Detail předmětu
Elektrárny a teplárny
FEKT-MELEAk. rok: 2019/2020
Předmět se věnuje základním elektrickým zařízením pro výrobu elektrické energie v klasiských elektrárnách a teplárnách. Důraz je kladen na provozní vlastnosti synchronních strojů, které určují způsob řízení výkonu v elektrizační soustavě. Studenti se prostřednictvím laboratorní výuky seznámí se zařízeními pro chránění generátorů a také si prohloubí znalosti z elektrických strojů při měření na modelu generátorového soustrojí. Další část je věnována elektrickým zařízením pro vyvedení výkonu generátoru a zařízením vlastní spotřeby elektrárny.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- vysvětlit způsoby zvyšování účinnosti klasické parní elektrárny,
- popsat dva základní typy konstrukce synchronního alternátoru,
- vysvětlit princip jejich činnosti,
- definovat provozní stavy synchronního alternátoru
- popsat chování synchronního alternátoru při zkratu ze stavu naprázdno,
- popsat základní elektrické ochrany alternátoru,
- diskutovat výhody a nevýhody jednotlivých způsobů připojení alternátoru do sítě,
- vyjmenovat základní zařízení vlastní spotřeby elektrárny,
- popsat způsob dimenzování zdroje pro napájení vlastní spotřeby.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
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.
Osnovy výuky
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.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
DOLEŽAL, J. a kol. Jaderné a klasické elektrárny. ČVUT Praha 2011. (CS)
Doporučená literatura
Ondrášek, M.: Elektrárny II. Skripta VUT 1988. (CS)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Provoz paroplynové teplárny.
3. Konstrukce synchronních strojů, základní parametry,princip činnosti.
4. Synchronní alternátor v ustáleném chodu - fázorový diagram a náhradní schéma, transformace do p,q složek.
5. Provoz alternátoru do tvrdé sítě, úhlové charakteristiky synchronního alternátoru, provozní diagram, fázování.
6. Budící soustavy synchronních alternátorů
7. Regulace napětí a jalového výkonu synchronního alternátoru.
8. Řízení činného výkonu elektrárenského bloku.
9. Přechodné děje synchronního alternátoru - třífázový zkrat, abnormální provozní stavy alternátoru.
10. Ochrany generátorů
11. Vyvedení výkonu generátoru, řešení hlavního schématu elektrárny.
12. Vlastní spotřeba elektrárny, velikost zdrojů pro vlastní spotřebu, jejich návrh a kontrola.
13. Pohony ve vlastní spotřebě elektráren - použití a volba elektromotorů, charakteristiky poháněných zařízení.
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Výpočet optimalizovaného tepelného schématu parní elektrárny - optimalizace regeneračního ohřevu.
3. Teoretický úvod do laboratorní výuky
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
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
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Měření vypínací charakteristiky rozdílové ochrany generátoru.
3. Měření základních parametrů synchronního alternátoru
4. Měření přechodného děje při fázování generátoru
5. Měření synchronního alternátoru při náhlém trojfázovém zkratu.
Elearning