Okruhy otázek ke SZZ – NMGR studium

Elektrotepelná technika

1. Šíření tepla Přestup tepla vedením, prouděním Přestup tepla sáláním Diferenciální rovnice vedení tepla Všeobecná rovnice šíření energie 2. Odporová elektrotepelná zařízení Typy odporových pecí Návrh potřebného příkonu odporové pece Výpočet a materiály topných článků Řízení teplotního režimu, regulace teploty 3. Oblouková elektrotepelná zařízení Střídavý a stejnosměrný elektrický oblouk, stabilizace elektrického oblouku Typy obloukových pecí, silový obvod elektrické obloukové pece, kruhový diagram Pracovní charakteristiky, automatická regulace pohybu elektrod Rušivé vlivy, možnosti jejich snížení 4. Indukční ohřev Elektrické schéma, náhradní odpor a indukčnost, převodový poměr, účiník, činitel jakosti,

součinitel vazby a rozptylový součinitel Kelímkové pece, srovnání jednotlivých typů, kanálkové pece Prohřívací zařízení, povrchový ohřev, indukční pájení a svařování Zdroje pro indukční ohřevy 5. Dielektrický a mikrovlnný ohřev Princip dielektrického ohřevu, ztrátový činitel, ztrátové číslo Kmitočet a výkon u dielektrického ohřevu, hlavní případy užití Princip mikrovlnného ohřevu, magnetron Aplikace mikrovlnného ohřevu 6. Elektrotepelná zařízení plazmová, elektronová, laserová a infračervená Plazmatrony, aplikace plazmového ohřevu Princip elektronového ohřevu, elektronové dělo, povrchové jevy Fyzikální podstata laserů, typy laserů, praktické využití laserového ohřevu Princip vzniku infračerveného záření, zdroje, aplikace infračerveného ohřevu

Elektroenergetika distribučních a průmyslových sítí

1. Distribuční rozvodné soustavy Systém napájení distribučních sítí z přenosové soustavy Proximita distribučních trafostanic v soustředěném a rozptýleném odběru Velikost rezervy v transformátorech Určení nákladů na investice a ztráty v distribučním rozvodu 2. Průmyslový rozvod elektrické energie Základní koncepce napájení průmyslových závodů Zvláštnosti v napájení dolů a hutí Modernizace průmyslového rozvodu Účinky zkratových proudů 3. Jištění v průmyslovém rozvodu elektrické energie Systémové řešení elektrických ochran a poruch Požadavky kladené na ochrany a jističe Druhy jisticích přístrojů Jištění elektrických vedení, elektromotorů a ostatních spotřebičů 4. Kompenzace jalového výkonu a napětí Kompenzace paralelní, sériová, sérioparalelní, vektorové diagramy Určení kompenzačního výkonu Kompenzační zařízení, kondenzátory, synchronní stroj Automatická regulace 5. Elektrické vytápění Energetické zdroje pro vytápění a ekologické aspekty Projektování elektrického vytápění Elektrická zařízení pro vytápění uzavřených a bytových objektů Vliv elektrických topných systémů na napájecí síť 6. Energetické problémy elektrotepelných zařízení Připojování elektrických odporových zařízení na síť Zpětné vlivy obloukových pecí na napájecí průmyslovou síť vysokého napětí Energetické aspekty provozování indukčních elektrotepelných zařízení, elektrické zdroje

napájení Kompenzace jalového výkonu, symetrizační zařízení.

