Kursplan för läsåret 2008/2009
(Genererad 2008-07-17.)
ELKRAFTSYSTEMEIE030
Electric Power Systems

Antal högskolepoäng: 6. Betygskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska. Valfri för: E4, E4em, E4ra, M4, M4en. Kursansvarig: Docent Magnus Akke, magnus.akke@iea.lth.se, Inst f ind elektrotekn o aut. Förutsatta förkunskaper: ESS060 Elenergiteknik eller MIE012 Elektroteknikens grunder. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen (5 tim) av problemlösningstyp med insprängda teorifrågor. Hemsida: http://www.iea.lth.se/eks/.

Syfte
Efterfrågan på elektrisk energi ökar alltjämt. Särskilt vid omfattande strömavbrott påminns vi om vårt beroende av el. För att behålla elförsörjningens höga driftsäkerhet och dessutom göra den mer ekonomisk och miljövänlig pågår arbete i flera riktningar: Förnyelsebar elproduktion installeras samtidigt som den internationella handeln med el ökar. Eftersom det är dyrt och tillståndsmässigt svårt att bygga nya kraftledningar strävar man efter att med avancerad övervakning och reglering att öka det befintliga kraftsystemets kapacitet. Detta förutsätter förståelse inte bara av de enskilda komponenternas funktion utan också av det övergripande systemets egenskaper. Kursen avser att ge kunskaper om system för produktion, överföring och distribution av elenergi under normala och onormala driftstillstånd. Som genomgående exempel används strömavbrott på nationell nivå.

Kursen ger inblick i elkraftsystemets uppbyggnad och egenskaper, vilka föreläses och studeras genom, räkne- och datorövningar samt praktiska prov vid två laborationer. I industrin används datorberäkningar för analys av internationella kraftsystem. Dessa beräkningar ingår i kursen men parallellt görs även beräkningar för hand för att kunna tolka datorberäkningarna.

Kursen elkraftsystem har relevans för en miljömässigt uthållig utveckling: Elektrisk energi är den för vårt välstånd viktigaste energiformen. Kursen lär dig hur kraftsystemet fungerar och kan styras i syfte att utnyttjas maximalt och därmed minimera vår energikonsumtion.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Innehåll
Komponenter: De viktigaste komponenterna i kraftsystemet, från kraftverket till konsumenten, beskrivs till uppbyggnad och funktion.

Systemrepresentation: Enlinjeschema och symmetriska komponenter används för att beskriva kraftsystemet. Normering med per unit-systemet införs för jämförelse av storheter mellan olika spänningsnivåer eller märkeffekter. Karakteristika som kortslutningseffekt och -impedans beskrivs.

Systemegenskaper: Både normal drift och onormala tillstånd såsom kortslutning och osymmetri studeras. Kraftsystemets egenskaper avseende vinkel- och spänningsstabilitet analyseras. Dator används för bland annat dynamiska simuleringar och lastfördelningsberäkningar. Reglering av spänning, frekvens, aktiv och reaktiv effekt visas. Reläskydd och selektivitet beskrivs.

Studiebesök: I kursen ingår studiebesök hos kraftbolag eller liknande.

Litteratur
Glover, J D, Sarma, M: Power System Analysis and Design. Brooks/Cole Thomson learning 2002. ISBN: 0-53495-367-0 (third edition)