Gäller för: Läsåret 2023/24
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning E
Beslutsdatum: 2023-04-11
Valfri för: E4-em, E4-ra, F4, F4-es, M4-en, W5-et, MHET2
Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska
Elektrisk energi är sedan länge mycket viktig för vårt välstånd. Centralt i den pågående klimatomställningen är energiomställningen där fossil energi ersätts med elenergi från förnybara källor. Detta möjliggör ökad elanvändning för elektrifiering av vägtransporter och industriella processer. Vindkraft och solel skiljer sig från traditionell elproduktion genom att dels vara väderstyrd och därmed variabel, dels anslutas till elnätet med kraftelektroniska omvandlare. Elkraftsystemet utvecklas nu snabbt för att kunna möta dessa utmaningar vilket innebär förändring av planering och drift. Kapacitetsbegränsningar hanteras både med traditionell nätförstärkning och med automatisk styrning av flexibel produktion och flexibel förbrukning.
Kursen ger inblick i elkraftsystemets uppbyggnad och egenskaper vid normaldrift och vid felfall, samt inverkan av förnyelsebar produktion. Centralt är möjliga åtgärder vid drift och hur olika former av instabilitet begränsar överföringsförmågan. Kursinnehållet föreläses och studeras genom räkneövningar samt praktiska prov vid två laborationer med förberedande datorövningar. I industrin används datorberäkningar för analys av stora elkraftsystem. Dessa beräkningar ingår i kursen men parallellt görs även beräkningar för hand för att kunna tolka datorberäkningarna.
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
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.
Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen (5 tim) av problemlösningstyp med insprängda teorifrågor.
Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.
Delmoment
Kod: 0112. Benämning: Elkraftsystem.
Antal högskolepoäng: 7,5. Betygsskala: TH.
Kod: 0212. Benämning: Laborationer.
Antal högskolepoäng: 0. Betygsskala: UG.
Förutsatta förkunskaper: ESS060, ESSF15 Elenergiteknik (E), MIE012, EIEF35 Elektroteknikens grunder (M), ETE115, EITF990 Ellära och elektronik (F).
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: EIE030
Kursansvarig: Professor Olof Samuelsson, olof.samuelsson@iea.lth.se
Hemsida: https://www.lth.se/iea/utbildning/valfria-kurser-i-lund/elkraftsystem/