Počítače pro měření a diagnostiku v elektroenergetice

1. Využití počítačů v elektroenergetice Možnosti využití počítačů v elektroenergetice Měřené veličiny na elektrických zařízeních Průmyslové provedení měřicích počítačů, mobilní měřicí systémy Optimalizace odběru elektrické energie, dlouhodobá měření (monitoring) 2. Typy měřených signálů, jejich ošetření a úprava Úprava měřeného signálu do vhodné velikostí a tvaru Napěťové děliče, bočníky, převodníky, galvanické oddělení měřených signálů Schéma měřicího řetězce Způsoby připojení měřicí aparatury k měřenému objektu 3. Snímače a převodníky elektrických veličin Průmyslové standardy převodníků, proudové a napěťové výstupy A/D a D/A převodníky – konstrukce, vlastnosti, chyby Vzorkování měřeného signálu – vliv rychlosti vzorkování na přesnost měření Volba vhodného typu převodníku pro konkrétní aplikaci 4. Sběr a přenos dat Řízení měřicích přístrojů pomocí počítače, měřicí rozhraní (RS 232C, USB, GPIB...) Způsoby komunikace a používané standardy Ochrana proti rušivým vlivům při přenosu signálů, příčiny, důsledky Způsoby ošetření naměřených dat pro jejich správné vyhodnocení, pre- a post- procesinng 5. Vytváření specializovaných měřicích sestav Využití měřicích karet k PC a příslušného SW (DAQ karty), průmyslové měřicí systémy Využití měřicích aparatur řízených počítačem (osciloskopy, multimetry) Měřicí sestavy s využitím PC rozhraním, virtuální měřicí přístroje a aplikace Speciální měřicí přístroje pro energetiku (BK550, MDS-U, ...) 6. Měření kvality el. energie, EMC, vyhodnocení naměřených dat Problematika EMC v energetice, měření harmonických, flicker, nesymetrie Ochrana systémů před elektromagnetickým rušením, jeho příčiny, důsledky Prostředky pro zpracování naměřených dat, konverze a vzájemné sdílení dat, formáty Využití tabulkových procesorů a databázových programů, speciální SW

Energetické problémy elektrotepelných zařízení

1. Elektrické teplo odporové Přímý odporový ohřev Nepřímý odporový ohřev, regulace teploty Alternativní zdroje pro elektrické vytápění Připojování elektrotepelných spotřebičů k distribuční síti nízkého napětí 2. Elektrická zařízení oblouková Matematické modelování elektrického oblouku v jednofázovém a třífázovém obvodu Rušivé vlivy EOP v napájecích sítích Příčiny vzniku kolísaní proudu u EOP Kategorie kolísání napětí 3. Možnosti snížení rušivých vlivů EOP Kompenzace přímá a nepřímá Elektrická zařízení pro kompenzaci rušivých vlivů Automatická regulace EOP Regulační systémy 4. Řízení energetického režimu EOP Snížení energetické náročnosti Pracovní charakteristiky EOP Diagnostika režimu tavení Řízení EOP počítačem 5. Problémy nesymetrie zatížení u indukčních zařízení Jednofázové kanálkové pece – symetrizační zařízení Dvoufázové kanálkové pece – symetrizační zařízení Indukční prohřívací zařízení Indukční zařízení na povrchový ohřev 6. Energetické zdroje pro vysokofrekvenční povrchový ohřev Vysokofrekvenční zařízení pro napájení induktorů Zdroje pro dielektrický a mikrovlnný ohřev Energetické problémy elektronového ohřevu Energetické problémy ohřevu laserem

Přechodné jevy v elektrizačních soustavách 1. Obecné aspekty elektromagnetických přechodných jevů v ES Definice a rozdělení přechodných jevů Základní údaje o elektromagnetických přechodných jevech Trojfázový zkrat napájený ideálním napěťovým zdrojem Časový průběh zkratového proudu 2. Výpočet symetrických zkratů v obecné síti Všeobecné zásady pro výpočet zkratového proudu, praktické výpočty, zjednodušující

předpoklady Charakteristické hodnoty zkratového proudu v obecné síti Výpočet parametrů prvků elektrizační soustavy Srovnání souměrných a nesouměrných zkratových proudů

3. Nesymetrie v elektrizační soustavě Nesymetrické provozní stavy ES, metoda souměrných složek, statické články, napěťové

rovnice v soustavě souměrných složek Řešení jednofázového zkratu metodou souměrných složek Řešení dvoufázového zkratu metodou souměrných složek Řešení dvoufázového zemního zkratu metodou souměrných složek

4. Dimenzování elektrických zařízení dle účinků zkratových proudů Zásady dimenzování Ověření vypínací schopnosti Mechanické namáhání elektrických zařízení Tepelné namáhání elektrických zařízení Omezování účinků zkratových proudů 5. Zemní spojení v elektrických sítích Proudy a napětí při zemním spojení Kompenzace proudu zemního spojení Poměry v síti s uzlem spojeným se zemí přes odpor Přechodná přepětí při zemním spojení

6. Stabilita energetických soustav Statická stabilita jednoduché soustavy Dynamická stabilita jednoduché soustavy Vliv některých činitelů na dynamickou stabilitu Prostředky ke zlepšení stability elektrizační soustavy

Ochrany a automatiky v rozvodu

1. Ochrany vedení Nadproudové ochrany nezávislé Nadproudové ochrany závislé, směrové Rozdílové (diferenciální) ochrany Fázové srovnávací ochrany 2. Ochrany vedení Distanční ochrany Automatiky opětného zapínání Ochrany při zemním spojení Ochrany přípojnic 3. Ochrany transformátorů Rozdílová ochrana, blokování při zapínacím rázu Plynové relé Nádobová ochrana Záložní ochrany transformátorů 4. Přístrojové transformátory proudu a napětí Přístrojové transformátory napětí Přístrojové transformátory proudu Chyba PTP v ustáleném stavu a při přechodných dějích Zásady pro dimenzování JTP 5. Číslicové ochrany, základní algoritmy chránění Číslicová diferenční ochrana Distanční ochrana se vzorkováním Distanční ochrana s filtrací Distanční ochrana na principu dynamického popisu 6. Protihavarijní automatiky Odlehčovací automatika při přetížení mezisystémového vedení Automatiky pro udržení stability chodu ES Automatiky pro přerušení asynchronního chodu ES Automatiky frekvenčního odlehčování

Elektroenergetika v dopravě

1. Dynamika a energetika elektrické trakce Trakční odpory, tažná síla a výkon hnacího vozidla pro jízdu rovnoměrnou rychlostí Trakční odpory, tažná síla a výkon hnacího vozidla pro jízdu při zrychlení Spotřeba elektrické energie při jízdě rovnoměrnou rychlostí Spotřeba elektrické energie při obecné jízdě, zrychlení a zpomalení 2. Trakční napájecí soustava Druhy trakčních soustav u nás a ve světě Způsoby napájení trakční sítě Napěťové poměry v trakční síti Výpočet úbytku napětí 3. Trakční vedení Druhy trolejového vedení Vodiče trakčního vedení, trolejová drát Zpětná cesta trakčního proudu, kolejnicové vedení, tok proudu kolejnicemi a zemí Sestavy trakčních vedení, nosné konstrukce trolejových vedení 4. Připojení elektrizovaných drah k elektrizační soustavě Připojení stejnosměrných a střídavých napájecích stanic k elektrizační soustavě Nesymetrie v třífázových soustavách Výpočet nesymetrie z připojení elektrické vozby 25 kV; 50 Hz k elektrizační soustavě,

možnosti snížení nesymetrie Přibližný výpočet napěťové nesymetrie ze zkratových poměrů na sběrnicích TT 5. Trakční napájecí stanice Základní uspořádání trakční měnírny, usměrňovače v trakčních měnírnách pro hlavní tratě

ČD Trakční měnírny pro městskou hromadnou dopravu a dopravu v lomech Základní uspořádání trakčních transformoven, trakční transformátor Filtrace a kompenzace účiníku v trakční transformovně 6. Vliv elektrické vozby na úložná kovová zařízení Elektrochemická koroze Zemní proudová pole v okolí stejnosměrných drah, princip vzniku Měření zemních proudových polí, měření na stávajících zařízeních Ochrana úložných zařízení proti elektrochemické korozi

Provozování osvětlovacích soustav 1. Moderní světelné zdroje Parametry světelných zdrojů Výbojové zdroje Světelné diody (LED) Energetické zhodnocení světelných zdrojů 2. Osvětlování vnitřních prostorů Kvantitativní a kvalitativní parametry vnitřního osvětlení Návrh osvětlení kanceláře, učebny, průmyslové haly (bodové a tokové metody) Nouzové osvětlení Údržba vnitřních osvětlovacích soustav 3. Měření osvětleností a jasů Chyby a nejistoty měření Měření osvětleností Měření jasů Měřicí přístroje 4. Regulace osvětlení osvětlovacích soustav Elektronické předřadníky, stmívatelné předřadníky Sensory pro regulaci osvětlovacích soustav Inteligentní řídicí systémy Regulace veřejného osvětlení 5. Moderní svítidla Elektrické a mechanické vlastnosti svítidel Křivky svítivosti Principy omezení oslnění Optické vlastnosti svítidel 6. Osvětlování venkovních prostorů Fotopické, skotopické a mesopické vidění Osvětlení sportovišť Veřejné osvětlení Rušivé světlo a architektonické osvětlení

Řízení elektrizačních soustav 1. Regulace kmitočtu Statická kmitočtová charakteristika zátěže (výkonové číslo, výkonový součinitel). Statická kmitočtová charakteristika zdrojů (výkonové číslo, výkonový součinitel). Síťová charakteristika (konstrukce, matematické odvození). Síťové charakteristiky neregulované soustavy, rozdělení zatížení na jednotlivé stroje. 2. Regulace kmitočtu a předávaných výkonů Síťové charakteristiky regulované soustavy. Primární, sekundární, terciární

regulace (popis, časové působení). Primární regulace (statika, regulační oblast, výkonové číslo, regulační rezerva) Sekundární regulace (funkce, metoda síťových charakteristik, regulační pásmo a rezerva). Součinnost primární a sekundární regulace při řízení propojených elektrizačních soustav. Regulační zálohy.

