URZĄDZENIA ELEKTRYCZNE (opracował: dr hab. inż. Paweł Węgierek, prof. PL)

Semestr W Ć L P S
V 2   2    
VI       2  

Urządzenia elektryczne - wykład: studia stacjonarne I stopnia, semestr V, 30 godzin

Prowadzący: dr hab. inż. Paweł Węgierek, prof. PL

 

Cel zajęć:

Zapoznanie studentów z wpływem podstawowych zjawisk fizycznych zachodzących w procesie łączenia oraz podczas pracy normalnej i zakłóceniowej urządzeń elektrycznych na ich parametry techniczne. Omówienie zasad przeprowadzania obliczeń zwarciowych oraz przedstawienie kryteriów doboru przewodów i kabli, szyn zbiorczych oraz aparatury łączeniowej. Prezentacja poszczególnych grup urządzeń elektrycznych, zapoznanie z ich parametrami znamionowymi oraz omówienie stosowanych rozwiązań konstrukcyjnych.

Program zajęć:

Zagadnienia omawiane podczas wykładów można podzielić na trzy zasadnicze grupy: zjawiska fizyczne występujące w urządzeniach elektrycznych (I), aparatura łączeniowa i zabezpieczająca (II) oraz układy pracy urządzeń – rozdzielnice i stacje elektroenergetyczne (III). W zakres pierwszej grupy tematycznej wchodzi proces nagrzewania głównych torów prądowych podczas pracy normalnej i zakłóceniowej, zjawisko rezystancji zestykowej, łuku elektrycznego oraz elektromagnetycznego oddziaływania dynamicznego i cieplnego. Do drugiej grupy należy przyporządkować problematykę obliczeń zwarciowych, omówienie parametrów i kryteriów doboru poszczególnych rodzajów aparatów elektrycznych. Trzecią grupę zagadnień stanowi problematyka rozwiązań konstrukcyjnych rozdzielnic elektrycznych oraz stacji elektroenergetycznych. Dopełnieniem są tematy z zakresu badania urządzeń elektrycznych, ich bezpiecznej eksploatacji oraz niezawodności.

Efekty kształcenia:

Zdolność rozumienia zjawisk fizycznych występujących w procesie łączenia i przepływu prądu przez elementy urządzeń elektrycznych. Nabycie umiejętności z zakresu obliczeń zwarciowych oraz doboru przewodów, kabli, szyn oraz różnego typu aparatów do warunków pracy normalnej i zakłóceniowej.

  Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych Liczba godzin
     
1. Podstawowe pojęcia i definicje. Kryteria podziału i klasyfikacja urządzeń, środowiskowe i techniczne warunki eksploatacji 2
2. Nagrzewanie torów prądowych: źródła ciepła, wpływ temperatury na właściwości materiałów, formy przekazywania ciepła, termiczne oddziaływanie prądów roboczych i zakłóceniowych, obciążalność prądowa długotrwała i w warunkach zakłóceniowych 2
3. Zestyki elektryczne: rezystancja zestykowa, konstrukcje styków i ich nagrzewanie, obciążalność prądowa w warunkach pracy normalnej i zakłóceniowej, materiały stykowe 2
4. Zjawisko łuku elektrycznego: właściwości, charakterystyki statyczne i dynamiczne dla prądu stałego i prądu przemiennego w obwodach o różnym charakterze obciążenia 2
5. Metody gaszenia łuku elektrycznego prądu stałego i przemiennego 2
6. Obliczenia zwarciowe: cel przeprowadzania, schemat postępowania, impedancje zwarciowe poszczególnych urządzeń, rodzaje prądów zwarciowych i sposoby wyznaczania ich wartości 2
7. Aparatura łączeniowa: kryteria podziału i rodzaje aparatów, budowa, elementy składowe, parametry techniczne i zasady doboru poszczególnych rodzajów 2
8. Aparatura łączeniowa: przykłady aparatów i ich cechy charakterystyczne 2
9. Przekładniki prądowe i napięciowe: parametry, kryteria doboru, układy pracy i ich możliwości pomiarowe oraz przeznaczenie 2
10. Przewody, kable i szyny zbiorcze: budowa i zasady oznaczania, kryteria doboru 2
11. Rozdzielnice elektryczne niskiego i średniego napięcia: podstawowe rozwiązania konstrukcyjne, rodzaje obudów i wyposażenie, przykłady wykonań, parametry i zasady doboru 2
12. Stacje elektroenergetyczne: podział, elementy składowe, szynowe i bezszynowe układy połączeń 2
13. Małogabarytowe stacje transformatorowo – rozdzielcze: przykładowe rozwiązania, ich zalety, wady i przeznaczenie 2
14. Bezpieczeństwo w energetyce: ochrona odgromowa, przepięciowa i przeciwporażeniowa w urządzeniach elektrycznych 2
15. Zasady realizacji procesu budowlanego w branży elektrycznej: wymagane kwalifikacje i rodzaje potwierdzających je uprawień, odpowiedzialność zawodowa 2

