Detail předmětu

Distribution Equipment

FEKT-MPA-RZBAk. rok: 2022/2023

První část předmětu se věnuje rozvodným zařízením v elektrických stanicích se zaměřením na jejich schémata, provedení a vlastnosti, ale také vybavení odboček a provozní manipulace. Praktické zkušenosti zde získají studenti zpracováním projektů, kde se řeší příklady dimenzování přípojnic v rozvodně nebo kontrola vodiče venkovního vedení. V druhé části předmětu se probírají ochrany elektrických zařízení. Tady je praktickou zkušeností práce v laboratořích, kde se studenti seznamují s vybranými typy elektrických ochran vedení. V závěru se předmět zabývá také úvodem do techniky vysokého napětí, která souvisí s elektrickou pevností rozvodných zařízení.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Výsledky učení předmětu

Absolvent tohoto předmětu by měl zvládnout
- charakterizovat základní typy přenosových a distribučních sítí,
- vysvětlit rozdíly v uspořádání přípojnicových systémů rozvodných zařízení,
- vyjmenovat základní blokovací podmínky pro přístroje v odbočkách rozvodných zařízení,
- aplikovat základní hlediska dimenzování silového vedení,
- vysvětlit principy základních typů elektrických ochran,
- vysvětlit princip přiřazení pojistky.

Prerekvizity

Pro tento předmět jsou požadovány především znalosti z předmětů
- Distribuce elektrické energie - parametry základních prvků elektrizační soustavy, ztráty ve vedení, charakteristické hodnoty zkratových proudů,
- Technická mechanika - mechanika poddajných těles,
- Matematika  1. a 2. ročníku bakalářského studia. 

Práce v laboratoři je podmíněna platnou elektrotechnickou kvalifikací, kterou studenti musí 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 zahrnují přednášky, cvičení odborného základu formou řešení příkladů dimenzování rozvodných zařízení a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Výsledné hodnocení předmětu se skládá z
- hodnocení závěrečného zápočtového testu (30%),
- hodnocení laboratorních protokolů (20%)
- hodnocení závěrečné ústní zkoušky (50%)
Pro úspěšné ukončení předmětu je potřeba, aby student získal alespoň polovinu maximálního počtu bodů v každé hodnocené aktivitě.

Osnovy výuky

1. Úvod - rozvodná zařízení jako součást ES, napěťové úrovně a způsob provozu elektrických sítí, základní schémata a parametry rozvodných zařízení.
2. Vybavení hlavních a pomocných odboček - vlastnosti a použití, členění provozu odboček do skupin. Ovládání a provozní manipulace v rozvodně, blokování přístrojů.
3. Technologie a provedení rozvodných zařízení vvn a vn - vnitřní, venkovní, zapouzdřená, hybridní.
4. Kabelová a venkovní vedení - materiály, konstrukce a značení.
5. Příslušenství venkovních a kabelových vedení.
6. Dimenzování vodičů v silnoproudém rozvodu - dovolená teplota jádra vodiče.
7. Dimenzování vodičů v silnoproudém rozvodu - kontrola účinků zkratových proudů.
8. Mechanika venkovního vedení, souměrně zavěšený vodič, klimatické podmínky výpočtu.
9. Teorie elektrických ochran - základní pojmy, klasifikace ochran.
10. Typy elektrických ochran pro chránění elektrických zařízení rozvodné soustavy.
11. Přepětí v rozvodu elektrické energie a ochrany před přepětím.
12. Elektrická pevnost rozvodných zařízení a koordinace izolace.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní informace o zařízeních pro rozvod elektrické energie a naučit základní postupy a zásady při dimenzování silových vedení. Dále by se studenti měli seznámit s principy elektrických ochran používaných pro chránění zařízení elektrizační soustavy.

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.

Základní literatura

Bernd M. Buchholz, Zbigniew A. Styczynski. Smart Grids. Springer 2020. ISBN: 978-3-662-60930-9. Bernd M. BuchholzZbigniew A. Styczynski Bernd M. BuchholzZbigniew A. Styczynski Bernd M. BuchholzZbigniew A. Styczynski Smart Grids (EN)
McDonald, J. D. Electric Power Substations Engineering. 3rd Edition. CRC Press May 16, 2012. ISBN 9781439856383. (EN)
Noháčová, L., Mertlová, J. Electrical Substation and Lines. 1st Edition. BEN – technická literatura, Praha 2010. ISBN 978-80-730-265-7. (EN)

Doporučená literatura

Blackburn, J. L., Domin, T. J. Protective Relaying: Principles and Applications. 4th Edition. CRC Press 2014. ISBN 978-1439888117. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-EAK magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Osnova

1. Úvod - rozvodná zařízení jako součást ES, napěťové úrovně a způsob provozu elektrických sítí, základní schémata a parametry rozvodných zařízení.
2. Vybavení hlavních a pomocných odboček - vlastnosti a použití, členění provozu odboček do skupin. Ovládání a provozní manipulace v rozvodně, blokování přístrojů.
3. Technologie a provedení rozvodných zařízení vvn a vn - vnitřní, venkovní, zapouzdřená, hybridní.
4. Kabelová a venkovní vedení - materiály, konstrukce a značení.
5. Příslušenství venkovních a kabelových vedení.
6. Dimenzování vodičů v silnoproudém rozvodu - dovolená teplota jádra vodiče.
7. Dimenzování vodičů v silnoproudém rozvodu - kontrola účinků zkratových proudů.
8. Mechanika venkovního vedení, klimatické podmínky výpočtu.
9. Stavová rovnice, způsoby řešení stavové rovnice.
10. Teorie elektrických ochran - základní pojmy, klasifikace ochran.
11. Typy elektrických ochran pro chránění elektrických zařízení rozvodné soustavy.
12. Přepětí v rozvodu elektrické energie a ochrany před přepětím.
13. Elektrická pevnost rozvodných zařízení a koordinace izolace.

Cvičení odborného základu

24 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Osnova

1. Výpočtové zatížení rozvodného zařízení, výpočtové zatížení skupiny spotřebičů.
2, Návrh instalovaného výkonu napájecí trafostanice.
3. Dimenzování kabelů a izolovaných vodičů.
4. Dimenzování holých pásových vodičů pro přípojnice.
5. Jištění vodičů v silnoproudém rozvodu - ochrana vodičů proti přetížení a zkratu, přiřazení jistících prvků.
6. Dimenzování AlFe lan s ohledem na proudové a mechanické zatížení vodičů.
7. Exkurze v rozvodně velmi vysokého napětí.
8. Exkurze do laboratoře velmi vysokého napětí.

Laboratorní cvičení

15 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D.

Osnova

1. Testování nadproudové ochrany.
2. Měření vypínací charakteristiky distanční ochrany.
3. Testování rozdílové ochrany.
4. Konfigurace blokování spínacích přístrojů v terminálu vývodového pole.
5. Náhradní laboratorní měření.