Sinkroni strojevi i uzbudni sustavi

Opis predmeta

Sinkroni generator kao objekt upravljanja. Paralelni rad sinkronog generatora. Pogonska karta. Sustavi regulacija uzbude sa statičkim i rotirajućim uzbudnicima. Sustavi nezavisne uzbude i sustavi samouzbude. Beskontaktni sustavi uzbude. Kriteriji odabiranja vrste i parametara uzbudnih sustava. Digitalna regulacija napona sinkronih generatora. Višeparametarska regulacija uzbude i utjecaj na stabilnost elektroenergetskog sustava. Grupno upravljanje uzbudom sinkronih generatora. Elektromehaničke oscilacije. Statička i tranzijentna stabilnost. Torzijske oscilacije. Asinkroni rad turbogeneratora i hidrogeneratora. Kritične brzine agregata. Rad sinkronog generatora na vlastitu mrežu. Reverzibilni agregati. Sinkroni motori, karakteristike, vrste zaleta.

Opće kompetencije

Studenti stječu znanja: specijalistička znanja iz teorije sinkronih strojeva i regulacije napona i jalove snage, te o sustavima uzbude

Ishodi učenja

  1. prepoznati tipične sheme uzbudnih sustava sinkronih strojeva
  2. objasniti fizikalno tumačenje rada sinkronih motora i generatora
  3. izračunati tipične parametre sinkronih strojeva
  4. primijeniti pogonsku kartu za hidrogeneratore i turbogeneratore
  5. razlikovati pojam rada na vlastitu mrežu i paralelnog rada sinkroih generatora
  6. povezati značenje parametara sinkronog generatora i dinamike njegovog ponašanja u radu
  7. usporediti sustave uzbude i ponašanja elektroagregata sa sinkronim generatorima
  8. -

Oblici nastave

Predavanja

Nastava je organizirana kroz dva nastavna ciklusa. Prvi ciklus sastoji se od 7 tjedana nastave i međuispita, dok drugi ciklus sadržava 6 tjedana nastave i završni ispit. Nastava se provodi kroz ukupno 15 tjedana s tjednim opterećenjem od 2 sata.

Provjere znanja

Provjera znanja sastoji se od 1 međuispita i 4 kratke provjere (blica).

Auditorne vježbe

Auditorne vježbe se provode u 4 termina svaki u trajanju od 2 sata.

Konzultacije

Moguće konzultacije nakon predavanja svaki tjedan.

Stručni posjeti

1. Tvornica električnih strojeva KONČAR - GIM 2. Termoelektana, ili toplana-termoelektrana ili hidroelektrana (u Zagrebu ili izvan Zagreba u Hrvatskoj)

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Kratke provjere znanja 0 % 6 % 0 % 6 %
Seminar/Projekt 0 % 10 % 0 % 10 %
Prisutnost 0 % 4 % 0 % 4 %
Međuispit: Pismeni 0 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 20 %
Završni ispit: Usmeni 40 %
Ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Usmeni 40 %
Napomena / komentar

Prisutnost se traži samo za posjete studenata tvornici i elektrani

Tjedni plan nastave

  1. Osnovne dimenzije sinkronog stroja. Armaturni i uzbudni namoti. Karakteristike praznog hoda i kratkog spoja, švedski dijagram.
  2. Uloga sinkronog generatora i uzbudnog sustava u EES. Pogonska karta. Ograničenja u pogonskoj karti generatora s obzirom na uzbudni sustav.
  3. Nadomjesne sheme sinkronog generatora. Parametri sinkronog stroja kao objekta regulacije napona i jalove snage.
  4. Matematički modeli sinkronog stroja.
  5. Elektromehaničke oscilacije. Statička i tranzijentna stabilnost.
  6. Torzijske oscilacije. Fleksijske i torzijske kritične brzine agregata.
  7. Asinkroni rad turbogeneratora i hidrogeneratora.
  8. Međuispit
  9. Rad sinkronog generatora na vlastitu mrežu.
  10. Reverzibilni agregati. Sinkroni motori, karakteristike, vrste zaleta.
  11. Vrste sustava uzbude, sustavi nezavisne uzbude, sustavi samouzbude s i bez kompaundacije, sustavi strane uzbude. Sustavi statičke i beskontaktne uzbude.
  12. Komponente sustava uzbude sinkronih generatora. Naponske i strujne karakteristike uzbudnika. Forsiranje uzbude, brza razbuda, brzina odziva napona uzbude.
  13. Izvedbe sustava digitalne regulacije napona generatora. Stabilizatori elektroenergetskog sustava.
  14. Modeli sustava regulacije napona, klasifikacija modela.
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Elektroenergetika (profil)
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
Elektrotehnički sustavi i tehnologija (profil)
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)

Literatura

Zvonimir Sirotić, Zlatko Maljković (1996.), Sinkroni strojevi, Element
Martin Jadrić, Božidar Frančić (2004.), Dinamika električnih strojeva, Graphis
Ion Boldea (2005.), Synchronous Generators, CRC Taylor & Francis
Thomas A. Lipo (2008.), Analysis of Synchronous Machines, CRC Taylor & Francis

Auditorne vježbe

Izvedba

ID 86524
  Ljetni semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
8 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

85 izvrstan
70 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan