Detail předmětu

Design of Power and Data Networks

FEKT-MPA-PSDAk. rok: 2024/2025

Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou projektování silových a datových rozvodů podle platných norem, s obecnými pojmy souvisejícími s projektováním zejména pak s návrhem a vypracováním projektu, plánováním rozpočtu, seznámení s tvorbou výkresové dokumentace a počítačovou podporou projektování.

Předmět je orientován i na problematiku systémových „inteligentních“ instalací a elektroinstalací v inteligentních budovách, programování řídicích a ovládacích systémů včetně problematiky vizualizace.
V rámci předmětu je kladen důraz především na laboratorní a počítačová cvičení, ve kterých se studenti setkají s moderním programovým a přístrojovým vybavením a kde si prakticky vyzkouší práci s moderními a aktuálními technologiemi. Zejména pak v laboratorních cvičeních si studenti prakticky odzkouší zapojení a oživení systémové elektroinstalace několika druhů včetně odzkoušení reálného chodu instalace.
Aktuální informace hledejte vždy v kartě předmětu nebo na e-Learningu, popřípadě budou podány přímo ve výuce.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Branislav Bátora, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Dále je požadována základní znalost práce s CADovskými programy, tzn., kreslení 2D obrázků a schémat, práce s hladinami a objekty apod. 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 ze třech povinných částí.

- Hodnocení samostatného projektu vypracovávaného v rámci počítačových cvičení a dle potřeby dopracovaného mimo výuku.
- Hodnocení laboratorních cvičení, kde student v rámci laboratoří vypracuje zadané úlohy. Pokud vyučující nestanoví jinak, tak se z úloh nevypracovává žádný protokol apod.
- Hodnocení závěrečné zkoušky (písemný test a ústní část zkoušky).

Poměr bodů (Pc, Lab, Zk), je upřesněn garantem na začátku semestru. Obvykle (40, 20, 40).

Přednášky z předmětu jsou nepovinné. U přednášek odborníků z praxe je kontrolována prezence, která slouží jako podklad k celkovému hodnocení předmětu a případné licitaci bodů.
Počítačová cvičení jsou nepovinná. Povinné je však vypracování samostatného projektu.
Laboratorní cvičení a absolvování všech laboratorních úloh je povinné.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou projektování obecně, podat základní informace o požadavcích na projektanty a to jak obecně odborných tak legislativních a zákonných, seznámit studenty s tvorbou a náležitostmi projektové dokumentace, vysvětlit základní principy projektování silových zásuvkových a světelných obvodů a obvodů slaboproudých. Dále je cílem seznámit studenty s principem rozpočtování a oceňování prací a materiálů, principem funkce systémové elektroinstalace a principem funkce inteligentní budovy, včetně rozvodů zabezpečovacích a protipožárních. V neposlední řadě seznámení s principem ochrany proti přepětí a úderu blesku. Balík informací bude uzavírat případová studie realizace domu rezidenčního typu a ekonomický rozbor práce projektanta.
Výstupem studia není plnohodnotný projekt elektroinstalace rodinného domu. Po absolvování předmětu patrně nebude student schopen samostatné projekční činnosti, ale bude umět zodpovědět následující otázky:

- Jaké jsou obecné a legislativní požadavky na projektanta?
- Jaká je hierarchie právních předpisů v ČR?
- Co je to norma, technický předpis a harmonizovaná norma? Jak se od sebe liší?
- Co je to projektová dokumentace a jaké musí splňovat náležitosti?
- Co je obsahem technické zprávy a jakou má strukturu?
- Co je to energetická bilance objektu?
- Jaké jsou základní principy dimenzování a jištění silových obvodů?
- Jaké jsou základní principy projektování silových obvodů?
- Jaké jsou základní principy projektování strukturované kabeláže a podobných datových obvodů?
- Co je to a na jaké principu pracuje systémová elektroinstalace?
- Co je to inteligentní dům?
- Co je to BMS (Building management system) a BIM (Building information modeling)?
- Jaké jsou základní principy projektování přepěťových ochran a co je to přepěťová ochrana?
- apod.

Základní literatura

Company catalogs: OEZ, Astrasw, DEHN, Saltek (EN)
Electrical Wiring Residential, 17th Edition, Mullin/Simmons, ISBN10: 1-4354-9826-7, ISBN13: 978-1-4354-9826-6 (EN)
Fencl, Elektrický rozvod a rozvodná zařízení, 2009 (EN)
Garlík, B., Od chytrých sítí po chytré budovy, města a dopravu v prostředí umělé inteligence, 2020 (EN)
Linsey T., Basic electrical instalation work, Newnes. https://djejenzaenudin.files.wordpress.com/2009/10/basic-electrical-installation-work-5th-edition.pdf (EN)
Steinbauer M. & kol.; Safety in electrical engineering, presentatiion: http://www.utee.feec.vutbr.cz/wp-content/uploads/2016/12/BBZ_english.pdf (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Branislav Bátora, Ph.D.

Osnova

Osnova přednášek
1. Všeobecný úvod do projektování, specifika projektování v elektrotechnice, požadavky na samostatné projektování.
2. Legislativa v projektování, normy a předpisy, bezpečnost práce a klasifikace způsobilosti pracovníků v elektrotechnice.
3. Pojmy v projektování, projekt, projektová dokumentace, výkresová dokumentace, Rozdělení vlivů prostředí, kategorie prostorů.
4. Výkazy výměr, rozpočty, oceňování prací a materiálů, kalkulace, kalkulační vzorce.
5. Elektroinstalační materiál v sítích nn, spojovací a propojovací materiály, vodiče, kabely, vedení, materiály používané v praxi, uzemnění, hromosvody, ochranné pospojování.
6. Rozvody EZS a EPS, záložní zdroje energie, systémy nouzového osvětlení.
7. Konstrukční materiály vn a vvn, konstrukce rozvodů, projektování volných vedení, kabelová vedení.
8. Projektování silových rozvodů. Dimenzování a jištění vedení.
9. Projektování rozvaděče nn. Projektování přepěťových ochran.
10. Projektování slaboproudých, sdělovacích a lan sítí. Souběhy, rušení a stínění vedení. Požadavky z pohledu elektromagnetické kompatibility.
11. Inteligentní elektrické instalace, požadavky, projektování, programování.
12. Moderní systémy projektování, počítačem podporované projektování, systémy CAD, CAM, CAE, současné trendy v projektování.
13. Úkoly projektanta budoucnosti v oblasti energetiky, celkový náhled na energetické problémy dnešního a budoucího světa.

Cvičení na počítači

27 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Branislav Bátora, Ph.D.

Osnova

Osnova počítačových cvičení
1. Zadání projektu elektroinstalace.
2. Návrh schématu zapojení, dimenzování, návrh jištění.
3. Návrh sběrnicové instalace EIB.
4. Tvorba výkresové dokumentace.
5. Návrh uložení pro datové rozvody.
6. Návrh ochrany proti přepětí.
7. Zpracování výkazu výměr, ocenění prací a materiálu.

Laboratorní cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Branislav Bátora, Ph.D.

Osnova

Osnova laboratorních cvičení
1. Klasické světelné obvody.
2. Klasické zásuvkové obvody, přepěťové ochrany.
3. Zapojení asynchronního motoru.
4. Moderní elektrické instalace, zapojení a programování.