Detail předmětu

Technika vysokých napětí

FEKT-MKC-TVNAk. rok: 2022/2023

Vyšetřování elektrického pole. Dielektrické vlastnosti pevných a kapalných dielektrik. Elektrické výboje. Zkušební zdroje. Měření vysokých napětí. Přepětí a koordinace izolace v elektrizační soustavě. Laboratorní měření/testování/diagnostika vysokonapěťových zařízení. Diagnostické metody – měření částečných výbojů a měření s pomocí elektronického můstku. HVDC.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Michal Krbal, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí se základními problémy techniky vysokého napětí.


Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, 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. Zahrnují přednášky, numerická cvičení a laboratoře (v prezenční formě). Předmět využívá e-learning (Moodle). Studenti odevzdávají 2 protokoly, vypracovávají domácí úkol (individuální zadání příkladů z Cz).  

Způsob a kritéria hodnocení

Cvičení odborného základu - domácí úkol: 10 bodů
Cvičení laboratorní - vypracování laboratorního protokolu: 30 bodů
Udělení zápočtu: bude udělený při získání minimálně 20 bodů
Ústní zkouška: 60 bodů

Osnovy výuky

1) Úvod do problematiky, distribuce elektrického pole.
2) Měření napětí a proudu. Kulové jiskřiště, impulsní koaxiální bočníky, kapacitní a odporové děliče.
3) Vybavení laboratoří a zkušeben VN a VVN.
4) Pojmy používané v technice vysokých napětí. Základní zákonitosti, vznik a druhy výboje.
5) Stejnosměrné, střídavé a impulsní testovací zdroje. Druhy napěťových impulsů, proudové vlny, kusé vlny.
6) Zkoušky prováděné v laboratořích a zkušebnách VVN. Zkoušky izolátorů, svodičů přepětí, kabelů, zkoušky elektrické pevnosti izolačních materiálů.
7) Vysokonapěťové násobiče a svazkové vodiče.
8) Vysokofrekvenční vysokonapěťové zdroje, Teslova cívka.
9) Bezdrátový přenos elektrické energie.
10) Částečné výboje, princip vzniku, měření a vyhodnocení.
11) Základy elektrostatiky, Maxwellovy rovnice.
12) Výboje v nehomogenním elektrickém poli, impulsní napětí na cívce, rozložení napětí na izolátorovém řetězci.
13) Atmosférické výboje. Vznik, druhy, parametry, ochrana vedení zemnícím lanem.

Učební cíle

Seznámit studenty se základními problémy techniky vysokého napětí.

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

Antonín Veverka - Technika vysokých napětí (CS)
Mach - Technika vysokých napětí, skripta, 2006 (CS)
Vladimír Blažek - Vysoké napětí a elektrické přístroje, skripta (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-EEN magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program MKC-SVE magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Krbal, Ph.D.

Osnova

1) Úvod do problematiky, distribuce elektrického pole.
2) Měření napětí a proudu. Kulové jiskřiště, impulsní koaxiální bočníky, kapacitní a odporové děliče.
3) Vybavení laboratoří a zkušeben VN a VVN.
4) Pojmy používané v technice vysokých napětí. Základní zákonitosti, vznik a druhy výboje.
5) Stejnosměrné, střídavé a impulsní testovací zdroje. Druhy napěťových impulsů, proudové vlny, kusé vlny.
6) Zkoušky prováděné v laboratořích a zkušebnách VVN. Zkoušky izolátorů, svodičů přepětí, kabelů, zkoušky elektrické pevnosti izolačních materiálů.
7) Vysokonapěťové násobiče a svazkové vodiče.
8) Vysokofrekvenční vysokonapěťové zdroje, Teslova cívka.
9) Bezdrátový přenos elektrické energie.
10) Částečné výboje, princip vzniku, měření a vyhodnocení.
11) Základy elektrostatiky, Maxwellovy rovnice.
12) Výboje v nehomogenním elektrickém poli, impulsní napětí na cívce, rozložení napětí na izolátorovém řetězci.
13) Atmosférické výboje. Vznik, druhy, parametry, ochrana vedení zemnícím lanem.

Cvičení odborného základu

12 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Krbal, Ph.D.

Osnova

1) Výkon zkušebních zdrojů.
2) Odporové děliče.
3) Kapacitní děliče.
4) Rázový generátor.
5) Vysokonapěťové kondenzátory.
6) Zápočtový test.

Laboratorní cvičení

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Krbal, Ph.D.

Osnova

0) Seznámení studentů s laboratoří a zkouška z bezpečnostních předpisů.
1) Impulsní rázový generátor.
2) Střídavé a stejnosměrné zdroje VN.
3) Vysokonapěťové děliče.
4) Napěťový násobič.
5) Impulsní zkouška izolátorů.
6) Ztráty přenosu svazkovými vodiči.
7) Výdržné zkoušky vysokým napětím.
8) Stejnosměrná průrazná zkouška.
9) Měření svodičů přepětí.
10) Měření částečných výbojů.
11) Vysokofrekvenční zdroje vysokého napětí.
12) Bezdrátový přenos elektrické energie.
13) Vakuové spínací a usměrňovací prvky.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz