Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i zasadami ochrony odgromowej i przepięciowej obiektów budowlanych i urządzeń elektroenergetycznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Zagrożenie piorunowe obiektów budowlanych i urządzeń technicznych, ryzyko szkód piorunowych, piorunowe impulsy elektromagnetyczne, przepięcia atmosferyczne i łączeniowe. Ochrona odgromowa zewnętrzna i wewnętrzna, środki ochrony odgromowej i przepięciowej, urządzenia piorunochronne, ekranowanie, uziemienia, ekwipotencjalizacja, ograniczniki przepięć. Strefowa koncepcja ochrony. Zasady ochrony obiektów zwykłych, zagrożonych pożarem i wybuchem oraz wyposażonych w urządzenia wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne (telekomunikacyjne, komputerowe, informatyczne, radiowo-telewizyjne itp.). Badanie środków ochrony przepięciowej i ich skuteczności, projektowanie ochrony odgromowej i przepięciowej. Modelowanie matematyczne i symulacje komputerowe układów ochrony przepięciowej.

Materiały dydaktyczne: http://pei.prz.edu.pl

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Juan A. Martinez-Velasco (Editor)	Transient Analysis of Power Systems: A Practical Approach	John Wiley & Sons, Inc..	2020
2	DEHN	Poradnik ochrony odgromowej	DEHN.	2019
3	Masłowski G.	Analiza i modelowanie wyładowań atmosferycznych na potrzeby ochrony przed przepięciami	Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, seria: Rozprawy, Monografie, nr 208.	2010
4	Sowa A.	Ochrona Urządzeń oraz systemów elektronicznych przed narażeniami piorunowymi	Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Rozprawy Naukowe Nr 219.	2011
5	Praca zbiorowa	Vademecum Teleinformatyka III	Wydawnictwo IDG, NetWorld, Warszawa.	2004
6	Ronald B. Standler	Protection of Electronic Circuits from Overvoltages	John Wiley & Sons, New York.	1989
7	Hasse P.	Overvoltage Protection of Low Voltage Systems	IET, London.	2008

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	PN-EN 62305-1	Ochrona odgromowa - Część 1: Zasady ogólne	Polski Komitet Normalizacyjny.	2011
2	PN-EN 62305-2:2008	Ochrona odgromowa – Część 2: Zarządzanie ryzykiem	Polski Komitet Normalizacyjny.	2008
3	PN-EN 62305-3:2011	Ochrona odgromowa – Część 3: Szkody fizyczne w obiekcie i zagrożenie życia	Polski Komitet Normalizacyjny.	2011
4	PN-EN 62305-4:2011	Ochrona odgromowa -- Część 4: Urządzenia elektryczne i elektroniczne w obiektach	Polski Komitet Normalizacyjny.	2011
5	Praca zbiorowa	Lightning protection guide	DEHN&SOHNE.	2014

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Charoy A.	Zakłócenia w urządzeniach elektronicznych	Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Tom 1-4.	1999
2	Machczyński W.	Wprowadzenie do kompatybilności elektromagnetycznej	Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.	2010
3	Praca zbiorowa	Lightning protection guide, DEHN&SOHNE, 2014	DEHN&SOHNE.	2014

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Fizyka, matematyka i elektrotechnika w zakresie realizowanym na studiach inżynierskich. Zapisany na ten semestr.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu elektryczności i magnetyzmu oraz elektrotechniki

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność analizy sygnałów w odniesieniu do zjawisk elektrycznych i magnetycznych oraz obwodów elektrycznych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w zespole

