Detail předmětu

Elektrické stanice a vedení

FEKT-MPC-ESVAk. rok: 2020/2021

Popis základních částí a příslušenství elektrických stanic. Provoz, dimenzování a chránění transformátorů. Uzemňovací soustavy rozvoden a transformoven. Řídicí systém elektrické stanice. Teorie tepelného a mechanického namáhání vodičů vlivem provozního zatížením a zkratových proudů. Teorie mechanického namáhání nesymetricky zavěšeného vodiče za daných klimatických podmínek. Praktické zkušenosti získají studenti zpracováním projektu napájecí trafostanice a také v laboratorních cvičeních, kde si ověřují správné nastavení rozdílové ochrany transformátoru nebo řeší blokování přístrojů na simulátoru rozvodny.

Výsledky učení předmětu

Absolvent tohoto předmětu by měl zvládnout
- charakterizovat základní typy elektrických stanic,
- použít vhodné uspořádání přípojnicových systémů rozvodných zařízení v projektu napájecí trafostanice,
- zvolit vhodný výkon a počet transformátorů pro napájecí trafostanici,
- aplikovat základní blokovací podmínky pro řešení blokování jednotlivých přístrojů v odbočkách rozvodných zařízení,
- rozlišovat zařízení jednotlivých úrovní řídicího systému elektrické stanice,
- popsat a vysvětlit systém chránění transformátoru,
- vypočítat nastavení rozdílové ochrany transformátoru,
- zkontrolovat silové vedení na tepelné a dynamické účinky zkratu,
- navrhnout uzemnění trafostanice podle požadovaného odporu uzemnění.

Prerekvizity

Jsou požadovány základní znalosti o dimenzování silových vedení, schématech a provedeních rozvodných zařízení elektrických stanic. Student zapsaný v předmětu by měl umět popsat a vysvětlit princip činnosti a náhradní schéma transformátoru. Předpokládá se i jeho orientace ve funkčních principech základních typů ochran. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia, ale je vhodné mít absolvovány kurzy Distribuce elektrické energie a Rozvodná zařízení. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

Orságová, J. Elektrické stanice a vedení. Elektronická skripta. VUT v Brně 2017 (CS)
Toman P. a kol. Provoz distribučních soustav. České vysoké učení technické v Praze Praha 2011. ISBN 978-80-01-04935-8. (CS)
Tlustý, J. a kol. Monitorování, řízení a chránění elektrizačních soustav . České vysoké učení technické v Praze Praha 2011. ISBN 978-80-01-04940-2. (CS)
Tlustý J. a kol. Návrh a rozvoj elektroenergetických sítí. České vysoké učení technické v Praze Praha 2011. ISBN 978-80-01-04939-6. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Během semestru mohou studenti získat až 50 bodů z celkového hodnocení předmětu - max. 20 bodů za projekty, max. 10 bodů za zpracování laboratorních úloh a max. 20 bodů v závěrečném testu. Podmínkou udělení zápočtu je získat minimálně polovinu bodů ve všech bodovaných aktivitách.
Závěrečná zkouška je ústní (max. 50 bodů). Je zaměřena na orientaci v tematických okruzích předmětu, tak jak jsou definovány v osnově předmětu. Podmínkou úspěšného absolvování předmětu je získat minimálně polovinu bodů.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Elektrické stanice - základní pojmy a členění, schémata střídavých rozvodných zařízení
2. Zásady projektování trafostanic - stanovení instalovaného výkonu trafostanice, volba uspořádání a parametrů rozvodných zařízení
3. Transformátory - parametry, způsob provozu, stanoviště transformátorů
4. Transformátory - chránění transformátorů
5. Dimenzování kabelových vedení vn a vvn – oteplení vodičů procházejícím proudem
6. Účinky zkratů na rozvodná zařízení - teorie tepelného a dynamického namáhání vodičů zkratovým proudem.
7. Venkovní vedení - mechanika nesouměrně zavěšeného vodiče, stavová rovnice
8. Chránění v rozvodných zařízení - ochrany přípojnic a vývodových polí
9. Řídicí systém elektrické stanice – struktura, hierarchie, komunikace podle IEC 61850
10. Dimenzování přístrojových transformátorů
11. Uzemnění v elektrických stanicích - teorie zemnění, určení základních parametrů zemniče.
12. Uzemnění v elektrických stanicích - metody měření odporu uzemnění, napětí zemniče a dotykového napětí
13. HDO - účel, princip činnosti, povelové kódy, šíření signálu HDO v ES

Cíl

Cílem předmětu je seznámit posluchače se současným stavem zařízení elektrických stanic především na úrovni vn a vvn, s důrazem na provoz a chránění transformátorů. Dále pak informovat o současných řídicích systémech elektrických stanic. Podat ucelený soubor informací o teoretických základech dimenzování rozvodných zařízení a vodičů.

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

Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zameškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-EEN magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odborného základu

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Projekt

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor