BME VIK - Villamosenergia átvitel

magyar nyelvű adatlap

angol nyelvű adatlap

vissza a tantárgylistához nyomtatható verzió

Villamosenergia átvitel

A tantárgy angol neve: Electric Power Transmission

Adatlap utolsó módosítása: 2014. március 24.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki alapszak

Villamos Energetika szakirány

Tantárgykód	Szemeszter	Követelmények	Kredit	Tantárgyfélév
VIVEA335	6	3/1/0/v	4

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Dán András,

A tantárgy tanszéki weboldala http://vet.bme.hu/tantargyak/villamosenergia-atvitel

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Faludi Andor	egy. adjunktus	VET / VMK csoport
Szabó László	egy. adjunktus	VET / VMK csoport

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít A szakmai törzsanyagban tanult elektrotechnikai és villamos energetikai ismeretek, matematikából a lineáris és nemlineáris algebrai egyenletek megoldása.

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

(Szakirany("AVIvillen", _)
VAGY Training.code=("5NAA7") )

ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIVEAC00" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIVEAC00", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:

Kötelező: Az érvényben levő "Szakirány és ágazatválasztási szabályzat"-ban foglaltak szerint.

Ajánlott: A Villamos Energetika (VIVEA207) tantárgy kreditpontjának megszerzése.

7. A tantárgy célkitűzése A tantárgy képzési célja elméleti ismeretek és gyakorlati alkalmazási készség elsajátítása az alábbi tématerületeken: -a villamosenergia-rendszer struktúrája, hálózati transzformációk, az energiaátvitel és

energiaelosztás folyama, hálózati elemek az átviteli és elosztási feladatokhoz

- villamosenergia-hálózat átviteli elemek számítási célokra vonatkozó paramétereinek

értelmezése, meghatározása, az elemek leképezése,

- távvezetékek és transzformátorok üzeme

- az állandósult üzemállapotok teljesítmény és feszültségviszonyai, hálózati veszteségek

- a szimmetrikus összetevők módszerének alkalmazása,

- a zárlatok és kikapcsolások alapharmonikus hatásai, ezek számítási módszerei,

- csillagpontföldelési megoldások elve és a kapcsolatos alapharmonikus jelenségek, - gyűjtősín kialakítások, alállomás kapcsolások

- hálózati zárlatvédelmi alapok

8. A tantárgy részletes tematikája Villamosenergia-átvitel alapok. AC 1f/3f áram, feszültség, impedancia, teljesítmény, fazor, szimmetrikus összetevők. Villamosenergia-hálózat. Soros és párhuzamos rendszer. névleges feszültségek, és teljesítmények.

Hálózati elemek, egyvonalas séma jelölések

Forrás és fogyasztói terhelés. Névleges adatok, modellek, teljesítmény és energia Transzformátor. Kapcsolások (2 és 3 tekercselésű, takarék-kapcsolás) névleges adatok, áttétel, „fázisforgató” hatás. Modell szimm. üzemhez.
Többfeszültségű (sugaras) hálózatok számítása. Számítások: (1) a közös feszültségszintre redukálás módszerével. (2) a viszonylagos egység módszerének alkalmazásával. Szabadvezeték soros impedanciái, kapacitásai, 4 vezetős modell. Ön és kölcsönös impedanciák, kapacitások. Szimmetrikus összetevő impedanciák, kapacitások. Vezeték aszimmetriák, szimmetrizálás. Négyvezetős modell soros impedancia és kapacitás elemekből.
Szabadvezeték soros impedanciáinak számítása. Oszlopképek, távvezeték induktivitásainak, soros impedanciáinak számítása. Kétrendszerű távvezeték jellemzői, csatolás zérus sorrendben. A védővezető áramköri szerepe, hatása. Szabadvezeték söntimpedanciák számítása. Kapacitások szimm. öszetevőinek számítása.
Erőáramú kábelek: szerkezeti felépítés, villamos paraméterek,kábelköpeny szerepe,védőtényező. Távvezeték modell állandósult üzemhez. Elosztott paraméterű modell, vezetékállandók. Koncentrált elemű Pi és T modell, U-I fazorábrák. Töltő teljesítmény, természetes teljesítmény, jellemző adatok. NF távvezeték üzeme. Az NF távvezetékek hálózati szerepe. Üzemállapotok elemzése: (1) üresjárás, feszültségprofil, söntfojtó, (2) hatásosos teljesítmény áramlása, szögelfordulás, feszültségprofil, (3) meddőteljesítmény-áramlás, közelítő számítás.
A teljesítményátvitel korlátai. Áramterhelés, feszültség- és szinkronstabilitás.

Az átvivő képesség növelése.

