Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Zakłócenia w układach elektroenergetycznych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EELT-2-205-AP-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Automatyka przemysłowa i automatyka budynków
Kierunek:
Elektrotechnika
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Tarko Rafał (rtarko@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Zagadnienia prezentowane na module pozwalają studentowi zdobyć wiedzę i umiejętności w zakresie analizy różnorodnych stanów zakłóceniowych występujących w sieciach elektroenergetycznych.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student zna przyczyny i skutki stanów przejściowych w układach elektroenergetycznych ELT2A_W08, ELT2A_W07 Egzamin
M_W002 Student zna zasady koordynacji układów elektroenergetycznych w warunkach zakłóceń ELT2A_W08, ELT2A_W07 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student umie analizować przyczyny i skutki stanów przejściowych w układach elektroenergetycznych ELT2A_U10, ELT2A_U07 Sprawozdanie,
Kolokwium
M_U002 Student umie stosować zasady koordynacji układów elektroenergetycznych w warunkach zakłóceń ELT2A_U10, ELT2A_U11 Sprawozdanie,
Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy ELT2A_U01, ELT2A_U02 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
56 28 0 28 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student zna przyczyny i skutki stanów przejściowych w układach elektroenergetycznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna zasady koordynacji układów elektroenergetycznych w warunkach zakłóceń + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student umie analizować przyczyny i skutki stanów przejściowych w układach elektroenergetycznych - - + - - - - - - - -
M_U002 Student umie stosować zasady koordynacji układów elektroenergetycznych w warunkach zakłóceń - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
Przygotowanie do zajęć 32 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 32 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):
WYKŁADY

1. Charakterystyka stanów nieustalonych w układach elektroenergetycznych.
2. Modele matematyczne elementów układu elektroenergetycznego.
3. Zastosowanie metody składowych symetrycznych w analizie stanów zakłóceniowych.
4. Komputerowe metody obliczeń stanów nieustalonych.
5. Zakłócenia wywołane zwarciami w układach elektroenergetycznych.
6. Przyczyny i skutki zwarć w układach elektroenergetycznych.
7. Zakłócenia zwarciowe w układach elektroenergetycznych wysokich i najwyższych napięć.
8. Wpływ zakłóceń zwarciowych na pracę systemu elektroenergetycznego.
9. Skuteczność uziemienia punktu neutralnego.
10. Zakłócenia zwarciowe w rozdzielczych układach elektroenergetycznych średniego napięcia.
11. Specyfika zwarć doziemnych w sieciach średnich napięć.
12. Narażenia napięciowe wywołane stanami zakłóceniowymi.
13. Oddziaływania elektromagnetyczne jako skutek stanów zakłóceniowych.
14. Zjawisko wynoszenie potencjału w układach elektroenergetycznych.
15. Koordynacja układów elektroenergetycznych w warunkach zakłóceń.

Ćwiczenia laboratoryjne (28h):
Ćwiczenia laboratoryjne poszerzające wiedzę o zagadnienia praktyczne związane z analizą stanów zakłóceniowych w układach elektroenergetycznych

1. Zastosowanie programów komputerowych w analizie stanów zwarciowych układów elektroenergetycznych
2. Analiza zwarcia trójfazowego generatora synchronicznego
3. Obliczanie stanów ustalonych zwarć z wykorzystaniem metody składowych symetrycznych
4. Tworzenie zwarciowych schematów zastępczych i obliczanie ich dla elementów układu elektroenergetycznego
5. Normatywne metody obliczania prądów zwarciowych
6. Analiza zakłóceń złożonych
7. Analiza skuteczności uziemienia układów elektroenergetycznych
8. Analiza doziemień w sieciach z nieuziemionym bezpośrednio punktem neutralnym
9. Obliczanie oddziaływań elektromagnetycznych prądów zwarciowych
10. Obliczanie wynoszenia potencjału w układach elektroenergetycznych

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ocena z ćwiczeń laboratoryjnych jest wystawiana na podstawie średniej z ocen uzyskanych w trakcie zajęć oraz ocen uzyskanych ze sprawozdań. Poprawa niezaliczonych sprawdzianów odbywa się w ustalonym w harmonogramie terminie dodatkowym.
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie, przed jego terminem, pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnych ocen zaliczających ćwiczenia laboratoryjne oraz zdanie egzaminu z wynikiem pozytywnym. Ocena końcowa wyznaczana jest jako średnia ważona ocen z laboratorium oraz egzaminu. Wagi służące do wyznaczenia oceny końcowej podawane są przez wykładowcę do wiadomości studentów na początku semestru.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku nieobecności na zajęciach laboratoryjnych student musi odrobić niewykonane ćwiczenie w terminie wyznaczonym przez prowadzącego oraz wykonać z niego indywidualne sprawozdanie. W przypadku nieobecności na zajęciach sprawdzających wiedzę, student musi napisać kolokwium w terminie poprawkowym.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Wymagane wiadomości z zakresu podstaw elektrotechniki, podstaw elektroenergetyki, urządzeń i sieci elektrycznych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Kacejko P., Machowski J.: Zwarcia w systemach elektroenergetycznych. WNT Warszawa 2002.
2. Rosołowski E.: Komputerowe metody analizy elektromagnetycznych stanów przejściowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2009.
3. Jasicki Z.: Zjawiska nieustalone w układach elektroenergetycznych. WNT Warszawa 1969.
4. Greenwood A.: Electrical Transients in Power Systems. John Wiley & Sons, New York 1991.
5. Pivnyak G. et al.: Transients in Electric Power Supply Systems. National Mining University, Dnipropetrovsk 2009.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Modelling of the corona for analysis of overvoltage waves propagation in the overhead high-voltage transmission lines — Modelowanie ulotu elektrycznego dla analizy propagacji fal przepięciowych w liniach elektroenergetycznych wysokich napięć / Barbara FLORKOWSKA, Wiesław NOWAK, Rafał TARKO // Archives of Electrical Engineering ; ISSN 1427-4221. — Tytuł poprz.: Archiwum Elektrotechniki ; ISSN: 0004-0746. — 2006 vol. 55 no. 1, s. 47–62. — Bibliogr. s. 60–61
Analiza warunków eksploatacyjnych linii napowietrznych – studium efektu sprzężeń elektromagnetycznych — Analysis of overhead lines working conditions – case study of electromagnetic coupling effect / Wiesław NOWAK, Rafał TARKO, Paweł ZYDROŃ, Andrzej Jaglarz, Jan Kozioł // Przegląd Elektrotechniczny. Konferencje ; ISSN 1731-6103. — 2005 R. 5 [nr] 1, s. 184–188. — Bibliogr. s. 188, Streszcz., Abstr.. — EUI 2005 : problemy Eksploatacji Układów Izolacyjnych wysokiego napięcia : jubileuszowe X sympozjum : Krynica, 27–30 września 2005. — Warszawa : Wydawnictwo Czasopism i Książek Technicznych SIGMA-NOT Spółka z o. o., 2005
Symulacje komputerowe w statystycznej ocenie narażeń przepięciowych układów elektroenergetycznych wysokich i najwyższych napięć — Computer simulations for statistical estimation of high- and extra high electrical power systems / Wiesław NOWAK, Rafał TARKO // Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej ; ISSN 2353-1290. — Tytuł poprz.: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrycznego Politechniki Gdańskiej ; ISSN: 1425-5766. — 2007 z. 23, s. 77–80. — Bibliogr. s. 80, Streszcz.. — Zastosowanie komputerów w nauce i technice 2007 = Application of computers in science and technique 2007 : XVII cykl seminariów zorganizowanych przez PTETiS Oddział w Gdańsku. — Gdańsk : Wydawnictwo Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, 2007. — W tyt. ang. rok wyd.: 2006
