Detail předmětu

Distribution and Industrial Networks

FEKT-MPA-MEZAk. rok: 2025/2026

Characteristics of individual types of distribution networks structured based on neutral point connection, operation voltage level, grid topology atc.

MV distribution networks (possibilities of operation, criteria assessing the suitability of the neutral point connection - advantages and disadvantages)

Compensated system – arc suppression coil, ASC tuning, characteristic parameters och the compensated network

Earth fault location method, earth fault protection, earth fault characteristics

Concept of the voltage regulation in the distribution network.

Methods of voltage regulation on MV and LV levels, problems of voltage regulation.

Requirements for DER modules connected to the distribution system (static and dynamic network support)

Power quality introduction (voltage quality, emissions, immunity), disturbances, compatible levels, national standards, voltage characteristics in DS

Reliability of distribution networks - basic concepts, definition and description of distribution continuity indicators

 

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Vstupní znalosti

The student should know the principles of solving asymmetric faults in electrical networks, be able to describe and explain the basic principles of overcurrent and distance protection. In general, knowledge at the bachelor's level is required.

Work in the laboratory is subject to a valid qualification, which students must obtain before starting classes. Information on this qualification can be found in the Dean's Directive Acquainting Students with Safety Regulations.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

The point evaluation is composed of a credit of max 40b. and oral exams max 60b. The credit part is composed of a separate project max. 15b., Credit test from the operation of distribution systems max. 25b. The minimum number of points for the credit is 20 points. The written part verifies the ability of students to apply theoretical knowledge to determine the conditions in the network during an earth fault and to orient themselves in the field of reliability of DS operation. The oral part is focused on their orientation in the thematic areas defined by the course syllabus.

 

Attendance at lectures and numerical exercises is not mandatory  

 

Učební cíle

The course is focused on introduction to the operation of distribution and industrial networks. The aim is to acquaint students with the nature of the faults (especially L-N faults) and methods for earth fault localization and protection in isolated and compensated systems. In the last part of the subject, the intention is to present power quality and reliability in the distribution network.

 The graduate of this course should be able to:

- describe the operation and dimensioning of compensated networks,

- explain the differences in the protection and location of earth fault in the isolated and compensated networks,

- list the voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems,

- explain the method of voltage regulation in distribution network,

- describe the method of evaluation and indicators of electricity supply reliability,

- describe static and dynamic support of DER (PV).


Základní literatura

Glover D. J.,Sarma M.S.; Power system analyses and design; ISBN 0-534-95367-0 (EN)
Kersting W.H.; Distribution system modeling and analysis; ISBN 978-1-4398-5622-2 (EN)
Phadke A.G., Thorp J.S.; Computer relaying for power systems; ISBN 978-0-470-057 13-1 (EN)
Sleva A.F.; Protective relay principles; ISBN 978-0-8247-5372-6 (EN)

Doporučená literatura

Ali Abur, Antonio Gómez Expósito: Power System State Estimation - Theory and implementation, 9780824755706 (EN)
Federico Milano: Power System Modelling and Scripting, 978-3-642-13668-9 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-EEN magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Řešení soustav různých napětí z hlediska spojení uzlů vinutí transformátorů, jejich vlastnosti a použití.
2. Provoz kompenzované sítě - konstrukce a ladění zhášecí cívky, lokalizace poruch.
3. Napěťové poměry v distribučních sítích - regulace napětí v charakteristickém bodě.
4. Nesymetrie napětí v distribuční síti, napájení elektrické trakce.
5. Připojování zdrojů rozptýlené výroby do distribučních sítí.
6. Negativní zpětné vlivy průmyslových instalací a lokálních zdrojů.
7. Ochrany před přepětím.
8. Ochrany a automatiky distribučních vedení.
9. Dálkové ovládání, měření a přenos informací.
10. Spolehlivost elektrických sítí.
11. Ukazatele spolehlivosti jako náhodné veličiny
12. Nepřetržitost jako součást kvality dodávky. Oceňování spolehlivosti dodávky.
13. Metody odhadu spolehlivosti elektrických sítí, využití v optimalizačních úlohách.

Cvičení odborného základu

6 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Dimenzování zhášecí cívky pro zadanou síť.
2. Výpočet proudu zemního spojení v izolované a kompenzované síti.
3. Návrh kompenzačního zařízení a jeho začlenění do průmyslové sítě.


Cvičení na počítači

16 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Základy práce v programu PSCAD
2. Modelování prvků distribuční sítě v programu PSCAD
3. Modelování prvků distribuční sítě v programu PSCAD
4. Modelování poruch v distribuční síti v programu PSCAD
5. Individuální projekt v programu PSCAD
6. Individuální projekt v programu PSCAD
7. Simulace spolehlivosti jednoduchého vývodu vn nesekvenční metodou MONTE CARLO
8. Simulace spolehlivosti jednoduchého vývodu vn nesekvenční metodou MONTE CARLO

Laboratorní cvičení

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Měření na modelu vedení vn - lokátory poruch
2. Měření na modelu sítě vn - vliv rozladění tlumivky na reziduální proud zemního spojení