2009. ISBN 978-80-7043-813-8.
  • Danzer, Jiří. Elektrická trakce III. 1. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2003. ISBN 80-7082-945-1.
  • Danzer, Jiří; Šašek, Jiří. Elektrická trakce IV. 1. vyd. V Plzni : Západočeská univerzita, 2007. ISBN 978-80-7043-586-1.
  • Fejt J., Rydlo J. Střídavá trakce. Praha, 1969.
  • Jansa, František. Dynamika a energetika elektrické trakce.. Praha : Nakladatelství dopravy a spojů, 1980., 1980.
  • Jansa, František. Vozidla elektrické trakce : elektrická zařízení kolejových hnacích vozidel. Vyd. 1. Praha : NADAS, 1983.
  • Kůs,V. Výkonová elektronika, sv. IV - Rušivé vlivy měničů a jejich odstraňování.
  • Lanáková, G., Šindler, D. Napájanie elektrických dráh, skripta. VŠD Žilina, 1990.
  • Lanáková, G. Vybrané statě z pevných trakčních zařízení.
  • Morris Brenna, Federica Foiadelli, Dario Zaninelli. Electrical Railway Transportation Systems. Wiley-IEEE Press, 2018. ISBN 978-1-119-38680-3.
  • Pitterman, Martin. Přehled měničů pro elektrické pohony. První vydání. 2015. ISBN 978-80-261-0598-5.
  • Vondrášek, F. Výkonová elektronika, svazek II - Měniče s vnější komutací. Skripta ZČU, 1994.
  • Vondrášek, František; Glasberger, Tomáš,; Fořt, Jiří,; Jára, Martin. Výkonová elektronika. Svazek 3, Měniče s vlastní komutací a bez komutace.. 3., rozšířené vydání. 2017. ISBN 978-80-261-0688-3.


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