Detail předmětu

Power Transmission Networks

FEKT-MPA-PRSAk. rok: 2023/2024

Základní problémy přenosu elektrické energie. Řešení ustálených stavů přenosových sítí. Vlnové pochody na vedení a jeho nehomogenitách.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Vstupní znalosti

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.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Hodnocení předmětu se skládá z těchto částí:

a) Hodnocení laboratorních cvičení, kde student vypracuje protokoly z měření,
b) Hodnocení počítačových cvičení, kde student vypracuje zadané projekty,
c) Hodnocení numerickcýh cvičení formou písemky (a + b + c = 40 %),
d) Hodnocení závěrečné ústní a písemné zkoušky (d = 60 %).

Poměr bodů z jednotlivých částí výuky a podmínky získání zápočtu a zkoušky jsou upřesněny vyučujícím na začátku semestru.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Seznámit studenty se základními problémy přenosu elektrické energie.
Studenti získají základní poznatky o přenosu elektrické energie.

Doporučená literatura

KERSTING, W.H. Distribution system modeling and analysis. 3rd ed. Boca Raton: Taylor & Francis, c2012, xv, 439 p. ISBN 978-1-4398-5622-2. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-EEN magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program MPA-EAK magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Ptáček, Ph.D.
Ing. Václav Vyčítal, Ph.D.

Osnova

1) Vedení s rovnoměrně rozloženými parametry v ustáleném chodu. Exaktní metoda řešení vedení pomocí telegrafní rovnice.
2) Reálné a ideální vedení vvn a zvn, zvláštní případy jejich chodu.
3) Prostorové rozložení napětí a proudu podél vedení a vlnový charakter jejich šíření. Vlnové pochody na ideálním vedení a jeho podélných a příčných nehomogenitách .
4) Přepětí v elektrizační soustavě (ES). Náhrada prvků ES dvojbrany PI, T a Gama. Výpočet Blondelových konstant.
5) Náhrada prvků ES dvojbrany. Řešení náhradních dvojbranů za vedení jako elektrický obvod a pomocí kaskádního tvaru rovnic dvojbranu.
6) Výkonově napěťová rovnice pro souměrné vedení a její řešení. Kaskádní a paralelní řazení dvojbranů.
7) Matematické modelování sítí vvn a zvn jako celku v ES. Podmínky určitosti chodu sítě. Výpočetní metody řešení ustáleného chodu sítě.
8) Gauss-Seidlova metoda řešení rovnic chodu sítě vvn a zvn.
9) Tlumivky, kondenzátory a synchronní kompenzátory v ES.
10) Přenosová schopnost a kompenzace parametrů vedení. Umístění kompenzačních prostředků. Změny parametrů vedení podle druhu kompenzace a použitého kompenzačního prostředku.
11) Příklad výpočtu ustáleného chodu vedení zvn.
12) Příklad výpočtu kompenzace parametrů vedení zvn.
13) Příklad výpočtu vlnových pochodů vln u(x,t) a i (x,t) na ideálním vedení zvn.

Cvičení odborného základu

16 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Ptáček, Ph.D.
Ing. Václav Vyčítal, Ph.D.

Osnova

1) Výpočet vlnové impedance Zv, činitele přenosu (šíření), přirozeného výkonu Pp a rychlosti šíření vlny v pro vedení reálné a ideální.
2) Výpočet poměrů na vedení zvn: a) reálném a b) ideálním při přenosu přirozeného výkonu Pp. Výpočet parametrů vedení zvn a Blondelových konstant.
3) Vlnové pochody na vedení a jeho nehomogenitách.
4) Náhrada vedení zvn dvojbrany. Výpočet ustáleného chodu vedení řešením náhradního dvojbranu jako elektrický obvod a pomocí kaskádního tvaru rovnic dvojbranu.
5) Náhrada vedení zvn dvojbrany. Kaskádní a paralelní řazení dvojbranů.
6) Výpočet ustáleného chodu kaskády vedení a transformátoru při jejich náhradě dvojbranem s použitím kaskádního tvaru rovnic pro výsledný dvojbran v maticovém tvaru.
7) Sériová a paralelní kompenzace parametrů vedení 400 kV.
8) Zápočtový test.

Cvičení na počítači

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Václav Vyčítal, Ph.D.
Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Osnova

1) Výpočet ustáleného chodu jednoduché sítě vvn na PC
2) Výpočet Blondelových konstant vedení vvn při kaskádním a paralelním zapojení a jeho ustáleného chodu na PC

Laboratorní cvičení

6 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Ptáček, Ph.D.
Ing. Václav Vyčítal, Ph.D.

Osnova

1) Měření kaskádního zapojení modelů vedení vvn
2) Měření paralelního zapojení dvojbranů
3) Měření vlnových pochodů na modelu vedení vvn

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz