Villamosenergia-átvitel

Electric Power Transmission
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Villamosenergia-átvitel
Electric Power Transmission
Tantárgykód BMEVIVEAC00
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 1 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 4
Tantárgyfelelős
Név:
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Villamos Energetika Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala http://www.vet.bme.hu/?q=tantargyak/villamosenergia-atvitel
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. Transzformátor. Kapcsolások, „fázisforgató” hatás. Tekercs teljesítmény, átmenő teljesítmény. Transzformátortípusok Magyarországon. Takarék kapcsolású transzformátor  NAF/NAF takarék kapcsolású tr.kialakítása, terhelés alatti szabályozhatósága. Paraméterek, számítási modell szimmetrikus üzemhez. 22/0.42 kV-os transzformátor a hálózatban. Transzformátor-paraméterek, számítási modell, szimmetrikus terhelésű üzemállapotok  elemzése.

2. Szabadvezeték (soros) impedanciái, kapacitásai, 4 vezetős modell. Ön- és kölcsönös impedanciák, kapacitások. Szimmetrikus összetevő impedanciák, kapacitások. Vezeték aszimmetriák, szimmetrizálás. Szabadvezeték soros impedanciák, kapacitások számítása.  Szabadvezeték oszlopképek, konstrukciók. Szabadvezeték induktivitásainak, soros impedanciáinak számítása. A védővezető áramköri szerepe, hatása. Kétrendszerű távvezeték jellemzői, csatolás zérus sorrendben. 

3. Erősáramú kábelek.  Kábelek szerkezeti felépítése, villamos paraméterek. Kábelek melegedése. NF távvezeték üzeme. Elosztott paraméterű modell, vezetékállandók. Töltő teljesítmény, természetes teljesítmény. Jellemző villamos paraméterek.             Koncentrált elemű Pi és T modell,  U-I fazorábrák. Q-áramlás közelítő számítása. NF távvezeték üzemállapotok elemzése: (1) üresjárás, feszültségprofil; (2) hatásos teljesítmény áramlása, szögelfordulás. Veszteségek az átviteli hálózaton:értelmezések, veszteség-összetevők.

4. A teljesítményátvitel korlátai.  Áramterhelés, feszültség stabilitás, szinkronstabilitás. Az átvivőképesség növelése, FACTS eszközök. Határkeresztező átviteli kapacitások: értelmezések, meghatározások. HVDC átvitel. Egyenáramú betét Átvitel nagyfeszültségű AC és DC rendszeren. HVDC kialakítása, alkalmazások. A HVDC előnyei, hátrányai. Egyenáramú betét üzeme, szabályozása.

5. Szabályozások NF transzformátorral. Söntfojtók kapcsolása.  NF transzformátor hossz és keresztszabályozás hatása hurkolt hálózatban. Fázistoló transzformátor: Söntfojtók ki/bekapcsolásának hatása.

6. KÖF és KIF hálózatok, feszültségszabályozás, veszteségek. Elosztó hálózat szerepkörök. Tipizált tr-ek, vezető keresztmetszetek, jellemző villamos paraméterek KÖF,KIF hálózatok kialakítása, feszültségviszonyok, előírások, feszültségesés. Feszültségszabályozás. KÖF és KIF veszteségek. 

7. NF hurkolt hálózatok számítása. Hálózatszámítási modellek, alapösszefüggések. A csomóponti I=Y*U  és U=Z*I egyenlet értelmezése, alkalmazása.     Az Y és Z meghatározása, „mérése”.  Egyenértékű modellek Z alapján. Hálózatredukció. 

8. Teljesítményáramlás számítása NF hurkolt hálózaton.  A feladat nemlineáris jellege, iterációs megoldások elve. A feladat megfogalmazása, adatok, paraméterek, csomóponti típusmodellek. Alapegyenletek, megoldó alapeljárások. Eredményábrázolás.

9. Zárlatok, kikapcsolások szimmetrikus összetevőkkel.   Leképezés és számítás szimmetrikus  összetevőkkel. Zárlatok összehasonlítása. A zárlati áram korlátozásának elvei.   Kikapcsolások leképezése szimmetrikus. összetevőkkel. Szimultán hibák számítási elve. Aszimmetrikus terhelés 0.4 kV-on.  Megoldások abc fázismennyiségekkel, 012 szimmetrikus. összetevőkkel. Értelmezések, elemzések. Transzformátor kapocszárlata.   Áramerősségek, az Yd, Dy kapcsolás hatása az áramképre. Csillagpontképző transzformátor. Kialakítása, szerepe. Távvezetéki zárlat áram- és feszültségképe.  Áramok és feszültségek négyvezetős modell alkalmazásával.  Fazorábrák,  szimmetrikus. összetevők.

10. Hálózati csillagpontföldelés.  A csillagpontföldelés alapharmonikus hatása fázis-föld zárlatkor, áram-feszültség fazorábrák. Hálózati csillagpontföldelések gyakorlata.  

11. Feszültségletörés, fáziskimaradás 120/KF/ 0.4 kV sugaras hálózaton. Fázis-föld zárlat, 1f kikapcsolás feszültségtorzító hatása, a hatások „terjedése”., az Yd és Dy transzformátorok szerepe. Sántaüzem, földzárlatos üzem. 3F rövidzárlati áram, zárlati teljesítmény, feszültségletörés. 

12. Gyűjtősín-kialakítások, alállomások kapcsolási képe. A kialakítás szempontjai. Gyűjtősínek, leágazások készülékek, mérőváltók. Kettős gyűjtősínek, másfél megszakítós  gyűjtősín, egyéb kapcsolások.  Alállomás típus-kialakítások.

13. Hálózati védelmek.  Védelmekkel kapcsolatos alapfogalmak. Védelmek feladata, követelmények. Védelmek felépítése, szerepköre. Érzékelési elvek. Középfeszültségű gyűjtősín és leágazások védelme. Sugaras hálózat védelmei. Árambeállítások koordinálása. Késleltetett túláramvédelem.   Megszakító beragadás védelem.  Gyűjtősín védelem.  A védelmi rendszer villamos távolság – idő karakterisztikája. 

14. Hálózatfejlesztés. Tervezési előírások (ENTSO-E, Üzemi Szabályzat, Elosztói Szabályzat), módszertan, számítások. Az európai villamosenergia-rendszer hálózata.  Fő jellemzők, térképes ábrázolások, a magyar VER-től eltérő jellegzetességek. Hálózatra csatlakozás. Előírások, szerződések, díjtételek. A nagyvasúti villamos vontatás áramellátása Vasúti áramkörök, feszültségek, áramnemek, táprendszerek tápállomások.


A tantárgy képzési célja elméleti ismeretek és gyakorlati alkalmazási készség elsajátítása az alábbi tématerületeken: a villamosenergia-rendszer struktúrája, hálózati transzformációk, az energiaátvitel és energiaelosztás folyama, hálózati elemek az átviteli és elosztási feladatokhoz - villamosenergia-hálózat átviteli elemek számítási célokra vonatkozó paramétereinek értelmezése, meghatározása, az elemek leképezése, - távvezetékek és transzformátorok üzeme - az állandósult üzemállapotok teljesítmény és feszültségviszonyai, hálózati veszteségek - a szimmetrikus összetevők módszerének alkalmazása, - a zárlatok és kikapcsolások alapharmonikus hatásai, ezek számítási módszerei, - csillagpontföldelési megoldások elve és a kapcsolatos alapharmonikus jelenségek,  - gyűjtősín kialakítások, alállomás kapcsolások - hálózati zárlatvédelmi alapok

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

Multimédiával támogatott előadás és gyakorlati számítási feladatok megoldása. Házi feladat. Szakmai tanulmányi látogatás

Tanulástámogató anyagok

Online források
Tanszéki honlapon hozzáférhető tananyag                                  ; Geszti P. Ottó: Villamosenergia-rendszerek ; I.-II.-III. Tankönyvkiadó 1983.-1985.  44445/I.-; III.     ;  ; Villamosenergia-rendszerek feladatgyűjtemény (szerkesztette: dr. Kiss; Lajos) Műegyetemi kiadó 1992.      Villamosművek; feladatgyűjtemény   (szerkesztette: Horváth István) Tankönyvkiadó; 1971.  J5-990A tárgy WEB oldala: http://www.vet.bme.hu

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
A szakmai törzsanyagban tanult elektrotechnikai és villamos energetikai ismeretek, matematikából a lineáris és nemlineáris algebrai egyenletek megoldása.
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:   a/ Szorgalmi időszakban: Részteljesítmény-értékelés (számítási házi feladat). Nagyfeladat ütemterv: Kiadás: 2., 5. és 9. hét, beadás: 5., 9. és 12. hét. A házifeladatok megoldására egyenként legfeljebb 5 pont szerezhető. Az aláírás megszerzésének feltétele: - részvétel a gyakorlatok legalább 70%-án, amelyet a személyes jelenléttel ellenőrzünk. - mindhárom házifeladat esetén a pontszám legalább 50%-ának megszerzése b/ Vizsgaidőszakban: A félév lezárásának módja: vizsga. A vizsga írásbeli. Vizsgára jelentkezés feltétele: az aláírás megszerzése, illetve érvényes aláírás. c/ A végső érdemjegy kialakításának módja: Amennyiben a vizsgán kapott jegy legalább elégséges, akkor annak érdemjegye 80%-os súllyal, a házifeladatok megoldására szerzett pontszám 20%-os súllyal számít bele a végső érdemjegybe. Elégtelen vizsgajegy esetén a végső érdemjegy elégtelen. Szóbeli vizsgával az elért eredmény módosítható.   Pótlási lehetőségek: A házi feladat a pótlási héten különeljárási díj ellenében 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

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak
A Villamos Energetika tárgy kreditpontjának megszerzése 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.