A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Villamos energetika
Power Engineering
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIVEAB03 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Raisz Dávid Márk
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
raisz.david@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Villamos Energetika Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | https://vet.bme.hu/ | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
1. Bevezetés
A tárgy követelményeinek ismertetése.
Definíciók, pozitív irányok, teljesítmények értelmezése.
A villamos energia termelésének, szállításának és elosztásának áttekintése. Energiaforrások típusai, erőmű típusok, technológiák, költségek, hatásfokok.
Összes és villamos energiafelhasználás világméretű és hazai alakulása, veszteségek.
Hazai erőművek, nagy erőművek a világban.
Villamos energia szállítási, elosztási és fogyasztói rendszerek.
2. A Villamosenergia rendszer (VER) felépítése, modellezése, szimmetrikus üzeme
A hálózati elemek leképezése, egyfázisú (pozitív sorrendű) helyettesítő kapcsolás: generátor, transzformátor, távvezeték, mögöttes hálózat, zárlati teljesítmény, fogyasztó.
3. Hálózatszámítási módszerek
Háromfázisú hálózatok elemzése szimmetrikus körülmények között, több feszültségszintű hálózatok számítása, viszonylagos egységek alkalmazása. Háromfázisú zárlat.
4. Aszimmetrikus üzem (2 előadás)
Szimmetrikus összetevők alkalmazási módszerének alapjai. Szimmetria feltétele, aszimmetria hatása. Hálózatok negatív- és zérus sorrendű modellezésének alapjai. A földvisszavezetés szerepe. Vasúti terhelés okozta aszimmetria. Háromfázisú hálózatok számítási lehetősége aszimmetrikus körülmények között.
5. Hálózati csillagpont földelési módok
A csillagpont földelés módjai és kihatása a földzárlati feszültségemelkedésre, szigetelési szintre és földvisszavezetéses áramokra. A nemzetközi gyakorlat áttekintése.
6. Hálózat üzemvitele
Hálózatág feszültségesése és teljesítmény viszonyai, terhelhetőség, feszültségprofil. Feszültség-meddőteljesítmény kapcsolat, feszültségesés és veszteség csökkentése. Távvezeték természetes teljesítménye.
7. Villamosenergia-rendszerek szabályozása (2 előadás)
A teljesítmények egyensúlya, az üzemeltetés alapfeladatai, a fogyasztói teljesítményigény változásai, teljesítmény- és frekvencia szabályozás. Az elosztott energiatermelés és megújuló energiaforrások (szélenergia) kihatásai a rendszer stabilitásra és szabályozásra.
8. A villamosenergia-szolgáltatás minőségi követelményei
Feszültségminőség jellemzők (frekvencia, feszültségváltozás, -ingadozás -letörés és aszimmetria, harmonikus torzítás). Veszteségek.
A szolgáltatás minősége, megbízhatósága, a rendelkezésre állás mutatói, növelésének lehetőségei.
Egyes EMC határértékek.
9. A villamos energia ára, díjszabások, piaci alapfogalmak
Villamosenergia számla tartalma lakossági és ipari fogyasztók esetén.
10. Háztartási méretű kiserőművek csatlakozása, hálózati hatásai
HMKE-k műszaki csatlakozási feltételei, csatlakozás létesítésének menete, elszámolási rendszer, megtérülés.
11. A villamos energetika aktuális fejlődési irányai
Villamos vontatási alapismeretek. Smart Grid koncepció (hálózati elemek, üzemeltetés, rendszerirányítás). Okos mérés. Fogyasztói befolyásolás. E-mobilitás hálózati hatásai.
Gyakorlatok tematikája:
