Rozvodna, jež je postavena v laboratoři HARD, má dva kobkové vývody, dvojitý systém přípojnic a maximální napětí 35 kV. Oba vývody jsou monitorovány a řízeny pomocí digitálních ochran řady RELION od firmy ABB. Pro ně je možné vytvořit nové konfigurace a následně otestovat jejich ochranné funkce.

Díky dvojitému systému přípojnic lze demonstrovat manipulace rozvodny z běžného provozu v praxi, jako je například přepínání systému přípojnic nebo odstavení výkonového vypínače kvůli údržbě. Pomocí měřicích transformátorů proudu a napětí, které jsou v rozvodně nainstalovány, je možné provádět vyhodnocení jejich průběhů při poruchových stavech.

V neposlední řadě rozvodna nabízí vzdálené ovládání pomocí systému SCADA, kdy je možné manipulovat s přístroji a regulovat velikost napětí, aniž by obsluha byla přítomna v laboratoři.

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

Princip numerických simulací je vcelku jednoduchý. V některém z CAD programů se vytvoří 3D model objektu. Může to být třeba stykač, jistič, generátor, motor, izolátor, ale klidně i rozváděč s pojistkami nebo dokonce i celá rozvodna. Jednotlivým objektům modelu se pak přiřadí materiálové vlastnosti a celý problém se numericky řeší pomocí výpočetního software na běžném PC, notebooku, pracovní stanici a klidně i na superpočítači. Po vyřešení pak vznikají obrázky různých fyzikálních polí (elektromagnetické, magnetické, elektrické, tepelné, proudění) a výpočet se na konci celkově technicky vyhodnotí. S využitím numerického modelování a simulací vznikla celá řada velmi kvalitních studentských prací, přičemž tři z nich jsou dále popsány.

„Když fouká, tak se točí. Když se točí, tak svítí.“

Jedna z prací řeší návrh větrné elektrárny s vertikální osou otáčení. Základem je větrný motor se šikmými lopatkami, který je mechanicky připojen na synchronní generátor. Tato malá elektrárna může sloužit třeba k napájení veřejného osvětlení, podobně, jako je to vidět před Menzou VŠB-TUO. Být soběstačný je fajn. A navíc, každý elektrotechnik by měl mít doma alespoň nějakou elektrárnu…

„Kdo nechladí, ten se spálí.“

Další práce se zabývá optimalizací chlazení elektromotoru. Proč vlastně chladíme elektrické stroje? Protože elektromotor je ve skutečnosti stroj, který přeměňuje elektrickou energii na mechanickou a na hřídeli koná práci. Při této přeměně energie z jedné na druhou vždy vznikají ztráty. No a ztráty jsou vlastně teplo, které se musí nějak dostat z elektrického stroje ven. Čím lépe chladíme, tím má pak stroj i nižší teplotu. Kapalný dusík ani suchý led není potřeba, stačí k tomu ventilátor na hřídeli.

„Když jistič jistí tak, jak má jistič jistit.“

Studentský projekt aneb oblíbená laboratorní úloha všech studentů, při které průchodem poruchového proudu vystřelují žhavé plyny z výfukových otvorů jističe a explodují neodborně „opravené“ pojistky. Možná se ptáte, kde jsou tady ty numerické metody, simulace a počítače? Obojí musíte hledat v té modré plechové „bedně“ na fotografii. To je zkratový generátor, který vytváří poruchový proud o hodnotě asi 1,5 kA. Numericky zde byla vypočtena hodnota indukčnosti cívky, která ve spojení s kapacitami dává potřebnou frekvenci proudu 50 Hz. Malý „počítač“, tedy PLC relé se zase stará o správný sled operací, aby byl zkratový generátor funkční a pro obsluhu bezpečný. Úloha testuje kvalitu jističů z pohledu ochrany jištěného obvodu před účinky zkratového proudu.

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

Jako studenti máte možnost navrhovat a měřit reálné osvětlovací soustavy, interiérové i exteriérové. U exteriérových osvětlovacích soustav je nutné brát v potaz i jejich přesah do environmentální oblasti rušivého světla, potažmo do již zmíněné viditelnosti v nočním dopravním prostoru a zajištění bezpečnosti.

Na tom, že jste dočetli až do konce, má lví podíl osvětlení generované monitorem, osvětlovací soustavou umělého osvětlení, potažmo denní osvětlení, které vás také naučíme navrhovat.

 

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku

V naší laboratoři jsou nainstalovány jedny z nejmodernějších multifunkčních ochran od firmy ABB:  REF630 a RET630. Tyto ochrany se používají v distribučních a průmyslových rozvodnách vn či vvn. Díky nim je možné v laboratoři simulovat ovládání nízkonapěťového modelu této rozvodny. K tomu slouží spínačová pole, kde jednotlivé prvky rozvodny (tj. vypínače, odpojovače, uzemňovače) jsou simulovány pomocí stykačů. Tyto stykače je možné ovládat pomocí binárních vstupů a výstupů. Dále je možné vývod rozvodny připojit na jednotku pro simulaci elektrických přenosových vedení, na které lze nastavit různé hodnoty pasivních prvků, čímž lze simulovat různé délky tohoto vedení. Jakoukoliv odbočku z vedení lze připojit na modul poruch, kde lze simulovat různé druhy elektrických zkratů. To je užitečné k otestování jednotlivých ochranných funkcí. Dále je v laboratoři k dispozici jednotka zátěže, kde pomocí pasivních prvků (R, L, C) lze připojovat zátež různého charakteru.

Obě multifunkční ochrany mají kromě ochranných funkcí i funkce měřicí, logické, ovládací apod. Vše lze nastavit v PC pomocí softwaru PCM600 prostřednictvím programování pomocí funkčních bloků. Nyní nově lze celý model rozvodny pomocí PC ovládat díky distribuovanému řídicímu systému ABB 800xA, a to třeba z pohodlí domova skrze funkci vzdálené plochy.

+

Není co řešit,
FEI je moje budoucnost ...

Chci na FEI, chci podat přihlášku