Detail předmětu

Electrical Power Distribution

FEKT-BPA-DEEAk. rok: 2020/2021

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

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 BPC-MA1B, BPC-VMP, BPC-MA2, BPC-FYZ1A, BPC-FYZ2, BPC-EL1 a BPC-EL2
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ 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.

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 vypracuje několik laboratorních protokolů.

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 40 bodů ze cvičení (hodnocení testů a protokolů z laboratorní výuky)
až 60 bodů ze zkoušky (30 bodů z praktické části a 30 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), úbytek napětí
4. Sítě nn a vn - jednoduché trojfázové vedení, uzlové trojfázové sítě, jednofázové vedení a stejnosměrné 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

Učební cíle

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

BLAŽEK, Vladimír & Petr SKALA. Electrical Power Distribution. Brno: Brno University of Technology, 2006. (EN)

eLearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPA-ELE bakalářský

    specializace BPA-PSA , 2. ročník, letní semestr, povinný
    specializace BPA-ECT , 3. ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

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

12 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

2 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

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

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

eLearning