|
|
Design of placing high voltage electrodes of the projection set of electron microscope on insulating rods
Pavlas, Ondřej ; Musil, Vladislav (referee) ; Hejátková, Edita (advisor)
In it´s first part, this presented master´s thesis focuses on the problematics of actions taking place in dielectric materials and phenomenons on the surface of real insulators placed in electric field. This research is followed by selection and rating of appropriate ceramic materials for the actual design of the metal – ceramic assembly. The greatest emphasis is given to design of the optimal configuration of the insulator and electrode, which is supported by simulations from the software that implements finite element method. Eventually, the high voltage tests of the assembly used for measuring leakage currents are performed.
|
|
|
High-Voltage Structures for Galvanic Isolation in Integrated Circuits
Ptáček, Karel ; Husák, Miroslav (referee) ; Zemánek, Miroslav (referee) ; Boušek, Jaroslav (advisor)
Tato dizertační práce představuje novou techniku laterární rezonanční vazby, která je využita v návrhu galvanicky izolovaného posouvače úrovně, který je následně implementován v 800 V půlmůstkovém kontroléru pro průmyslové aplikace. Ve srovnání s tradičními galvanickými izolátory jsou výrobní náklady tohoto řešení nižší. Pro aplikace vyžadující vyšší úroveň galvanické izolace je popsán následný vývoj galvanicky izolovaného posouvače úrovně, který využívá pouze jeden galvanicky oddělený posouvač úrovní pro komunikaci v obou směrech, což výrazně snižuje plochu struktury izolátoru. Jako součást následného návrhu je představen galvanický izolátor který je schopen přenášet analogovou hodnotu napětí. Analogový izolátor byl testován v reálné aplikaci síťového spínaného zdroje jako náhrada standardního optočlenu. Tato konstrukce umožňuje integraci primárních a sekundárních obvodů v jednom pouzdře, což umožní snížit složitost a cenu spínaného zdroje.
|
|
|
Technical design of extensive replacement of overhead lines by HV cables in given distribution area
Bracek, David ; Kolacia, Tomáš (referee) ; Ptáček, Michal (advisor)
This diploma thesis deals with the technical design of extensive replacement of overhead lines by high voltage cables in the given distribution area. In its first part the thesis is focused on the survey of the concerning legislation and technical standards, which must be followed during making technical design documentation. It also mentions the processes which precede the replacement itself. There are also the operational differences between the overhead lines and the high voltage cables in the first part, too. The second part is focused on the technical description of the given area, the technical design of the replacement by high voltage cables and the realization of calculation, which is important as a base for further realization of technical arrangements. The consideration of technical feasibility and economic efficiency are also contained in the second part.
|
|
|
Short Circuit Currents in DC Systems
Kolařík, Robin ; Geschwinder, Lukáš (referee) ; Paar, Martin (advisor)
The bachelor thesis deals with the analysis of short-circuit currents in DC systems. The thesis introduces the possibility of application of low voltage DC distribution in commercial and industrial buildings. The second part is focused to high voltage direct current transmission. The practical part deals with the calculation of short-circuit currents of individual elements and subsequently with short-circuit conditions in the DC network. At the end of the work are evaluated advantages and disadvantages between AC and DC voltage and suitability of use in given areas.
|
|
|
Design of Protection Relays for MV Distribution Grid
Sochor, Tomáš ; Bukvišová, Zuzana (referee) ; Toman, Petr (advisor)
The master´s thesis deals with the design of medium voltage power line protection and the calculation of reliability indicators. First, it deals with the possibilities of power system operation. Subsequently, it divides the networks according to the grounding of the transformer node and the switching elements and devices occurring in the MV distribution network are mentioned. It presents the basic classification of power line protection and its use, especially it focuses on overhead and cable MV power lines. It also discusses the reliability of the power supply and lists the basic reliability indicators and their possible calculation. The practical part describes the changes in the considered area of the distribution network, where the reconstruction of the power line VN872 and a new way of powering the village Drnholec will take place. The impact of this change on the reliability of the supplied energy is also calculated. Furthermore, the protection of the power line is designed and the correctness of its setting is then verified on the model in the PSS Sincal software.
|
|
|
Voltage tests under wet condition
Vondrák, Michal ; Štěpánek, Jaroslav (referee) ; Krbal, Michal (advisor)
The main objective of presented thesis is to design a shower system in order to extend voltage tests by voltage wet testing. The introduction focuses on important aspects related to voltage wet testing. Such aspects originates mainly from Czech but also foreign standards. Following part of the thesis deals with specific wet testing design proposals, which fulfil the standards requirements. The final part of presented thesis is focused on partial experiments. Namely the analysis of rain water properties, behavior of rain drops exiting the nozzle with varying flow and nozzle angle, wet test on insulator in dry and wet conditions.
