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

    Belépés
    címtáras azonosítással

    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, Villamos Energetika Tanszék
    A tantárgy tanszéki weboldala http://vet.bme.hu/tantargyak/villamosenergia-atvitel
    4. A tantárgy előadója
    Név:Beosztás:Tanszék, Int.:
    Faludi Andoregy. adjunktusVET / VMK csoport
    Szabó Lászlóegy. adjunktusVET / 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 rendek grafikus formában itt láthatók.

    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 órákra14
    Felkészülés zárthelyire 
    Házi feladat elkészítése12
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    …………….. 
    Vizsgafelkészülés38
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Név:Beosztás:Tanszék, Int.:
    Faludi AndoradjunktusVET VMK csoport
    Szabó LászlóadjunktusVET VMK csoport