Kategória:Villamos energetika szakirány

A megcélzott szakterület főbb jellegzetességei, trendjei

A szakirány célja: A villamos energetika területén belül elméleti és gyakorlati szakmai ismeretek oktatása az üzemszerű villamosenergia-átvitel és -elosztás, a villamosenergia-hálózatok kialakítása, működtetése és rendellenes állapotai témakörökben; a villamos gépekkel és hajtásokkal, a villamosgépes-rendszerekkel kapcsolatos átfogó szakmai és gyakorlati ismeretek, alkalmazott számítási módszerek oktatása; a villamosenergia-hálózatokban alkalmazott kis- és nagyfeszültségű kapcsolókészülékek szerkezetének és működési alapjainak, a kapcsolókészülékek és a hálózatok között fellépő kölcsönhatások elméletének és gyakorlati vonatkozásainak megismertetése. Az elméleti és gyakorlati ismeretek szélesítése az érdeklődési körnek megfelelően választott szakterületeken

A szakirány a Tanszék alkalmazásorientált oktatási és kutatási tevékenységére támaszkodva lehetőséget teremt a kapcsolatos energetikai technológiák és vizsgálati módszerek modern ismeretanyagának elsajátítására, és alapot nyújt a további mérnöki tudás megszerzéséhez.

A megszerezhető kompetenciák

• Villamosenergia-hálózatok kialakítása, üzeme, modellezése, számítása. Hálózatok üzemzavari állapotainak alapharmonikus hatásai.
• Villamos gépek és hajtások gyakorlati számítási, tervezési módszerei, üzemeltetése, kiválasztása, integrálása, modellezése.
• Kapcsolókészülékek és a hálózatok között fellépő kölcsönhatások elmélete és gyakorlata.
• Mechanikus kapcsolókészülékek és olvadó biztosítók szerkezeti felépítésének és működésének alapjai.

A megszerezhető ismeretek főbb témakörei

Villamosenergia-átvitel (Electric Power Transmission):

A villamosenergia-rendszer struktúrája, hálózati transzformációk, az energiaátvitel és energiaelosztás folyama. Hálózati elemek az átviteli és elosztási feladatokhoz, a hálózati elemek számítási célokra vonatkozó paramétereinek értelmezése, meghatározása, az elemek leképezése.

Több feszültségszintű hálózatok számítási módszerei. A szimmetrikus összetevők módszerének alkalmazása. Távvezetékek és transzformátorok üzeme állandósult állapotban, teljesítményszállítás nagyfeszültségű és középfeszültségű távvezetéken, az üzemállapotok teljesítmény és feszültségviszonyai, hálózati veszteségek. Nagyfeszültségű, hurkolt hálózatok számítási módszerei, alkalmazások. Transzformátor és távvezeték rövidzárlatok áram-feszültség viszonyai. A zárlatok és kikapcsolások alapharmonikus hatásai, ezek számítási módszerei. Csillagpont-földelési megoldások elve, módszerei, a kapcsolatos alapharmonikus jelenségek hibaállapotokban.

Villamos gépek és alkalmazások (Electrical Machines and Applications):

Transzformátorok: felépítés, állandósult és tranziens üzem. Forgógépek tekercselései, erőhatás és nyomaték számítása. Aszinkron gépek helyettesítő vázlata és nyomatéka, indítási és fordulatszám változtatási módszerek. Szinkron gépek helyettesítő áramköre és nyomatéka, stabilitás, a kiálló pólus hatása. Egyenáramú gépek tekercselései, a segédpólus és a kompenzáló tekercselés szerepe, külső, párhuzamos és vegyes gerjesztésű generátorok és motorok. Korszerű végeselem számítási módszerek alkalmazása. Villamos gépek alkalmazásai: a háztartás, a szórakoztató elektronika és a járművek villamos gépei, mágnesesen lebegtetett vonatok, szupravezetős generátorok és motorok, szervomotorok. Villamos hajtások kinetikája. Villamos hajtások tervezése (védettségi módozatok, üzemviszonyok, melegedés, kiválasztás különféle üzemekre.) Villamos hajtások alkalmazásai (járművek, szélerőművek).

Villamos kapcsolókészülékek (Electrical Switching Devices):

Egyen- és váltakozó áramú bekapcsolási jelenségek és az azokat kísérő termikus és mechanikai igénybevételek. Az áramkörök megszakításakor fellépő villamos ívben lezajló fizikai folyamatok és az ív jellemzői. Egyen- és váltakozó áramú ideális (ívmentesnek tekintett) kikapcsolási jelenségek bemutatása. Nagy- és kisfeszültségű ívmegszakítások folyamatai. Nagyfeszültségű SF6-gázos és vákuummegszakítók, a közép- és kisfeszültségű olvadó biztosítók, a kisfeszültségű kapcsolók, kontaktorok, valamint a nagy- közép- és kisfeszültségű szakaszolók, szakaszoló jellegű készülékkombinációk szerkezeti felépítésének és működésének alapjai.

A témakörökhöz kapcsolódó legfontosabb módszertanok és technológiák

• Rendszerszemlélet, elemi modellek és rendszermodell.
• Fizikai folyamatok elemzése, és azok befolyásolása.
• Számítástechnika alkalmazása.
• Feladatmegfogalmazás, vizsgálatok, elemzések, eredményértékelés, dokumentálás.
• Alkalmazásorientált megközelítések.
• Multidiszciplináris ismeretek integrálása.