Předmět Základy elektroenergetiky (KEE / ZEN)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KEE / ZEN - Základy elektroenergetiky, Fakulta elektrotechnická, Západočeská univerzita v Plzni (ZČU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky:1. Přehled a historie výroby a rozvodu elektrické energie. Milníky technologického vývoje elektroenergetiky. Stěžejní osobnosti energetiky. Zdroje energie a možnosti jejich využití, přehled a vývojové trendy. Vztah klasických a alternativních zdrojů energie.2. Systémy elektrického rozvodu, jejich dělení podle topologie a způsobu napájení. Napěťové hladiny používané v ČR. Základní elektroenergetické pojmy a termíny. Diagram zatížení a jeho parametry.3. Clausius-Rankinův cyklus: Termodynamické děje v prostředí vodní páry. Tepelná účinnost cyklu parní elektrárny. Kombinovaný paroplynový cyklus. Termodynamická a celková účinnost v parní elektrárně.4. Technologie tepelných elektráren: Technologické schéma, elektrárenské kotle, principy odsíření, odlučovače popílku. Energie biomasy způsoby využití, bioplyn.5. Technologie tepelných elektráren: Parní turbíny, principy zlepšení účinnosti cyklu.6. Technologie a principy výroby energie v jaderných elektrárnách.7. Technologie vodních elektráren: Principy, dělení vodních děl pro výrobu elektrické energie.8. Technologie vodních elektráren: Dělení, konstrukce, vlastnosti a účinnost vodních turbín.9. Energie větru: Teoretické základy, typy větrných motorů, větrné elektrárny.10. Energie slunce: Teoretické základy, solární tepelná technika, kolektory, fotovoltaická zařízení11. Tepelná čerpadla: Princip, využitelné zdroje tepla. Palivové články: Princip, paliva, historie vývoje, technologie. Energie geotermální a energie moře.12. Vedení a sítě v ustáleném chodu. Používané výkonové parametry. Vztahy pro aktivní parametry vedení. Výpočet úbytku velikosti napětí a ztrát činného výkonu pro jednoduché vedení.13. Základní vlastnosti transformátorů používaných v energetice. Zapojení trojfázového transformátoru. Paralelní chod dvou transformátorů. Trojvinuťové transformátory.Semináře:1. Diagram zatížení a jeho pokrývání: Výpočet doby trvání maxima, doby plných ztrát, energetické náročnosti a průměrného výkonu.2. Provozní média klasické tepelné elektrárny: Základní charakteristiky vlastní spotřeby elektrárny. Výpočet spotřeby paliva, napájecí vody, chladící vody, vzduchu a dalších spotřebních parametrů.3. Základní termodynamické cykly, výpočet ideálního oběhu tepelné elektrárny.4. Základní výpočty jaderných energetických zařízení.5. Výpočty základních parametrů vodních děl a solárních tepelných systémů.6. Dimenzování vodičů: Základní principy dimenzování vodičů. Výpočet kontroly vodiče na jmenovité zatížení.7. Zkratové poměry: Výpočet velikosti souměrného zkratového proudu a výkonu. Časový průběh zkratového proudu. Výpočet ekvivalentních zkratových proudů.

Získané způsobilosti

Studenti jsou schopni- vyjmenovat milníky technologického vývoje elektroenergetiky- porovnat systémy elektrického rozvodu podle topologie a způsobu napájení- analyzovat diagram zatížení a jeho parametry- vyjmenovat elektrické parametry venkovních vedení- vysvětlit nabíjecí proud a výkon vedení, Ferrantiho jev a přirozený přenášený výkon vedení.- sestavit vztahy pro aktivní parametry vedení. - vypočítat úbytek velikosti napětí pro jednoduché vedení- pochopit základní fyzikální principy získávání elektrické energie a základní termodynamické veličiny, děje, zákony a cykly- určit tepelnou účinnost cyklu parní elektrárny na základě parního i-s diagramu- specifikovat možnosti zlepšování účinnosti parního oběhu včetně přihřívání páry a regenerativního ohřevu napájecí vody- odhadnout termodynamickou a celkovou účinnost v parní elektrárně- sestavit rovnici ideálního transformátoru, zapojení trojfázového a trojvinuťového transformátoru- vymezit paralelní chod dvou transformátorů- vysvětlit časový průběh zkratového proudu, ekvivalentní zkratové proudy a postup při výpočtu zkratových proudů- sestavit technologické schéma tepelných elektráren - popsat elektrárenské kotle, principy odsíření, odlučovače popílku a parní turbíny- oddělit specifika technologie a principy výroby v jaderných a vodních elektrárnách- vysvětlit dělení a účinnost vodních turbín- vyjmenovat alternativní výrobní technologie elektrické energie- podrobně popsat principy, možnosti o omezení využití solární energie- specifikovat možnosti využití biomasy v energetice- popsat základní principy a technologii větrných elektráren

Literatura

Balák, R., Prokeš. Nové zdroje energie. Polytechnická knižnice, 1984. Škorpil, Jan; Kasárník, Milan. Obnovitelné zdroje energie. I., vodní elektrárny. 2., přeprac. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2000. ISBN 80-7082-675-4.Ibler, Zbyněk. Technický průvodce energetika. 1. díl. 1. vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2002. ISBN 80-7300-026-1.Dvořák, L. Zdroje a přeměny energie, skripta. Strojní fakulta ČVUT Praha, 1992.

Požadavky

Zápočet:Průběžné prokázání znalostí z látky probírané na přednáškách a cvičeních, popřípadě zpracování seminární práce zaměřené na termodynamické cykly používané v energetice.Zkouška: Znalost látky probírané na přednáškách a cvičeních, popřípadě dle dalších upřesnění přednášejícího.Zkouška sestává z počátečního testu (nutnost splnění s 60% úspěšností) a následné ústní zkoušky s písemnou přípravou.

Garant

Doc. Ing. Karel Noháč, Ph.D.

Vyučující

Ing. Milan Bělík, Ph.D.Doc. Ing. Karel Noháč, Ph.D.