Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Modelování silnoproudých systémů

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 410-2035/01
Zkratka MOSS
Název předmětu česky Modelování silnoproudých systémů
Název předmětu anglicky Modeling of Electrical Power Systems
Kreditů 7
Garantující katedra Katedra elektroenergetiky
Garant předmětu Ing. Petr Orság, Ph.D.

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, modelování dlouhého vedení, Ferrantiho jev
11. Modelování regulačních struktur v silnoproudých systémech, stabilita regulačního obvodu
12. Modelování dynamiky synchronního stroje
13. 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, specifikace parametrů vedení a simulace Ferrantiho jevu v programu EMTP-ATP
11. Simulace přenosových funkcí regulovaného silnoproudého systému v programu EMTP-ATP, ověření odezvy regulační smyčky
12. Simulace synchronního stroje pracujícího do tvrdé a vlastní sítě, ověření stability
13. Zápočtový test, obhajoba projektů.

Projekty
1. Výkonová bilance a analýza výkonů silnoproudého rozvodu
2. Analýza zkratů silnoproudého rozvodu

E-learning

Studijní opory jsou dostupné v LMS studentům předmětu.

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 IEC 909-2: Data pro výpočty zkratových proudů v souladu s IEC 909: 1988 4. ČSN 34 1610: Elektrotechnické předpisy ČSN. Elektrický silnoproudý rozvod v průmyslových provozovnách 5. ČSN 33 2000-4-43 ed. 2: Elektrické instalace nízkého napětí - Část 4-43: Bezpečnost - Ochrana před nadproudy

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