420-2035/01 – Modelování silnoproudých systémů (MSS)
| Garantující katedra | Katedra elektrotechniky | Kredity | 7 |
| Garant předmětu | Ing. Petr Orság, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Petr Orság, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student bude znát základní druhy studií elektrických napájecích sítí, způsoby získávání vstupních dat, metody simulací a tvorbou výstupních zpráv s jasně definovanými závěry zhodnocujícími prezentované hodnoty.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Anotace
Počítačem podporované studie silnoproudých systémů prošly za posledních 30 let bouřlivým rozvojem. Dnes jsou již běžnou součástí rozsáhlých projektů silnoproudých instalací. Tyto studie umožňují analyzovat provozní vlastnosti a stabilitu napájecích sítí v provozních i předpokládaných poruchových režimech, umožňují optimalizovat a správně nadimenzovat jištění, kabely spínací a jisticí přístroje a další předměty elektrické instalace.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
1. IEEE 399/1997 – IEEE Recommended Practice for Industrial and Commercial Power System Analysis 2. IEEE 141-1993 – IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants 3. ABS – rules for building and classing, steel vessels, 2012. Source: www.eagle.org 4. NFPA 070E Standard for Electrical Safety in the Workplace 5. IEEE 1854 IEEE Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
1 x písemka
2 x semestrální projekt
Typ zkoušky: Písemná a ústní zkouška
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1. Přehled simulačních programů pro matematické modelování silnoproudých systémů, matematický model systému, typy simulací a simulační metody, modelování v programu EMTP-ATP, charakteristika prostředí, základní funkce a knihovny modelů
2. Modelování průmyslového silnoproudého rozvodu, prvky rozvodu a topologie, výpočtové zatížení, výkonová bilance, vstupní data simulace
3. Modelování výkonových polovodičových prvků a systémů
4. Typy studií průmyslových silnoproudých systémů, analýza toku výkonů, účel, tvorba, zásady a simulační scénáře
5. Analýza zkratů, simulace zkratových proudů v silnoproudém rozvodu
6. Analýza zpětných vlivů průmyslového silnoproudého rozvodu na napájecí síť, simulace zdrojů rušení, harmonická analýza
7. Analýza rezonancí v průmyslovém silnoproudém rozvodu, impedanční amplitudové a fázové charakteristiky
8. Modelování dynamiky rozběhu asynchronního motoru velkého výkonu, pokles napětí, dovolené úbytky napětí
9. Modelování nesouměrných odběrů, poruchových stavů a zemních spojení v silnoproudém rozvodu, symetrizace odběrů a kompenzace účiníku, kompenzace zemních proudů
10. Modelování úderu blesku do silnoproudého rozvodu a spínacího přepětí, druhy přepětí
11. Modelování dlouhého vedení, Ferrantiho jev
12. Modelování regulačních struktur v silnoproudých systémech, stabilita regulačního obvodu
13. Modelování dynamiky synchronního stroje
14. Modelování ostrovního provozu napájecí sítě, řídicí členy synchronních strojů, systém řízení výkonu a selektivní odpínání zátěží
Cvičení:
1. Instalace programu EMTP-ATP, seznámení se grafickým uživatelským rozhraním, modelování sériového RLC obvodu, vizualizace a stanovení charakteristických veličin obvodu
2. Simulace průmyslového silnoproudého rozvodu v programu EMTP-ATP, vyhledávání vstupních dat prvků simulovaného rozvodu
3. Simulace obvodu s řízeným a neřízeným usměrňovačem a analýza zkreslení veličin obvodu v programu EMTP-ATP
4. Analýza výkonů průmyslového rozvodu v EMTP-ATP, vyhodnocení a dokumentace výsledků scénářů odběrů
5. Simulace zkratů v silnoproudém rozvodu nízkého napětí v programu EMTP-ATP, stanovení charakteristických hodnot zkratového proudu
6. Simulace zdrojů rušení průmyslového silnoproudého rozvodu v programu EMTP-ATP, harmonická analýza napětí a proudů rozvodu
7. Simulace rezonancí sběrnic průmyslového silnoproudého rozvodu v programu EMTP-ATP, impedanční amplitudové a fázové charakteristiky
8. Simulace rozběhu asynchronního motoru velkého výkonu v programu EMTP-ATP, stanovení hodnoty poklesu napětí
9. Simulace nesouměrného odběru a zemního spojení v programu EMTP-ATP, symetrizace nesouměrného rozvodu, kompenzace účiníku a zemního proudu
10. Simulace úderu blesku do venkovního vedení silnoproudého rozvodu v programu EMTP-ATP, stanovení hodnoty přepětí
11. Specifikace parametrů vedení a simulace Ferrantiho jevu v programu EMTP-ATP
12. Simulace přenosových funkcí regulovaného silnoproudého systému v programu EMTP-ATP, ověření odezvy regulační smyčky
13. Simulace synchronního stroje pracujícího do tvrdé a vlastní sítě, ověření stability
14. Zápočtový test, obhajoba projektů.
Projekty
1. Výkonová bilance a analýza výkonů silnoproudého rozvodu
2. Analýza zkratů silnoproudého rozvodu
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky