Detail předmětu

Power Transmission Networks

FEKT-MPA-PRSAk. rok: 2025/2026

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)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Ptáček, 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.

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. 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.

Osnova

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