logo
Karta przedmiotu
logo

Zakłócenia w układach elektroenergetycznych

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: drugiego stopnia

Forma studiów: niestacjonarne

Specjalności na kierunku: Przetwarzanie energii elektrycznej

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Energoelektroniki i Elektroenergetyki

Kod zajęć: 3768

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Przetwarzanie energii elektrycznej

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W20 P15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

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

Terminy konsultacji koordynatora: http://keie.prz.edu.pl/godziny-konsultacji/

semestr 2: dr inż. Krzysztof Baran

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie przez studentów wiedzy i umiejętności w zakresie zakłóceń w układach elektroenergetycznych oraz ochrony przed nimi.

Ogólne informacje o zajęciach: W zakresie podstawowych treści modułu znajdują się stany przejściowe w układach elektroenergetycznych powodowane zaburzeniami elektromagnetycznymi. Do najgroźniejszych zakłóceń funkcjonowania sieci elektroenergetycznych należą zwarcia i przepięcia. W sieciach występują także wahania napięcia i odchylenia częstotliwości oraz wyższe harmoniczne napięcia i prądu. Groźnym zakłóceniem jest utrata stabilności systemu elektroenergetycznego. Istotnym zagadnieniem w treści modułu jest odporność urządzeń i układów elektroenergetycznych na zaburzenia oraz ich ochrona przeciwzakłóceniowa.

Materiały dydaktyczne: Materiały do wykładów i projektów udostępniane przez prowadzącego zajęcia.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Kujszczyk S. (red) Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze, t. 1 i 2 OWPW, Warszawa. 2004
2 Kremens Z., Sobierajski M Analiza systemów elektroenergetycznych WNT, Warszawa. 1999
3 Flisowski Z. Technika wysokich napięć WNT, Warszawa. 2015
4 Żmuda K. Elektroenergetyczne układy przesyłowe i rozdzielcze: wybrane zagadnienia z przykładami Wydaw. PŚl, Gliwice. 2016
5 Kacejko P., Machowski J. Zwarcia w systemach elektroenergetycznych Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa. 2017
6 Duda D., Gacek Z. Przepięcia w sieciach elektroenergetycznych i ochrona przed przepięciami Wydaw. PŚl, Gliwice. 2015
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Dommel H. W. Electromagnetic Transients Program - Ref. Manual ftp://ftp.ee.mtu.edu/pub/atp. 2007
2 6. Hoidalen K. H. Atpdraw - graphical preprocessor to ATP-EMTP SINTEF Energy Research, Trondheim. 2006
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Kujszczyk S. (red.) Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze, t. 1 i 2 OWPW, Warszawa. 2004
2 Flisowski Z. Technika wysokich napięć WNT, Warszawa. 2015

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na 2. sem. studiów 2. st. na kier. Elektrotechnika. Zaliczone, w czasie studiów I stopnia, przedmioty: technika wysokich napięć, urządzenia elektryczne i elektroenergetyka.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu: techniki wysokich napięć, urządzeń elektrycznych i elektroenergetyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Podstawowe umiejętności pracy z aplikacjami komputerowymi.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Dbałość o jakość wykonywanych zadań.

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 powstawanie, przebieg i skutki zwarć w sieciach elektroenergetycznych. Określa sposoby ograniczania prądów zwarciowych. wykład problemowy egzamin cz. pisemna K_W02+
K_W04+++
P7S_WG
P7S_WK
02 Opisuje przyczyny powstawania przepięć w urządzeniach elektroenergetycznych. Określa sposoby ich ograniczania. wykład problemowy egzamin cz. pisemna K_W02+
K_W04+++
P7S_WG
P7S_WK
03 Określa przyczyny występowania odchyleń i wahań napięcia, odchyleń częstotliwości oraz wyższych harmonicznych. Wymienia sposoby ograniczania tych zakłóceń. wykład problemowy egzamin cz. pisemna K_W02+
K_W04+++
P7S_WG
P7S_WK
04 Określa przyczyny wystąpienia niestabilności lokalnej systemu elektroenergetycznego. Proponuje sposoby i środki poprawy stabilności. wykład problemowy egzamin cz. pisemna K_W02+
K_W04+++
P7S_WG
P7S_WK
05 Wykorzystuje programy komputerowe do symulacji stanów ustalonych i nieustalonych w układach elektroenergetycznych. projekt indywidualny prezentacja projektu K_U01+
K_U13++
P7S_UK
P7S_UU
P7S_WK

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
2 TK01 Zwarcia; przyczyny i skutki; metody obliczania przebiegów prądu zwarciowego w układach elektroenergetycznych. Ograniczanie skutków zwarć. W01, W02, W03 MEK01
2 TK02 Przepięcia wewnętrzne i zewnętrzne w sieciach elektroenergetycznych; rozchodzenie się przepięć. Ochrona przeciwprzepięciowa urządzeń elektrycznych. W04, W05, W06 MEK02
2 TK03 Wahania napięcia i odchylenia częstotliwości, spowodowane zmianami obciążenia sieci. Powstawanie wyższych harmonicznych w sieci, spowodowane dużymi odbiornikami nieliniowymi. Sposoby ograniczania wahań napięcia i wyższych harmonicznych. W07, W08 MEK03
2 TK04 Stabilność systemu elektroenergetycznego; stabilność lokalna i globalna, środki poprawy stabilności. Podstawy matematyczne badania stabilności; zastosowanie programów komputerowych. W09, W10 MEK04
2 TK05 Wykonanie projektu obejmującego symulację wybranych zakłóceń w zadanym układzie elektroenergetycznym. P01 - P05 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 30.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 8.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 20.00 godz./sem.
Przygotowanie do prezentacji: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 6.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2) Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena wystawiana na podstawie egzaminu pisemnego.
Projekt/Seminarium Ocena jest wystawiana na podstawie prezentacji projektu.
Ocena końcowa Ocena jest średnią ocen z wykładu i projektu.

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