Technika vysokých napätí

Študijný odbor:	Elektrotechnika
Študijný program:	Elektroenergetika
Rozsah:	2/3 (P/CL)
Počet kreditov:	6
Garantuje:	doc. Dr. Ing. Bystrík Dolník
Prednáša:	prof. Ing. Juraj Kurimský, PhD.
Cvičí:	doc. Dr. Ing. Bystrík Dolník, Ing. Ján Zbojovský, PhD., Ing. Samuel Bucko, PhD.
Podmieňujúce predmety:	–
Hodnotenie a ukončenie:	zápočet a skúška.
Priebežné hodnotenie:	protokoly z merania, písomná previerka.
Záverečné hodnotenie:	skúška.

Cieľ predmetu: Oboznámiť študentov s problematikou súvisiacou s využitím vysokých napätí v elektrotechnike. Dať fyzikálne základy dejom prebiehajúcim v plynných, kvapalných a pevných izolantoch.

Stručná osnova predmetu

1. Spoľahlivosť a životnosť izolačného systému EE zariadenia počas prevádzky.
2. Základné procesy výbojov v plynoch.
3. Korónový výboj.
4. Elektrofyzikálne procesy v kvapalných dielektrikách.
5. Elektrický a tepelný prieraz pevných dielektrík.
6. Výboje vo vzduchu pozdĺž povrchu pevného izolantu, kĺzavé výboje v oleji.
7. Čiastkové výboje v izolačných systémoch.
8. Atmosferické prepätie, vznik bleskov a ochrana proti nim.
9. Koordinácia izolácie.
10. Izolácia elektrotechnických zariadení.

Časový rozvrh výučby

1. Izolácia elektroenergetických zariadení, funkcie vn izolácie, elektrická pevnosť, starnutie izolácie.
   Cv.: Bezpečnosť práce vo vysokonapäťovom laboratóriu.
2. Homogénne a nehomogénne polia, vysvetlenie základných pojmov, preskok, prieraz.
   Cv.: Meranie vysokých striedavých napätí a ciachovanie vn zariadení guľového iskrišťa.
3. Elektrické výboje v plynoch, koeficient nárazovej ionizácie, procesy sekundárnej ionizácie, deionizačne procesy, lavína elektrónov.
   Cv.: Výbojové javy v nehomogénnom vn poli.
4. Výbojové javy v homogénnych elektrických poliach, podmienka samostatného výboja, Paschenov zákon, teória strímrového výboja.
   Cv.: Meranie tvaru elektrických polí.
5. Výbojové javy v nehomogénnych elektrických poliach, pole dvoch suosích valcov, vplyv polarity na hodnotu preskokového napätia, strímrový a lídrový výboj.
   Cv.: Písomná previerka. Odovzdávanie referátov.
6. Korónový výboj pri jednosmernom napätí, korónový výboj pri striedavom napätí.
   Cv.: Meranie na izolátorovom reťazci.
7. Blesk ako zdroj atmosferických prepätí, vznik elektrických nábojov v búrkovom mračne, mechanizmus výboja z búrkového mračna.
   Cv.: Výbojové javy vo vn poli a skúmanie vplyvu bariéry.
8. Výboje vo vzduchu pozdĺž povrchu pevného dielektrika, ochrana proti vzniku povrchových výbojov, výboj po znečistenom a navlhnutom povrchu dielektrika.
   Cv.: Verifikácia Paschenovho zákona.
9. Vnútorná izolácia elektroenergetických zariadení, materiály pre vnútornú izoláciu, kombinovanie dielektrík.
   Cv.: Písomná previerka. Odovzdávanie referátov.
10. Čiastkové výboje v plynných dutinkách kvapalných a pevných dielektrík.
    Cv.: Meranie čiastkových výbojov.
11. Izolátory pre zariadenie vn a vvn, rozloženie napätia na izolátorovom reťazci, podpery a priechodkové izolátory.
    Cv.: Korónové javy pri jednosmernom a striedavom napätí.
12. Atmosferické a prevádzkové prepätia, ochrana proti nim, zvodiče prepätí, funkcia, konštrukcia, ich ochranné pôsobenie.
    Cv.: Meranie na jednosmernej kaskáde.
13. Silové káble vn a vvn, straty a oteplenie v kábloch.
    Cv.: Otázky na skúšku. Odovzdávanie referátov. Zápočtový týždeň.

Dokumenty a skripty užitočné pre vypracovanie laboratórnych cvičení:

Kurz z predmetu TVN, kde sa nachádzajú študijné materiály: Technika vysokých napätí

Odporúčaná literatúra

1.    Kolcunová I. Technika vysokých napätí, TUKE,2015

2.    Tkáč J. a kol.: Meranie v technike vysokých napätí, TUKE, 2015

3.    Veverka, A.: Technika vysokých napětí, SNTL Praha 1981.

4.    Marton, K.: Technika vysokých napätí, ALFA Bratislava 1984.

5.    Kuffel E., Zaengl W.S., Kuffel J.: High Voltage Engineering, Fundamentals, published by Butterworth – Heinemann, 2000, ISBN 0 7506 3634 3.

6.    Arora R., Mosh W.: High Voltage and Electrical Insulation Engineering, IEEE press and WILEY, 2011, ISBN 978-0-470-94790-6