angličtina

Studující jsou schopni analyzovat elektromagnetické a elektromechanické přechodné děje v elektrizační soustavě. Dokáží vypočítat charakteristické hodnoty zkratového proudu při souměrných i nesouměrných zkratech. Podle výpočetních kritérií umí posoudit statickou a dynamickou stabilitu v jednoduché soustavě.

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Výhodou je absolvování předmětu Distribuce elektrické energie nebo Výroba a distribuce elektrické energie.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Zahrnují přednášky, cvičení odborného základu a cvičení na počítačích. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává 2 samostatné projekty.

Za aktivity během semestru lze získat až 40 bodů (hodnocení testů a samostatných projektů).
Za závěrečnou zkoušku lze získat až 60 bodů.

Konkrétní bodové hodnocení jednotlivých aktivit a požadavky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

1) Úvod. Přechodné děje v elektrizační soustavě (ES). Definice, rozdělení, způsoby řešení. Matematický model (M.M.) elektromagnetického a elektromechanického přechodné děje. Metody a předpoklady jejich řešení.
2) Řešení M.M. elektromagnetického přechodné děje. Rovnice časové závislosti zkratového proudu a jeho složky.
3) Řešení M.M. elektromechanického přechodné děje. Pohybová rovnice rotoru synchronního stroje (s.s.) - křivka kyvu. Výkonová rovnice s.s. Rovnice chodu sítě. Jednoduchý přenos.
4) Schéma ES a parametry prvků z hlediska řešení přechodných dějů. Řešení nesouměrných dějů v soustavě souměrných impedancí. Složková schémata prvků ES. Místní nesymetrie a její vliv na složková schémata.
5) Nesouměrné zkratové poruchy. Jednopólový (1p), dvojpólový (2p) a dvojpólový zemní (2p.z) zkrat v ES. Náhradní složková schémata. Fázory složkových proudů a fázory zkratových proudů.
6) Porovnání hodnot počátečního rázového zkratového proudu jednotlivých druhů zkratu. Výpočet příspěvků zkratového proudu od jednotlivých zdrojů ("separace elektráren").
7) Příklad výpočtu nesouměrného zkratu.
8) Stabilita chodu ES. Základní pojmy. Volba základního obvodu a stanovení vlastních a přenosových impedancí. Přípojnice nekonečného výkonu (PNV). Určení koncových napětí na začátku a na konci jednoduchého přenosu.
9) Statická stabilita (S.S.) jednoduchého přenosu. Definice. Předpoklady výpočtu. Linearizace rovnice přechodného děje a její řešení metodou malých kyvů. Zjištění podmínek stability. Kritéria pro zachování S.S. (synchronizační výkon s.s., úhel přenosu a činitel rezervy). Vlivy na stabilitu (vzduchová mezera s.s., regulace buzení a rezistance prvků ES).
10) Příklad výpočtu S.S.
11) Dynamická stabilita (D.S.) jednoduchého přenosu. Definice. Předpoklady výpočtu. Rovnice kyvu a její řešení metodou postupných intervalů ("krok za krokem"). Pravidlo ploch (zrychlující a zpožďující plocha, limitní a kritický úhel, záloha stability). Numerická metoda Runge - Kutta.
12) Dynamická stabilita při odepnutí paralelního vedení nebo transformátoru, výskytu zkratu, úspěšném a neúspěšném opětném zapnutí (OZ). Vlivy na stabilitu (vzduchová mezera s.s., mechanická časová konstanta, rezistance prvků ES, druh zkratu, regulace buzení, regulace otáček, tlumení, ztráty výkonu).
13) Příklad výpočtu D.S.

Seznámit studující s přechodnými jevy v elektrizační soustavě. 

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Eremia, M., Shahidehpor, M., Handbook of Electrical Power System Dynamics: Modeling, Stability, and Control, 2013, ISBN: 978-1-118-49717-3 (EN)
Kasikci I., Short Circuits in Power Systems: A Practical Guide to IEC 60909, Second edition, 2018 (EN)
Machowski J.,Bialek J.W.,Bumby J.R., Power system dynamics: stability and control,Wiley, 2008 (EN)