Prijenos i razdjela električne energije

Opis predmeta

Kratka povijest elektrifikacije.Parametri za mehanički proračun vodiča.Simetrične komponente.Induktivitet voda.Određivanje induktiviteta voda s utjecajem povratnog puta kroz zemlju (Carsonove formule).Kapacitet voda.Teorija prijenosa. I, II i III oblik prijenosnih jednadžbi.Prilike na idealnom vodu (prazni hod, kratki spoj, prirodna snaga prijenosa).Matematički modeli vodova ( -model, T-model, -model, ...).Primjena teorije putnih valova na dugom vodu.Vrste razdjelnih mreža (prema naponskoj razini, obliku, vrsti opterećenja, uzemljenju i dr.).Određivanje električnih prilika u zamkastim razdjelnim mrežama primjenom metode rezanja.Kabelske razdjelne mreže.Kriteriji za dimenzioniranje i izbor kabela.

Opće kompetencije

Računanje duljine i provjesa vodiča, te rješavanje jednadžbe stanja za jedan raspon nadzemnog voda. Računanje električnih parametara voda za zadane dimenzije glave stupa. Računanje električnih prilika na vodu u stacionarnom stanju primjenom prijenosnih jednadžbi za jedno pogonsko stanje. Određivanje padova napona i gubitaka snage u radijalnom vodu primjenom iterativnog postupka. Dimenzioniranje i izbor kabela za zadano maksimalno opterećenje i struju kratkog spoja. Mehanički proračun voda primjenom programskog paketa za projektiranje nadzemnih vodova. Proračun električnih prilika u razdjelnim mrežama primjenom programskog paketa za analizu elektroenergetskih mreža. Izbor i polaganje kabela primjenom komercijalnog programskog paketa.

Ishodi učenja

  1. definirati osnovne principe prijenosa električne energije
  2. objasniti funkciju elemenata električnog prijenosnog sustava
  3. analizirati i izračunati električne parametre elemenata prijenosnog sustava
  4. analizirati električne prilike u prijenosnom sustavu
  5. planirati razvoj prijenosnog sustava
  6. odabrati nove elemente električnog prijenosnog sustava

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja se održavaju pomoću powerpoint prezentacija koje su objavljene na web stranicama predmeta. Nastava na predmetu organizirana je kroz dva nastavna ciklusa. Prvi ciklus se sastoji od sedam tjedana nastave i međuispita, dok drugi ciklus sadržava šest tjedana nastave i završni ispit. Nastava se izvodi kroz ukupno 13 tjedana s tjednim opterećenjem od 4 sata.

Provjere znanja

međuispit, zavšni ispit i usmeni ispit

Auditorne vježbe

2 sata tjedno. Vježbe prate predavanja s praktičnim i numeričkim primjerima. Naglasak je na primjeni proračuna.

Laboratorijske vježbe

6 laboratorijskih vježbi

Demonstracijske vježbe

prikaz opreme za prijenos i distribuciju električne energije (vodiči, izolatori i ostala oprema)

Konzultacije

Termin konzultacija objavljuje se na prvim predavanjima u dogovoru sa studentima.

Ostalo

Domaće zadaće

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 10 % 0 % 10 %
Domaće zadaće 0 % 10 % 0 % 10 %
Međuispit: Pismeni 34 % 25 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 34 % 35 %
Završni ispit: Usmeni 20 %
Ispit: Pismeni 50 % 50 %
Ispit: Usmeni 30 %

Tjedni plan nastave

  1. Kratka povijest elektrifikacije.Podjela elektroenergetskih mreža (po naponskim razinama, funkciji, obliku, ...).Dijelovi nadzemnih vodova (vodiči, zaštitna užad, stup, izolatori, temelji, pribor).
  2. Parametri za mehanički proračun vodiča.Određivanje provjesa i duljine vodiča. Rješavanje jednadžbe stanja (montažne tablice).
  3. Simetrične komponente.Otpor voda (temperaturna ovisnost, skin-efekt).Odvod voda (pojava korone, kritični napon).
  4. Induktivitet voda.Određivanje induktiviteta jednofaznog i trofaznog voda.Metoda srednjih geometrijskih udaljenosti (SGU).
  5. Određivanje induktiviteta voda s utjecajem povratnog puta kroz zemlju (Carsonove formule).Primjena matrične metode za određivanje induktiviteta voda (induktivitet direktnog i nultog sustava).
  6. Kapacitet voda.Određivanje kapaciteta jednofaznog i trofaznog voda.Utjecaj zemlje na kapacitet voda (metoda zrcaljenja).Primjena matrične metode za određivanje kapaciteta voda voda (pogonski i dozemni kapacitet).
  7. Teorija prijenosa.Opće rješenje prijenosnih jednadžbi voda.
  8. I, II i III oblik prijenosnih jednadžbi.
  9. Prilike na idealnom vodu (prazni hod, kratki spoj, prirodna snaga prijenosa).Prilike na realnom vodu.
  10. Matematički modeli vodova ( Pi-model, T-model, Gama-model, ...).Određivanje napona i struja duž voda u stacionarnom stanju.
  11. Primjena teorije putnih valova na dugom vodu.Valni otpor voda.Prilike u praznom hodu i kratkom spoju.
  12. Vrste razdjelnih mreža (prema naponskoj razini, obliku, vrsti opterećenja, uzemljenju i dr.).Padovi napona i gubici snage u radijalnim razdjelnim mrežama.Određivanje presjeka voda prema dozvoljenom padu napona.
  13. Određivanje električnih prilika u zamkastim razdjelnim mrežama primjenom metode rezanja.Određivanje električnih prilika u razdjelnim mrežama s dvostranim napajanjem.
  14. Kabelske razdjelne mreže.Elektroenergetski kabeli (vrste kabela prema izolaciji, naponskoj razini, i dr.).
  15. Kriteriji za dimenzioniranje i izbor kabela.Uzemljenje razdjelnih mreža.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektroenergetika (modul)
(6. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

Marija Ožegović, Karlo Ožegović (1996.), Električne energetske mreže, FESB : Opal computing
Atif Soubhi Debs (1988.), Modern Power System Control and Operation, Kluwer Academic Publishers
J. Grainger, W. Stevenson (1994.), Power System Analysis, McGraw-Hill

Predavanja

Auditorne vježbe

Laboratorijske vježbe

Izvedba

ID 127563
  Ljetni semestar
4 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje

Ocjenjivanje

90 izvrstan
80 vrlo dobar
70 dobar
60 dovoljan