420-4015/03 – Modelování silnoproudých systémů II (MSS II)

Garantující katedraKatedra elektrotechnikyKredity7
Garant předmětuIng. Petr Orság, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Petr Orság, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
H1R15 Ing. Karel Chrobáček, Ph.D.
IVA10 doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.
KOC61 doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D.
ORS60 Ing. Petr Orság, Ph.D.
ZAJ02 Ing. Stanislav Zajaczek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+10

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude znát další běžně používané druhy studií elektrických napájecích sítí, způsoby získávání vstupních dat, metodami simulací a tvorbou výstupních zpráv s jasně definovanými závěry zhodnocujícími prezentované hodnoty.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět svým obsahem přímo navazuje na předmět MPSS – Modelování silnoproudých systémů I. 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:

1.Dudek, J. Projekce a konstrukce vyhrazených technických zařízení elektro I., Modelování a simulace silnoproudých systémů. Učební text, 204 stran, VŠB-TU Ostrava, 2014, ISBN 978-80-248-3535-8 2.ČSN EN 60909-0: Zkratové proudy v trojfázových střídavých soustavách - Část 0: Výpočet proudů 3.ČSN 34 1610: Elektrotechnické předpisy ČSN. Elektrický silnoproudý rozvod v průmyslových provozovnách 4.ČSN 33 2000-4-43 ed. 2: Elektrické instalace nízkého napětí - Část 4-43: Bezpečnost - Ochrana před nadproudy 5.ČSN IEC 1000-2-6 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 2: Prostředí - Oddíl 6: Určování úrovní emise nízkofrekvenčních rušení šířených vedením v síťovém napájení průmyslových závodů

Doporučená literatura:

1.ČSN IEC 909-2: Data pro výpočty zkratových proudů v souladu s IEC 909: 1988 2.PNE 33 3430-0 Výpočetní hodnocení zpětných vlivů odběratelů a zdrojů distribučních soustav 3.PNE 33 3430-1 Parametry kvality elektrické energie – Část 1: Harmonické a meziharmonické 4.ČSN EN 60812 Techniky analýzy bezporuchovosti systémů - Postup analýzy způsobů a důsledků poruch (FMEA) 5.IEEE 399/1997 – IEEE Recommended Practice for Industrial and Commercial Power System Analysis 6.IEEE 141-1993 – IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

1 x písemka (modelování vybraných problémů) - 10 b 2 x semestrální projekt - modelování zadaného problému a tvorba výstupní zprávy - 30 b Minimální počet bodů na zápočet je 25 a maximum 40 bodů. Typ zkoušky: Písemná a ústní zkouška

E-learning

Další požadavky na studenta

Student musí mít absolvovány tyto předměty:- Základní elektrotechnické předpisy, Elektrické stroje, Modelování průmyslových silnoproudých systémů I.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Dokumentace vstupních dat a výstupních zpráv analýz studií průmyslových silnoproudých systémů. Typy studií, účel, tvorba, zásady a simulační scénáře. 2. Analýza toku výkonů. Účel, tvorba, simulační scénáře. 3. Analýza zpětných vlivů průmyslového silnoproudého rozvodu na napájecí síť. Modelování zdrojů rušení. Harmonická analýza. 4. Analýza rezonancí v průmyslovém silnoproudém rozvodu. Identifikace sériových a paralelních rezonancí. Amplitudové a fázové charakteristiky. 5. Modelování přenosových funkcí a základních regulačních struktur v elektromechanických systémech v programu EMTP-ATP. Stabilita regulačního obvodu. 6. Řídící obvody, regulované soustavy a operátorové přenosy v elektromechanických systémech v programu Matlab-Simulink. Bloková algebra. 7. Modelování dynamiky synchronního stroje, rotující systémy. 9. Ostrovní provoz napájecí sítě. Řídicí členy synchronních strojů. Systém řízení výkonu a selektivní odpínání zátěží. 10. Analýza stability sítě. Druhy dynamické stability. 11. Výpočtový program Sichr pro návrh dimenzování vedení a jištění v elektrických sítích. 12. Dimenzování jistících prvků v sítích nízkého napětí. Charakteristiky jisticích prvků, zásady pro volbu a nastavení jisticích prvků. Selektivita v sítích nízkého napětí. 13. Návrh a koordinace ochran v sítích vysokého napětí. TCC křivky, nastavení a volba správné ochrany. Způsob vyhodnocení a dosažení selektivity. 14. Spolehlivost a pohotovost silnoproudých průmyslových systémů. Ukazatele bezporuchovosti, bloková schémata, metody výpočtu. Cvičení: 1. Příprava a tvorba dokumentace vstupních dat k simulaci průmyslového systému. 2. Modelování, vyhodnocení a dokumentace výsledků simulací scénářů odběrů průmyslového rozvodu v EMTP-ATP. 3. Modelování zdrojů rušení průmyslového silnoproudého rozvodu, harmonická analýza. 4. Modelování rezonancí v různých místech průmyslového silnoproudého rozvodu, amplitudové a fázové charakteristiky. 5. Modelování přenosové funkce, stanovení přenosu otevřené a uzavřené regulační smyčky modelu stejnosměrného motoru v programu EMTP-ATP. 6. Modelování operátorového přenosu, stanovení přenosu otevřené a uzavřené regulační smyčky modelu stejnosměrného motoru v programu Matlab-Simulink. 7. Modelování synchronního stroje pracujícího do tvrdé a vlastní sítě. 9. Modelování dvojice synchronních strojů pracujícího do ostrovní sítě. 10. Modelování regulace napětí synchronního stroje. 11. Instalace programu Sichr, seznámení se grafickým uživatelským rozhraním, modelování a dimenzování elektrické instalace nízkého napětí v programu Sichr. 12. Modelování a dimenzování jištění elektrické instalace nízkého napětí v programu Sichr. 13. Modelování kritického vypínacího času v ostrovní soustavě dvou synchronních generátorů v programu EMTP-ATP. 14. Zápočtový test, obhajoba projektů Projekty 1. Analýza toku výkonů 2. Analýza zpětných vlivů

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2020/2021 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  25
        Zkouška Zkouška 60  11
Rozsah povinné účasti: 90% účast na cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N0713A060015) Projektování elektrických systémů a technologií EST K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0713A060015) Projektování elektrických systémů a technologií EST P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0713A060015) Projektování elektrických systémů a technologií EST K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0713A060015) Projektování elektrických systémů a technologií EST P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku