Detail předmětu
Přenosové sítě
FEKT-MPRSAk. rok: 2015/2016
Základní problémy přenosu elektrické energie. Řešení ustálených stavů přenosových sítí. Vlnové pochody na vedení a jeho nehomogenitách.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti získají základní poznatky o přenosu elektrické energie.
Prerekvizity
Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt a vypracuje několik laboratorních protokolů.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Osnovy výuky
1) Vedení s rovnoměrně rozloženými parametry v ustáleném chodu. Exaktní metoda řešení vedení pomocí telegrafní rovnice.
2) Reálné a ideální vedení vvn a zvn, zvláštní případy jejich chodu.
3) Prostorové rozložení napětí a proudu podél vedení a vlnový charakter jejich šíření. Vlnové pochody na ideálním vedení a jeho podélných a příčných nehomogenitách .
4) Přepětí v elektrizační soustavě (ES). Náhrada prvků ES dvojbrany PI, T a Gama. Výpočet Blondelových konstant.
5) Náhrada prvků ES dvojbrany. Řešení náhradních dvojbranů za vedení jako elektrický obvod a pomocí kaskádního tvaru rovnic dvojbranu.
6) Výkonově napěťová rovnice pro souměrné vedení a její řešení. Kaskádní a paralelní řazení dvojbranů.
7) Matematické modelování sítí vvn a zvn jako celku v ES. Podmínky určitosti chodu sítě. Výpočetní metody řešení ustáleného chodu sítě.
8) Gauss-Seidlova metoda řešení rovnic chodu sítě vvn a zvn.
9) Tlumivky, kondenzátory a synchronní kompenzátory v ES.
10) Přenosová schopnost a kompenzace parametrů vedení. Umístění kompenzačních prostředků. Změny parametrů vedení podle druhu kompenzace a použitého kompenzačního prostředku.
11) Příklad výpočtu ustáleného chodu vedení zvn.
12) Příklad výpočtu kompenzace parametrů vedení zvn.
13) Příklad výpočtu vlnových pochodů vln u(x,t) a i (x,t) na ideálním vedení zvn.
2) Reálné a ideální vedení vvn a zvn, zvláštní případy jejich chodu.
3) Prostorové rozložení napětí a proudu podél vedení a vlnový charakter jejich šíření. Vlnové pochody na ideálním vedení a jeho podélných a příčných nehomogenitách .
4) Přepětí v elektrizační soustavě (ES). Náhrada prvků ES dvojbrany PI, T a Gama. Výpočet Blondelových konstant.
5) Náhrada prvků ES dvojbrany. Řešení náhradních dvojbranů za vedení jako elektrický obvod a pomocí kaskádního tvaru rovnic dvojbranu.
6) Výkonově napěťová rovnice pro souměrné vedení a její řešení. Kaskádní a paralelní řazení dvojbranů.
7) Matematické modelování sítí vvn a zvn jako celku v ES. Podmínky určitosti chodu sítě. Výpočetní metody řešení ustáleného chodu sítě.
8) Gauss-Seidlova metoda řešení rovnic chodu sítě vvn a zvn.
9) Tlumivky, kondenzátory a synchronní kompenzátory v ES.
10) Přenosová schopnost a kompenzace parametrů vedení. Umístění kompenzačních prostředků. Změny parametrů vedení podle druhu kompenzace a použitého kompenzačního prostředku.
11) Příklad výpočtu ustáleného chodu vedení zvn.
12) Příklad výpočtu kompenzace parametrů vedení zvn.
13) Příklad výpočtu vlnových pochodů vln u(x,t) a i (x,t) na ideálním vedení zvn.
Učební cíle
Seznámit studenty se základními problémy přenosu 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
Reiss,L.,Malý,K.,Pavlíček,Z.,Bizík,J.:Teoretická elektroenergetika II,SNTL/ALFA,1978. (CS)
Reiss,L.,Malý,K.,Pavlíček,Z.,Němeček,F.:Teoretická elektroenergetika I,ALFA,1977. (CS)
Saadat,H.:Power system analysis.McGraw-Hill,1999. (EN)
Reiss,L.,Malý,K.,Pavlíček,Z.,Němeček,F.:Teoretická elektroenergetika I,ALFA,1977. (CS)
Saadat,H.:Power system analysis.McGraw-Hill,1999. (EN)
Doporučená literatura
Trojánek,Z.,Hájek,J.,Kvasnica,P.:Přechodné jevy v elektrizaních soustavách,SNTL/ALFA,1987. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1) Vedení s rovnoměrně rozloženými parametry v ustáleném chodu. Exaktní metoda řešení vedení pomocí telegrafní rovnice.
2) Reálné a ideální vedení vvn a zvn, zvláštní případy jejich chodu.
3) Prostorové rozložení napětí a proudu podél vedení a vlnový charakter jejich šíření. Vlnové pochody na ideálním vedení a jeho podélných a příčných nehomogenitách .
4) Přepětí v elektrizační soustavě (ES). Náhrada prvků ES dvojbrany PI, T a Gama. Výpočet Blondelových konstant.
5) Náhrada prvků ES dvojbrany. Řešení náhradních dvojbranů za vedení jako elektrický obvod a pomocí kaskádního tvaru rovnic dvojbranu.
