Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας ΙΙΙ
Λαμπρίδης Δημήτριος
Στο μάθημα αυτό γίνεται μία εισαγωγή στα μεταβατικά φαινόμενα (ΜΦ) που συμβαίνουν στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας (ΣΗΕ) και επηρεάζουν το σύστημα και τις συνιστώσες του. Εξετάζονται αρχικά τα πολύ γρήγορα ΜΦ, δηλαδή τα κυματικά φαινόμενα και τα οδεύοντα κύματα που δημιουργούνται στα ΣΗΕ. Αναλύονται οι τερματισμοί γραμμών μεταφοράς με οδεύοντα κύματα, οι πολλαπλές ανακλάσεις οδευόντων κυμάτων σε γραμμές μεταφοράς πεπερασμένου μήκους καθώς και η καταπόνηση μετασχηματιστών και μονωτήρων από οδεύοντα κύματα. Εξετάζονται στη συνέχεια τα γρήγορα ΜΦ, δηλαδή οι ζεύξεις, αποζεύξεις και τα βραχυκυκλώματα που προέρχονται από διάσπαση της μόνωσης ή από εσφαλμένους χειρισμούς. Αναλύονται οι μηχανισμοί που οδηγούν σε εσωτερικές υπερτάσεις και υπερρεύματα, οι επιδράσεις αυτών στις συνιστώσες του ΣΗΕ και η προστασία του ΣΗΕ από αυτά. Εξετάζονται τέλος τα αργά ΜΦ, δηλαδή η ευστάθεια των ΣΗΕ στη μόνιμη και στη μεταβατική κατάσταση λειτουργίας μετά από μικρές ή μεγάλες διαταραχές αντίστοιχα. Αναλύονται τα ηλεκτρομηχανικά ΜΦ και η εφαρμογή του κριτηρίου των ίσων εμβαδών σε ένα ιδεατό σύστημα γεννήτριας – άπειρου ζυγού.
Λιγότερα
Στο μάθημα αυτό γίνεται μία εισαγωγή στα μεταβατικά φαινόμενα (ΜΦ) που συμβαίνουν στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας (ΣΗΕ) και επηρεάζουν το σύστημα και τις συνιστώσες του. Εξετάζονται αρχικά τα πολύ γρήγορα ΜΦ, δηλαδή τα κυματικά φαινόμενα και τα οδεύοντα κύματα που δημιουργούνται στα ΣΗΕ. Αναλύονται οι τερματισμοί γραμμών μεταφοράς με οδεύοντα κύματα, οι πολλαπλές ανακλάσεις οδευόντων κυμάτων σε γραμμές μεταφοράς πεπερασμένου μήκους καθώς και η καταπόνηση μετασχηματιστών και μονωτήρων από οδεύοντα κύματα. Εξετάζονται στη συνέχεια τα γρήγορα ΜΦ, δηλαδή οι ζεύξεις, αποζεύξεις και τα βραχυκυκλώματα που προέρχονται από διάσπαση της μόνωσης ή από εσφαλμένους χειρισμούς. Αναλύονται οι μηχανισμοί που οδηγούν σε εσωτερικές υπερτάσεις και υπερρεύματα, οι επιδράσεις αυτών στις συνιστώσες του ΣΗΕ και η προστασία του ΣΗΕ από αυτά. Εξετάζονται τέλος τα αργά ΜΦ, δηλαδή η ευστάθεια των ΣΗΕ στη μόνιμη και στη μεταβατική κατάσταση λειτουργίας μετά από μικρές ή μεγάλες διαταραχές αντίστοιχα. Αναλύοντ
Στο μάθημα αυτό γίνεται μία εισαγωγή στα μεταβατικά φαινόμενα (ΜΦ) που συμβαίνουν στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας (ΣΗΕ) και επηρεάζουν το σύστημα και τις συνιστώσες του. Εξετάζονται αρχικά τα πολύ γρήγορα ΜΦ, δηλαδή τα κυματικά φαινόμενα και τα οδεύοντα κύματα που δημιουργούνται στα ΣΗΕ. Αναλύονται οι τερματισμοί γραμμών μεταφοράς με οδεύοντα κύματα, οι πολλαπλές ανακλάσεις οδευόντων κυμάτων σε γραμμές μεταφοράς πεπερασμένου μήκους καθώς και η καταπόνηση μετασχηματιστών και μονωτήρων από οδεύοντα κύματα. Εξετάζονται στη συνέχεια τα γρήγορα ΜΦ, δηλαδή οι ζεύξεις, αποζεύξεις και τα βραχυκυκλώματα που προέρχονται από διάσπαση της μόνωσης ή από εσφαλμένους χειρισμούς. Αναλύονται οι μηχανισμοί που οδηγούν σε εσωτερικές υπερτάσεις και υπερρεύματα, οι επιδράσεις αυτών στις συνιστώσες του ΣΗΕ και η προστασία του ΣΗΕ από αυτά. Εξετάζονται τέλος τα αργά ΜΦ, δηλαδή η ευστάθεια των ΣΗΕ στη μόνιμη και στη μεταβατική κατάσταση λειτουργίας μετά από μικρές ή μεγάλες διαταραχές αντίστοιχα. Αναλύοντ
Περίγραμμα
Περιεχόμενο μαθήματος
- Κυματικά φαινόμενα.
