TSFS11 Energitekniska system, 6hp - VT2 2021

Kursen avser att ge allmänna kunskaper om eltekniska system samt konstruktion och användning av förekommande elkraftteknisk utrustning. Exempel på moment som ingår i kursen:

Med denna grund tittar vi sedan på områden som är relevanta ur ett energitekniskt perspektiv så som

Senast uppdaterat

Här kommer information om vad som uppdaterats på sidan att läggas till när något har tillkommit eller förändrats.

Allmän information

Kursinfo mm

Denna sida kan komma att uppdateras med mer information under kursens gång.

Föreläsningar och lektioner

Nedan finns föreläsningplaneringen samt material som behövs till lektioner. OH-materialet som visas under föreläsningarna kommer läggas upp innan respektive föreläsning.

Föreläsning/Lektion  Sidhänvisning Föreläsningens innehåll  OH
Fö 1
Kursintro, Översikt Sveriges Elsystem
Kap 12
Sid: 372-378
Bredvidläsning 1 Bredvidläsning 2 (utförlig)
Föreläsare: Christofer Sundström
Kursintro och formalia. Översikt av sveriges elförsörjning och uppdelning på energislag. Svårigheter matchning konsumtion/produktion. Starkt nät, reglerkraft, introduktion till stabilitetsproblem.
OH
Fö 2
Översikt energi och termodynamik
  Föreläsare: Lars Eriksson
Olika synsätt på människans energibehov och energikällor.
OH
Fö 3
Trefassystemet
Kap 2
Sid 14-29
Föreläsare: Christofer Sundström
Repetition växelströmslära, trefas växelspänning, huvud- och fas-spänning, Rep. visardiagram och Komplex representation, Y- och D-koppling. Ekvivalens mellan Y- och D-koppling. Symmetrisk och asymmetrisk belastning.
OH
Le 1
Enfas och Trefas växelspänning
Uppgifter: 2.3, 2.8, 2.14, 2.20
Extra: 2.4, 2.5, 2.12, 2.15
   
Fö 4
Transformatorn, Grunder + Enfastransformator
Kap 4
Sid 47-66
Föreläsare: Christofer Sundström
Ideal transformator. Primär- och sekundär-sida, omsättning, spänningsfall, belastningsgrad, förluster och verkningsgrad. Ekvivalent kretsschema och modellering.
OH
Le 2
Ideal transformator + kretsmodell enfastransformator
Uppgifter: 4.1, 4.5, K2.1, K2.2, 4.12
Extra: 4.4, 4.11, K2.3, 4.13
Kompletterande material
   
Fö 5
Trefas-transformatorn + elektrisk kraftöverföring
Kap 4
Sid 47-66
Föreläsare: Christofer Sundström
Kopplingsarter för trefastransformatorn och per-fas räkningar med beräkningsexempel. Egenskaper hos ledare, ekvivalent PI-schema och effektförluster samt beräkningsexempel.
OH
Le 3
Trefas-transformatorn och kraftöverföring
Uppgifter: 4.8, 4.9, K3.1, K3.3, K3.5.
Extra: 4.7, 4.10, K3.2, K3.4
Kompletterande material
Trefas-transformatorn och räkningar på kraftöverföring, ekvivalent PI-schema.  
Fö 6
Sveriges Elsystem + Smarta nät
  Föreläsare: Christofer Sundström
Elbörsen, nordpol, mikroproduktion, elektromobilitet. Möjligheter till effektiv styrning vid införandet av nya tekniker samt deras potential.
 
Fö 7
Introduktion till roterande maskiner samt likströmsmaskinen
Kap 7
Sid 175-185
Sid 226-233
Föreläsare: Christofer Sundström
Uppbyggnad och arbetssätt. Funktionsbeskrivning och kopplingsarter. Startström och startpådrag. Elektriska och mekaniska samband, varvtalsreglering. Tillförd och avgiven effekt och förluster (verkningsgrad). Beräkningsexempel.
Fö 8
Batterier
  Föreläsare: Mattias Krysander
Grunder i batteri-kemi, anod/katod, elektrolyt. Åldringsmekanismer. Exempel på batterikemier samt svagheter och styrkor, vikt-prestanda, spänning. Skillnad mellan energi- och effektoptimerade batterier. Ekvivalent kretsschema och åldringsmodeller.
Le 4
Likströmsmaskinen
Uppgifter: 7.1, 7.4, 7.7a, 7.8, 7.9
Extra: 7.3, 7.5, 7.6
Fundamenta, ekvivalent kretsschema och kopplingsarter, Momentekvation, momentkurva och varvtalsstyrning  
Fö 9
Intro växelströmsmaskiner + Asynkronmaskinen
Kap 7
Sid 186-205
Sid 226-233
Föreläsare: Christofer Sundström
Uppbyggnad och arbetssätt, funktionsprincip. Ekvivalent kretsschema, momentkurva och varvtalsstyrning. Förluster och verkningsgrad. Beräkningsexempel. Starttid.
Le 5
Asynkronmaskinen
Uppgifter: 7.10, 7.12, 7.16, 7.17, 7.21, K5.1
Kompletterande material
Momentekvation, momentkurva och varvtalsstyrning, förluster och verkningsgrad, starttid  
Fö 10
Synkronmaskinen
Kap 7
Sid 206-225
Sid 226-233
Föreläsare: Christofer Sundström
Uppbyggnad och arbetssätt, funktionsprincip. Infasning och uppstart, moment och varvtalsstyrning. Förluster och verkningsgrad. Ekvivalent kretsschema. Över- och under-magnetisering. Beräkningsexempel. Borstlös DC-motor.
Le 6
Synkronmaskinen
Uppgifter: 7.23, 7.26, 7.27, 7.28, 7.29 Lastvinkel, magnetisering, infasning
Förberedelser Laboration 3
 
Fö 11
Kraftkällor
  Föreläsare: Christofer Sundström
Uppdelning av energislag. Funktionsprincip Sol, Vind, Vatten, Kol- och kärnkraft. Funktionsprincip Turbiner, Solceller, Styrningprinciper. Tidskonstanter. Maximum-power-styrning.
Fö 12
Lik- och Växelriktning
67-96 (Översiktligt)
96-150 (Översiktligt)
Läshänvisning: Det viktigaste tas upp på OH
Föreläsare: Christofer Sundström
Introduktion till kraftelektriska komponenter, lik- och växel-riktning. Kopplingstyper, step-up och step-down omriktare. Frekvensomriktare.
Le 7
Lik- och växelriktning
Uppgifter: K8.1, K8.4, 5.6a-c, 5.16
Extra: K8.2, K8.3
Kompletterande material
Kopplingar, likriktat medelvärde, dimensionering
Förberedelser Laboration 3
 
Fö 13
Diagnos, säkerhet
  Föreläsare: Erik Frisk, Tomas Jonsson
Reglerkraft och styrning av elnätet. Exempel på haverier när har det gått snett och varför. Timme 2: Kraftöverföring HVDC.