1. Kisfeszültségű hálózat (családi ház, irodaház, közcélú hálózat) méretezése
2. Hálózatszámítás módszerei szimmetrikus körülmények között (közös feszültségszint, v.e.)
3. Aszimmetrikus zárlatok számítása szimmetrikus összetevőkkel
4. Feszültségesés számítása sugarasan táplált fogyasztó figyelembevételével. Fázisjavítás.
5. Transzformátorok a hálózaton (melegedés, veszteségek), csillagpontkezelés
6. Nagyvasúti vontatás, mint aszimmetrikus fogyasztói rendszer
7. Háztartási méretű napelemes kiserőmű méretezése, hálózati hatása
Laboratóriumi mérések tematikája:
a) Átviteli hálózati távvezeték modelljén ABCD láncparaméterek meghatározása
b) Átviteli hálózati távvezeték modelljén hullámimpedancia, befutási idő és teljesítményáramlási jellemzők meghatározása
c) Aszinkron gép üresjárási, rövidzárási és terhelési mérése
d) Szinkrongép üresjárási és rövidzárási mérése, szinkronizálása
e) Szabadvezetékek védelme közvetlen villámcsapás ellen. A villámimpulzus induktív csatolásával keletkező túlfeszültség és áram
f) Koronaveszteség vizsgálata nagyfeszültségű sodronyon és szerelvényein. Nagyfeszültségű feszültség alatti munkavégzés elektrosztatikus védőruházatának védőhatásának vizsgálata
A villamosenergia-rendszerekkel kapcsolatos azon alapismeretek oktatása, amely minden villamosmérnöknek szükséges és egyben megalapozás azok részére, akik a Villamosenergia-rendszerek szakirányon folytatják a tanulmányaikat.
A villamosenergia-rendszer struktúrájának és működésének ismertetése az egyes hálózati elemek és az alrendszerek működési elveinek alapján fokozatosan felépítve. A villamosenergia-rendszerek leképzése, szimmetrikus normál üzemének vizsgálatára szolgáló alapvető módszerek megismerése. Az üzemzavari aszimmetrikus állapotokra vonatkozó legfontosabb kérdések tárgyalása az elosztói és fogyasztói hálózatok szempontjából. A feszültségminőségre és a szolgáltatás biztonságára vonatkozó követelmények. A VER frekvencia- és feszültségszabályozási elveinek megismerése. Betekintés nyújtása a villamos energetika fő területein (termelés, szállítás, szolgáltatás, környezeti hatások) megnyilvánuló paradigmaváltásba, a Smart Grid koncepció lényegébe és a legújabb fejlődési irányokba.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
Előadás, kiscsoportos egyéni ill. vezetett gyakorlat, kiscsoportos laboratóriumi mérések
Tanulástámogató anyagok
Nincs megadva.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
nincs
Általános szabályok
Követelmények:
Szorgalmi időszakban: 2 db zárthelyi sikeres megírása (min. 40%)
Pótlási lehetőségek:
A félév során lehetőséget adunk a nagyzárthelyik pótlására.
A sikertelen pótzárthelyi a pótlási időszakban ismételten pótolható.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
IMSc program:
Emelt szintű gyakorlatok és laborok, amelyek során a gyorsabb haladás több, összetettebb feladat megtárgyalását, megoldását tesz lehetővé.
A programban résztvevő hallgatóknak elkülönített gyakorlatot és laboratóriumi foglalkozást tartunk. A gyakorlatok és a laboratóriumi foglalkozások anyaga a törzsanyag szempontjából nem tér el a programban nem résztvevő hallgatókétól. Az eltérések az alábbiakban foglalhatók össze:
* Gyakorlatok: alapszintű feladatokkal rövidebben foglalkozunk. A hallgatók több, ill. összetettebb mérnöki gondolkodást igénylő feladatot kapnak.
* Laboratórium: a távvezeték paraméter mérés kiegészítése egy további mérési feladattal.
Külön szorgalmi feladat meghirdetése a teljes hallgatóságnak. Ez a feladat nem számít bele a félévközi jegybe, kizárólag IMSc pontok szerezhetők vele, nemcsak a programban résztvevő hallgatók részéről.
IMSc pontok:
A megszerezhető IMSc pontok száma legfeljebb 20.
IMSc pontokat a hallgatók zárthelyin (legfeljebb 2x8 pont), és félévközi szorgalmi feladat megoldásával (legfeljebb 4 pont) szerezhetnek.
A zárthelyin a normál követelményhez tartozó feladatokon túlmenő, további egy feladat megoldásával szerezhető meg a fenti pontszám, ha a hallgató enélkül jeles eredményt ért el.
Ha valamely számonkérésen a hallgató szerzett IMSc pontokat, akkor az IMSc pontjainak növelése nem lehetséges e számonkérés újbóli teljesítésével.
Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított.
Ajánlott tantárgyak
Elektrotechnika c. tárgy (aláírás szükséges)
Jelek és rendszerek 2. tárgy (ajánlott)
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.