- Ζεύξεις, αποζεύξεις και βραχυκυκλώματα.
- Ευστάθεια ΣΗΕ.
Διδάσκοντες
Διδάσκων: Δημήτριος Λαμπρίδης, Καθηγητής
Βιογραφικό: http://users.auth.gr/users/5/3/003535/public_html/index.htm
Συνεργάτης ανάπτυξης περιεχομένου: Κωνσταντίνα Σβάρνα
Μαθησιακοί στόχοι
Σκοπός του μαθήματος είναι οι φοιτητές να εξοικειωθούν με το θέμα των μεταβατικών φαινομένων στα ΣΗΕ και ειδικότερα με την ευστάθεια των ΣΗΕ.
Προαπαιτούμενα
Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας Ι, Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας ΙΙ.
Ομάδα στόχος
Φοιτητές του Τομέα Ηλεκτρικής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ του ΑΠΘ.
Βιβλιογραφία
Βιβλία - κείμενα (Text/books)
- Πέτρος Ντοκόπουλος, Δημήτρης Λαμπρίδης, Μεταβατικά Φαινόμενα στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 1998.
- Ν. Βοβός, Γ. Γιαννακόπουλος, Έλεγχος και Ευστάθεια Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 2008.
Βιβλιογραφία
- Anderson, P. M.: Analysis of Faulted Power Systems, Iowa State University Press, Ames 1983.
- Anderson, P.M. and Fouad, A.A.: Power System Control and Stability, Iowa State University Press, Ames 1982.
- Elgerd, O.I.: Electric Energy Systems Theory: An Introduction, McGraw-Hill, New Delhi 1978.
- Fitzgerald, A.E., Kingsley, C.Jr. and Kusko, A.: Electric Machinery, McGraw-Hill, Tokyo 1971.
- Guile, A.E. and Paterson, W.: Electrical Power Systems - Volume One, Pergamon Press, Oxford 1991.
- Guile, A.E. and Paterson, W.: Electrical Power Systems - Volume Two, Pergamon Press, Oxford 1991.
- Gungor, R.B.: Power Systems, Harcourt Brace Jovanovich, San Diego 1988.
- Greenwood, A.: Electrical Transients in Power Systems, John Wiley & Sons, New York 1991.
- Happoldt, H., Oeding, D.: Elektrische Kraftwerke und Netze, Springer Verlag, Berlin 1978.
- Meliopoulos, A.P.S.: Power Systems Grounding and Transients - An Introduction, Dekker, New York 1988.
- Arrillaga, J., Arnold, C.P., Computer Analysis of Power Systems, Wiley & Sons, New York, 1990.
- Akihiro Ametani, Naoto Nagaoka, Yoshihiro Baba, Teruo Ohno: Power System Transients: Theory and Applications, CRC Press, 2013
Online readings
Μέθοδοι διδασκαλίας
Διαλέξεις, εργαστηριακές ασκήσεις, εργαστήριο.
Μέθοδοι αξιολόγησης
Γραπτές Εξετάσεις.
Προτεινόμενα συγγράμματα
Ντοκόπουλος, Πέτρος. Μεταβατικά φαινόμενα στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας. Θεσσαλονίκη: Ζήτη, 1998
- Κυματικά φαινόμενα.
- Ζεύξεις, αποζεύξεις και βραχυκυκλώματα.
