Villamos energetika

Villamosenergia-átvitel (VMT)

A villamosenergia szerepe, a villamosenergia-rendszer általános felépítése, történeti áttekintés.

Egy- és háromfázisú rendszerek elektrotechnikájának összefoglaló áttekintése. Feszültség-, áram- és teljesítmény időfüggvények, komplex fazorok, háromfázisú rendszer, hatásos és meddő teljesítmények.

A villamoshálózat felépítése, feszültségszintjei, transzformációk. Szimmetrikus háromfázisú rendszer. A hálózati elemek leképezése; egyfázisú helyettesítő kapcsolás: generátor, transzformátor, távvezeték, mögöttes hálózat, zárlati teljesítmény, fogyasztó.

Háromfázisú hálózatok elemzése szimmetrikus körülmények között, többfeszültségszintű hálózatok számítása, viszonylagos egységek alkalmazása. Háromfázisú zárlat.

Hálózatág feszültségesése és teljesítmény viszonyai, terhelhetőség, feszültségprofil. Feszültség-meddőteljesítmény kapcsolat, feszültségesés és veszteség csökkentése. Távvezeték természetes teljesítménye.

Szimmetrikus összetevők módszerének elve és alkalmazása. Háromfázisú hálózatok számítása aszimmetrikus körülmények között. Földérintéses zárlatok.

Hálózati csillagpont földelési módok. Zárlati áramok és feszültségemelkedések földérintéses fáziszárlatkor. Magyarországon alkalmazott csillagpont földelési módok. Hálózati védelmek-automatikák alapfeladatai.

A teljesítmények egyensúlya, az üzemeltetés alapfeladatai, a fogyasztói teljesítményigény változásai, teljesítmény- és frekvencia szabályozás.

A teljesítmény-átvitel korlátai. Feszültség- és szinkron stabilitás. A feszültség- és meddőteljesítmény szabályozás alapkérdései.

Villamosenergia-átalakítás (VGHT)

Áttekintés a témakörről:

A villamosenergia-átalakítók osztályozása. A villamosgépek működésének alapelvei. Villamosgépek alkalmazása, korszerű irányzatok.

Transzformátorok: működési elv, indukált feszültség. A gerjesztések egyensúlyának törvénye. Helyettesítő kapcsolások.

Transzformátorok: üresjárási, rövidzárási és terhelési állapotok. Háromfázisú transzformátorok. Párhuzamos kapcsolás, drop.

A forgómezős elmélet alapjai és alkalmazása: villamos gépek mágneses mezői. Szinuszos mezőeloszlású forgó mező létrehozása. A körforgó mező jellemzői.

A forgómezős elmélet alapjai és alkalmazása: a nyomatékképzés feltétele a frekvencia-feltétel. Az egyes géptipusok származtatása. Egy- és kétoldalról gerjesztett gépek.

Szinkron gépek: a háromfázisú, hengeres forgórészű szinkron gép felépítése és működési elve. Az állandósult nyomaték. Motoros és generátoros üzem. A szinkron gép reaktanciái. A fluxusállandóság elve.

Egyenáramú gépek: felépítés, mechanikus és elektronikus kommutátor. Indukált feszültség és nyomaték.

Háromfázisú aszinkron gépek: felépítés és működési elv, állandósult nyomaték. A szlip és a szlipfrekvencia. Légrésteljesítmény és teljesítménymérleg. Frekvenciaváltós üzem.

Villamos energetikai környezetvédelem (NTBT)

Elektromágneses kompatibilitás (EMC). Primer villámvédelem és túlfeszültség-védelem (EMP).

Átütés szilárd szigetelőanyagokban és szigetelő folyadékokban. Polarizáció és vezetés szigetelőanyagokban.

Gázkisülések. Elektrosztatikus kisülések káros és roncsoló hatásai (ESD).

A villamos kapcsolókészülékek bekapcsoláskor fellépő villamos, mechanikai és melegedési tranziensek. A kikapcsoláskor fellépő villamos ív karakterisztikái. Az ív megszakításának folyamata a kisfeszültségű villamos kapcsolókészülékekben.

A villamos energia hőenergiává történő átalakítása. Az indukciós hevítés jellemzői.

A szennyezőanyagok kibocsátásának korlátozása (szilárd, folyékony és gáznemű szennyezések leválasztása), nagy váltakozó-, egyen- és impulzusfeszültséggel.

A villamos és mágneses erőterek és a villamos áram élettani hatásai. Áramütés, elektrosztatikus kisülés, villámcsapás.

Laboratórium

A villamosenergia-rendszer irányítása (VMT)

Háromfázisú aszinkron gépek mezőinek vizsgálata (VGHT)

- A villamos gépek felépítése: gépmodellek bemutatása

- Az aszinkron gépek mezőinek bemutatása szinuszos és nemszinuszos

Nagyfeszültségű laboratóriumi vizsgálatok és mérések (NTBT)

- Korszerű nagyfeszültségű és nagyáramú mérőeszközök

- Elektronlavina, pamatos kisülés, csatorna kisülés, ív

- Épületinformatikai rendszerek és korszerű világítóberendezések

- Szigetelőanyagok átütése és roncsolásmentes vizsgálata, ESD védelem