Nagyvárosok és haditechnika - kritikus infrastruktúrák energiaellátása

A tantárgy angol neve: Metropolitan Areas and Military Technology - Energy Supply of Critical Infrastructures

Adatlap utolsó módosítása: 2014. április 18.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki Szak        

Szabadon választható tantárgy       

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEAV00   2/0/0/f 2  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Hartmann Bálint, Villamos Energetika Tanszék
4. A tantárgy előadója
Dr. Raisz Dávid

 

docens

 

BME VET

 

Hartmann Bálint

 

egyetemi adjunktus

 

BME VET

 

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít -
6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:
Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

 

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy keretei között bemutatásra kerülnek azok a rendszerek, melyek energiaellátása valamilyen szempontból a hagyományostól lényegesen eltérő követelményeknek kell, hogy megfeleljen. A villamosenergia-rendszerek megbízhatóságával kapcsolatos fogalmak áttekintése után azokat a rendszereket tárgyaljuk, melyeknél elsődleges szempont az energiaellátás megbízhatósága. Megvizsgáljuk, milyen károkat okozhat az egyes alrendszerek energiaellátásának megszűnése, illetve áttekintjük az ezen alrendszerek által megkövetelt speciális tervezési, üzemeltetési eljárásokat, elsődlegesen a szolgáltató szemszögéből. A tantárgy által felölelt tananyag másik nagy csoportját a szigetüzemű energiaellátással működő rendszerek alkotják. A szigetüzemű energetikai rendszerek speciális üzemeltetési körülményeinek áttekintését követően olyan, korunk csúcstechnológiáját képező rendszereket mutatunk be, mint az űrkutatás és a haditechnika egyes egységei. Ezen technológiák az energiaellátás szempontjából black box-ként funkcionálnak: különböző alrendszerek (fegyverzet, navigáció, meghajtás, stb.) egymástól nagyban eltérő teljesítmény- és energiaigényét kell kiszolgálni gyakorlatilag szigetüzemi körülmények között – ez a feladat pedig nagy hasonlóságot mutat a villamosenergia-rendszeren belül megtalálható intelligens mikro hálózatok (smart gridek, micro gridek) energiaellátásával. A tantárgy keretei között bemutatásra kerülnek azok a főbb elvek, melyek mentén az ilyen rendszerek energiaellátásának a tervezése és üzemeltetése zajlik. A hallgatók képet kaphatnak arról, hogyan működik egy repülőgép-hordozó, egy tengeralattjáró, egy vadászrepülőgép, vagy éppen a nemzetközi űrállomás energiaellátása. A tematika haditechnikai tartalmának kialakítását társintézményből bevont oktató (szakértő) felügyelte.

8. A tantárgy részletes tematikája 1. hét: Megbízhatóság a villamos energiaellátó rendszerekben, villamosenergia-minőségi paraméterek (MSZ EN 50160). Megbízhatósággal kapcsolatos fogalmak áttekintése (megbízhatóság, n-1 elv, rendelkezésre állás, rugalmasság, redundancia).

 

2. hét: Ipari technológiák energiaellátása: vegyipar, kohászat, olajipar. Magyarországi példák: TVK/Borsodchem, Dunaferr, MOL Százhalombattai Finomító.

 

3. hét: Külszíni és mélyművelésű bányaüzemek energiaellátása. Magyarországi példák: Márkushegy, Bükkábrány. Kommunális és kereskedelmi nagyfogyasztók energiaellátása (kórházak, bevásárlóközpontok).

 

4. hét: Nagyvárosok energiaellátása. Tápállomások, belvárosok, elővárosok. Tartalékolás, üzemzavarok. Magyarországi és nemzetközi példák.

 

5. hét: Toronyházak, felhőkarcolók energiaellátásával szemben támasztott minőségi és megbízhatósági követelmények és megoldások (tartalékolás, UPS). Magyarországi példák: SOTE Nagyvárad Téri Elméleti Tömb, Schönherz kollégium. Nemzetközi példák: Empire State Building, Burj Dubai.

 

6. hét: Forgalomirányítás energiaellátása. Kötöttpályás közlekedési rendszerek (vasút, metró, troli, villamos, HÉV), repülésirányító rendszerek. Közvilágítás.

 

7. hét: Zárthelyi

 

8. hét: Informatikai rendszerek energiaellátása: pénzügyi informatika (bankok, tőzsdék), internethez kapcsolódó infrastruktúra (szerverek). Magyarországi és nemzetközi példák: hazai bank, Google, külföldi tőzsde.

 

9. hét: Szigetüzemű villamosenergia-ellátás. P-f és U-Q szabályozás szigetüzemű rendszerekben. A szigetüzem által támasztott speciális üzemeltetési igények. Energiatárolási technológiák.

 

10. hét: A haditechnika energetikája: légierő. Harcászati repülőgépek energiarendszere. Nemzetközi példák: stratégiai bombázók, vadászrepülők/vadászbombázók, helikopterek.

 

11. hét: A haditechnika energetikája: haditengerészet. Repülőgép hordozók, tengeralattjárók.

 

12. hét: A haditechnika energetikája: szárazföldi haderő. Nemzetközi példák: harckocsik, légvédelem.

 

13. hét: Az űrtechnika energetikája. Az űrrepülőgép (Space Shuttle) energiaellátása. Űrállomások energiaellátása (MIR, International Space Station).

 

14. hét: Zárthelyi

 

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás

 

10. Követelmények a.       A szorgalmi időszakban:                       A két zárthelyi dolgozat legalább elégséges szintű                                                                                      teljesítése

 

                                                                      a kontakt órák legalább 70%-án való részvétel

 

 

b.       A vizsgaidőszakban: ---

 

 

A végső érdemjegy a zárthelyiken elért százalékok átlaga alapján kerül kiszámításra.

 

 

11. Pótlási lehetőségek "A szorgalmi időszakban mindkét zh egyszeri pótlására, a pótlási időszakban egy zh egyszeri pótlására van lehetőség."

 

12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint, előzetes egyeztetés alapján.

 

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom -         Az előadások Power-point anyaga.

 

-         Videótár gyűjtemény

 

-        Tersztyánszky Tibor: Nagyvárosok villamos energia ellátása 100kV-nál nagyobb feszültségen, NIM Műszaki Dokumentációs és Fordító Iroda, Budapest

 

-        Short, T. A. Electric Power Distribution Handbook, CRC Press, 2004.

 

-        Ian Moir, Allan Seabridge: Aircraft Systems: Mechanical, Electrical and Avionics Subsystems Integration, Wiley, 2008

 

-        Critical Infrastructure Assurance Guidelines for Municipal Governments: Planning for Electric Power Disruptions, DIANE Publishing, 2001

 

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra28
Félévközi készülés órákra12
Felkészülés zárthelyire10
Házi feladat elkészítése-
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása10
Vizsgafelkészülés-
Összesen60
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név:

 

Beosztás:

 

Tanszék, Int.:

 

Dr. Raisz Dávid

 

docens

 

BME VET

 

Hartmann Bálint

 

egyetemi adjunktus

 

BME VET

 

Dr. Ladányi József

 

adjunktus

 

BME VET