Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S2)
specjalność: Urządzenia i instalacje elektryczne
Sylabus przedmiotu Zaawansowane techniki projektowania elementów systemów elektroenergetycznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Elektrotechnika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Zaawansowane techniki projektowania elementów systemów elektroenergetycznych | ||
| Specjalność | Systemy elektroenergetyczne | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Wysokich Napięć i Elektroenergetyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Olgierd Małyszko <Olgierd.Malyszko@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Piotr Cierzniewski <Piotr.Cierzniewski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość matematyki |
| W-2 | Znajomość podstaw elektrotechniki |
| W-3 | Znajomośc podstaw elektroenergetyki |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student zna metody obliczania rozpływów mocy oraz wielkości zwarciowych |
| C-2 | Student zna metody modelowania elementów systemu elektroenergetycznego |
| C-3 | Nabycie umiejętności pracy z literaturą oraz dokumentacją techniczną |
| C-4 | Nabycie umiejętności pracy w grupie oraz prezentowania uzyskanych rezultatów |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Wprowadzenie do programu PowerFactory | 4 |
| T-P-2 | Modelowanie systemu elektroenergetycznego w programie PowerFactory | 4 |
| T-P-3 | Obliczanie rozpływów mocy w SEE za pomocą programu PowerFactory | 4 |
| T-P-4 | Obliczanie charakterystycznych wielkości zwarciowych w SEE za pomocą programu PowerFactory | 4 |
| T-P-5 | Analiza jakości energii, dobór filtrów wyższych harmonicznych z wykorzystaniem programu PowerFactory | 4 |
| T-P-6 | Projekt optymalizacji pracy fragmentu systemu elektroenergetycznego z wykorzystaniem programu PowerFactory | 4 |
| T-P-7 | Zasady projektowania linii elektroenergetycznych łączących farmę wiatrową z SEE | 4 |
| T-P-8 | Dobór przekrojów przewodów dla linii napowietrznych | 2 |
| T-P-9 | Dobór przekrojów przewodów dla linii kablowych | 2 |
| T-P-10 | Analiza przepisów i norm dotyczących projektowania linii napowietrznych | 2 |
| T-P-11 | Obliczenia wytrzymałości mechanicznej przewodów linii napowietrznych dla różnych warunków pogodowych i środowiskowych | 4 |
| T-P-12 | Wpływ warunków pogodowych na dynamiczną obciążalność linii | 4 |
| T-P-13 | Obliczenie parametrów zastępczych zaprojektowanej linii dla składowej zgodnej, przeciwnej i zerowej | 4 |
| T-P-14 | Zasady doboru urządzeń w systemie elektroenergetycznym z uwzględnieniem kryterium ekonomicznego | 2 |
| T-P-15 | Dobór transformatorów elektroenergetycznych z uwzględnieniem kryterium ekonomicznego | 4 |
| T-P-16 | Dobór przekroju przewodów z uwzględnieniem kryterium ekonomicznego | 4 |
| T-P-17 | Zaliczenie projektu | 4 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Metody obliczania rozpływów mocy w systemie elektroenergetycznym dla odbiorów stałoprądowych i stałoimpedancyjnych, zasilanie jednostronne i dwustronne | 2 |
| T-W-2 | Metody obliczania rozpływów mocy w systemie elektroenergetycznym dla odbiorów stałomocowych, zasilanie jednostronne i dwustronne | 2 |
| T-W-3 | Metoda Newtona-Raphsona do obliczeń rozpływów mocy | 2 |
| T-W-4 | Modele transformatorów, generatorów i silników w obliczeniach zwarciowych | 2 |
| T-W-5 | Wyznaczanie parametrów linii elektroenergetycznych dla składowej zgodnej, przeciwnej i zerowej | 2 |
| T-W-6 | Modelowanie niekonwencjonalnych źródeł energii w obliczeniach zwarciowych | 2 |
| T-W-7 | Zaawansowane metody obliczania prądów zwarciowych | 4 |
| T-W-8 | Zaawansowane metody obliczania prądów ziemnozwarciowych w rozległych sieciach elektroenergetycznych | 2 |
| T-W-9 | Kompensacja mocy biernej w systemie elektroenergetycznym | 4 |
| T-W-10 | Dobór elementów systemu elektroenergetycznego pod kątem kryterium ekonomicznego | 4 |
| T-W-11 | Zaawansowane techniki projektowania linii elektroenergetycznych. Zaliczenie wykładu. | 4 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 60 |
| A-P-2 | Wykonanie projektów | 5 |
| 65 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Uzupełnienie wiedzy z literatury | 2 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 3 |
| 35 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody nauczania: wykład informacyjny, wykład problemowy |
| M-2 | Metody nauczania: pokaz, metoda projektów. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca wystawiana na podstawie zaliczenia pisemnego i rozmowy ze studentem |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca wystawiana na podstawie zaliczenia projektu |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_2A_D01-SE_W01 Ma obszerną wiedzę w zakresie przeprowadzania obliczeń w SEE z wykorzystaniem zaawansowanych technik obliczeniowych. | EL_2A_W04, EL_2A_W06 | — | — | C-1, C-2 | T-W-1, T-W-7, T-W-2, T-W-3, T-W-8 | M-1 | S-1 |
| EL_2A_D01-SE_W02 Ma obszerną wiedzę w zakresie modelowania elementów systemu oraz wykonywania projektów w SEE z wykorzystaniem zaawansowanych technik obliczeniowych. | EL_2A_W04, EL_2A_W06 | — | — | C-1, C-2 | T-W-9, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-10, T-W-11 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_2A_D01-SE_U01 Potrafi posługiwać się profesjonalnym programem do obliczeń w systemie elektroenergetycznym | EL_2A_U02, EL_2A_U09 | — | — | C-3, C-4 | T-P-2, T-P-3, T-P-1, T-P-4, T-P-5 | M-2 | S-2 |
| EL_2A_D01-SE_U02 Potrafi przeanalizować warunki pracy fragmentu systemu elektroenergetycznego oraz dokonać jego optymalizacji z wykorzystaniem profesjonalnego programu do obliczeń w systemie elektroenergetycznym | EL_2A_U02, EL_2A_U09 | — | — | C-3, C-4 | T-P-6 | M-2 | S-2 |
| EL_2A_D01-SE_U03 Potrafi zaprojektować linię elektroenergetyczną i obliczyć jej parametry zastępcze | EL_2A_U02, EL_2A_U09 | — | — | C-3, C-4 | T-P-11, T-P-7, T-P-8, T-P-13, T-P-12, T-P-9, T-P-10 | M-2 | S-2 |
| EL_2A_D01-SE_U04 Potrafi dobrać urządzenia elektroenergetyczne z uwzględnieniem kryterium ekonomicznego | EL_2A_U02, EL_2A_U09 | — | — | C-3, C-4 | T-P-14, T-P-15, T-P-16, T-P-17 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_2A_D01-SE_W01 Ma obszerną wiedzę w zakresie przeprowadzania obliczeń w SEE z wykorzystaniem zaawansowanych technik obliczeniowych. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia danego efektu |
| 3,0 | Student uzyskał od 50% do 60% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 3,5 | Student uzyskał od 61% do 70% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,0 | Student uzyskał od 71% do 80% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,5 | Student uzyskał od 81% do 90% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 5,0 | Student uzyskał od 91% do 100% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| EL_2A_D01-SE_W02 Ma obszerną wiedzę w zakresie modelowania elementów systemu oraz wykonywania projektów w SEE z wykorzystaniem zaawansowanych technik obliczeniowych. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia danego efektu |
| 3,0 | Student uzyskał od 50% do 60% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 3,5 | Student uzyskał od 61% do 70% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,0 | Student uzyskał od 71% do 80% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,5 | Student uzyskał od 81% do 90% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 5,0 | Student uzyskał od 91% do 100% punktów z zaliczenia danego efektu |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_2A_D01-SE_U01 Potrafi posługiwać się profesjonalnym programem do obliczeń w systemie elektroenergetycznym | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia danego efektu |
| 3,0 | Student uzyskał od 50% do 60% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 3,5 | Student uzyskał od 61% do 70% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,0 | Student uzyskał od 71% do 80% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,5 | Student uzyskał od 81% do 90% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 5,0 | Student uzyskał od 91% do 100% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| EL_2A_D01-SE_U02 Potrafi przeanalizować warunki pracy fragmentu systemu elektroenergetycznego oraz dokonać jego optymalizacji z wykorzystaniem profesjonalnego programu do obliczeń w systemie elektroenergetycznym | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia danego efektu |
| 3,0 | Student uzyskał od 50% do 60% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 3,5 | Student uzyskał od 61% do 70% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,0 | Student uzyskał od 71% do 80% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,5 | Student uzyskał od 81% do 90% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 5,0 | Student uzyskał od 91% do 100% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| EL_2A_D01-SE_U03 Potrafi zaprojektować linię elektroenergetyczną i obliczyć jej parametry zastępcze | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia danego efektu |
| 3,0 | Student uzyskał od 50% do 60% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 3,5 | Student uzyskał od 61% do 70% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,0 | Student uzyskał od 71% do 80% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,5 | Student uzyskał od 81% do 90% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 5,0 | Student uzyskał od 91% do 100% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| EL_2A_D01-SE_U04 Potrafi dobrać urządzenia elektroenergetyczne z uwzględnieniem kryterium ekonomicznego | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia danego efektu |
| 3,0 | Student uzyskał od 50% do 60% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 3,5 | Student uzyskał od 61% do 70% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,0 | Student uzyskał od 71% do 80% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 4,5 | Student uzyskał od 81% do 90% punktów z zaliczenia danego efektu | |
| 5,0 | Student uzyskał od 91% do 100% punktów z zaliczenia danego efektu |
Literatura podstawowa
- Kacejko P., Machowski J., Zwarcia w systemach elektroenergetycznych, WNT, Warszawa, 2012
- Machowski J., Lubośny Z., Stabilność systemu elektroenergetycznego, WNT, Warszawa, 2018
- Zdzisław K., Marian S., Analiza systemów elektroenergetycznych, WNT, Warszawa, 1996
- Zajczyk R., Modele matematyczne systemu elektroenergetycznego do badania elektromechanicznych stanów nieustalonych i procesów regulacyjnych, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2003
Literatura dodatkowa
- Knych T., Elektroenergetyczne przewody napowietrzne, AGH, Kraków, 2010
- Lubośny Z., Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2009
- Lubośny Z., Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2007
- PowerFactory Manual, DigSilent GmbH, Gomaringen, Germany, 2021
- Hoppel W., Sieci średnich napięć, WNT, Warszawa, 2017
- Machowski J., Regulacja i stabilność systemu elektroenergetycznego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2007