This page is only available in Swedish
TSFS11 Energitekniska system, 6hp
Kursen avser att ge allmänna kunskaper om eltekniska system samt konstruktion och användning av förekommande elkraftteknisk utrustning. Exempel på moment som ingår i kursen:
- Trefassystem och trefasberäkningar (visardiagram, jw-metoden,synkrongeneratorn)
- Enfastransformatorn, trefastransformatorn
- Likströmsmaskinen (motortyper, elektromekaniska samband, reglering, förluster/verkningsgrad)
- Asynkronmaskinen (uppbyggnad, förluster/verkningsgrad
- Kraftelektronik (likriktare, dioder, tyristorer, växelriktare)
Med denna grund tittar vi sedan på områden som är relevanta ur ett energitekniskt perspektiv så som
- Energiomvandling
- Batterier
- Laddning
- “Smart grid”
- Infrastruktur
Preliminär föreläsningsserie:
Föreläsning | Föreläsningens innehåll | OH |
---|---|---|
Fö 1 Kursintro, Översikt Sveriges Elsystem |
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 |
Olika synsätt på människans energibehov och energikällor. | OH |
Fö 3 Trefassystemet |
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 |
Fö 4 Transformatorn, Grunder + Enfastransformator |
Ideal transformator. Primär- och sekundär-sida, omsättning, spänningsfall, belastningsgrad, förluster och verkningsgrad. Ekvivalent kretsschema och modellering. | OH |
Fö 5 Trefas-transformatorn + elektrisk kraftöverföring |
Kopplingsarter för trefastransformatorn och per-fas räkningar med beräkningsexempel. Egenskaper hos ledare, ekvivalent PI-schema och effektförluster samt beräkningsexempel. | OH |
Fö 6 Sveriges Elsystem + Smarta nät |
Elbörsen, nordpol, mikroproduktion, elektromobilitet. Möjligheter till effektiv styrning vid införandet av nya tekniker samt deras potential. | |
Fö 7 Introduktion till roterande maskiner samt likströmsmaskinen |
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 |
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. | |
Fö 9 Intro växelströmsmaskiner + Asynkronmaskinen |
Uppbyggnad och arbetssätt, funktionsprincip. Ekvivalent kretsschema, momentkurva och varvtalsstyrning. Förluster och verkningsgrad. Beräkningsexempel. Starttid. | |
Fö 10 Synkronmaskinen |
Uppbyggnad och arbetssätt, funktionsprincip. Infasning och uppstart, moment och varvtalsstyrning. Förluster och verkningsgrad. Ekvivalent kretsschema. Över- och under-magnetisering. Beräkningsexempel. Borstlös DC-motor. | |
Fö 11 Kraftkällor |
Uppdelning av energislag. Funktionsprincip Sol, Vind, Vatten, Kol- och kärnkraft. Funktionsprincip Turbiner, Solceller, Styrningprinciper. Tidskonstanter. Maximum-power-styrning. | |
Fö 12 Lik- och Växelriktning |
Introduktion till kraftelektriska komponenter, lik- och växel-riktning. Kopplingstyper, step-up och step-down omriktare. Frekvensomriktare. | |
Fö 13 Diagnos, säkerhet |
Reglerkraft och styrning av elnätet. Exempel på haverier när har det gått snett och varför. Timme 2: Kraftöverföring HVDC. |
Laborationer
Kursen innehåller tre laborationer i elkraftlabbet där kursdeltagarna får praktisk erfarenhet av trefastransformatorn och elmaskiner.
Kontakt
Kursansvarig: Christofer Sundström, (christofer.sundstrom@liu.se eller telefon 281315)