Hálózati tranziensek

A tantárgy angol neve: Power System Transients

Adatlap utolsó módosítása: 2009. október 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki szak, MSc képzés 

  Villamosenergia rendszerek szakirány

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEM176 1 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Bán Gábor,
A tantárgy tanszéki weboldala http://www.vet.bme.hu/okt/msc/ver/haltranz/index.htm
4. A tantárgy előadója
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Bán Gábor Professzor emeritusz VET VMK csoport

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Háromfázisú váltakozó áramú rendszerek elektrotechnikai alapismeretei, villamosenergia-hálózatok kialakítása, villamosenergia-átvitel alapösszefüggései, a transzformátorok, nagy- és középfeszültségű kapcsoló-berendezések működésének fizikája, a háromfázisú hálózatok aszimmetrikus üzemállapotainak számítási módszerei, a csillagpont földelés a zárlati áramok és feszültség közötti összefüggések ismerete. 

 

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIVEMA03" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIVEMA03", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

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

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:
ajánlott: Villamos energetika (vivea207), Villamosenergia-átvitel (vivea335)

 

7. A tantárgy célkitűzése A villamosenergia-rendszerben lezajló elektromágneses tranziens folyamatokat kiváltó okoknak, a folyamatok fizikájának és a tranziensek következményeinek, a tranziensek szimulációjára, illetve az egyszerűsített fizikai kép kialakítására alkalmas módszereknek a megismertetése a hallgatókkal. A tárgy anyaga elsősorban a hálózat rendellenes üzemállapotok, zárlatok, túlfeszültségek elleni védelmének kialakításához, a rendszer egyes korszerű megoldásai működésének mélyebb megértéséhez kíván segítséget nyújtani.

 

8. A tantárgy részletes tematikája

a)      Elektromágneses tranziensek szerepe a villamosenergia-rendszer működésében és megbízhatóságában b)      Hullámfizika

§      Ideális egy vezető-föld rendszer:

-       A hullámterjedés törvényszerűségei ideális egy vezető – föld rendszerben

-       Elemi hullámok sorozatos reflexiója eredményeként keletkező tranziensek jellegzetességei és számítási módjai (Bergeron, Bewley módszere). Gyakorlat: távvezetékek be- és visszakapcsolásának tranziensei, a tranziens túligénybevételek elleni védekezés módszerei, távvezetékek kisütése, kistávolságú zárlatok megszakítási tranziense.

-       Referencia-kapcsolások célja és felépítésének szabályai. Gyakorlat: Ferranti effektussal kapcsolatos tranziensek, söntkompenzált vezeték bekapcsolása, kábeles bevezetésű alállomások túlfeszültségvédelme, bonyolult hálózat referencia-kapcsolásának felépítése.

§       Sodrony- és koronaveszteség hullámtorzító hatása.

§       A veszteséges föld hullámtorzító hatása: hullámterjedés két, illetve n vezetős rendszerben

-       Modusok kialakulásának fizikai magyarázata.

-       Több vezetős, reális rendszerben hullámfolyamatok eredményeképpen kialakuló tranziensek visszavezetése egy vezető-föld rendszer tranzienseire. Gyakorlat: többfázisú vezeték bekapcsolási tranziensei.

c)      Tekercselésekben lejátszódó tranziensek. Gyakorlat: transzformátor-, söntfojtó- és forgógép-szigetelések túligénybevételei, illetve az igénybevételek redukálásának eszközei.

d)      Távvezetékeken, illetve a zárlati ívben lejátszódó tranziensek kölcsönhatása

§      4.1 Hosszú távvezetékek szekunder ívfolyamatával kapcsolatos tranziensek. Gyakorlat: az átviteli hálózat egyfázisú visszakapcsolása hatásosságának növelési lehetőségei.

§      A csillagpont-kezelés módjának hatása a távvezetéki zárlati ívek spontán kialvását befolyásoló tranziensekre. Gyakorlat:  Földelt csillagpontú, hatásosan földelt csillagpontú, szigetelt csillagpontú, kompenzált, illetve ellenálláson keresztül földelt csillagpontú hálózatok biztonságos üzemeltetési feltételei.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás, gyakorlati számítási feladatok, szoftveres szimulációk, esettanulmányok, multimédiás prezentációk.

10. Követelmények

a)      Szorgalmi időszakban: 1 zárthelyi.

Az aláírás megszerzésének feltételei:

-       részvétel az előadások legalább 70%-án.

-       zárthelyi legalább 40%-os szintű teljesítése

 

A korábbi félévekben megszerzett aláírás a megszerzéstől számítva 3 évig érvényes.

b)      Vizsgaidőszakban:

      A vizsgára bocsátás feltétele a félévközi követelmények teljesítése.

      A félév lezárásának módja: szóbeli vizsga az előadott és az önálló feldolgozásra kijelölt tananyagból.

      A végső érdemjegy a zárthelyin és a szóbeli vizsgán szerzett jegy 20%, ill. 80%-os súlyozással számított átlaga.

A vizsgára jelentkezés feltétele: az aláírás megszerzése, illetve érvényes aláírás.

11. Pótlási lehetőségek          TVSZ szerint: egy pótZH a szorgalmi időszakban, egy pót-pót ZH a pótlási héten, feladatbeadás a pótlási héten.

 

.

 

12. Konzultációs lehetőségek Igény és egyeztetés szerint. Előzetes egyeztetést nem igénylő konzultációs alkalom: minden héten a hét első előadási óráját követően..

 

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Dr. Bán Gábor: Villamosenergia-rendszerek elektromágneses tranziensei. Műszaki Könyvkiadó, 1985.

Dr. Bán Gábor: Hálózati tranziensek (115 oldal) + EVA működés tranziensei (jegyzet kiegészítés, 28 oldal), 2001. A tárgy honlapjáról PDF formában mindkettő letölthető.

Dr. Bán Gábor: Hálózati tranziensek (232 PowerPoint oldal), 2007. Letölthető a tárgy honlapjáról PDF formátumban.

A tárgy honlapja: http://www.vet.bme.hu/okt/foszak/ver/htranz/index.htm

 

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra5
Felkészülés zárthelyire10
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása15
Vizsgafelkészülés48
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Bán Gábor Professzor emeritusz VET VMK csoport
Prikler László tanársegéd VET VMK csoport