Τμήμα Μαθήματος: |
Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
Κωδικός Μαθήματος: |
ΗΜΥ 686 |
Τίτλος Μαθήματος: |
Μοντελοποίηση Συστημάτων Ηλεκτρικής Ισχύος |
Αριθμός Κατανεμόμενων Πιστωτικών Μονάδων (ECTS): |
8 |
Επίπεδο Μαθήματος: |
2ος Κύκλος (Μεταπτυχιακός Τίτλος)  |
Έτος Σπουδών (κατά περίπτωση): |
1  |
Εξάμηνο/Τρίμηνο όταν Προσφέρεται το Μάθημα: |
Εαρινό Εξάμηνο 
|
Όνομα Διδάσκοντος (-ων): |
Χαράλαμπος Α. Χαραλάμπους  |
Διαλέξεις/Εβδομάδα: |
2 (1.5 ώρες ανά διάλεξη)  |
Εργαστήρια/Εβδομάδα: |
1 (1 ώρες ανά διάλεξη)  |
Φροντιστήρια/Εβδομάδα: |
--  |
Σκοπός και Στόχοι του Μαθήματος: |
Το μάθημα αυτό είναι εργαστηριακής φύσης και θεωρείται ως προπαρασκευαστικό στάδιο για σπουδαστές που ενδιαφέρονται να ακολουθήσουν επαγγελματική σταδιοδρομία σε οργανισμούς ηλεκτρικής ενέργειας ή/και σε οργανισμούς διαχείρισης συστημάτων ενέργειας σε Ευρωπαϊκή κλίμακα. Στοχοθετείται επίσης η παροχή γνώσεων και η ανάπτυξη δεξιοτήτων, απαραίτητων για τη μετουσίωση θεωρητικών αρχών σε ικανότητες που αφορούν στον σχεδιασμό, στη λειτουργία, στη δοκιμή και στην προστασία των εγκαταστάσεων ηλεκτρικής ισχύος. Επιπλέον, οι σπουδαστές έχουν την ευκαιρία να αναπτύξουν κριτικούς μηχανισμούς σκέψης και να επωφεληθούν από εφαρμοσμένες μεθόδους έμπρακτης διδασκαλίας και επίσης εκμάθησης χρήσης των ακόλουθων λογισμικών εργαλείων: • EMTP/ATP • SLIM Electromagnetic Software • CDEGS • MATLAB • Microsoft Excel
  |
Μαθησιακά Αποτελέσματα του Μαθήματος: |
Γνώση και κατανόηση: 1. Κατανόηση λειτουργικών παραμέτρων των εγκαταστάσεων ηλεκτρικής ισχύος και ορθή μεταφορά τους σε λογισμικά εργαλεία αξιολόγησης της πραγματικής συμπεριφοράς τους. 2. Κατανόηση του γεγονότος ότι, η θεωρητική συμπεριφορά της λειτουργίας του εξοπλισμού ηλεκτρικής ισχύος είναι συχνά διαφορετική από την πραγματική του συμπεριφορά. 3. Διαθεματική προσέγγιση για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων που αναφύονται από τη λειτουργική αλληλεπίδραση των συνιστώντων μερών του συστήματος ηλεκτρικής ισχύος.
  |
Προαπαιτούμενα: |
ΗΜΥ 685  |
Συναπαιτούμενα: |
Δεν Εφαρμόζεται  |
Περιεχόμενο Μαθήματος: |
Το μάθημα αυτό διατηρεί την ακαδημαϊκή ελκυστικότητά του από διάφορα γεγονότα και προκλήσεις, απότοκες του 21ου αιώνα. Συγκεκριμένα, μια μεγάλη μερίδα συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας και εξοπλισμού μεταφοράς/ διανομής πλησιάζουν στο τέλος της ωφέλιμης/αποδοτικής διάρκειας ζωής τους. Επίσης τα αυξανόμενα ακραία καιρικά φαινόμενα (λόγω της αλλαγής κλίματος) προσθέτουν στην πιθανότητας εσφαλμένης λειτουργίας των συστημάτων. Επιπλέον, οι μελλοντικές προκλήσεις, όπως η αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις οφείλουν να αντιμετωπιστούν αποτελεσματικά. Συνεπώς, η λεπτομερής κατανόηση και η ικανότητα μοντελοποίησης των λειτουργικών αρχών των βασικών εγκαταστάσεων ηλεκτρικής ισχύος ορίζεται ως απαραίτητη διαδικασία μάθησης, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική για τους μηχανικούς ηλεκτρικής ισχύος. Επομένως αυτό το μάθημα αποτελείται από τις εξής αυτοτελείς εργαστηριακές ασκήσεις: 1. Σχεδιασμός Εναέριων Γραμμών Μεταφοράς και Παραμετρική Αξιολόγηση 2. Ανάλυση Επαγωγικής/ Χωρητικής/ Ωμικής σύζευξης σε παρακείμενες μεταλλικές υποδομές ως απότοκο της λειτουργίας Εναέριων Γραμμών Μεταφοράς υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας και υπό συνθήκες σφαλμάτων. 3. Υπολογισμός θερμικών ορίων και επαγόμενων τάσεων υπόγειων καλωδίων διαφόρων τύπων 4. Υπολογισμός κατανομής ηλεκτρικού επίπεδου σε μονωτικά υλικά υπογείων καλωδίων με τη χρήση μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων 5. Μαθηματική ανάλυση και μοντελοποίηση της μη-γραμμικής συμπεριφοράς του πυρήνα μετασχηματιστών ισχύος. 6. Υπολογισμός απωλειών και κατανόηση επιπτώσεων στα δομικά στοιχεία μετασχηματιστών από εσφαλμένες λειτουργίες (με τη χρήση μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων). 7. Τελική περιεκτική εργαστηριακή άσκηση με σκοπό την ανάλυση ενός πραγματικού συμβάντος, την κατανόηση της αιτίας πρόκλησης και την επίλυση αυτού.
  |
Διδακτικές Μέθοδοι: |
Έμπρακτη Διδασκαλία – Problem Based Learning  |
Απαιτούμενη Βιβλιογραφία: |
• W. Kersting, Distribution system modeling and analysis, Chapter 4 (Third Edition 2012) • IEC 60287-2-1:2015 Electric cables - Calculation of the current rating - Part 2-1: Thermal resistance - Calculation of the thermal resistance • IEEE Standard for Calculating the Current-Temperature Relationship of Bare Overhead Conductors," in IEEE Std 738-2012 (Revision of IEEE Std 738-2006 - Incorporates IEEE Std 738-2012 Cor 1-2013), vol., no., pp.1-72, Dec. 23 2013 • Colin Bayliss, Brian Hardy, “Transmission and Distribution Electrical Engineering”, Third Edition, Elsevier, 2006 (Chapters 16, 17, 18).
  |
Μέθοδοι Αξιολόγησης και Κριτήρια: |
• Εργαστηριακές Ασκήσεις • Προφορική Παρουσίαση εργαστηριακών ασκήσεων   |
Γλώσσα Διδασκαλίας: |
Ελληνικά
|
Τρόπος Παράδοσης: |
Πρόσωπο με Πρόσωπο  |
Πρακτική Άσκηση: |
Δεν Εφαρμόζεται  |