logo
Karta przedmiotu
logo

Technika wysokich napięć

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Elektrotechnika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Elektroenergetyka, Napędy elektryczne w energetyce, motoryzacji i lotnictwie, Przetwarzanie i użytkowanie energii elektrycznej

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Energoelektroniki i Elektroenergetyki

Kod zajęć: 344

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Elektroenergetyka

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W30 L30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Stanisław Wyderka

Terminy konsultacji koordynatora: https://keie.prz.edu.pl/konsultacje-dydaktyczne

semestr 4: mgr inż. Jarosław Wiśniowski , termin konsultacji https://keie.prz.edu.pl/konsultacje-dydaktyczne

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie przez studentów wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych w obszarze techniki wysokich napięć i jej zastosowania w elektroenergetyce.

Ogólne informacje o zajęciach: Do podstawowych zagadnień, którymi zajmuje się technika wysokich napięć w zakresie wytwarzania, przesyłu, rozdziału i użytkowania energii elektrycznej, należą: rozkłady pola elektrycznego w układach izolacyjnych, mechanizmy wyładowań elektrycznych w izolacji gazowej, ciekłej i stałej, wytrzymałość elektryczna układów izolacyjnych, konstrukcja wysokonapięciowych układów izolacyjnych linii napowietrznych i kablowych, rozdzielnic, transformatorów, kondensatorów i maszyn elektrycznych, przepięcia i ochrona przeciwprzepięciowa oraz metody wytwarzania i pomiaru wysokich napięć probierczych.

Materiały dydaktyczne: Konspekty wykładów i instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych udostępniane przez prowadzących zajęcia

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Flisowski Z. Technika wysokich napięć WNT, Warszawa. 2015
2 Florkowska B., Furgał J. Technika wysokich napięć: podstawy teoretyczne i laboratorium Wydawnictwa AGH, Kraków. 2017
3 Gacek Z., Szadkowski M. Wysokonapięciowa technika izolacyjna we współczesnej energetyce WPŚl, Gliwice. 2016
4 Kuffel E., Zaengl W.S., Kuffel J. High-voltage engineering Newnes, Oxford, Boston, Melbourne. 2000
5 Mościcka-Grzesiak H. i in. Inżynieria wysokich napięć w elektroenergetyce, t. 1 i 2 WPP, Poznań. 1999
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Flisowski Z. Technika wysokich napięć WNT, Warszawa. 2015
2 PKN Aktualne normy dotyczące badań wsokonapięciowych Dostępne w Laboratorium wysokich napięć PRz.
3 Chrzan K. L. Ćwiczenia w laboratorium wysokich napięć Dolnośląskie Wydawn. Edukacyjne, Wrocław. 2013
4 Florkowska B., Furgał J. Technika wysokich napięć: podstawy teoretyczne i laboratorium Wydawnictwa AGH, Kraków. 2017
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Flisowski Z. Technika wysokich napięć WNT, Warszawa. 2015
2 Florkowska B., Furgał J. Technika wysokich napięć: podstawy teoretyczne i laboratorium Wydawnictwa AGH, Kraków. 2017

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na sem. 4. studiów I st. na kier. Elektrotechnika. Zaliczone przedmioty: fizyka, materiałoznawstwo elektryczne, teoria obwodów, metrologia elektryczna, teoria pola elektromagnetycznego.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu: elektryczności, podstawowych zagadnień dotyczących materiałów izolacyjnych, teorii obwodów elektrycznych, miernictwa elektrycznego i teorii pola elektromagnetycznego.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność wykonywania pomiarów podstawowych wielkości 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 Opisuje zjawiska elektryczne wywołane obecnością wysokiego napięcia w układach izolacyjnych. wykład problemowy kolokwium, zaliczenie cz. pisemna K_W18++
K_U01+
K_K02+
P6S_KO
P6S_KR
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
02 Wyjaśnia zależność wytrzymałości elektrycznej dielektryków od ich własności fizycznych i parametrów geometrycznych układu elektrod. wykład problemowy, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium kolokwium, zaliczenie cz. pisemna K_W18++
K_U01+
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
03 Opisuje konstrukcję układów izolacyjnych podstawowych urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia. wykład problemowy kolokwium, zaliczenie cz. pisemna K_W03++
K_W18+++
K_U05+
P6S_UU
P6S_WG
04 Opisuje powstawanie przepięć w sieciach elektrycznych oraz środki ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej urządzeń elektroenergetycznych. wykład problemowy, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, zaliczenie cz. pisemna K_W03++
K_W18+++
K_U01++
K_U05+
K_K02+
P6S_KO
P6S_KR
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
05 Opisuje wysokonapięciowe układy probierczo-pomiarowe stosowane w laboratoriach wysokich napięć. wykład problemowy kolokwium, zaliczenie cz. pisemna K_W03++
K_W18+++
K_U01+
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
06 Wykonuje obliczenia dotyczące rozkładu pól elektrycznych w układach izolacyjnych, wytrzymałości elektrycznej układów izolacyjnych, zagrożenia przepięciowego urządzeń elektroenergetycznych. ćwiczenia rachunkowe zaliczenie cz. pisemna K_W18+++
K_K02+
K_K08+
P6S_KO
P6S_KR
P6S_WG
07 Wykorzystuje wysokonapięciowe układy probierczo-pomiarowe do badania wytrzymałości elektrycznej materiałów izolacyjnych. laboratorium obserwacja wykonawstwa, sprawozdania z ćwiczeń, zaliczenie cz. pisemna K_W03+
K_U01+
K_U26+++
K_K03++
K_K08++
P6S_KO
P6S_KR
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG

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
4 TK01 Wysokie napięcia w elektroenergetyce. Rozkłady pola elektrycznego w układach izolacyjnych. Wyładowania elektryczne w gazach – wyładowanie samodzielne, zupełne i niezupełne. Wprowadzenie do laboratorium wysokich napięć. W01, W02 MEK01 MEK05 MEK06
4 TK02 Wytrzymałość elektryczna powietrza – statyczna, udarowa, wpływ warunków atmosferycznych; ulot. Wytrzymałość układów gazowo-ciśnieniowych. Badanie wytrzymałości powietrza przy napięciu przemiennym i udarowym. Pomiary napięcia początkowego ulotu w układach izolacyjnych powietrznych. W03, W04, L01, L02 MEK01 MEK02 MEK06 MEK07
4 TK03 Wyładowania elektryczne w dielektrykach ciekłych i stałych – mechanizmy wyładowań, wytrzymałość elektryczna. Badanie napięcia przebicia i wytrzymałości elektrycznej oleju izolacyjnego. W05, L03 MEK01 MEK02 MEK07
4 TK04 Wytrzymałość elektryczna układów izolacyjnych złożonych – bariery izolacyjne, układy izolacyjne wsporcze i przepustowe. Badanie wytrzymałości elektrycznej i napięcia przeskoku izolatorów wsporczych średniego napięcia. Badanie wpływu układu izolacyjnego na rozwój wyładowań ślizgowych. W06, L04, L05 MEK02 MEK06 MEK07
4 TK05 Konstrukcje układów izolacyjnych: linii napowietrznych i kablowych, kondensatorów, maszyn wirujących i transformatorów; narażenia eksploatacyjne. W07, W08 MEK02 MEK03
4 TK06 Przepięcia w sieciach elektroenergetycznych – atmosferyczne, wewnętrzne; rozchodzenie się przepięć. W09, W10 MEK04 MEK06
4 TK07 Ochrona odgromowa – urządzenia piorunochronne. Ochrona przeciwprzepięciowa – ograniczniki przepięć, koordynacja izolacji. W11, W12, W13 MEK04 MEK06
4 TK08 Laboratoria wysokich napięć – układy probiercze napięć przemiennych, stałych i udarowych. Metody pomiaru wysokich napięć – aparatura pomiarowa i rejestracyjna. Pomiary wartości skutecznej i szczytowej wysokich napięć przemiennych W14, W15, L06 MEK05 MEK07

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4) Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4) Przygotowanie do laboratorium: 4.00 godz./sem.
Inne: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4) Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 4) Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.
Inne: 10.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena wystawiona na podstawie wyników kolokwiów i zaliczenia pisemnego.
Laboratorium Ocena jest wystawiana na podstawie obserwacji wykonawstwa, sprawozdań z ćwiczeń oraz zaliczenia pisemnego.
Ocena końcowa Ocena jest średnią ocen z wykładu, ćwiczeń rachunkowych 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. Masłowski; S. Wyderka Modeling of Currents and Voltages in the Lightning Protection System of a Residential Building and an Attached Overhead Power Line 2020
2 S. Wyderka Wybrane zagadnienia zastosowań techniki cyfrowej w elektrotechnice : przykłady badań z zakresu elektrotechniki wspomaganych narzędziami informatyki technicznej 2020