- Ευστάθεια ΣΗΕ.
Διδάσκων: Δημήτριος Λαμπρίδης, Καθηγητής
Βιογραφικό: http://users.auth.gr/users/5/3/003535/public_html/index.htm
Συνεργάτης ανάπτυξης περιεχομένου: Κωνσταντίνα Σβάρνα
Σκοπός του μαθήματος είναι οι φοιτητές να εξοικειωθούν με το θέμα των μεταβατικών φαινομένων στα ΣΗΕ και ειδικότερα με την ευστάθεια των ΣΗΕ.
Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας Ι, Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας ΙΙ.
Φοιτητές του Τομέα Ηλεκτρικής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ του ΑΠΘ.
Βιβλία - κείμενα (Text/books)
- Πέτρος Ντοκόπουλος, Δημήτρης Λαμπρίδης, Μεταβατικά Φαινόμενα στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 1998.
- Ν. Βοβός, Γ. Γιαννακόπουλος, Έλεγχος και Ευστάθεια Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 2008.
Βιβλιογραφία
- Anderson, P. M.: Analysis of Faulted Power Systems, Iowa State University Press, Ames 1983.
- Anderson, P.M. and Fouad, A.A.: Power System Control and Stability, Iowa State University Press, Ames 1982.
- Elgerd, O.I.: Electric Energy Systems Theory: An Introduction, McGraw-Hill, New Delhi 1978.
- Fitzgerald, A.E., Kingsley, C.Jr. and Kusko, A.: Electric Machinery, McGraw-Hill, Tokyo 1971.
- Guile, A.E. and Paterson, W.: Electrical Power Systems - Volume One, Pergamon Press, Oxford 1991.
- Guile, A.E. and Paterson, W.: Electrical Power Systems - Volume Two, Pergamon Press, Oxford 1991.
- Gungor, R.B.: Power Systems, Harcourt Brace Jovanovich, San Diego 1988.
- Greenwood, A.: Electrical Transients in Power Systems, John Wiley & Sons, New York 1991.
- Happoldt, H., Oeding, D.: Elektrische Kraftwerke und Netze, Springer Verlag, Berlin 1978.
- Meliopoulos, A.P.S.: Power Systems Grounding and Transients - An Introduction, Dekker, New York 1988.
- Arrillaga, J., Arnold, C.P., Computer Analysis of Power Systems, Wiley & Sons, New York, 1990.
- Akihiro Ametani, Naoto Nagaoka, Yoshihiro Baba, Teruo Ohno: Power System Transients: Theory and Applications, CRC Press, 2013
Online readings
Διαλέξεις, εργαστηριακές ασκήσεις, εργαστήριο.
Γραπτές Εξετάσεις.
Ντοκόπουλος, Πέτρος. Μεταβατικά φαινόμενα στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας. Θεσσαλονίκη: Ζήτη, 1998
Κατάταξη των μεταβατικών φαινομένων στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Εισαγωγή στα κυματικά φαινόμενα. Η τυποποίηση του κρουστικού κύματος. Η εξίσωση του κύματος σε ομοιογενή γραμμές μεταφοράς χωρίς απώλειες. Φυσική ερμηνεία της λύσης.
Λέξεις Κλειδιά: ηλεκτρικά μεταβατικά φαινόμενα, κυματικά φαινόμενα, μέγιστη ταχύτητα διάδοσης ηλεκτρομαγνητικού κύματος σε γραμμές μεταφοράς, χρόνος όδευσης, χρόνος μετώπου, χρόνος ημισείας τιμής, κυματική αντίσταση
Ζεύξη γραμμής με πηγή. Επίδραση του τερματισμού σε γραμμές με οδεύοντα κύματα (τερματισμός σε αυτεπαγωγή και χωρητικότητα). Επίδραση του τερματισμού σε γραμμές με οδεύοντα κύματα (τερματισμός σε διακλάδωση γραμμών).
Λέξεις Κλειδιά: συντελεστής ανάκλασης, ανακλώμενο κύμα, ισοδύναμη αντίσταση, οδεύοντα κύματα
Πολλαπλές ανακλάσεις οδευόντων κυμάτων σε γραμμές πεπερασμένου μήκους (διαγράμματα Bewley). Δημιουργία οδευόντων κυμάτων από ατμοσφαιρικές ανωμαλίες. Απόσβεση οδευόντων κυμάτων. Καταπόνηση μετασχηματιστών και μονωτήρων με οδεύοντα κύματα.
