Emne - Vern og kontrollanlegg i kraftsystemet - TET4215
Vern og kontrollanlegg i kraftsystemet
Velg studieårOm
Om emnet
Faglig innhold
Kursets hovedmål er å gi en avansert forståelse av feilhåndtering (relevern) i kraftsystemet med vekt på beskyttelse av linjer, transformatorer, samleskinner og generatorer. Kurset introduserer også grunnleggende kunnskap om overvåkning og kontroll (EMS og SCADA) og belyser kommunikasjon i digitale stasjoner (IEC 61850). Kurset gir dybdekunnskap om innstillinger av releer basert på beregninger av feilsituasjoner i kraftnettet. Måletransformatorer for strøm og spenning dekkes. I kurset vil studentene gjennomgående bruke laboratoriet til å lære om ulike funksjoner som overstrømsvern, distansevern og differensialvern i komersielle relevern og benytte avansert testutstyr og beregningsmetodikk.
Læringsutbytte
Kunnskap: Etter å ha gjennomført kurset skal kandidaten forstå følgende punkter:
- Identifikasjon av utfordringene og løsningene for relevern i kraftsystemet.
- Valg av hensiktsmessige vernfunksjoner for ulike system og konfigurasjoner.
- Analyse av feil i kraftnettet for balanserte og ubalanserte situasjoner.
- Metodikk for signalbehandling i relevern og kontrollanlegg.
- Virkemåten til strøm- og spenningstransformatorer og hvordan dette virker inn på oppførselen til vern.
- Hvordan identifisere, benytte og beregne innstillinger for overstrømsvern, retningsbestemt overstrømsvern, distansevern, differensialvern og inkludere vernsamarbeid.
- Hvordan identifisere, benytte og beregne innstillinger for beskyttelse av kraftlinjer, transformartorer, generatorer og samleskinner.
- Virkemåten til kontrollanlegg (Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)). og overvåkningssystemer (Energy Management System (EMS)).
- Hvordan beskrive og benytte målinger, kontroll og vern over et større geografisk område (wide-area monitoring and control (and protection)).
- Utviklingen innen digitalisering av relevern.
Ferdigheter: Etter å ha gjennomført kurset skal kandidaten kunne:
- Undersøke strøm- og spenningstransformatorer og deres innvirkning på relevern.
- Utføre beregninger av symmetriske og usymmetriske feil.
- Fysisk koble sekundærkretsen mellom måleutrustning og relevern.
- Velge riktig relefunksjon og måle dennes karakteristikk og respons.
- Beregne innstillinger av relevern og teste disse under ulike driftsforhold.
- Bruke relevern og testutstyr i laboratoriet.
Generell kompetanse Etter å ha gjennomført kurset skal kandidaten ha økte sin kompetanse innen:
- Samarbeid og tverrfaglig samhandling i en laboratoriegruppe.
- Kommunisere effektivt med fagfolk og ikke-spesialister gjennom rapporter og presentasjoner.
- Bidra til innovasjon og innovasjonsprosesser.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger, regneøvinger, laboratorieoppgaver. Emnet undervises på engelsk.
Obligatoriske aktiviteter
- Regneøvinger
- Laboratorieøvinger
Mer om vurdering
Vurderingen bygger på praktiske øvinger og laboratoriearbeid med innlevering av labrapporter underveis i semesteret. Til slutt i semesteret leveres en rapport i et prosjektarbeid.
Sluttevaluering er utelukkende basert på prosjektrapporten med karakter A til F.
Anbefalte forkunnskaper
- TET4180 Power System Stability and Control
- TET4205 - Power System Analysis 2
Kursmateriell
Relevant stoff vil gjøres tilgjengelig på Blackboard.
Anbefalt bok:
Protective Relaying Principles and Applications, J. Lewis Blackburn & Thomas J. Domin, 4th Ed, CRC Press, © 2014.
Fagområder
- Elkraftteknikk