410-2301/02 – Využití počítačů v elektroenergetice (VPEE)

Garantující katedraKatedra elektroenergetikyKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Vladimír Král, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Vladimír Král, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KRA24 doc. Ing. Vladimír Král, Ph.D.
SIK07 Ing. Tadeusz Sikora, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 15+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Umět sestavit schéma měřicího zapojení. Vysvětlit možnosti použití PC při měření v elektroenergetice. Pochopit principy rozhraní RS-232C, RS485, LPT, USB, GPIB. Objasnit sběr a přenos dat. Vysvětlit vzorkování signálu, popsat A/D, D/A převodníky, DAQ karty, vysvětlit chyby měření. Seznámit se s měřením základních elektrických veličin v sítích nn, vn a vvn.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Ostatní aktivity

Anotace

V rámci tohoto předmětu je posluchač seznámen se základními směry využití počítačů v elektroenergetice. Dále je probírána problematika měření základních elektrických veličin, dlouhodobých samočinných měření, převodníků elektrických veličin a jejich standartizaci. Důraz je kladen na oblast řízení měřících přístrojů pomocí počítačů, sběr a přenos dat,jejich zpracování a prezentaci.

Povinná literatura:

Haas, V. a kol. Číslicové měřicí systémy, Praha: ČVUT FEL, 2000 Kreidl, M.; Šmíd, R. Technická diagnostika, Praha: BEN 2006, ISBN 80-7300-158-6 Ďaďo, S.; Kreidl, M. Měřicí převodníky fyzikálních veličin, 3.vydání, Praha: Skripta ČVUT Praha, 1990, ISBN 80-01-00286-1 Ďaďo, S.; Vedral, J. Číslicové měření: přístroje a metody, Praha: Vydavatelství ČVUT, 2002, ISBN 80-01-02492-X Ďaďo, S.; Kreidl, M. Senzory a měřicí obvody, 2. vydání, Praha: Vydavatelství ČVUT, 1999, ISBN 80-01-02057-6 Kocourek, P. a kol. Číslicové měřící systémy, Praha: ČVUT Praha, monografie, 1994 Prasad, V. Engineering electromagnetic compatibility - principles, measurement, technologies, and computer models, New York: IEEE New York, 2001, ISBN 0-7803-4743-9

Doporučená literatura:

Sylaby pro distanční část kombinovaného studia. Barilla, J; Simr, P.; Sýkorová, K. Microsoft Excel 2016: podrobná uživatelská příručka, Brno: Computer Press, 2016, ISBN 978-80-251-4838-9 Firemní materiály firem Moravské přístroje, Elcom a dalších Manuály různých programových produktů

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Podrobný rozpis bodů z jednotlivých úkolů je v sekci studijní materiály tohoto předmětu na http://fei1.vsb.cz/kat410/studium/studijni_materialy/vpee/Denni/Vpee_body_cviceni.htm Je nutné: Zůčastnit se měření všech laboratorních úloh a odevzdat je v daném termínu, formě a způsobem. Vypracovat zadaný program a opět jej v daném termínu, formě a způsobem odevzdat. Absolvovat daný písemný test. Poznámka: Termín odevzdání jednotlivých úkolů bude vždy určen při jejich zadání. Navíc je třeba splnit ještě následující: Z každého úkolu získat minimálně 1 bod. Každý úkol je možno odevzdat pouze jednou (není možno práci postupně vylepšovat). Opravný test je možno znovu psát pouze v případě, že výsledek prvního je 0 bodů. Poznámka: Pro opravný test a jeho bodování platí jiné podmínky než pro první.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Obsah předmětu, literatura. Možnosti využití počítačů v elektroenergetice. Senzory, kompenzace chyb senzorů, základní pojmy z měření (dynamický rozsah, citlivost), chyby analogových a digitálních měřicích přístrojů. Snímače neelektrických a elektrických veličin. Základní rozdělení signálů, princip měření TRUE RMS a činného výkonů, bloková schémata převodníků Ief, Uef, Pč. Rozhraní pro přenos dat - RS232C, USB, Centronix. Rozhraní GPIB, formáty přenášených dat, přenosové rychlosti. Vzorkování a kvantování signálu, obvodové řešení. Multifunčních měřicí DAQ karty - celková koncepce. Principy A/D, D/A převodníků, chyby A/D převodníků. Počítačové měřicí a řídicí systémy. ISO/OSI model, přístup k přenosovému médiu (deterministický x náhodný), koncepce technologického a informačního systému. Průmyslové a mobilní provedení PC, průmyslové sběrnice, základní typy průmyslových systémů - ProfiBUS, Interbus, CAN, systémy se sběrnicí VME, VXI. Speciální měřicí přístroje v elektroenergetice (BK550, MDS-U). Dlouhodobá samočinná měření, jejich využití v praxi. Ochrana systému před elektromagnetickým rušením. Problematika elektromagnetické kompatibility (EMC) v elektroenergetice - harmonické. Objektově orientované systémy. Jejich využití elektroenergetice. Zpracování dat, formáty. Tabulkové procesory, databázové systémy. Připojování měřicích zařízení v terénu, měřené veličiny, zapojení. Cvičení: Seznámení s požadavky pro absolvování cvičení. Bezpečnostní předpisy. Seznámení s vybavením laboratoře. Měření odporu Ohmovou metodou, vyhodnocení napětí a proudu včetně stanovení chyby měření. Při měření použít analogové a digitální přístroje. Tabulkové procesory, použití Excelu pro vědecké a inženýrské aplikace. Sériové rozhraní PC. Ovládání měřících přístrojů přes sériové rozhraní, import získaných dat do tabulkových procesorů. Počítačové měřicí karty - ovládání a programování měřicích karet. Zadání samostatného projektu, zahájení práce na něm. Závěrečný písemný test. Virtuální programovací prostředky a jejich využití. Laboratoře: Úloha č.1: Měření frekvenční závislosti univerzálních měřicích přístrojů. Jejich vzájemné srovnání a vyhodnocení měření v Excelu. (2 cvičení) Úloha č.2: Měření napětí a proudu pomocí měřicí karty. Nakonfigurování měření pro záznam. Zpracování naměřených dat, vyhodnocení efektivních hodnot a vyšších harmonických proudu. (2 cvičení) Úloha č.3: Měření elektrických veličin dle ČSN-EN 50160 pomocí síťového analyzátoru. Zpracování a vyhodnocení naměřených dat. Úloha č.4: Vyhodnocení a zpracování dlouhodobého měření (elektrická oblouková pec). Projekt: Určení fázového posuvu při zemním spojení.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45 (45) 20
                Laboratorní práce Laboratorní práce 20  4
                Projekt Projekt 15  1
                Písemka Písemka 10  1
        Zkouška Zkouška 55  15
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku