Εκτύπωση     Κλείσιμο

Προβολή Στοιχείων Μαθήματος

Τμήμα Μαθήματος: Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Κωδικός Μαθήματος: ΗΜΥ 685
Τίτλος Μαθήματος: Λειτουργία Συστημάτων Ηλεκτρικής Ισχύος
Αριθμός Κατανεμόμενων Πιστωτικών Μονάδων (ECTS): 8
Επίπεδο Μαθήματος: 2ος Κύκλος (Μεταπτυχιακός Τίτλος) 
Έτος Σπουδών (κατά περίπτωση):
Εξάμηνο/Τρίμηνο όταν Προσφέρεται το Μάθημα: Χειμερινό Εξάμηνο 
Όνομα Διδάσκοντος (-ων): Χαράλαμπος Α. Χαραλάμπους 
Διαλέξεις/Εβδομάδα: 2 (1.5 ώρες ανά διάλεξη) 
Εργαστήρια/Εβδομάδα: -- 
Φροντιστήρια/Εβδομάδα: 1 (1 ώρες ανά διάλεξη) 
Σκοπός και Στόχοι του Μαθήματος: Ο στόχος του μαθήματος είναι να εισαγάγει τους σπουδαστές τόσο στις κλασσικές όσο και στις προηγμένες αρχές λειτουργίας των ηλεκτρικών συστημάτων ηλεκτρικής ισχύος. Συγκεκριμένα θα επικεντρωθεί στις βασικές αρχές λειτουργίας των εγκαταστάσεων π.χ. εναέριων γραμμών, καλωδίων, μετασχηματιστών, μηχανισμών διακοπής/απομόνωσης και γειώσεων. Επίσης, το μάθημα αυτό εισαγάγει στοιχειώδεις αρχές που αφορούν στην εποπτεία και διαχείριση της λειτουργικής κατάστασης του εξοπλισμού και του συστήματος γενικότερα.  
Μαθησιακά Αποτελέσματα του Μαθήματος: Γνώση και κατανόηση:
1. Προσδιορισμός παραμέτρων και χαρακτηριστικών γνωρισμάτων των εγκαταστάσεων ηλεκτρικής ισχύος και κατανόηση των συνδυασμένων αρχών λειτουργίας και αλληλεπίδρασης.
2. Κατανόηση των θεμελιωδών μαθηματικών αρχών του συστήματος και συσχετισμός αυτών με τα χαρακτηριστικά, τις προδιαγραφές και τις εκτιμήσεις σχεδίου, όπου αυτό είναι δυνατό.
3. Ανάλυση της σημασίας της νομοθεσίας και των σχετικών προτύπων και ανάπτυξη της δυνατότητας αποτελεσματικής χρήσης των δεδομένων πληροφοριών στο σχεδιασμό και στην αξιολόγηση/δοκιμή των υπό εξέταση συστημάτων.
 
