logo
Karta przedmiotu
logo

Inżynieria wysokich napięć

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2020/2021

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Energetyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Grupa raportowa 1-1, Grupa raportowa 1-2, Grupa raportowa 2-1, Grupa raportowa 2-2

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki

Kod zajęć: 12504

Status zajęć: obowiazkowy dla programu z możliwością wyboru Grupa raportowa 1-1, Grupa raportowa 2-1

Układ zajęć w planie studiów: sem: 7 / W20 C20 L20 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Grzegorz Masłowski

Terminy konsultacji koordynatora: https://pei.prz.edu.pl/plan_zajec_semestr.php

semestr 7: mgr inż. Sebastian Hajder , termin konsultacji https://pei.prz.edu.pl/plan_zajec_semestr.php

Cel kształcenia i wykaz literatury

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

Ogólne informacje o zajęciach: Do podstawowych zagadnień, którymi zajmuje się inżynieria 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: Materiały do wykładów i instrukcje do ćwiczeń na stronie http://zee.prz.rzeszow.pl/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Flisowski Z. Technika wysokich napięć. WNT, Warszawa. 2005
2 Florkowska B. Wytrzymałość elektryczna gazowych układów izolacyjnych wysokiego napięcia UWND AGH, Kraków. 2003
3 Gacek Z. Kształtowanie wysokonapięciowych układów izolacyjnych stosowanych w elektroenergetyce WPŚl, Gliwice. 2002
4 Kuffel E., Zaengl W.S., Kuffel J. High-voltage engineering Newnes, Oxford, Boston, Melbourne. 2000
5 Pohl Z. (red.) Napowietrzna izolacja wysokonapięciowa w elektroenergetyce OWPWr, Wrocław. 2003
6 Mościcka-Grzesiak H. i in. Inżynieria wysokich napięć w elektroenergetyce, t. 1 i 2 WPP, Poznań. 1999
7 Skubis J. Wybrane zagadnienia z techniki i diagnostyki wysokonapięciowej WPO, Opole. 1998
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Flisowski Z. Technika wysokich napięć WNT, Warszawa. 2005
2 PKN Normy dotyczące badań wsokonapięciowych PKN, Warszawa.
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Flisowski Z. Technika wysokich napięć WNT, Warszawa. 2005
2 Mościcka-Grzesiak H. i in. Inżynieria wysokich napięć w elektroenergetyce, t. 1 i 2 WPP, Poznań. 1999

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Zaliczone przedmioty: fizyka, inżynieria materiałowa, teoria obwodów I, metrologia I.

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

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 w układach izolacyjnych wywołane obecnością wysokiego napięcia. wykład problemowy, laboratorium zaliczenie cz. pisemna K_W05++
K_U18++
P6S_UW
P6S_WG
02 Wyjaśnia zależność wytrzymałości elektrycznej dielektryków od ich własności fizycznych i parametrów geometrycznych układu elektrod. wykład problemowy, laboratorium zaliczenie cz. pisemna K_W05++
K_K02+
P6S_KO
P6S_WG
03 Opisuje konstrukcję układów izolacyjnych podstawowych urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia. wykład problemowy zaliczenie cz. pisemna K_W05++
K_W28++
P6S_WG
04 Opisuje powstawanie przepięć w sieciach elektrycznych oraz klasyfikuje i opisuje środki ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej urządzeń elektroenergetycznych. wykład problemowy zaliczenie cz. pisemna K_W28++
K_U18++
P6S_UW
P6S_WG
05 Wykorzystuje wysokonapięciowe układy probierczo-pomiarowe do badania wytrzymałości elektrycznej materiałów izolacyjnych. wykład problemowy, laboratorium zaliczenie cz. pisemna K_W28++
K_U18+++
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
7 TK01 Wysokie napięcia w elektroenergetyce. Wyładowania elektryczne w gazach – źródła elektronów, wyładowanie samodzielne, zupełne, niezupełne. Wprowadzenie do laboratorium wysokich napięć. W01, L01, C01 MEK01 MEK05
7 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. W02, W03, L02, L03, C02, C03 MEK01 MEK02 MEK05
7 TK03 Wyładowania elektryczne w dielektrykach ciekłych i stałych – mechanizmy wyładowań, wytrzymałość elektryczna. Badanie napięcia przebicia i wytrzymałości elektrycznej oleju izolacyjnego. W04, L04, C04 MEK01 MEK02 MEK05
7 TK04 Wytrzymałość 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. W05, L05, C05 MEK02 MEK05
7 TK05 Konstrukcje układów izolacyjnych – linii napowietrznych i kablowych, kondensatorów, maszyn wirujących i transformatorów; narażenia eksploatacyjne. W06, L06, C06 MEK02 MEK03
7 TK06 Przepięcia w sieciach elektroenergetycznych – atmosferyczne, wewnętrzne; rozchodzenie się przepięć. W07, L07, C07, C08 MEK04
7 TK07 Ochrona odgromowa – urządzenia piorunochronne. Ochrona przeciwprzepięciowa – ograniczniki przepięć, koordynacja izolacji. W08, W09, L08, C09 MEK04
7 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. W10, L09, L10, C10 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 3.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 7) Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 7) Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 7)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład
Ćwiczenia/Lektorat
Laboratorium
Ocena końcowa Ocena jest średnią ocen z wykładu 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 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
2 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
3 G. Masłowski; R. Ziemba Fale napięciowe indukowane w liniach elektroenergetycznych pobliskimi wyładowaniami atmosferycznymi 2022
4 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
5 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
6 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
7 S. Hajder; G. Masłowski Measurements and Modeling of Long Continuing Current in the Lightning Protection System of a Residential Building 2022
8 G. Masłowski Współczesne badania wyładowań piorunowych i ich parametry stosowane w aplikacjach inżynieryjnych 2021
9 G. Masłowski Wybrane zagadnienia badań wyładowań atmosferycznych i ochrony odgromowej 2021
10 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
11 K. Filik; S. Hajder; G. Masłowski Multi-Stroke Lightning Interaction with Wiring Harness: Experimental Tests and Modelling 2021
12 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
13 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