ΣΧΟΛΗ |
ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ |
||||
ΤΜΗΜΑ |
ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ |
||||
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ |
7 |
||||
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ |
ECE_BΚ801 |
ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ |
8ο |
||
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ |
ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΙ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ |
||||
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ |
ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ |
ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ |
|||
6 |
5 |
||||
|
|||||
|
|||||
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4. |
|||||
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Υποβάθρου , Γενικών Γνώσεων, Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων |
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ |
||||
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:
|
ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΟΥΝ |
||||
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ: |
ΕΛΛΗΝΙΚΑ. Μπορούν όμως να γίνουν και παραδόσεις στην Αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το μάθημα. |
||||
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS |
ΝΑΙ |
||||
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) |
Μαθησιακά Αποτελέσματα |
|
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος. Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α · Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης · Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης και Παράρτημα Β · Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων |
|
Με τις γνώσεις από τη διδασκαλία αυτού του μαθήματος ο φοιτητής που θα το παρακολουθήσει θα μπορεί να: 1. Σχεδιάζει, μελετά αλλά και να προτείνει τρόπους βελτίωσης της απόκρισης του κλασσικού συστήματος ελέγχου πραγματικής ισχύος σε σύγχρονες γεννήτριες. 2. Μελετά, αξιολογεί και προτείνει τρόπους βελτίωσης της απόκρισης διασυνδεδεμένων Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ). 3. Σχεδιάζει, μελετά αλλά και να προτείνει τρόπους βελτίωσης της απόκρισης του κλασσικού συστήματος ελέγχου άεργου ισχύος σε σύγχρονες γεννήτριες. 4. Σχεδιάζει την άεργο αντιστάθμιση σε ΣΗΕ. 5. Μελετά το φαινόμενο της αστάθειας τάσης σε ΣΗΕ. 6. Μελετά, αξιολογεί και προτείνει τρόπους βελτίωσης της μεταβατικής αστάθειας των ΣΗΕ. 7. Μελετά και αναπτύσσει μεθόδους εκτίμησης της κατάστασης των ΣΗΕ. 8. Σχεδιάζει, μελετά και αξιοποιεί τις νέες μορφές ΣΗΕ του μέλλοντος, τόσο στη μεταφορά όσο και στη διανομή, δηλαδή τα Ευέλικτα Συστήματα Μεταφοράς και Διανομής Εναλλασσόμενου Ρεύματος (FACTS και FDS). 9. Αντιλαμβάνεται τις νέες μορφές αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας μετά την απελευθέρωσή της. Με την αξιοποίηση αυτών των γνώσεων ο φοιτητής αναπτύσσει τις ακόλουθες δεξιότητες και ικανότητες: 1. Ικανότητα να κατανοεί τα καθοριστικά δεδομένα, τις έννοιες, τις θεωρίες και τις στρατηγικές που σχετίζονται με τη λειτουργία των ΣΗΕ στη μεταβατική κατάσταση μετά από ποικίλες διαταραχές. 2. Ικανότητα να αξιοποιεί αυτή τη γνώση και κατανόηση για να προτείνει τρόπους βελτίωσης των συστημάτων ελέγχου πραγματικής και αέργου ισχύος στις σύγχρονες γεννήτριες. 3. Ικανότητα να αξιοποιεί αυτή τη γνώση και κατανόηση για να σχεδιάζει την άεργο αντιστάθμιση σε ΣΗΕ. 4. Ικανότητα να αξιοποιεί αυτή τη γνώση και κατανόηση για να αντιμετωπίζει την αστάθεια τάσης σε ΣΗΕ. 5. Ικανότητα να αξιοποιεί αυτή τη γνώση και κατανόηση για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων που σχετίζονται με τα ΣΗΕ, όπως είναι η μεταβατική ευστάθεια και η αστάθεια τάσης σε ΣΗΕ.. 6. Ικανότητα να εφαρμόζει τις διδαχθείσες μεθοδολογίες για την επίλυση γενικότερων μη οικείων προβλημάτων. 7. Δεξιότητες για τον τρόπο και μεθοδολογία εκτέλεσης μελετών, που είναι απαραίτητη προϋπόθεση στην ανάπτυξη επαγγελματικής σταδιοδρομίας μηχανικού. 8. Ικανότητα συνεργασίας με άλλους επιστήμονες για την επίλυση διεπιστημονικών προβλημάτων, όπως είναι η εφαρμογή της τεχνογνωσίας μας στην ιατρική. 9. Αποκτά την ικανότητα εκπόνησης μελετών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων αξιόπιστων και ασφαλών για τους ανθρώπους και το περιβάλλον. Με τις γνώσεις του εργαστηρίου αυτού του μαθήματος ο φοιτητής που θα το παρακολουθήσει θα μπορεί να: 1. Κατανοεί και ερμηνεύει τις βασικές αρχές λειτουργίας όλων των βασικών τύπων συστημάτων ελέγχου στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ). 2. Εξοικειώνεται στην πράξη με τον έλεγχο των ΣΗΕ. 3. Παρατηρεί και ερμηνεύει την επίπτωση μίας διαταραχής σε όλα τα βασικά δομικά μέρη ενός ΣΗΕ, καθώς και να μπορεί να εκτιμά την επίδραση στην ευστάθεια του ΣΗΕ. 4. Μελετά τη λειτουργία, επαναρυθμίζει αν απαιτείται ή σχεδιάζει από την αρχή συστήματα προστασίας για ΣΗΕ. Με την αξιοποίηση αυτών των γνώσεων ο φοιτητής αναπτύσσει τις ακόλουθες δεξιότητες και ικανότητες: 1. Ικανότητα να κατανοεί τα καθοριστικά δεδομένα, τις έννοιες, τις θεωρίες και τις στρατηγικές που σχετίζονται με όλα τα δομικά μέρη των ΣΗΕ. 2. Ικανότητα να αξιοποιεί αυτή τη γνώση και κατανόηση για να προτείνει τρόπους βελτίωσης της αποτελεσματικότητας των συστημάτων ελέγχου στα ΣΗΕ. 3. Ικανότητα να εφαρμόζει τις διδαχθείσες μεθοδολογίες για την επίλυση γενικότερων μη οικείων προβλημάτων. 4. Δεξιότητες για τον τρόπο και μεθοδολογία εκτέλεσης μελετών, που είναι απαραίτητη προϋπόθεση στην ανάπτυξη επαγγελματικής σταδιοδρομίας μηχανικού. 5. Ικανότητα συνεργασίας με άλλους επιστήμονες για την επίλυση διεπιστημονικών προβλημάτων. 6. Αποκτά την ικανότητα εκπόνησης μελετών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων αξιόπιστων και ασφαλών για τους ανθρώπους και το περιβάλλον.
|
|
Γενικές Ικανότητες |
|
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;. |
|
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις Λήψη αποφάσεων Αυτόνομη εργασία Ομαδική εργασία Εργασία σε διεθνές περιβάλλον Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών |
Σχεδιασμός και διαχείριση έργων Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης |
1. Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών. 2. Λήψη αποφάσεων. 3. Εργασία σε διεθνές περιβάλλον. 4. Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον. 5. Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών 6. Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.
|
Το περιεχόμενο της διδασκαλίας του μαθήματος περιλαμβάνει: Κέντρο κατανομής φορτίου. Σύστημα ελέγχου ηλεκτρικής ενέργειας της Ελλάδος. Έλεγχος αυτόματης παραγωγής σε ηλεκτρικά συστήματα. Αυτόματος έλεγχος φορτίου-συχνότητας γεννητριών. Διαίρεση φορτίου μεταξύ γεννητριών. Βέλτιστη ρύθμιση παραμέτρων. Βέλτιστος έλεγχος ΣΗΕ. Σύστημα ελέγχου τάσης γεννητριών. Μέθοδοι ελέγχου της τάσης ζυγών. Εγκάρσια χωρητική και επαγωγική αντιστάθμιση. Σύγχρονος αντισταθμιστής. Αστάθεια τάσης. Συγχρονισμός γεννήτριας σε άπειρο ζυγό. Μεταβατική ευστάθεια-βασικές έννοιες. Μέθοδοι μελέτης μεταβατικής ευστάθειας. Παράγοντες που επηρεάζουν την μεταβατική ευστάθεια. Επίδραση των συστημάτων ελέγχου συχνότητας - τάσης στη μεταβατική ευστάθεια. Εκτιμητής κατάστασης από τη ροή ισχύος γραμμών. Παρακολούθηση του συστήματος. Εντοπισμός εσφαλμένων δεδομένων. Αποδοτικότερα δίκτυα μεταφοράς και ευέλικτα συστήματα διανομής. Δράση των ηλεκτρονικών ελεγκτών ισχύος στα FACTS. Διαταραχές που επηρεάζουν την ποιότητα ισχύος. Εξοπλισμός για τη δημιουργία ευέλικτων συστημάτων διανομής. Διακοπτικός εξοπλισμός στερεάς κατάστασης. Εγκάρσιοι και σειριακοί ρυθμιστές. Απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας: Διεθνείς εμπειρίες. Μορφές απελευθέρωσης της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Προβλήματα και επιπτώσεις από την απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρισμού. Απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα. Η βιομηχανία ηλεκτρισμού τον 21ον αιώνα. Το περιεχόμενο του εργαστηρίου του μαθήματος περιλαμβάνει: Άσκηση 1: εξοικείωση του φοιτητή με τη μέθοδο των συμμετρικών συνιστωσών που χρησιμοποιείται για την ανάλυση τριφασικών ηλεκτρικών δικτύων σε μη συμμετρικές συνθήκες λειτουργίας. Άσκηση 2: εύρεση των ακολουθιακών σύνθετων αντιστάσεων των βασικών συνιστωσών ενός ενεργειακού συστήματος, δηλαδή των σύγχρονων μηχανών, των μετασχηματιστών και των γραμμών μεταφοράς. Άσκηση 3: κατανόηση πως με κατάλληλη σύνδεση των δικτύων θετικής, αρνητικής και μηδενικής ακολουθίας είναι δυνατόν να προσομοιωθούν και να μελετηθούν τα διάφορα είδη ασύμμετρων βραχυκυκλωμάτων, δηλαδή το μονοφασικό προς γη, το διφασικό και το διφασικό προς γη, αλλά και το συμμετρικό τριφασικό. Άσκηση 4: μελετάται η συμπεριφορά ενός σύγχρονου κινητήρα που λειτουργεί υπό φορτίο και παρατηρείται η μεταβολή της γωνίας ισχύος καθώς μεταβάλλεται το φορτίο, καθορίζεται το όριο φόρτισης του κινητήρα και διερευνάται η επίδραση ρεύματος πεδίου στην ικανότητα φόρτισης του κινητήρα. Άσκηση 5: μελέτη της ταλάντωσης του δρομέα ενός σύγχρονου κινητήρα μετά από μία διαταραχή και η διερεύνηση της επίδρασης που έχουν στην συχνότητα της ταλάντωσης παράμετροι όπως η αδράνεια του δρομέα και η αντίδραση της μηχανής, διερεύνηση τρόπων που διαταραχές στις γραμμές μεταφοράς επιδρούν στην λειτουργία του σύγχρονου κινητήρα και εξεταση των διακυμάνσεων που προκαλούνται στην τάση και στη ισχύ. Άσκηση 6: εξοικείωση με την λειτουργία των διαφόρων τύπων ηλεκτρονόμων καθώς και η συνδυασμένη χρήση αυτών για τη δημιουργία ενός συστήματος προστασίας. Άσκηση 7: Συνδυαστική άσκηση, με ερωτήσεις θεωρίας, μετρήσεις και συμπεράσματα από τις ασκήσεις 1 έως 6 ή συνδυασμό τους. |
ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ |
Πρόσωπο με πρόσωπο. |
||||||||||
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ |
Στη διδασκαλία του μαθήματος όλες οι διαλέξεις και η επίλυση των υποδειγματικών παραδειγμάτων γίνονται με τη βοήθεια PowerPoint. Επίσης στο e-class υπάρχουν όλες οι παρουσιάσεις του μαθήματος και υποδειγματικά λυμένες ασκήσεις. Για εκτέλεση του εργαστηρίου στο e-class υπάρχει βάση για την υποβολή, διόρθωση και βαθμολόγηση των εργαστηριακών αναφορών. Επίσης, υπάρχουν το βιβλίο θεωρητικής προετοιμασίας για τις ασκήσεις καθώς και το φυλλάδιο απαντήσεων. |
||||||||||
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.
Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS |
|
||||||||||
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης
Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες
Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές. |
Η αξιολόγηση γίνεται στην Ελληνική γλώσσα, όμως μπορεί να γίνει και στην Αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το μάθημα. Η αξιολόγηση της θεωρίας γίνεται με γραπτή εξέταση που περιλαμβάνει θεωρητικές ερωτήσεις, που απαντώνται χωρίς τη χρήση οποιουδήποτε βοηθήματος και προβλήματα προς επίλυση, που λύνονται με τη βοήθεια του βιβλίου του μαθήματος. Κάθε ερώτημα συνοδεύεται με τις μονάδες που βαθμολογείται, ώστε να επιτυγχάνεται ακριβής συγκριτική βαθμολογία μεταξύ των φοιτητών. Στο εργαστήριο ο φοιτητής αξιολογείται με τέσσερεις τρόπους: 1. Με σύντομη γραπτή εξέταση (τεστ) πριν την διεξαγωγή κάθε εργαστηριακής άσκησης για τις βασικές έννοιες που περιέχει. 2. Με προφορικές ερωτήσεις κατανόησης κατά τη διάρκεια κάθε εργαστηριακής άσκησης. 3. Με διόρθωση και βαθμολόγηση των γραπτών εργασιών που υποβάλει σε διάστημα λίγων ημερών μετά το τέλος κάθε εργαστηριακής άσκησης. 4. Με συνδυαστικές ερωτήσεις από όλες τις εργαστηριακές ασκήσεις στο τέλος του εξαμήνου, στα πλαίσια της τελευταίας, ανακεφαλαιωτικής εργαστηριακής άσκησης. |
Για τη θεωρεία του μαθήματος: 1. Ν. Α. Βοβός και Γ. Β. Γιαννακόπουλος, «Έλεγχος και Ευστάθεια Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας,», Εκδόσεις Ζήτη, 2017, code ΕΥΔΟΞΟΣ 68379841. 2. A.J. Wood and B.F. Wollenberg, “Power Generation, Operation and Control”, John Wilew & Sons, Inc., 2nd edition, 1996. 3. R. Miller, “Power System Operation”, McGraw-Hill, 1970. 4. Elgerd Olle I., “Electric Energy Systems Theory: An Introduction”, McGraw-Hill Co., 1982. 5. R. Byerly and E. Kimbark, “Stability of Large Electrical Power Systems”, IEEE Press, 1974. 6. G.L. Kusic, “Computer aided power systems analysis”, Prentice-Hall, 1986, ISBN 0-13-164526-9. 7. Grainger John J. and Stevenson William D., “Power System Analysis”, McGraw-Hill Co., 1994. 8. T.J.Ε. Miller, “Reactive power control in electric systems”, J. Wiley & Sons, 1982. -Συναφή επιστημονικά περιοδικά: 1. "The International Journal of Energy Systems", U.S.A. 2. “The Institution of Engineering and Technology (IET)”, Renewable Power Generation, UK. 3. “IEEE Transactions on Control Systems Technology”. Για το εργαστήριο: 1. Τ. Wildi: “ΈΙectrίc Power Transmission System”, Buck Engineering Co, Fanningdale, U.S.A, 1975. 2. 2. J. J. Graingel, W. D. Stevenson: “Power System AnaIysis”, McGraw-Hil1, 1994. 3. G. Α. Gross: “Power System AnaIysis”, J. Wil1ey, 1986. 4. Ο. I. Elgerd: “Electric Energy Systems Theory”, McGraw-Hil1, 1971. 5. Α. R. Van, C. Warrington: “Ρrotective Relays. Their Theory and Practice. Vol. 1 and 2”, Chapman & HalI, 1971. 6. Α. Wright, C. Christopoulos: “Έ1ectrίcaΙ Power System Protection”, Chapman & HalI, 1993. 7. Τ. S. Madhava Rao: “Power System Ρrotectίοn. Static Relays with Microprocessor Applications”, Tata McGIaw-HilI, 1989. 8. “ΙΕΕΕ Recommended Practice for Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems”, ANSI/IEEE std 242, 1986. 9. Electricity Council, “Power System Protection”, Vol. 2. 10. T. Monsetn, P. H. Robinson, “Relay Systems”, McGraw-Hill, 1935. 11. “Automation Station Control, Supervisory and Telemetering Equipments”, Publ. C37.2, American Standards Association, Inc., 70 East 45th St.,17, N.Y. 12. “Standards for the Installation and Operation of centrifugal fire pumps”, Publ. 20, National fire protection Assoc., 60 Batterymarch St., Boston 10, Mass. 13. R. Van C. Warrington, “Protective Relays. Their theory and practice”, Vol. 2, Chapman and Hall, 1974. 14. C. Mason, “The art and science of protective relaying”, Wiley, 1956. 15. “The Art of Protective Relaying and an introduction to protective relays”, General Electric Co., Schenectady 5, Ν. Υ. C. L. Schuck, “How to fuse potential transformer primary circuits”, General Electric Review, Vol. 44, p. 385, July 1941. |