Detail předmětu

Electrical Power Distribution

FEKT-CDEEAk. rok: 2015/2016

Základní problémy distribuce elektrické energie. Řešení ustálených stavů distribučních sítí. Stanovení charakteristických hodnot zkratových proudů souměrných a nesouměrných poruch.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní poznatky o distribuci elektrické energie.
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat základní členění elektrizační soustavy a její jednotlivé části
- vyjmenovat a popsat základní parametry prvků elektrických sítí a základní výčet závislostí těchto parametrů
- pojmenovat základní hlediska při návrhu a kontrolu elektrických sítí
- vyjmenovat jmenovitá napětí elektrických sítí
- vypočítat ustálených chod sítí nn a vn a proudové a napěťové poměry na vedení vvn
- navrhnout průřez vodiče pro vedení nebo vymezenou síť na základě ztrát nebo úbytku napětí
- vysvětlit principy paralelní a sériové kompenzace
- vyjmenovat typy zkratů při souměrných a nesouměrných poruchách
- vypočítat charakteristické hodnoty zkratového proudu pro zadané místo sítě
- kvalifikovaně odhadnout rozsah hodnot základních vypočtených veličin

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia, předně schopnosti práce s goniometrickými funkcemi, operace s komplexními čísly, znalost z oblasti teorie obvodů se zaměřením na ustálený chod a třífázové systémy, dále úspěšně vykonaná zkouška z předmětů CFY1, 2, CMA1, 2 a 3 a CEL1 a 2.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává domácí úlohy.

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je hodnocen za aktivitu ve cvičení, samostatné úkoly, zakončen hodnocením závěrečné zkoušky s částí příkladovou a teoretickou.
Studenti mohou získat:
až 50 bodů ze cvičení (hodnocení domácích úkolů, testů a protokolů z laboratorní výuky)
až 50 bodů ze zkoušky (25 bodů z praktické části a 25 bodů z teoretické části). Zkouška je zaměřena na ověření orientace studentů v problematice distribuce elektrické energie.
Podrobné vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1. Základní pojmy z elektroenergetiky
2. Náhradní obvody za prvky elektrizační soustavy (ES) a jejich parametry
3. Základní hlediska pro návrh elektrických sítí
- ztráty (výkon v třífázových obvodech se střídavými proudy)
- oteplení vodičů
- úbytek napětí
4. Sítě nn a vn
- jednoduché trojfázové vedení
- uzlové trojfázové sítě
- jednofázové vedení
5. Paralelní a sériová kompenzace
6. Sítě vvn
- náhrada prvků ES dvojbrany
- rovnice a fázorové diagramy
7. Poměrné hodnoty veličin v trojfázové soustavě
8. Zkratové proudy a jejich vliv na prvky ES
9. Matematické modelování ES při výpočtech charakteristických hodnot zkratových proudů souměrných poruch
10. Výpočet charakteristických hodnot zkratových proudů nesouměrných poruch

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními problémy distribuce elektrické energie.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

SAADAT, Haidi. Power system analysis. 3rd ed. United States of America: PSA Publishing, 2010, xix, 752 s. ISBN 978-0-9845438-0-9.

Doporučená literatura

KERSTING, William H. Distribution system modeling and analysis. 3rd ed. Boca Raton: Taylor & Francis, c2012, xv, 439 p. ISBN 978-1-4398-5622-2.
Paar, M., Collection of Examples for Exercices for Course CDEE, 2015

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-SEE , 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Základní pojmy z elektroenergetiky
2. Náhradní obvody za prvky elektrizační soustavy (ES) a jejich parametry
3. Základní hlediska pro návrh elektrických sítí
- ztráty (výkon v třífázových obvodech se střídavými proudy)
- oteplení vodičů
- úbytek napětí
4. Sítě nn a vn
- jednoduché trojfázové vedení
- uzlové trojfázové sítě
- jednofázové vedení
5. Paralelní a sériová kompenzace
6. Sítě vvn
- náhrada prvků ES dvojbrany
7. Poměrné hodnoty veličin v trojfázové soustavě
8. Zkratové proudy a jejich vliv na prvky ES
9. Matematické modelování ES při výpočtech charakteristických hodnot zkratových proudů souměrných poruch
10. Výpočet charakteristických hodnot zkratových proudů nesouměrných poruch

Cvičení odborného základu

6 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Základní požadavky na rozvod elektrické energie
2. Dimenzování průřezu vodičů jednoduchých vedení podle úbytku napětí a ztrát výkonu
3. Paralelní a sériová kompenzace
4. Výpočet souměrných a nesouměrných zkratů

Cvičení na počítači

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Návrh průřezu zauzlené sítě podle úbytku napětí na PC
2. Řešení zkratových poměrů v distribuční síti na PC

Laboratorní cvičení

16 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Měření na modelu vedení nn
2. Měření na modelu vedení vvn naprázdno
3. Měření na modelu vedení vvn nakrátko
4. Paralelní kompenzace
5. Sériová kompenzace
6. Měření nesymetrické zátěže