Detail předmětu

Elektrárny a teplárny

FEKT-MELEAk. rok: 2011/2012

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

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

Dočekal, A., Bouček S. : Elektrárny II - Přednášky. Skripta ČVUT 1998. (CS)
DOLEŽAL, J. a kol. Jaderné a klasické elektrárny. ČVUT Praha 2011. (CS)

Doporučená literatura

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

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., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do studia předmětu. Zvyšování účinnosti tepelných okruhů parních elektráren.
2. Konstrukce synchronních strojů, základní parametry,princip činnosti.
3. Synchronní alternátor v ustáleném chodu - fázorový diagram a náhradní schéma, transformace do p,q složek.
4. Provoz alternátoru do tvrdé sítě, úhlové charakteristiky synchronního alternátoru, provozní diagram, fázování.
5. Budící soustavy a regulace napětí synchronního alternátoru.
6. Přechodné děje synchronního alternátoru - třífázový zkrat, abnormální provozní stavy alternátoru.
7. Ochrany generátorů
8. Vyvedení výkonu generátoru, řešení hlavního schématu elektrárny.
9. Vlastní spotřeba elektrárny, velikost zdrojů pro vlastní spotřebu a jejich návrh a kontrola.
10. Pohony ve vlastní spotřebě elektráren - použití a volba elektromotorů, charakteristiky poháněných zařízení.
11. Provozní charakteristiky elektráren, nasazování zdrojů do ES.
12. Řízení elektrárenského bloku při ostrovním provozu.
13. Spolehlivost provozu elektráren.

Cvičení odborného základu

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Osnova

1. Výpočet optimalizovaného tepelného schématu parní elektrárny - optimalizace přihřívacího tlaku.
2. Výpočet optimalizovaného tepelného schématu parní elektrárny - optimalizace regeneračního ohřevu.
3. Teoretický úvod do laboratorní výuky

Cvičení na počítači

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Osnova

1. Program pro konfiguraci a nastavení ochranného terminálu točivého stroje.
2. Výpočet a grafické zobrazení úhlových charakteristik synchronního alternátoru, záloha statické stability.
3. Úhlové charakteristiky alternátoru s regulací buzení.
4. Simulace třífázového zkratu na svorkách generátoru.

Laboratorní cvičení

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Osnova

1. Měření parametrů synchronního alternátoru
2. Měření zátěžného úhlu synchronního alternátoru
3. Měření časových konstant třífázového zkratu synchronního alternátoru
4. Měření vypínací charakteristiky rozdílové ochrany
5. Měření na ochraně při nesymetrii generátoru
6. Měření na ochraně při ztrátě buzení generátoru