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

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Villamos energetika

    A tantárgy angol neve: Power System Engineering

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    Műszaki Informatika Szak

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIVM3025 5 3/0/0/v 5 1/1
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Varjú György,
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Varjú György

    egy.tanár

    VMT

    Dr. Berta István

    egy.tanár

    NTBT

    dr. Vajda István

    egy.docens

    VGHT

    dr. Szedenik Norbert

    adjunktus

    NTBT

    dr. Czira Zsuzsanna

    adjunktus

    VMT

    dr. Krisch Ernő

    docens

    VGHT

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Az első 4 félév alapozó szaktárgyai

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    TárgyEredmény( "BMEVIEV1014" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIEV1019" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIEV1505" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIEVF005" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY Szakirány2R( "KIEG", "2004/05/1" ) >0 VAGY Szakirány2R( "KIEG", "2005/06/1" ) >0 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIHVA109" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY Szakirány( ahol a SzakirányKód = "KIEGV", ahol a Ciklus = "2006/07/1")

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

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

    Ajánlott:

    Hálózatok és rendszerek

    Elektromágneses terek

    7. A tantárgy célkitűzése

    A villamosmérnöki szak valamennyi hallgatója részére alapismereteket ad a villamosenergia termelésről, szállításról és felhasználásról más energiává való átalakításról, továbbá az előbbihez szükséges gépek és berendezések üzemeltetésének, irányításának és szabályozásának elveiről.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Előadások

    Villamosenergia-átvitel (VMT)

    A villamosenergia szerepe, a villamosenergia-rendszer általános felépítése, történeti áttekintés.

    Egy- és háromfázisú rendszerek elektrotechnikájának összefoglaló áttekintése. Feszültség-, áram- és teljesítmény időfüggvények, komplex fazorok, háromfázisú rendszer, hatásos és meddő teljesítmények.

    A villamoshálózat felépítése, feszültségszintjei, transzformációk. Szimmetrikus háromfázisú rendszer. A hálózati elemek leképezése; egyfázisú helyettesítő kapcsolás: generátor, transzformátor, távvezeték, mögöttes hálózat, zárlati teljesítmény, fogyasztó.

    Háromfázisú hálózatok elemzése szimmetrikus körülmények között, többfeszültségszintű hálózatok számítása, viszonylagos egységek alkalmazása. Háromfázisú zárlat.

    Hálózatág feszültségesése és teljesítmény viszonyai, terhelhetőség, feszültségprofil. Feszültség-meddőteljesítmény kapcsolat, feszültségesés és veszteség csökkentése. Távvezeték természetes teljesítménye.

    Szimmetrikus összetevők módszerének elve és alkalmazása. Háromfázisú hálózatok számítása aszimmetrikus körülmények között. Földérintéses zárlatok.

    Hálózati csillagpont földelési módok. Zárlati áramok és feszültségemelkedések földérintéses fáziszárlatkor. Magyarországon alkalmazott csillagpont földelési módok. Hálózati védelmek-automatikák alapfeladatai.

    A teljesítmények egyensúlya, az üzemeltetés alapfeladatai, a fogyasztói teljesítményigény változásai, teljesítmény- és frekvencia szabályozás.

    A teljesítmény-átvitel korlátai. Feszültség- és szinkron stabilitás. A feszültség- és meddőteljesítmény szabályozás alapkérdései.

    Villamosenergia-átalakítás (VGHT)

    Áttekintés a témakörről:

    A villamosenergia-átalakítók osztályozása. A villamosgépek működésének alapelvei. Villamosgépek alkalmazása, korszerű irányzatok.

    Transzformátorok: működési elv, indukált feszültség. A gerjesztések egyensúlyának törvénye. Helyettesítő kapcsolások.

    Transzformátorok: üresjárási, rövidzárási és terhelési állapotok. Háromfázisú transzformátorok. Párhuzamos kapcsolás, drop.

    A forgómezős elmélet alapjai és alkalmazása: villamos gépek mágneses mezői. Szinuszos mezőeloszlású forgó mező létrehozása. A körforgó mező jellemzői.

    A forgómezős elmélet alapjai és alkalmazása: a nyomatékképzés feltétele a frekvencia-feltétel. Az egyes géptipusok származtatása. Egy- és kétoldalról gerjesztett gépek.

    Szinkron gépek: a háromfázisú, hengeres forgórészű szinkron gép felépítése és működési elve. Az állandósult nyomaték. Motoros és generátoros üzem. A szinkron gép reaktanciái. A fluxusállandóság elve.

    Egyenáramú gépek: felépítés, mechanikus és elektronikus kommutátor. Indukált feszültség és nyomaték.

    Háromfázisú aszinkron gépek: felépítés és működési elv, állandósult nyomaték. A szlip és a szlipfrekvencia. Légrésteljesítmény és teljesítménymérleg. Frekvenciaváltós üzem.

    Villamos energetikai környezetvédelem (NTBT)

    Elektromágneses kompatibilitás (EMC). Primer villámvédelem és túlfeszültség-védelem (EMP).

    Átütés szilárd szigetelőanyagokban és szigetelő folyadékokban. Polarizáció és vezetés szigetelőanyagokban.

    Gázkisülések. Elektrosztatikus kisülések káros és roncsoló hatásai (ESD).

    A villamos kapcsolókészülékek bekapcsoláskor fellépő villamos, mechanikai és melegedési tranziensek. A kikapcsoláskor fellépő villamos ív karakterisztikái. Az ív megszakításának folyamata a kisfeszültségű villamos kapcsolókészülékekben.

    A villamos energia hőenergiává történő átalakítása. Az indukciós hevítés jellemzői.

    A szennyezőanyagok kibocsátásának korlátozása (szilárd, folyékony és gáznemű szennyezések leválasztása), nagy váltakozó-, egyen- és impulzusfeszültséggel.

    A villamos és mágneses erőterek és a villamos áram élettani hatásai. Áramütés, elektrosztatikus kisülés, villámcsapás.

    Laboratórium

    A villamosenergia-rendszer irányítása (VMT)

    - A rendszerirányítás alapjai, struktúrája, irányítás az OVT-ből, az irányító központ

    kialakítása, rendszerek nemzetközi együttműködése, a magyar villamosenergia-rendszer helyzete, teljesítményszállítás

    - Szakmai videófilmek.

    Háromfázisú aszinkron gépek mezőinek vizsgálata (VGHT)

    - Villamos gépek mágneses mezői: multimédiás bemutató

    - A villamos gépek felépítése: gépmodellek bemutatása

    - Az aszinkron gépek mezőinek bemutatása szinuszos és nemszinuszos

    táplálással

    Nagyfeszültségű laboratóriumi vizsgálatok és mérések (NTBT)

    - Korszerű nagyfeszültségű és nagyáramú mérőeszközök

    - Elektronlavina, pamatos kisülés, csatorna kisülés, ív

    - Épületinformatikai rendszerek és korszerű világítóberendezések

    - Szigetelőanyagok átütése és roncsolásmentes vizsgálata, ESD védelem

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

    Előadás, laboratórium

    10. Követelmények

    A félévet vizsga zárja le

    a./ Szorgalmi időszakban:

    a laboratóriumi foglalkozásokon való részvétel.

    Az előző évben megszerzett aláírás elfogadható.

    b./ Vizsgaidőszakban:

    a vizsga írásbeli, szóbeli javítási lehetőséggel. A vizsgaosztályzatot alapvetően az írásbeli dolgozat alapján alakítjuk ki, szóbeli kiegészítéssel egy jegyet lehet javítani ezen az eredményen, elégtelen eredmény nem javítható.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Villamos energetika elektronikus formában.

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Varjú György

    egy.tanár

    VMT

    Dr. Berta István

    egy.tanár

    NTBT

    dr. Vajda István

    egy.docens

    VGHT

    dr. Szedenik Norbert

    adjunktus

    NTBT

    dr. Czira Zsuzsanna

    adjunktus

    VMT

    dr. Krisch Ernő

    docens

    VGHT