Προαπαιτούμενα: ΗΜΥ 340 
Συναπαιτούμενα: Δεν Εφαρμόζεται 
Περιεχόμενο Μαθήματος: Οι εγκαταστάσεις συστημάτων δυναμικής ισχύος περιλαμβάνουν όλο τον εξοπλισμό, συμπεριλαμβανομένων και των χαρακτηριστικών των συνιστώντων δομικών υλικών. Το υπό διδασκαλία μάθημα, στοχεύει να παρουσιάσει τον γενικό σχεδιασμό των εγκαταστάσεων ηλεκτρικής ισχύος, εστιάζοντας τόσο στις διατάξεις του συστήματος όσο και στα συνιστώντα του στοιχεία και υλικά. Παραθέτει συνεπώς μια επισκόπηση της κατασκευής, της λειτουργίας και των θερμικών ορίων των συστημάτων και των αποφάσεων απαραίτητων για την εκπόνηση βέλτιστων σχεδίων εγκαταστάσεων ηλεκτρικής ενέργειας.
Συγκεκριμένα το μάθημα στοχεύει να περιγράψει βασικές αρχές λειτουργίας του εξοπλισμού, και συγκεκριμένα να περιγράψει τις ακόλουθες έννοιες:
(1) Εναέριες Γραμμές Μεταφοράς - Κατασκευή και Λειτουργία
Θα παρουσιαστεί μια βασική επισκόπηση των συνιστώντων μερών των εναέριων γραμμών. Οι περισσότερες γραμμές μεταφοράς, στηρίζονται στον αέρα ως βασικό μονωτικό μέσο και συνεπώς τα χαρακτηριστικά των μονωτών θα παρουσιαστούν. Η ενότητα αυτή θα αναλύσει επίσης θεμελιώδεις μαθηματικούς υπολογισμούς που αφορούν στην αυτεπαγωγή και χωρητικότητα των γραμμών.
(2) Υπόγεια Καλώδια Ισχύος – Κατασκευή και Λειτουργία
Θα παρουσιαστεί μια βασική επισκόπηση των συνιστώντων μερών των καλωδίων ηλεκτρικής ισχύος. Θα δοθούν και θα επεξηγηθούν παραδείγματα διαφόρων τύπων /σχεδίων καλωδίων καθώς επίσης και οι αρχές συναρμολόγησης τους. Επιπλέον τα ηλεκτρικά και θερμικά τους χαρακτηριστικά θα προσδιοριστούν και θα αναλυθούν.
(3) Μετασχηματιστές Ισχύος – Κατασκευή και Λειτουργία

Δεδομένου ότι ο μετασχηματιστής είναι πιθανώς το νευραλγικότερο και ακριβότερο στοιχείο των εγκαταστάσεων ισχύος, ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί στις αρχές κατασκευής των μετασχηματιστών, στην περιγραφή και στην ανάλυση των χαρακτηριστικών των μαγνητικών πυρήνων, στα μονωτικά υλικά και εν τέλει στη δομή και σχεδιασμό των περιελίξεων των πηνίων.

(4) Τεχνοοικονομική Αξιολόγηση Λειτουργίας Συστημάτων Ηλεκτρικής Ισχύος
Η ενότητα αυτή στοχεύει στην κατανόηση σημαντικών παραμέτρων χρηματοοικονομικής υφής με σκοπό τη χρήση τους σε αναλύσεις κόστους- οφέλους που αφορούν στην ενσωμάτωση ΑΠΕ, στην αναβάθμιση εξοπλισμού συστημάτων ηλεκτρικής ισχύος κ.α.
 
Διδακτικές Μέθοδοι: • Διαλέξεις
• Εργαστήριο
• Επίλυση Ασκήσεων
 
Απαιτούμενη Βιβλιογραφία: 1) Overhead Transmission Lines
• Colin Bayliss, Brian Hardy, “Transmission and Distribution Electrical Engineering”, Third Edition, Elsevier, 2012 (Chapters 16, 17, 18).

(2) Underground Power Cables
• George F. Moore, BICC Cables Ltd, Electric Cables Handbook
• Colin Bayliss, Brian Hardy, “Transmission and Distribution Electrical Engineering”, Third Edition, Elsevier, 2006 (Chapter 12).
• George Anders "Rating of Electric Power Cables Ampacity Computations for Transmission, Distribution, and Industrial Applications", McGraw Hill, 1997.

(3) Power Transformers
• A.C Franklin, D.P Franklin, The J&P Transformer Book, 12th revised edition, Elsevier Science & Technology, 1983 (Chapters 1, 2, 3,4).

(4) Technical and Economical Assessments of Power Systems
• IEEE standard C57.120.1991, “IEEE Loss Evaluation Guide for Power Transformers and Reactors”, August 12, 1991.
• P. K. Nag, Power Plant Engineering, Third Edition, McGraw Hill, 2014
 
Μέθοδοι Αξιολόγησης και Κριτήρια: • Ενδιάμεση Εξέταση
• Τελική Εξέταση
 
Γλώσσα Διδασκαλίας: Ελληνικά
Τρόπος Παράδοσης: Πρόσωπο με Πρόσωπο 
Πρακτική Άσκηση: Δεν Εφαρμόζεται