6) Výkonově napěťová rovnice pro souměrné vedení a její řešení. Kaskádní a paralelní řazení dvojbranů.
7) Matematické modelování sítí vvn a zvn jako celku v ES. Podmínky určitosti chodu sítě. Výpočetní metody řešení ustáleného chodu sítě.
8) Gauss-Seidlova metoda řešení rovnic chodu sítě vvn a zvn.
9) Tlumivky, kondenzátory a synchronní kompenzátory v ES.
10) Přenosová schopnost a kompenzace parametrů vedení. Umístění kompenzačních prostředků. Změny parametrů vedení podle druhu kompenzace a použitého kompenzačního prostředku.
11) Příklad výpočtu ustáleného chodu vedení zvn.
12) Příklad výpočtu kompenzace parametrů vedení zvn.
13) Příklad výpočtu vlnových pochodů vln u(x,t) a i (x,t) na ideálním vedení zvn.
2) Reálné a ideální vedení vvn a zvn, zvláštní případy jejich chodu.
3) Prostorové rozložení napětí a proudu podél vedení a vlnový charakter jejich šíření. Vlnové pochody na ideálním vedení a jeho podélných a příčných nehomogenitách .
4) Přepětí v elektrizační soustavě (ES). Náhrada prvků ES dvojbrany PI, T a Gama. Výpočet Blondelových konstant.
5) Náhrada prvků ES dvojbrany. Řešení náhradních dvojbranů za vedení jako elektrický obvod a pomocí kaskádního tvaru rovnic dvojbranu.
6) Výkonově napěťová rovnice pro souměrné vedení a její řešení. Kaskádní a paralelní řazení dvojbranů.
7) Matematické modelování sítí vvn a zvn jako celku v ES. Podmínky určitosti chodu sítě. Výpočetní metody řešení ustáleného chodu sítě.
8) Gauss-Seidlova metoda řešení rovnic chodu sítě vvn a zvn.
9) Tlumivky, kondenzátory a synchronní kompenzátory v ES.
10) Přenosová schopnost a kompenzace parametrů vedení. Umístění kompenzačních prostředků. Změny parametrů vedení podle druhu kompenzace a použitého kompenzačního prostředku.
11) Příklad výpočtu ustáleného chodu vedení zvn.
12) Příklad výpočtu kompenzace parametrů vedení zvn.
13) Příklad výpočtu vlnových pochodů vln u(x,t) a i (x,t) na ideálním vedení zvn.
Cvičení odborného základu
16 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1) Výpočet vlnové impedance Zv, činitele přenosu (šíření), přirozeného výkonu Pp a rychlosti šíření vlny v pro vedení reálné a ideální.
2) Výpočet poměrů na vedení zvn: a) reálném a b) ideálním při přenosu přirozeného výkonu Pp. Výpočet parametrů vedení zvn a Blondelových konstant.
3) Vlnové pochody na vedení a jeho nehomogenitách.
4) Náhrada vedení zvn dvojbrany. Výpočet ustáleného chodu vedení řešením náhradního dvojbranu jako elektrický obvod a pomocí kaskádního tvaru rovnic dvojbranu.
5) Náhrada vedení zvn dvojbrany. Kaskádní a paralelní řazení dvojbranů.
6) Výpočet ustáleného chodu kaskády vedení a transformátoru při jejich náhradě dvojbranem s použitím kaskádního tvaru rovnic pro výsledný dvojbran v maticovém tvaru.
7) Sériová a paralelní kompenzace parametrů vedení 400 kV.
8) Zápočtový test.
2) Výpočet poměrů na vedení zvn: a) reálném a b) ideálním při přenosu přirozeného výkonu Pp. Výpočet parametrů vedení zvn a Blondelových konstant.
3) Vlnové pochody na vedení a jeho nehomogenitách.
4) Náhrada vedení zvn dvojbrany. Výpočet ustáleného chodu vedení řešením náhradního dvojbranu jako elektrický obvod a pomocí kaskádního tvaru rovnic dvojbranu.
5) Náhrada vedení zvn dvojbrany. Kaskádní a paralelní řazení dvojbranů.
6) Výpočet ustáleného chodu kaskády vedení a transformátoru při jejich náhradě dvojbranem s použitím kaskádního tvaru rovnic pro výsledný dvojbran v maticovém tvaru.
7) Sériová a paralelní kompenzace parametrů vedení 400 kV.
8) Zápočtový test.
Cvičení na počítači
4 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1) Výpočet ustáleného chodu jednoduché sítě vvn na PC
2) Výpočet Blondelových konstant vedení vvn při kaskádním a paralelním zapojení a jeho ustáleného chodu na PC
2) Výpočet Blondelových konstant vedení vvn při kaskádním a paralelním zapojení a jeho ustáleného chodu na PC
Laboratorní cvičení
6 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1) Měření kaskádního zapojení modelů vedení vvn
2) Měření paralelního zapojení dvojbranů
3) Měření vlnových pochodů na modelu vedení vvn
2) Měření paralelního zapojení dvojbranů
3) Měření vlnových pochodů na modelu vedení vvn