Λέξεις Κλειδιά: πολλαπλές ανακλάσεις οδευόντων κυμάτων, εσωτερικές και εξωτερικές υπερτάσεις σε γραμμές μεταφοράς, απόσβεση οδευόντων κυμάτων
Εισαγωγή στα γρήγορα μεταβατικά φαινόμενα. Βραχυκυκλώματα. Ζεύξεις μονοφασικών φορτίων. Ζεύξη αυτεπαγωγής.
Λέξεις Κλειδιά: υπερτάσεις, υπερρεύματα, διακόπτες, ζεύξη αυτεπαγωγής
Ζεύξη αντίστασης και αυτεπαγωγής. Ζεύξη πυκνωτή και αυτεπαγωγής. Αποζεύξεις μονοφασικών φορτίων χωρίς μεταβατικές συχνότητες. Απόζευξη ωμικού φορτίου. Απόζευξη επαγωγικού φορτίου.
Λέξεις Κλειδιά: ζεύξη αντίστασης και αυτεπαγωγής, βραχυκυκλώματα, ζεύξη πυκνωτή και αυτεπαγωγής, απόζευξη ωμικού φορτίου, απόζευξη επαγωγικού φορτίου
Απόζευξη χωρητικού φορτίου. Αποζεύξεις μονοφασικών φορτίων με μεταβατικές συχνότητες. Σφάλμα στην αρχή της γραμμής. Απόζευξη με αντίσταση.
Λέξεις Κλειδιά: απόζευξη χωρητικού φορτίου, μεταβατικές συχνότητες, απόζευξη με αντίσταση
Αποζεύξεις με δυο μεταβατικές συχνότητες. Σφάλμα στη μέση της γραμμής. Απόζευξη βραχυκυκλωμένων γραμμών, χιλιομετρικά σφάλματα. Απόζευξη αφόρτιστου μετασχηματιστή. Αποζεύξεις τριφασικών φορτίων. Τριφασική απόζευξη επαγωγικού φορτίου. Τριφασική απόζευξη χωρητικού φορτίου.
Λέξεις Κλειδιά: απόζευξη αφόρτιστου μετασχηματιστή, αποζεύξεις τριφασικών φορτίων, σύνδεση ουδετέρου
Εισαγωγή στα αργά μεταβατικά φαινόμενα. Ευστάθεια Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας. Ισοδύναμα κυκλώματα σύγχρονης γεννήτριας, ευστάθεια μόνιμης κατάστασης λειτουργίας γεννήτριας – άπειρου ζυγού.
Λέξεις Κλειδιά: διαταραχές, όριο ευστάθειας μόνιμης κατάστασης, γωνία φόρτισης γεννήτριας
Δυναμική Συγχρόνων Μηχανών. Ευστάθεια μεταβατικής κατάστασης λειτουργίας γεννήτριας – άπειρου ζυγού. Κριτήριο ίσων εμβαδών. Εφαρμογές του κριτηρίου των ίσων εμβαδών: μέγιστη αλλαγή φορτίου.
Λέξεις Κλειδιά: ηλεκτρομηχανικές ταλαντώσεις δρομέα σύγχρονης γεννήτριας, ευστάθεια μεταβατικής κατάστασης, κριτήριο ίσων εμβαδών
Εφαρμογές του κριτηρίου των ίσων εμβαδών: αλλαγή αντίδρασης μεταφοράς. Προσαρμογή ομοιογενούς γραμμής μεταφοράς στις συνθήκες ευστάθειας. Αναγωγή συστήματος σε διάταξη γεννήτριας-άπειρου ζυγού. Αναγωγή δυο συστημάτων σε διάταξη γεννήτριας-άπειρου ζυγού. Συμπεράσματα - μέθοδοι βελτίωσης της ευστάθειας στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας.
Λέξεις Κλειδιά: προσαρμογή γραμμή μεταφοράς, αναγωγή συστημάτων σε διάταξη γεννήτριας-άπειρου ζυγού
Λυμένες ασκήσεις και παλιότερα θέματα εξετάσεων
Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα
Αρ. Επισκέψεων : 6389
Αρ. Προβολών : 43902