 


 

Urządzenia elektryczne - laboratorium: studia stacjonarne I stopnia, semestr V, 30 godzin

W programie przewidziano wykonanie 12-tu ćwiczeń laboratoryjnych swoim zakresem odpowiadających tematyce wykładów:

  Nazwa ćwiczenia Pobierz instrukcję
1. Badanie układów przekładników prądowych Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 9
2. Badanie układu kompensacji mocy biernej Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 2
3. Badanie układów przekładników napięciowych Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 3
4.

Badanie rezystancji zestykowej

Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 5
5. Pomiar parametrów czasowych aparatury łączeniowej Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 4
6. Wykorzystanie przekaźników swobodnie programowalnych w układach sterowania urządzeń elektrycznych Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 6
7. Diagnostyka wyłączników sieciowych niskiego napięcia przy użyciu programu „NZM-XPC-Soft” Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 7
8. Kompensacja prądów ziemnozwarciowych w sieciach z izolowanym punktem neutralnym Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 8
9.

Badanie właściwości łuku prądu stałego – charakterystyki statyczne

Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 1
10. Badanie układu samoczynnego załączania rezerwy Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 10
11. Badanie wyłączników sieciowych niskiego napięcia Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 11
12. Pomiary ochronne w urządzeniach i instalacjach elektrycznych niskiego napięcia Pobierz instrukcję do ćwiczenia nr 12

Kolejność ćwiczeń z przedmiotu "Urządzenia elektryczne"
dla trzeciego roku studiów stacjonarnych

tabela urzadzenia

 

 


 

Urządzenia elektryczne - projekt: studia stacjonarne I stopnia, semestr VI, 30 godzin

Zajęcia mają formę warsztatów komputerowych, w ramach których studenci praktycznie poznają specjalistyczne programy komputerowe wykorzystywane w procesie projektowania urządzeń i instalacji elektrycznych. Przeprowadzają obliczenia niezbędne do doboru aparatury, tworzą opisy techniczne i sporządzają rysunki wchodzące w skład projektów elektrycznych. Na podstawie dokumentacji technicznych przygotowują przedmiary i obmiary robót oraz opracowują kosztorysy inwestorskie.
Efektem końcowym zajęć jest wykonanie w sposób profesjonalny kompletnej dokumentacji projektowej obejmującej układ zasilania i rozdziału energii oraz wewnętrzne instalacje elektryczne w przykładowym obiekcie budowlanym.

 


 

Literatura podstawowa:

1. Markiewicz H.: Urządzenia elektroenergetyczne. WNT, Warszawa, 2008
2. Królikowski Cz.: Technika łączenia obwodów elektroenergetycznych. PWN, Warszawa, 1990
3. Wiatr J., Orzechowski M.: Poradnik projektanta elektryka. Dom Wydawniczy MEDIUM, Warszawa, 2008
4. Sutkowski T.: Zasady sporządzania dokumentacji projektowej w zakresie elektroenergetyki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998

Literatura uzupełniająca:

1. Kacejko P., Machowski J.: Zwarcia w systemach elektroenergetycznych, WNT, Warszawa, 2002
2. Markiewicz H.: Instalacje elektryczne. WNT, Warszawa, 2008
3. Musiał E.: Instalacje i urządzenia elektroenergetyczne. WSiP, Warszawa, 2002
4. Markiewicz H.: Bezpieczeństwo w elektroenergetyce. WNT, Warszawa, 2002
5. Katalogi i informacje techniczne producentów urządzeń elektroenergetycznych

Warunki zaliczenia przedmiotu:

Egzamin pisemny z wykładu oraz wykonanie i zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.

Wstecz