3. Regulace napětí Statické napěťové charakteristiky. Regulace napětí na jednotlivých napěťových

hladinách. Zdroje jalového výkonu (generátory, kompenzátory, venkovní vedení). Regulace napětí jalovým výkonem (kompenzátor, generátor). Provozní diagram generátoru. Regulace napětí transformátory, transformátory s příčnou a podélnou regulací Speciální transformátory pro regulaci toků výkonů

4. Mechanika vedení Namáhání vodičů, stožárů, klimatické poměry. Stožáry (druhy, části, výpočet

namáhání). Průhybová křivka vodiče. Délka vodiče. Průhyb vodiče (souměrně, nesouměrně zavěšený vodič) Stavová rovnice vedení 5. Hromadné dálkové ovládání, spolehlivost systému HDO. Popis systému HDO, povelové kódy HDO, ovládací frekvence. Vysílače HDO, vazební členy. Přijímače HDO (typy, schéma zapojení do sítě). Rušivé vlivy na systém HDO 6. Spolehlivost dodávky elektrické energie Číselné vyjádření spolehlivosti. Globální ukazatelé spolehlivosti Metody výpočtu spolehlivosti a jejich popis. Spolehlivost souběžných vedení. Metoda spolehlivostních schémat. Markovovy procesy

Zařízení elektráren

1. Nové zdroje energie Elektrochemické palivové články Akumulace energie Jaderné reaktory vyšších generací Reálné využití biomasy

2. Vybrané ochrany generátorů Rozdílové ochrany Zemní ochrany Ochrany proti abnormálním provozním stavům Parametry ochran

3. Provoz jaderných elektráren Jaderné reaktory Kompenzátor objem, parogenerátor, kontejnment Bezpečnost jaderných elektráren Veličiny a jednotky používané v jaderné energetice

4. Obnovitelné zdroje Fotovoltaika Větrné elektrárny Malé vodní elektrárny Připojování obnovitelných zdrojů na síť

5. Provoz parních elektráren Základní elektrárenské pojmy Druhy kotlů, palivový okruh Turbíny, okruh napájecí vody Paroplynový cyklus, kogenerace

6. Provoz alternátorů Přechodové jevy alternátorů – zkraty, stabilita Fázování alternátorů Primární a sekundární regulace kmitočtu Ostrovní režim

Diagnostické metody a modelování v elektroenergetice 1. Model a modelování Definice a druhy modelů Důvody pro modelování, výhody a nevýhody Identifikace, verifikace, validita a simulace Určení výpovědi schopného diagnostického ukazatele pomocí modelu 2. Program EMTP-ATP Charakteristika programu, pre a post procesory ATPDraw PlotXY MODELS, TACS, LCC, BCTRAN

3. Modelování s EMTP-ATP Volba schématu a prvků obvodu Modely vedení Modely strojů Nelineární modely a zdroje

4. Příklady užití EMTP-ATP Impedanční přizpůsobení Ochranné působení bleskojistky Vznik a přerušení zemního spojení Model pohonu 5. Program MODES Charakteristika programu, projekty a případy Práce s projekty, tvorba nového projektu Tvorba scénáře a řízení výpočtu Zadání výstupních souborů

6. Projekt EDE Verifikace modelu MODES modelem EMTP-ATP Shody a odlišnosti mezi programy Tvorba modelu EDE v obou programech Ustálený stav a dynamická simulace

Elektrické přístroje

1. Přechodné děje v elektrických obvodech Vliv přechodných dějů na konstrukci přístrojů Přechodné děje při zapínání Přechodné děje při vypínání (zotavené napětí obecně) Zotavené napětí v trojfázových obvodech (napětí obnovené, kmitavá složka) 2. Silové a tepelné účinky elektrického proudu Silové účinky na přímé vodiče Silové účinky na kruhové smyčce, speciální případy sil Tepelné účinky elektrického proudu, druhy ztrát v el. Přístrojích Oteplení v ustáleném stavu, tepelná síť 3. Teorie spínacího procesu Elektrický oblouk, vlastnosti, charakteristiky Podstata vypínání stejnosměrného proudu, druhy komor Podstata vypínání střídavého proudu, druhy komor, činitelé ovlivňující úspěšnost

vypnutí Speciální případy vypínání (malé induktivní proudy, kapacitní proudy, blízké zkraty) 4. Jištění elektrických obvodů Význam jištění Podstata působení pojistek Podstata působení jističů, tepelná spoušť Podstata působení svodičů přepětí 5. Zásady dimenzování spínacích přístrojů Izolační návrh spínacích přístrojů Zásady dimenzování kontaktního ústrojí Volba a provedení zhášecích komor Zásady návrhu mechanizmu 6. Elektrické přístroje řídící Měřící transformátory napětí a proudu, základní pojmy a charakteristiky Výkonové rezistory, použití, principy návrhu Výkonové reaktory a tlumivky, použití, zásady návrhu Výkonové kondenzátory, použití, tepelný průraz

Elektrické stroje

1. Elektrické stroje obecně Základní definice, dělení, funkční a konstrukční uzly, energetická bilance, účinnost Materiály a konstrukce vinutí, magnetického obvodu, izolačního systému Vinutí elektrických strojů točivých Štítek stroje, IC, IM, IP, tvary a montážní rozměry 2. Transformátory Transformátor, význam, vlastnosti, konstrukční uspořádání, jmenovité hodnoty Zapojování vinutí, provozní a poruchové stavy Základní charakteristiky, náhradní schéma, vektorové diagramy Energetická bilance, chladicí systémy 3. Indukční stroje Asynchronní stroj, význam, vlastnosti, konstrukční uspořádání, druhy AM, jmenovité

hodnoty Vinutí, provozní a poruchové stavy, regulace otáček Základní charakteristiky, náhradní schéma, kruhový diagram Energetická bilance, chlazení 4. Synchronní stroje Synchronní stroje, význam, vlastnosti, konstrukční uspořádání, druhy, jmenovité

hodnoty Provozní a poruchové stavy, postupy spouštění, chránění Základní provozní charakteristiky, vektorové diagramy, určení buzení Energetická bilance, budicí systémy 5. Provozní vlastnosti elektrických strojů Provozní stavy transformátoru, způsob jištění, náhlý zkrat, zapínání, paralelní chod Provozní vlastnosti asynchronního stroje, jištění, spouštění a brzdění, regulační

vlastnosti Provozní stavy synchronního generátoru, regulace buzení, jištění a ochrany, zkrat Základy dimenzování elektrických strojů 6. Diagnostika, spolehlivost, testování a měření elektrických strojů Definice diagnostiky, životní cyklus, spolehlivost, degradace a degradační činitelé Diagnostické metody pro transformátory a pro izolační systémy Diagnostické metody pro elektrické stroje točivé Testování a měření elektrických strojů, zkoušky a zkušebnictví, technická legislativa

Technologie výroby zařízení elektroenergetiky

1. Materiály používané v konstrukci zařízení pro elektroenergetiku (kovy) Materiály pro výrobu elektrických zařízení - neaktivní kovy Materiály pro výrobu elektrických zařízení - aktivní kovy (mimo kontakty) Materiály pro výrobu elektrických zařízení - mat. tepelných spouští a výkonových rezistorů Materiály pro výrobu elektrických zařízení - kontaktní materiály

2. Materiály používané v konstrukci zařízení pro elektroenergetiku (izolanty) Materiály pro výrobu elektrických zařízení - porcelán Materiály pro výrobu elektrických zařízení - organické izolanty Materiály pro výrobu elektrických zařízení - kapalné izolanty Materiály pro výrobu elektrických zařízení - plynné izolanty 3. Technologické postupy ve výrobě elektrických přístrojů Výroba konstrukčních částí Výroba mechanizmů Výroba proudovodné dráhy a kontaktů přístrojů nn Výroba proudovodné dráhy a kontaktů přístrojů vn a vvn Výroba proudovodné dráhy a kontaktů přípojnic 4. Povrchové úpravy a tepelné zpracování kovů Povrchové úpravy - mechanické Povrchové úpravy - chemické Impregnace Tepelné zpracování kovů 5. Technologické postupy ve výrobě elektrických strojů Obrábění, metody obrábění, nekonvenční metody obrábění, přídavek na opracování. Výroba magnetického obvodu elektrických strojů Elektrické vodiče, vlastnosti, materiály, provedení vodičů pro elektrické stroje Provedení elektrických strojů 6. Podmínky výroby zařízení pro elektroenergetiku Podmínky výroby Požadavky na výrobu, schéma výroby, náklady Cesta vzniku výrobku Činitelé ovlivňující jakost, hospodárnost a produktivitu