Detail předmětu

Elektrárny a teplárny

FEKT-MELEAk. rok: 2010/2011

Předmět navazuje na znalosti získané v předcházejícím stupni studia, na znalosti získané v elektrických strojích, přístrojích a elektrických pohonech. Poskytuje znalosti o provozu elektráren a tepláren ve strojní i elektrické části. Zabývá se provozem alternátorů, pomocných zařízení, elektrickými schématy elektráren, dalšími elektrickými zařízeními, řízením a spolehlivostí provozu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Výsledky učení předmětu

Posluchač získá nezbytné vědomosti o provozu, řízení a spolehlivosti elektrárenských výrobních jednotek i regulaci základních kvalitativních ukazatelů elektrické energie.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia, zejména z předmětů BVEE, BTMB, BSZE, BOJZ, BRZB.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Bodové hodnocení písemné a ústní zkoušky podle pravidel FEKT.
Minimální počet bodů k získání zápočtu: stanoví na začátku semestru vyučující (nebudou započítány do.závěrečné zkoušky)
Minimální počet bodů k získání závěrečné zkoušky 50 bodů, maximálně 100 bodů.

Osnovy výuky

1.Hlavní elektrická zařízení
- Alternátory
- Transformátory
2.Elektrické schéma
- Hlavní elektrické schéma
- Elektrické schéma vlastní spotřeby:
- tepelné elektrárny a teplárny
- jaderné elektrárny
3.Chránění elektrického zařízení
- Poruchy a abnormální provozní stavy
- Ochrany alternátoru
- Ochrany transformátoru
- Ochrany rozvoden
4.Budící systémy alternátorů
- Rotační
- Bezkartáčové
- Regulace napětí
5.Provoz alternátorů
- Spouštění a fázování
- Mezní zatížení, PQ diagram
- Nesymetrické zatížení
- Asynchronní chod
- Regulace kotlů a turbín
6.Provozní charakteristiky zařízení elektráren
- Spotřební charakteristiky
- Kmitočtové charakteristiky
7.Provoz jaderných elektráren
- Specifika provozu
- Palivový cyklus a výměna paliva
- Pomocné provozy
- Reaktory nové generace

Učební cíle

Předmět si klade za cíl doplnit a rozšířit znalosti o výrobě elektrické energie v elektrárnách a teplárnách získané v předcházejícím stupni studia

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

DOLEŽAL, J. a kol. Jaderné a klasické elektrárny. ČVUT Praha 2011. (CS)

Doporučená literatura

Ondrášek, M.: Elektrárny II. Skripta VUT 1988. (CS)
Elliot,T.C.,CHEN,K.,Swanekamp,R.C.:Standard Handbook of Powerplant Engineering. McGraw-Hill Companies,Inc. ISBN 0-07-019435-1 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-EEN , 1. ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Osnova

Teplárny s parními turbínami - tepelná a elektrická schémata, vyvedení výkonu
Paroplynový cyklus a kogenerace - vlastnosti, zapojení, elektrická část
Provozní charakteristiky a provozní stavy elektráren - normální provozní stav, mimořádné provozní stavy
Pomocné provozy v jaderných elektrárnách
Statické a dynamické služby přečerpávacích vodních elektráren
Alternátory, vlastnosti, charakteristiky, P-Q diagram
Chlazení alternátorů - plynové, vodní a olejové hospodářství
Budící soustavy alternátorů - vlastnosti budících soustav odbuzení, principy odbuzování a vlastnosti odbuzovačů
Vyvedení výkonu z alternátoru, elektrická schémata v elektrárně
Náhradní zdroje v elektrárně - akumulátorové zdroje, statické zdroje, rotační zdroje
Pohony ve vlastní spotřebě elektráren - použití a volba elektromotorů, charakteristiky poháněných zařízení, poruchy ovlivňující chod pohonů ve vlastní spotřebě
Řízení elektráren - provoz soustrojí při ostrovním provozu a při spolupráci s elektrizační soustavou, poruchové stavy
Spolehlivost v elektrárnách, rozbor spolehlivosti provozu, spolehlivostní vlastnosti, paralelní a sériový spolehlivostní systém

Cvičení odborného základu

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Osnova

Tepelná bilance teplárny, určení ztrát a účinnosti
Tepelná bilance paroplynové elektrárny, výpočet účinnosti
Návrh elektrického schématu elektrárny
Návrh elektrického schématu teplárny
Výpočet velikosti náhradního zdroje
Spolehlivost strojního a elektrického zařízení

Cvičení na počítači

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Osnova

Modelování pohonů na počítači
Modelování nasazování přečerpávacích vodních elektráren v soustavě
Návrh rozvoden vlastní spotřeby

Laboratorní cvičení

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Osnova

Vlastnosti alternátorů, vliv změn zatížení na provoz
Určení provozních vlastností alternátoru pracujícího samostatně
Určení provozních vlastností alternátoru pracujícího do soustavy
Měření kmitočtových charakteristik