451-0560/01 – Využití počítačů v elektroenergetice (bc-VPEE)
Garantující katedra | Katedra elektroenergetiky | Kredity | 6 |
Garant předmětu | doc. Ing. Vladimír Král, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Vladimír Král, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2009/2010 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
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:
Nevřiva, P.: Elektronická měření I. Skripta VŠB Ostrava 1991, 1.vydání.
Janoušek, F. a kol.: Technická diagnostika. SNTL Praha 1988.
Ďaďo, S. a kol.: Měřící převodníky fyzikálních veličin. Skripta ČVUT Praha.
Kocourek, P. a kol.: Číslicové měřící systémy. Vydavatelství ČVUT Praha 1994.
Bajcsy, J. a kol.: Automatizované systémy merania riadené mikropočítačmi. Alfa Bratislava 1985.
Prchal, J.: Signály a soustavy. Skriptum ČVUT Praha 1986.
Moravec, M.: Měření a zpracování informací. Skriptum ČVUT Praha 1984.
Doporučená literatura:
Sylaby pro distanční část kombinovaného studia.
Ďaďo S.: Syntéza měřících přístrojů.Skripta ČVUT Praha 1994.
Ďaďo, S.; Sedláček, M.: Měření aktivních elektrických veličin s neharmonickými průběhy. SNTL Praha 1987.
Ďaďo, S.: Analogové a číslicové přístroje II-Spektrální analyzátory. Doplňkové skriptum, ČVUT Praha 1988.
Svoboda a kol.: Základy elektromagnetické kompatibility. Skripta ČVUT Praha 1994
Normy a předpisy IEC-ČSN.
Firemní materiály jednotlivých výrobců zařízení a programových produktů.
Technické a výzkumné zprávy zpracované na katedře elektroenergetiky.
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/kat451/studium/f_studium.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
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Možnosti využití počítačů v elektroenergetice.
Problematika měření základních elektrických veličin v elektroenergetice.
Úprava a přizpůsobení měřených signálů.
Převodníky elektrických veličin. Průmyslové standardy.
Sběr a přenos dat. Řízení měřicích přístrojů pomocí počítače.
Problematika dlouhodobých samočinných měření.
Měření základních elektrických veličin včetně signálu HDO v distribučních sítích nn a vn.
Problematika statických a dynamických odchylek napětí. Výpadky napětí. Přechodové jevy.
Programové vybavení pro obsluhu A/D převodníků a monitorů distribučních sítí.
Zpracování naměřených dat a jejich vyhodnocení.
Zařízení pro monitorování a vyhodnocování odběru elektrické energie ve vztahu k denním odběrovým diagramům.
Řízení odběru elektrické energie. Technická a čtvrthodinová maxima. Optimalizace odběru elektrické energie.
Dávkové a hromadné zpracování naměřených dat s využitím databázových programů a tabulkových procesorů.
Tvorba aplikace pro graficko textové zpracování a vyhodnocení naměřených dat. Prezentace výsledků.
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.
Měření přenosových vlastností MTN.
Sériové rozhraní PC. Ovládání měřících přístrojů přes sériové rozhraní, import získaných dat do tabulkových procesorů.
Počítačové měřicí karty - popis, parametry. Princip A/D převodníků. Seznámení s ovládáním měřicích karet.
Měření přechodových dějů v síti nn s použitím měřicí karty a PC.
Využití specializovaných programů se zaměřením na matematické zpracování dat a použití FFT analýzy.
Virtuální programovací prostředky a jejich využití.
Závěrečný písemný test.
Laboratoře:
Úloha č.1: Měření frekvenční závislosti univerzálních měřicích přístrojů. Jejich vzájemné srovnání a vyhodnocení měření v Excelu.
Úloha č.2: Měření napětí a proudu pomocí měřicí karty. Nakonfigurování měření pro záznam (PC, monitor). Zpracování naměřených dat, vyhodnocení efektivních hodnot a vyšších harmonických proudu a vyhodnocení výkonu.
Úloha č.3: Měření elektrických veličin dle ČSN-EN 50160 pomocí síťového analyzátoru. Zpracování a vyhodnocení naměřených dat.
Úloha č.4: Měření pomocí monitoru distribučních sítí MDS. Zpracování naměřených dat.
Projekt:
Určení fázového posuvu při zemním spojení.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky