Detail předmětu
Distribuční a průmyslové sítě
FEKT-MMEZAk. rok: 2018/2019
Předmět se věnuje provozu distribučních a průmyslových sítí a to jak z hlediska požadavků na kvalitu elektrické energie, tak na spolehlivost dodávky. Vysvětleny jsou způsoby provozování a poruchové stavy těchto sítí a způsob jejich chránění, dále také problematika připojování zdrojů rozptýlené výroby. Část předmětu je věnována současně používaným standardům pro hodnocení spolehlivosti dodávky elektrické energie.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent tohoto předmětu by měl umět
- popsat provoz a způsob dimenzování kompenzovaných sítí,
- vysvětlit rozdíly v chránění a způsobu lokalizace zemních spojení v izolované a kompenzované síti,
- vyjmenovat základní charakteristiky napětí,
- vysvětlit způsob regulace napětí v charakteristickém bodě distribuční sítě,
- posoudit vliv lokálního zdroje na kvalitu napětí v místě jeho připojení,
- definovat základní druhy přepěťových jevů v distribuční síti
- aplikovat teorii vlnového šíření přepětí na výpočet ochranné vzdálenosti svodiče
- popsat způsob hodnocení a ukazatele spolehlivosti dodávky elektrické energie.
- popsat provoz a způsob dimenzování kompenzovaných sítí,
- vysvětlit rozdíly v chránění a způsobu lokalizace zemních spojení v izolované a kompenzované síti,
- vyjmenovat základní charakteristiky napětí,
- vysvětlit způsob regulace napětí v charakteristickém bodě distribuční sítě,
- posoudit vliv lokálního zdroje na kvalitu napětí v místě jeho připojení,
- definovat základní druhy přepěťových jevů v distribuční síti
- aplikovat teorii vlnového šíření přepětí na výpočet ochranné vzdálenosti svodiče
- popsat způsob hodnocení a ukazatele spolehlivosti dodávky elektrické energie.
Prerekvizity
Student by měl znát principy řešení nesymetrických poruch v elektrických sítích, umět popsat a vysvětlit základní principy nadproudových a distančních ochran. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia, ale je vhodné mít absolvován kurz Rozvodná zařízení.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.
Způsob a kritéria hodnocení
Bodové hodnocení je sestaveno ze zápočtu max 40b. a ústní zkoušky max 60b. Zápočtová část je sestavena ze samostatného projektu max 15b., zápočtového testu z provozu distribučních soustav max. 15b. a spolehlivosti distribučních sítí 10b. Minimální počet bodů pro udělení zápočtu je 20b., přičemž je nutné získat ze zápočtového testu minimálně 12,5b. Písemná část ověřuje schopnost studentů aplikovat teoretické znalosti na stanovení poměrů v síti během poruchových stavů a orientovat se v oblasti spolehlivosti provozu DS. Ústní část je zaměřena na jejich orientaci v tématických okruzích definovaných osnovou předmětu.