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	omawia i opisuje zagrożenia obiektów budowlanych, i urządzeń elektrycznych z uwagi na występujące zjawiska atmosferyczne	wykład, laboratorium, projekt zespołowy	zaliczenie cz. pisemna	K_W02++ K_W03++ K_U01++ K_U05++	P6S_UU P6S_UW P6S_WG
02	omawia i opisuje zaburzenia elektromagnetyczne, i ich źródła, wykonuje obliczenia techniczne i przeprowadza symulacje komputerowe zaburzeń elektromagnetycznych pochodzenia atmosferycznego w układach elektrycznych, i elektronicznych	wykład, laboratorium, projekt zespołowy	zaliczenie cz. pisemna	K_W02++ K_W08++ K_K03+	P6S_KR P6S_WG
03	omawia i opisuje podstawowe zasady projektowania systemów ochrony przepięciowej, przeprowadza obliczenia dotyczące doboru ochrony przepięciowej, wykonuje symulacje komputerowe dotyczące skuteczności układów ochrony przepięciowej	wykład, laboratorium, projekt zespołowy	zaliczenie cz. pisemna	K_U20+++ K_K02+ K_K08+	P6S_KO P6S_KR P6S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
7	TK01	Klasyfikacja zaburzeń elektromagnetycznych.	W01, L01, P01	MEK01 MEK02
7	TK02	Wyładowania atmosferyczne doziemne i piorunowy impuls elektromagnetyczny.	W02, L02, P02	MEK01 MEK02
7	TK03	Przepięcia indukowane wyładowaniami atmosferycznymi.	W03, W04, L03, P03
7	TK04	Strefowa koncepcja ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej.	W05, L04, P04	MEK03
7	TK05	Modelowanie matematyczne i fizyczne. Symulacje komputerowe oddziaływań piorunowych.	W06, W07, L05, P05	MEK02 MEK03
7	TK06	Środki ograniczające zaburzenia elektromagnetyczne, uziemienia, masy, ekwipotencjalizacja, filtry, ograniczniki przepięć, ekranowanie, topologia instalacji.	W08, W09, L06, P06	MEK02 MEK03
7	TK07	Przykładowe rozwiązania nowoczesnej ochrony odgromowej i przepięciowej inteligentne domy, systemy automatyki przemysłowej, ochrona anten i innych urządzeń pracujących na zewnątrz budynku	W10, L07, P07	MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 7)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 7)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 7)	Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Aktywny udział w co najmniej 60% wykładów. Zaliczenie pisemne.
Laboratorium	Śerednia ocen ze sprawozdań i sprawdzianów
Projekt/Seminarium	Na podstawie wykonanej pracy projektowej.
Ocena końcowa	Średnia ocen z zaliczenia wykładu, projektu i laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	G. Drałus; G. Karnas; G. Masłowski	Identification of cloud-to-ground lightning and intra-cloud lightning based on their radiated electric field signatures using different types of neural networks and machine learning classifiers	2024
2	G. Karnas; G. Masłowski	Correlated Lightning Electric Field and High-Speed Video Observations of Recoil Leaders Recorded in Rzeszow, Poland	2024
3	K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa	Samogasnąca kompozycja żywicy epoksydowej o zwiększonym przewodnictwie elektrycznym oraz sposób otrzymywania samogasnącej kompozycji żywicy epoksydowej o zwiększonym przewodnictwie elektrycznym	2024
4	K. Filik; G. Karnas; D. Krajewski; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa	Effect of conductive carbon black on the lightning strikes resistance of carbon fiber-reinforced epoxy resin	2024
5	R. Markowska; R. Mielnik; Z. Wróbel; R. Ziemba	Electromagnetic Impact of Overhead High-Voltage Lines during Power Transmission on Buried Signaling Cables of the Traffic Control Systems in Modernized Railway Lines	2024
6	Ł. Budzyński; P. Kardasz; G. Masłowski; M. Zajkowski	Analysis of irradiation in OptiTouch system with optical detection	2024
7	K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa	Stanowisko probierczo-pomiarowe do badań wysokonapięciowych impedancji, rezystywności i odporności materiałów kompozytowych oraz sposób badania wysokonapięciowych impedancji, rezystywności i odporności materiałów kompozytowych	2023
8	P. Baranski; W. Gajda; G. Karnas; G. Masłowski	Spectral domain analysis of preliminary breakdown pulse train activity during leader electric field signatures of positive cloud-to-ground flash incidents recorded during 2019 thunderstorm season in central part of Poland	2023
9	G. Masłowski; R. Ziemba	Fale napięciowe indukowane w liniach elektroenergetycznych pobliskimi wyładowaniami atmosferycznymi	2022
10	K. Bulanda; K. Czech; D. Krajewski; G. Masłowski; D. Mazur; M. Oleksy; R. Oliwa	Methods for Enhancing the Electrical Properties of Epoxy Matrix Composites	2022
11	K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; J. Królczyk; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa	A new method to electrical parameters identification of carbon fiber reinforced composites using lightning disturbances corresponding to subsequent return strokes	2022
12	P. Barański; G. Karnas; G. Masłowski	A New Method for Modeling and Parameter Identification of Positively Charged Downward Lightning Leader Based on Remote Lightning Electric Field Signatures Recorded in the ELF/MF Range and 3D Doppler Radar Scanning Data	2022
13	R. Ziemba	Obliczenia parametrów uziemień na potrzeby ochrony odgromowej	2022
14	S. Hajder; G. Masłowski	Measurements and Modeling of Long Continuing Current in the Lightning Protection System of a Residential Building	2022
15	G. Masłowski	Współczesne badania wyładowań piorunowych i ich parametry stosowane w aplikacjach inżynieryjnych	2021
16	G. Masłowski	Wybrane zagadnienia badań wyładowań atmosferycznych i ochrony odgromowej	2021
17	K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa	Testing of Conductive Carbon Fiber Reinforced Polymer Composites Using Current Impulses Simulating Lightning Effects	2021
18	K. Filik; S. Hajder; G. Masłowski	Multi-Stroke Lightning Interaction with Wiring Harness: Experimental Tests and Modelling	2021
19	P. Hawro; L. Kasha; B. Kopchak; B. Kwiatkowski; A. Lozynskyy; O. Lozynskyy; Y. Marushchak; D. Mazur; R. Pękala; B. Twaróg; R. Ziemba	Formation of Characteristic Polynomials on the Basis of Fractional Powers j of Dynamic Systems and Stability Problems of Such Systems	2021
20	R. Ziemba	Wpływ parametrów uziemień na skuteczność ochrony odgromowej układów elektroenergetycznych	2021
21	G. Masłowski; S. Wyderka	Modeling of Currents and Voltages in the Lightning Protection System of a Residential Building and an Attached Overhead Power Line	2020
22	P. Barański; G. Karnas; G. Masłowski	A novel algorithm for determining lightning leader time onset from electric field records and its application for lightning channel height calculations	2020