Analiza warunków działania zabezpieczeń ziemnozwarciowych w sieci średniego napięcia – studium wybranego przypadku — Conditions analysis of earth-fault protection performance in medium voltage networks-case study / Wiesław NOWAK, Rafał TARKO, Szczepan MOSKWA, Aleksander Gawryał, Wiesław Cich // Archiwum Energetyki ; ISSN 0066-684X. — 2009 t. 39 nr 1, s. 135–145. — Bibliogr. s. 145, Summ.. — APE’09 : Aktualne Problemy w Elektroenergetyce : XIV międzynarodowa konferencja naukowa : 3–5 czerwca 2009 r., Jurata / Polska Akademia Nauk. Komitet Problemów Energetyki. — Gdańsk : PAN, 2009
Badania symulacyjne stanów zakłóceniowych w sieciach rozdzielczych średnich napięć dla oceny działania automatyki zabezpieczeniowej — Fault simulations in medium voltage distribution power networks for valuation of the protection system / Szczepan MOSKWA, Wiesław NOWAK, Rafał TARKO // Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej ; ISSN 2353-1290. — Tytuł poprz.: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrycznego Politechniki Gdańskiej ; ISSN: 1425-5766. — 2010 nr 28, s. 109–112. — Bibliogr. s. 112, Streszcz.. — Zastosowanie komputerów w nauce i technice 2010 = Application of computers in science and technology 2010 : XX jubileuszowy cykl seminariów zorganizowanych przez PTETiS. Oddział w Gdańsku = proceedings of the XX jubilee seminar organised by Polish Society of Theoretical and Applied Electrical Engineering PTETiS. Gdańsk Section : [kwiecień – grudzień, 2010, Gdańsk]. — PTETiS, IEEE Polska Sekcja. — Gdańsk : Wydawnictwo Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, 2010
Computer modelling and analysis of lightning surges in HV substations due to shielding failure / Wiesław NOWAK, Rafał TARKO // IEEE Transactions on Power Delivery ; ISSN 0885-8977. — 2010 vol. 25 no. 2, s. 1138–1145. — Bibliogr. s. 1145, Abstr.. — tekst: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=5308382
Ferrorezonans jako źródło zakłóceń i awarii w sieciach dystrybucyjnych średnich napięć — Ferroresonance as a source of disturbances and failures in medium voltage distribution grids / Rafał TARKO, Wiesław NOWAK, Waldemar SZPYRA, Mariusz BENESZ, Andrzej MAKUCH // Acta Energetica (Wyd. polskie) : electrical power engineering quarterly ; ISSN 2080-7570. — 2011 R. 3 nr 4, s. 75–82. — Bibliogr. s. 82, Streszcz.
Lightning protection of substations and the effects of the frequency – dependent surge impedance of transformers / Rafał TARKO, Wiesław NOWAK // W: Electromagnetic transients in transformer and rotating machine windings / [ed.] Charles Q. Su. — Hershey :IGI Global, cop. 2013. — Na okł. : Premier Reference Source. — ISBN: 978-1-4666-1921-0. — S. 398–437. — Bibliogr. s. 436–437, Abstr.
Analysis of possibilities to reduce the voltages induced in multi-circuit and multi-voltage overhead lines — Analiza możliwości redukcji napięć indukowanych w wielotorowych wielonapięciowych liniach napowietrznych / Rafał TARKO, Waldemar SZPYRA, Wiesław NOWAK // Acta Energetica : electrical power engineering quarterly ; ISSN 2300-3022. — 2015 R. 7 nr 3/24, s. 130–141. — Bibliogr. s. 135, 140, Abstr., Streszcz.. — Tekst ang.-pol.
Obliczenia prądów płynących w uziemieniach słupów w czasie zwarć jednofazowych w liniach wysokiego napięcia — Calculation of currents flowing in the towers earthing system during single-phase faults in high voltage overhead lines / Wiesław NOWAK, Waldemar SZPYRA, Rafał TARKO, Mariusz BENESZ // Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich ; ISSN 0033-2097. — 2016 R. 92 nr 6, s. 203–206. — Bibliogr. s. 206, Streszcz., Abstr.. — tekst: http://pe.org.pl/articles/2016/6/40.pdf
Statystyczna analiza zakłóceń zwarciowych dla określenia przekroju żył powrotnych kabli średnich napięć — Statistical analysis of faults for determining cross section of medium voltage cables return conductors / Rafał TARKO, Mariusz BENESZ, Wiesław NOWAK, Waldemar SZPYRA // Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich ; ISSN 0033-2097. — 2016 R. 92 nr 7, s. 186–189. — Bibliogr. s. 189, Streszcz., Abstr.. — tekst: http://pe.org.pl/articles/2016/7/40.pdf

Informacje dodatkowe:

Brak