Szabályozások NF/NF transzformátorral. Takarék-kapcsolású szabályozós tr. elvi kialakítása. Feszültségszabályozás NF hálózaton,tercier fojtótekercs hatása. Fázistoló transzformátor: kialakítások, a szabályozás célja és hatása. KF távvezeték üzeme, feszültségszabályozás. 120/KF/0.4 kV-os hálózatok., hálózati szerepkörök, alakzatok. Teljesítményelosztás sugaras közép és kisfeszültségű távvezetéken. Feszültségszabályozás 120/KF transzformátorral.
NF hurkolt hálózatok számítása. Hálózatszámítási modellek, alapösszefüggések. A csomóponti I=Y*U és U=Z*I egyenlet értelmezése, alkalmazása. Az Y és Z meghatározása, „mérése”. Egyenértékű modellek Z alapján. Hálózatredukció Teljesítményáramlás számítása NF hurkolt hálózaton. A feladat nemlineáris jellege, iterációs megoldások elve. A feladat megfogalmazása, adatok, paraméterek, csomóponti típusmodellek. Megoldó alapeljárások.
Hálózat leképezése szimmetrikus összetevő áramkörökkel. Forrás (generátor, hálózati csatlakozás), fogyasztó, transzformátor negatív és zérus sorrendű modellje. Rendszermodell zárlatszámításhoz (erőmű, hálózat, alállomás). Zárlatok, kikapcsolások számítása szimmetrikus összetevőkkel. Zárlatok keletkezése, megszüntetése. Zárlatok leképezése és számítása szimmetrikus összetevőkkel. Zárlatok összehasonlítása. A zárlati áram korlátozásának elvei. Kikapcsolások leképezése szimm. összetevőkkel.
Transzformátor kapocszárlata. Áramerősségek, az Yd, Dy kapcsolás hatása az áramképre. Csillagpontképző transzformátor. Kialakítása, szerepe.
Távvezetéki zárlat áram- és feszültségképe. Áramok és feszültségek négyvezetős modell alkalmazásával. Fazorábrák, szimm. összetevők. Védővezető hatása az 1FN zárlat árameloszlásra, leképezés zérus sorrendű modellben. Szimultán hibák számítási elve Hálózati csillagpontföldelés. A csillagpontföldelés hatása fázis-föld zárlatkor, áram-feszültság fazorábrák. Hálózati csillagpontföldelések gyakorlata. Kompenzált hálózat, az ívoltó tekercs alapharmonikus hatása. Földelés ellenállással.
Feszültségletörés, fáziskimaradás 120/KF/ 0.4 kV sugaras hálózaton. Fázis-föld zárlat, 1f kikapcsolás feszültségtorzító hatása, a hatások „terjedése”., az Yd és Dy transzformátorok szerepe. Sántaüzem, földzárlatos üzem. 3F rövidzárlati áram, zárlati teljesítmény, feszültségletörés. Gyűjtősín-kialakítások, alállomások kapcsolási képe. A kialakítás szempontjai. Gyűjtősínek, leágazások készülékek, mérőváltók. Kettős gyűjtősínek, másfél megszakítós gyűjtősín, egyéb kapcsolások. Alállomás típus-kialakítások.
Hálózati védelmek. Védelmekkel kapcsolatos alapfogalmak. Védelmek feladata, követelmények.

Védelmek felépítése, szerepköre. Érzékelési elvek.

Középfeszültségű gyűjtősín és leágazások védelme. Sugaras hálózat védelmei. Árambeállítások koordinálása. Késleltetett túláram védelem. Gyűjtősín védelem. Megszakító beragadás védelem. Gyűjtősín védelem. A védelmi rendszer villamos távolság – idő karakterisztikája. Középfeszültségű gyűjtősín és leágazások védelme alkalmazásokkal.
Alkalmazási példák, zárlatszámítások, védelmek beállítás-számítása. Tanulmányi látogatás : Albertfalva 120/10 kV-os alállomás

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Multimédiával támogatott előadás és gyakorlati számítási feladatok megoldása. Házi feladat. Szakmai tanulmányi látogatás

10. Követelmények a/ Szorgalmi időszakban:Számítási házi feladat. Kiadás: 2. hét. Beadás: 13. hét. Az aláírás megszerzésének feltétele: - részvétel az előadások legalább 50%-án, a gyakorlatok legalább 60%-án , amelyet a személyes jelenléttel ellenőrzünk.- beadott és eredményesen megoldott házi feladat. A korábbi félévekben megszerzett aláírás a megszerzéstől számítva 3 évig érvényes.b/ Vizsgaidőszakban: A félév lezárásának módja: vizsga. A vizsga írásbeli+szóbeli, az írásbelin elért legalább elégséges eredmény szóbelivizsgával módosítható. Vizsgára jelentkezés feltétele: az aláírás megszerzése, illetve érvényes aláírás.

11. Pótlási lehetőségek A házi feladat a vizsgaidőszak első három hetében különeljárási díj ellenében pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek A házi feladat a vizsgaidőszak első három hetében különeljárási díj ellenében pótolható.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Villamosenergia-átvitel (oktatási segédlet 2002.,Tanszéki honlapon hozzáférhető)

Faludi Andor - Szabó László -Geszti P. Ottó: Villamosenergia-rendszerek I.-II.-III. Tankönyvkiadó 1983.-1985. 44445/I.- III.

Villamosenergia-rendszerek feladatgyűjtemény (szerkesztette: dr. Kiss Lajos) Műegyetemi kiadó 1992. Villamosművek feladatgyűjtemény (szerkesztette: Horváth István) Tankönyvkiadó 1971. J5-990A tárgy WEB oldala: http://www.vet.bme.hu

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	56
Félévközi készülés órákra	14
Felkészülés zárthelyire
Házi feladat elkészítése	12
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
……………..
Vizsgafelkészülés	38
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Faludi Andor	adjunktus	VET VMK csoport
Szabó László	adjunktus	VET VMK csoport

Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Villamosenergia átvitel