|
|
|
High voltage power supply for dielectric strength
Klejma, Michael ; Červinka, Dalibor (referee) ; Martiš, Jan (advisor)
This thesis deals with a choice of proper solution of high votlage source with regulated DC output in range of 0 – 50 kV. Source will be used for testing of electrical insulators, with function of displaying voltage at which breakdown of the insulator occured. Due to low output current up to 1 mA it is possible to use a cascade voltage multiplier as suitable solution. The voltage multiplier is powered by switching-mode power supply with high voltage pulse transformer. The inverter uses single-acting innovative topology that enables a supply of alternating current to the voltage multiplier. This solution is simple, but an analysis of operation is difficult, as will be described in details in this thesis. Realization and testing of the source has been successfully done, but the source had problems with its own EMC. After debugging, requested parameters have been achieved.
|
|
|
Testing of Surge Arresters
Jeřábek, Lukáš ; Paar, Martin (referee) ; Krbal, Michal (advisor)
This bachelor's thesis is devoted to metal oxide surge arresters. After historical and theoretical introduction, which explains their principles and describes their characteristical properties, analysis of the standard IEC 60099-4 and testing according to the standard with focus on the type tests follows. This chapter is also amended with review of the standard's imperfections and with its most probable future development. The work concludes with a market survey, a review of the largest manufacturers and a comparison of their products.
|
|
| |
|
|
Application of Sensors and Digitalization Based on IEC 61850 in Medium Voltage Networks and Switchgears
Štefanka, Martin ; Braciník, Peter (referee) ; Müller,, Zdeněk (referee) ; Toman, Petr (advisor)
Vzduchem izolované vysokonapěťové rozváděče jsou nedílnou součástí energetického distribučního řetězce a to jak v průmyslovém, tak ve veřejném sektoru. Hlavní funkcí rozváděče je ochrana pracovního personálu, rozpojování/odpojování a spínání, izolování, měření proudů a napětí, chránění a ovládání zatížení a komunikace dat do řídících systémů. V každé z výše zmíněných funkcí probíhal technologický vývoj v průběhu posledních 40 let. Dnešní rozváděče jsou spolehlivé a elektrickému oblouku odolné zařízení, zoptimalizované téměř k fyzikálním limitům dielektrických, elektromagnetických a termodynamických polí. Vakuové vypínače zajišťují stálou a spolehlivou vypínací funkci. Taktéž v oblasti chránění, řízení a komunikace došlo k mnoha technologickým proměnám. Od elektromechanických relé přes zařízení založená na tranzistorech, později na jednoúčelových mikroprocesorech, až po dnešní multifunkční vysoce výkonná mikroprocesorová inteligentní elektronická zařízení. Pouze oblast měření proudů a napětí setrvala z technologického hlediska posledních 40 let beze změny. K dominujícím měřícím technologiím dneška stále ještě patří indukčně založené transformátory proudu a napětí. Byly sice provedeny některé pokusy k obměně technologie měření jako takové, nicméně bez dosažení úspěchu. Tato dizertační práce je zaměřena na poskytnutí nového náhledu na alternativní technologii měření v elektrických sítích a ve vzduchem izolovaných vysokonapěťových rozváděčích, kterou lze využít jak pro měření proudu, tak i napětí. Tato práce vysvětluje, proč Rogowského cívky, odporové a kapacitní děliče jsou tou správnou volbou a měly by být použity ve vysokonapěťových rozváděčích a podrobně analyzuje přesnost měření a jejich příslušné meze. Dále tato práce popisuje, že pro nasazování nových měřících technologií musí být postupováno systematicky. Senzory připojené k inteligentním elektronickým přístrojům a schopností komunikace založené na IEC 61850 spolu s vysokorychlostní komunikační sběrnicí Ethernetu vytvoří systém, který zjednoduší a sjednotí konstrukci rozváděčů a umožní oddělit aspekty projektování měření od studie zkratových selektivit. V práci je také uveden příklad, jak tento nový systém může přinést změny a zjednodušení do oblastí projektování a řízení. V této práci jsou popsány výsledky několikaletého úsilí při stanovení nových měřících a digitalizovaných přístupů ve vysokonapěťových rozváděčích pod autorovým vedením. Toto úsilí také vedlo k uvedení nového produktu – UniGear Digital - konceptu od ABB. Závěrečná část práce demonstruje praktické nasazení všech výsledků v této práci při skutečných aplikacích.
|
guest ::