Osnovy výuky
1. Charakteristika jednotlivých typů distribučních sítí, jejich vlastnosti a použití.
2. Kompenzovaná sítˇ- konstrukce, ladění a dimenzování zhášecí tlumivky.
3. Způsob lokalizace zemního spojení, ochrany při zemních spojeních.
4. Charakteristiky napětí v DS, příčiny poklesů a přerušení napětí.
5. Regulace napětí v distribuční síti.
6. Připojování zdrojů rozptýlené výroby do distribučních sítí.
7. Ochrany proti přepětí – druhy, použití, parametry, ochranná vzdálenost svodiče
8. Ochrany distribučních a průmyslových sítí – nadproudové, srovnávací a distanční ochrany vedení, automatiky OZ.
9. Ukazatele spolehlivosti jako náhodné veličiny.
10. Nepřetržitost jako součást kvality dodávky, oceňování spolehlivosti.
2. Kompenzovaná sítˇ- konstrukce, ladění a dimenzování zhášecí tlumivky.
3. Způsob lokalizace zemního spojení, ochrany při zemních spojeních.
4. Charakteristiky napětí v DS, příčiny poklesů a přerušení napětí.
5. Regulace napětí v distribuční síti.
6. Připojování zdrojů rozptýlené výroby do distribučních sítí.
7. Ochrany proti přepětí – druhy, použití, parametry, ochranná vzdálenost svodiče
8. Ochrany distribučních a průmyslových sítí – nadproudové, srovnávací a distanční ochrany vedení, automatiky OZ.
9. Ukazatele spolehlivosti jako náhodné veličiny.
10. Nepřetržitost jako součást kvality dodávky, oceňování spolehlivosti.
Učební cíle
Předmět má studenty seznámit s projektováním a provozem distribučních a průmyslových sítí. Cílem je seznámit studenty s podstatou poruchových stavů těchto sítí a způsobu jejich chránění. V poslední části předmětu je záměrem přiblížit současně používané standardy pro hodnocení spolehlivosti dodávky elektrické energie.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Řešení soustav různých napětí z hlediska spojení uzlů vinutí transformátorů, jejich vlastnosti a použití.
2. Provoz kompenzované sítě - konstrukce a ladění zhášecí cívky, lokalizace poruch.
3. Napěťové poměry v distribučních sítích - regulace napětí v charakteristickém bodě.
4. Nesymetrie napětí v distribuční síti, napájení elektrické trakce.
5. Připojování zdrojů rozptýlené výroby do distribučních sítí.
6. Negativní zpětné vlivy průmyslových instalací a lokálních zdrojů.
7. Ochrany před přepětím.
8. Ochrany a automatiky distribučních vedení.
9. Dálkové ovládání, měření a přenos informací.
10. Spolehlivost elektrických sítí.
11. Ukazatele spolehlivosti jako náhodné veličiny
12. Nepřetržitost jako součást kvality dodávky. Oceňování spolehlivosti dodávky.
13. Metody odhadu spolehlivosti elektrických sítí, využití v optimalizačních úlohách.
2. Provoz kompenzované sítě - konstrukce a ladění zhášecí cívky, lokalizace poruch.
3. Napěťové poměry v distribučních sítích - regulace napětí v charakteristickém bodě.
4. Nesymetrie napětí v distribuční síti, napájení elektrické trakce.
5. Připojování zdrojů rozptýlené výroby do distribučních sítí.
6. Negativní zpětné vlivy průmyslových instalací a lokálních zdrojů.
7. Ochrany před přepětím.
8. Ochrany a automatiky distribučních vedení.
9. Dálkové ovládání, měření a přenos informací.
10. Spolehlivost elektrických sítí.
11. Ukazatele spolehlivosti jako náhodné veličiny
12. Nepřetržitost jako součást kvality dodávky. Oceňování spolehlivosti dodávky.
13. Metody odhadu spolehlivosti elektrických sítí, využití v optimalizačních úlohách.
Cvičení odborného základu
6 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Dimenzování zhášecí cívky pro zadanou síť.
2. Výpočet proudu zemního spojení v izolované a kompenzované síti.
3. Návrh kompenzačního zařízení a jeho začlenění do průmyslové sítě.
2. Výpočet proudu zemního spojení v izolované a kompenzované síti.
3. Návrh kompenzačního zařízení a jeho začlenění do průmyslové sítě.
Cvičení na počítači
16 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Základy práce v programu PSCAD
2. Modelování prvků distribuční sítě v programu PSCAD
3. Modelování prvků distribuční sítě v programu PSCAD
4. Modelování poruch v distribuční síti v programu PSCAD
5. Individuální projekt v programu PSCAD
6. Individuální projekt v programu PSCAD
7. Simulace spolehlivosti jednoduchého vývodu vn nesekvenční metodou MONTE CARLO
8. Simulace spolehlivosti jednoduchého vývodu vn nesekvenční metodou MONTE CARLO
2. Modelování prvků distribuční sítě v programu PSCAD
3. Modelování prvků distribuční sítě v programu PSCAD
4. Modelování poruch v distribuční síti v programu PSCAD
5. Individuální projekt v programu PSCAD
6. Individuální projekt v programu PSCAD
7. Simulace spolehlivosti jednoduchého vývodu vn nesekvenční metodou MONTE CARLO
8. Simulace spolehlivosti jednoduchého vývodu vn nesekvenční metodou MONTE CARLO
Laboratorní cvičení
4 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Měření na modelu vedení vn - lokátory poruch
2. Měření na modelu sítě vn - vliv rozladění tlumivky na reziduální proud zemního spojení
2. Měření na modelu sítě vn - vliv rozladění tlumivky na reziduální proud zemního spojení