Prijelazne pojave i elektromagnetska kompatibilnost

Opis predmeta

Teorijsko i praktično upoznavanje s elektromagnetskim prijelaznim pojavama i njima pridruženim problemima elektromagnetske komaptibilnosti. Analitičko i numeričko rješavanje prijelaznih pojava u električnim mrežama. Titrajni krug. Prijelazne pojave u krugovima s linearnim i nelinearnim elementima. Uklapanje neopterećenog i kratko spojenog voda. Struje uklapanja neopterećenog transformatora. Zaštita od povišenih napona i struja u visokonaponskim (VN) i niskonaponskim (NN) sustavima; uređaji za zaštitu u VN i NN sustavima; princip rada i način izbora. Laboratorijska mjerenja prijelaznih napona i struja. Prijelazne pojave kao izvor elektromagnetskih poremećaja. Elektromagnetska kompatibilnost u VN i NN sustavima. Osnovni pojmovi. Djelovanje elektromagnetskih veličina na strujne krugove, uređaje, sustave ili žive organizme. Preporuke za smanjenje prijelaznih prenapona u sekundarnim krugovima visokonaponskih postrojenja.

Opće kompetencije

Osposobljavanje za analizu prijelaznih pojava u jednostavnijim konfiguracijama, mjerenja i oscilografiranje električnih veličina, upoznavanje s elektromagnetskim utjecajima i zaštitnim mjerama elektromagnetske kompatibilnosti.

Ishodi učenja

  1. definirati i klasificirati vrste prijelaznih pojava u elektroenergetskom sustavu
  2. opisati različite metode pomoću kojih se rješavaju prijelazne pojave
  3. primijeniti stečena teoretska znanja na konkretnim primjerima i izračunati prijelazne pojave u EES-u pomoću programskog paketa za proračun elektromagnetskih prijelaznih pojava EMTP-ATP
  4. definirati elektromagnetsku kompatibilnost i navesti načine prijenosa smetnji
  5. analizirati probleme vezane za elektromagnetsku kompatibilnost
  6. objasniti problematiku elektromagnetske kompatibilnosti u SF6 postrojenjima
  7. izračunati električno i magnetsko polje i objasniti postupak njihovog mjerenja
  8. objasniti i opisati prenaponsku zaštitu u VN i NN sustavima

Oblici nastave

Predavanja

Ukupno 30 sati (2 sata tjedno).

Provjere znanja

- 1 međuispit + završni ispit - domaće zadaće

Laboratorijske vježbe

Laboratorijske vježbe se sastoje od dva dijela: - korištenje programskog paketa za proračun elektromagnetskih prijelaznih pojava EMTP-ATP (10 sati), - mjerenja u visokonaponskom laboratoriju (5 sati).

Konzultacije

Konzultacije se održavaju svaki dan od 12 h - 13 h na zavodu za visoki napon i energetiku.

Programske vježbe

Samostalni rad u programskom paketu za proračun elektromagnetskih prijelaznih pojava EMTP-ATP.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Domaće zadaće 0 % 10 % 0 % 10 %
Međuispit: Pismeni 0 % 45 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 45 %
Ispit: Pismeni 50 % 90 %

Tjedni plan nastave

  1. - Izvori prijelaznih pojava - Analitičko rješavanje prijelaznih pojave u električnim mrežama. - Laplaceova transformacija
  2. - Titrajni krug - Paralelna i serijska rezonancija - Numeričko rješavanje prijelaznih pojave u električnim mrežama - Teorija putnih valova
  3. - Refleksije i lomovi putnih valova - Bewley-ev mrežni dijagram
  4. - Petersenovo pravilo - Prolazak putnog vala kroz induktivitet - Prolazak putnog vala pokraj kondenzatora
  5. - Nailazak putnih valova na transformatorsku stanicu - Nailazak putnih valova strmog čela na titrajni krug
  6. - Zaštita od povišenih napona i struja u visokonaponskim (VN) i niskonaponskim (NN) sustavima - Uređaji za zaštitu u VN i NN sustavima; princip rada i način izbora. - Laboratorijska ispitivanja na odvodniku prenapona
  7. - Metoda proračuna prijelaznih pojava u programskom paketu EMTP-ATP.
  8. Tjedan međuispita.
  9. Tjedan međuispita.
  10. - Prijelazne pojave kao izvor elektromagnetskih poremećaja. Elektromagnetska kompatibilnost u VN i NN sustavima. Osnovni pojmovi. - Mehanizmi prenošenja elektromagnetskih poremećaja između izvora i primatelja smetnji. Kapacitivni i induktivni utjecaji na niskonaponsku opremu u visokonaponskom postrojenju. - Teslin transformator kao izvor elektromagnetskih poremećaja - laboratorijska mjerenja.
  11. - Zaštita od munje i impulsni uzmemljivači u postrojenjima. Porast potencijala uzemljivača na koji je spojena gromobranska instalacija nakon udara munje. - Preporuke za smanjenje prijelaznih prenapona u sekundarnim krugovima visokonaponskih postrojenja. - Djelovanje elektromagnetskih veličina na strujne krugove, uređaje, sustave ili žive organizme.
  12. - Pregled normi i propisa o elektromagnetskoj kompatibilnosti. - Projektiranje postrojenja uvažavajući koncepte zaštite EMK. Primjeri iz prakse.
  13. - Teorija i proračun magnetskog polja - praktični primjeri. - Mjerenje magnetske indukcije u visokonaponskom laboratoriju.
  14. - Teorija i proračun električnog polja - praktični primjeri. - Mjerenje električnog polja u visokonaponskom laboratoriju.
  15. - Priprema za završni ispit.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektroenergetika (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

N. WATSON, J. ARRILAGA (2002.), Power Systems Electromagnetic Transients Simulation, Institution of Engineering and Technology
L. van der SLUS (2001.), Transients in Power Systems, John Wiley & Sons, Ltd, New York
P. CHOWDHURI (1996.), Electromagnetic Transients in Power Systems, Research Studies Press
A. L. Shenkman (2005.), Transient Analysis of Electric Power Circuits - Handbook, Springer

Izvedba

ID 34348
  Ljetni semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R2 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

85 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan