Technologické celky jaderných elektráren 1

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Přednášky jsou encyklopedickým přehledem elektrotechnických silnoproudých zařízení nn, vn a vvn se zaměřením na jejich použití v oblasti jaderných elektráren včetně vyvedení výkonu do elektrizační soustavy. Teoretické základy jsou doplňovány praktickými ukázkami spolu s parametry zařízení v současnosti používaných v energetice se zaměřením na jaderné elektrárny.

V úvodních hodinách je zopakování obecných základních vztahů z teorie obvodů a teorie elektromagnetického a elektrického pole. Následuje přehled materiálů pro elektrotechniku (vodiče elektrického proudu, polovodiče, vodiče magnetického toku, izolanty a dielektrika), jejich vlastnosti, použití. V dalších částech jsou po obecném úvodu probírány postupně jednotlivé druhy elektrických strojů a přístrojů, jejich charakteristiky, náhradní schéma, fázorové diagramy, použití v jaderných elektrárnách.

V závěru jsou prezentována elektrická zařízení jaderných elektráren včetně nejčastěji aplikovaných schémat vyvedení výkonu a schémat zajištění vlastních spotřeb bloku a společných provozů elektrárny. Příklady elektrických schémat našich JE jsou uvedeny včetně parametrů elektrických zařízení.

Výuka je doplněna exkurzí do školních laboratoří (školní elektrárna, laboratoř vysokých napětí a laboratoře elektrických strojů). Ve školní elektrárně probíhá v rámci cvičení měření na modelu elektrárenského bloku s ukázkami a vyhodnocením přechodových dějů při uměle vytvořených poruchových stavech.

Požadavky:

-

Osnova přednášek:

1.Úvod do teorie obvodů a teorie elektromagnetického a elektrického pole, Maxwellovy rovnice.

2.-3. Materiály pro elektrotechniku - vodiče elektrického proudu, polovodiče, vodiče magnetického toku, izolanty a dielektrika, jejich vlastnosti, použití.

4. Elektrické stroje - rozdělení elektrických strojů, základní charakteristiky, účinnost, elektrodynamické síly.

5.-6. Elektrické stroje netočivé

Rozdělení elektrických netočivých strojů (transformátory, tlumivky), principy jejich konstrukce, základní charakteristiky a provozní stavy, fázorové diagramy

7.-10. Elektrické stroje točivé

Úvod do točivých elektrických strojů - synchronní stroje, asynchronní stroje, stejnosměrné stroje.

Synchronní stroje - použití, princip činnosti, konstrukce, vinutí, chlazení, rotory, funkce tlumiče, napájení rotoru, budiče, náhradní schéma, fázorový diagram), alternátory, synchronní motory a kompenzátory.

Asynchronní stroje - použití, princip činnosti, konstrukce, vinutí, spouštění a prostředky k omezení záběrových proudů, momentová charakteristika, náhradní schéma, kruhový diagram, fázorový diagram): asynchronní generátory, jednofázové asynchronní motory.

Stejnosměrné stroje - použití, princip činnosti, konstrukce, vinutí, charakteristiky): motory komutátorové, motory krokové, motory speciální.

11.-12. Elektrické přístroje - Spínače nn, vn a vvn ,požadavky na spínače, jejich konstrukce a zařazení do el. schéma. Elektrické přístroje jistící a ochranné - pojistky, jističe, chrániče, energetické ochrany, přepěťové ochrany. jejich konstrukce, účel, charakteristiky a zařazení do el. schématu, testování.

13. Elektrická zařízení jaderných elektráren - požadavky na elektrická zařízení jaderných elektráren, schémata vyvedení výkonu a zajištění vlastní spotřeby bloku a společné vlastní spotřeby elektrárny pro všechny provozní i havarijní situace. Příklady el. schémat JE.

Osnova cvičení:

Cvičení probíhá ve školní elektrárně. Je zaměřeno na ukázky a vyhodnocení přechodových dějů při provozních a uměle vytvořených poruchových stavech modelu elektrárenského bloku.

Cíle studia:

Znalosti:

Znalosti elektrotechnických silnoproudých zařízení používaných v jaderných elektrárnách, jejich principu, provozních charakteristik, souvislostí s ostatními technologiemi elektrárny.

Schopnosti:

Schopnost orientace v typech elektrotechnických zařízeních jaderných elektráren a jejich využití. Porozumění principům, konstrukci a charakteristikám těchto strojů a přístrojů v kontextu s ostatními technologiemi jaderných elektráren. Základní orientace v el. schématech jaderných elektráren.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. Elektrické stroje, skripta ČVUT FEL 2000.

2. Zařízení jaderných elektráren, skripta ČVUT FJFI 1985.

Doporučená literatura:

3. Elektrické stroje, skripta ČVUT FEL 2000.

Studijní pomůcky:

Laboratoř školní elektrárny.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• BS Jaderné inženýrství C (povinný předmět oboru)