Elektroenergetska omrežja in naprave

Opis predmeta

Razvoj elektroenergetskega omrežja in splošna delitev električnih omrežij. Kompleksne veličine in sistemi komponent. Mehanski parametri nadzemnih vodnikov, oblikovanje vodov in električni parametri vodov.

Sestava energetskih visokonapetostnih kablov, izvedbe kablov, imitance enožilnih in trožilnih kablov. Kriteriji za dopustno obremenljivost električnih omrežij. Električni parametri dvonavitnih in tronavitnih transformatorjev, sinhronskih generatorjev in asinhronskih strojev.

Vrste stikalnih postaj z različnimi izvedbami stikališč. Visokonapetostna stikalna tehnika – odklopniki in drugi stikalni aparati.

Klasični kompenzatorji jalove moči, pasivni filtri in dušilke. Sodobne kompenzacijske naprave z modulih močnostne elektronike.

Razpršeni viri energije in aktivna distribucijska omrežja.

Cilji in kompetence

Študent bo poznal glavne elemente in naprave elektroenergetskega omrežja. Pridobil bo osnovno znanje o modeliranju in parametrih elektroenergetskih elementov pri matematični analizi elektroenergetskih sistemov.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, avditorne vaje, laboratorijske vaje.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

– opisati strukturo elektroenergetskega omrežja in funkcije glavnih gradnikov omrežja,

– razložiti pristope k modeliranju elementov in naprav elektroenergetskega omrežja,

– določiti parametre modelov elementov in naprav,

– analizirati delovanje sistema s pomočjo simetričnih komponent,

– razviti model elektroenergetskega omrežja,

– presoditi ustreznost modelov omrežja glede na obravnavano problematiko.

Reference nosilca

1. HERMAN, Leopold, BLAŽIČ, Boštjan, PAPIČ, Igor. Pregled in primerjava sodobnih kompenzacijskih naprav za kompenzacijo jalove moči in filtriranje harmonikov. V: Enajsta konferenca slovenskih elektroenergetikov, Laško, 27.-29. maj 2013.
2. KOLENC, Marko, PAPIČ, Igor, BLAŽIČ, Boštjan. Minimization of losses in smart grids using coordinated voltage control. Energies (Basel), Oct. 2012, vol. 5, no. 10, str. 3768-3787, ilustr.
3. BOBNAR, Matjaž, PAPIČ, Igor, BIZJAK, Jurij, BLAŽIČ, Boštjan. Development planning of the electric power network at the Ravne steelworks. Elektrotehniški vestnik. [English print ed.], 2012, vol. 79, no. 5, str. 242-247.
4. BLETTERIE, Benoit, GORŠEK, Aljaž, FAWZY, Yehia Tarek, PREMM, Daniel, DEPREZ, Wim, TRUYENS, Filip, WOYTE, Achim, BLAŽIČ, Boštjan, ULJANIĆ, Blaž. Development of innovative voltage control for distribution networks with high photovoltaic penetration. Progress photovoltaics, 2011, str. 747-759.
5. BLAŽIČ, Boštjan, PAPIČ, Igor. Large-scale integration of distributed energy resources in power networks. Elektrotehniški vestnik. [Slovenska tiskana izd.], 2008, letn. 75, št. 3, str. 117-122.

Temeljni viri in literatura

1. Papič I., Žunko P., Elektroenergetska tehnika I (Electric Power Engineering I), Založba FE in FRI, 2009.
2. Kiessling, F., Nefzger P., Nolasco J.F., Kaintzyk U., Overhead Power Lines: Planning, Design, Construction, Springer Verlag, 2003.
3. William H. Kersting, Distribution System Modeling and Analysis, CRC Press, 2002.
4. Ramasamy Natarajan, Power system capacitors, Taylor & Francis, 2005.